«««تـازه های دنیـــای شیـــــمی »»»

[nafas]

سلام دیدم خوب نیست تنها تاپیک شیمی انجمن فهرست نداشته باشه:13:
اینم فهرست این تاپیک برای علاقه مندان شیمی:46:


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



اصلاح خاکهای شور و قلیا

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدخاکهای شور و قلیا

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشیمی در کشاورزی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشیمی کاغذ

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشیمی نساجی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدطبقه بندی رنگ براساس روشهای رنگرزی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشیمی نفت

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشیمی نظری

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدمطالب جالب شيمي

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدسخت‌تر از الماس

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشيمي سبز: پيش‌گيري از آلودگي در سطح مولكولي

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیددارويي كه رنگ جهان را دگرگون كرد

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشيمی مولکولی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدچه چيزي خواص مواد را مشخص مي‌‌کند؟

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدتاريخچه شیمی آلی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشيميدان هاي نامي اسلام

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدآب اكسيژنه و كاربردش

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیداتم

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدآرایش الکترونی عناصر

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدانرژی یونش

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدانرژی همبستگی هسته

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدنوترون

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدپروتون

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدایزوتوپ

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدتعادل یونی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیداسپین الکترون

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدفرمول شیمیایی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدآند و کاتد

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدآنیون و کاتیون

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدالکترونگاتیویته

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدپیوند پی (п-bond)

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدپیوند سیگما

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید جفت الکترون آزاد

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدرادیکال آزاد

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدنحوه عملکرد بیهوش‌ کننده‌ها

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدمواد پليمری

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدتاریخچه پیل سوختی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدکشف مجدد عنصر 118

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدپلیمر و پلاستیك

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدپدیده فسفرسانس و فلوئورسانس

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید موازنه به روش وارسی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدنیروی واندروالسی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدعدد اکسایش

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدعناصر رادیو اکتیو

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدگربه شرودينگر

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدکلوییدها - نانوذرات قدیمی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید حالات ماده از جامد تا پلاسما

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدجريان پلاسماي خورشيد

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدمول (Mole)

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدرادیکال آزاد

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدطیف سنجی جرمی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدپلی استیرن ( یونولیت )

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشيمي سيمان

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدتفلون

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدشناسایی الکل ها

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدطرز تهیه بعضی از الکترودها

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدپلیمرهای مقاومت حرارتی

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدروش تهیه صابون

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدمحلولها

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید مهمترین واکنشهای جابجایی دوگانه

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنیدپیل ها

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]


موفق باشید

[locked account]

آقايون خيلي لطف كرديد كه جواب داديد فقط يكي يكي بگيد كه من بتونم يادداشت كنم!!!
خودم پيدا كردم. دناتونبوم بنزوات تلخ ترين (به نظر اكثريت) ماده ست كه جامده و براحتي توي الكل(اتانول) حل ميشه. از كاربردهاش اينه كه اگر بخوان كسي يه ماده رو نخوره يا چيزي رو مزه نكنه و براي اينكه يه جوري تهديدش بكنن اين ماده رو بهش اضافه ميكنن. توي لاك ناخن و بعضي مواد آرايشي هم وجود داره. اگر كسي عادت داره كه انگشتش رو بخوره براي درمانش از اين ملده استفاده ميكنن. توي كشورهايي مثل ايران كه نوشيدني هاي الكلي ممنوعند و كلا هر جاي ديگه كه لازم دونسته بشه به مقدار 10 ppm به الكل طبي كه داروخونه ها ميفروشن اضافه ميشه. چون همونطور كه ميدونيد بعضي ها از داروخونه ها يا فروشگاه هاي كالاهاي پزشكي الكل طبي ميخرن و ميخورن!!!!
اينم هست من دست بهش نميزنم:
Bitrex ( Denatonium Benzoate ) is a solid with melting point 163-170 C. It is soluble in ethanol (33.5 g in 100 ml of ethanol)
Of course, simple warming over 80 C removes ethanol completely.
But do not use this ethanol for drinking!

[Bl@sTeR]

hamon dige
ma ye osta darim akhareshe az on miporsidam

[Hidden-H]

سلام
خسته نباشين
شيمي كاربردي همانطور كه مي دونين خيلي گسترده است
تو اين تاپيك بيشتر در مورد
تکنولوژی چرم
شیمی آب
شیمی داروئی
شیمی رنگ
شیمی شیشه
شیمی نساجی
شیمی محیط زیست
شیمی کاغذ
شیمی کشاورزی

بحث مي كنيم
منبع اين مطالب بيشتر از سايت رشد جمع آوري شده است

[Hidden-H]

معمولا برای جلوگیری از اثرات زیانبار خاکهای شور و قلیا ، آنها را به راههای مختلف اصلاح می‌کنند تا گیاهان مختلف قادر به تحمل این خاکها باشند.


دید کلی
تجمع املاح در خاک ، تاثیر عمده‌ای بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی رس و هوموس داشته، کمیت و کیفیت جامعه نباتی عالی و پست خاک را تعیین می‌کند. اغلب وجود املاح سدیم موجب انتشار ذرات رس و هوموس شده، لایه یا افق بسیار متراکمی در زیر خاک تشکیل می‌شود که مانع عبور آب و هوا به ریشه نباتات می‌شود. املاح موجود در خاک ، فشار اسمزی محلول خاک را افزایش داده، بدین ترتیب قدرت جذب آب را توسط گیاهان کاهش می‌دهند. از طرفی تعادل یونی را به هم زده و در بعضی مواد مانند املاح بر برای گیاهان سمی هستند. محصول گیاهان مزروعی در مناطق شور قلیایی ناچیز و کمیت و کیفیت محصول نیز قابل توجه نیست. این گیاهان در مقابل امراض و افات نیز مقاومت کمتری دارند.

چگونگی رشد گیاهان در خاکهای هالومورفیک
در خاکهای شور و شور _ قلیا که Ph آنها کمتر از 8.5 است، صدمات وارده به گیاهان از غلظت زیاد نمک در محلول خاک ناشی می‌شود. سلولهای گیاه در محلولهای نمکی آب خود را از دست داده و به اصطلاح پلاسمولیزه می‌شوند. این پدیده از این امر ناشی می‌شود که حرکت آب طبق خاصیت اسمز از محیط رقیق‌تر داخل سلولی به محیط غلیظ خارج صورت می‌گیرد. شدت وقوع این پدیده به عواملی مانند نوع نمک ، نوع سلول گیاهی و شرایط فیزکی خاک بستگی دارد.

محیط خاکهای قلیای با سدیم زیاد به سه طریق روی گیاه اثر نامطلوب بر جای می‌گذارد:



اثرات مضر قلیائیت زیاد تحت تاثیر غلظت های بالای کربنات و بی‌کربنات سدیم.


اثرات سمی یونهای بی‌کربنات ، Oh و ...


اثرات مضر سدیم روی متابولیزم و تغذیه.

این آثار نه تنها در خاکهای قلیایی ظاهر می‌شوند، بلکه در خاکهای شور و قلیای که نمکهای خنثای آنها شسته شده‌اند، نیز آشکار می‌گردند.
اصلاح و اداره خاکهای شور و قلیایی
معمولا برای جلوگیری از اثرات زیان‌آور خاکهای شور و قلیایی به سه طریق مختلف با این خاکها رفتار می‌شود: روش اول از میان بردن این نمکها است. روش دوم تبدیل نمکهای مضر به نمکهای کم ضررتر می‌باشد. روش سوم را می‌توان کنترل نامید. در دو روش اول هدف دفع نمکها و یا تغییر و تبدیل آنها است، در حالی که در روش سوم نحوه اداره خاک و عملیات کشاورزی را طوری تنظیم می‌کنند که نمک بطور یکنواخت در تمام خاک پخش شده و از تمرکز غلظت زیاد نمک در یک نقطه جلوگیری شود.

دفع نمک
معمول‌ترین راههای خروج نمک از خاک دو نوع است: زهکشی زیرزمینی و شستشوی خاک. بکار بردن این دو طریق تواما ، یعنی شستشوی خاک پس از گذاردن زهکشها در آن موثرترین و رضایت‌بخش‌ترین وسیله برای دفع نمک از خاک است. نمکهایی که از طریق بارندگی یا آبیاری وارد محلول خاک می‌شوند، از طریق زهکشها خارج می‌گردند.

اصلاح خاکهای شور و قلیایی موقعی موثر است که آب بکار رفته دارای نمک زیاد، ولی سدیم کم باشد، زیرا استفاده از آبهای کم نمک ، ممکن است به علت دفع نمکهای خنثی مساله قلیائیت را حادتر نماید. خروج نمکهای خنثی درصد سدیم قابل تعویض را در خاک بیشتر نموده و در نتیجه باعث افزایش غلظت یون Oh در محلول خاک می‌شود. این پدیده نامطلوب را می‌توان با تبدیل کربناتها و بی‌کربنات سدیم به سولفات سدیم دفع کرد. این امر را می‌توان با اضافه کردن سولفات کلسیم یا ژیپس ، به خاک قبل از شستشو انجام داد

[Hidden-H]

خاکهای شور و قلیا مخصوص مناطق نیمه مرطوب یا خشک بوده و زهکشی در آنها نامناسب است. این خاکها دارای مقدار زیادی املاح محلول هستند که فقط گیاهان نمک دوست در این خاکها قابلیت زیست دارند. خاکهای قلیا اغلب در خاکهای شور به صورت نقاط پراکنده یافت می‌شوند.


دید کلی
مناطق خشک به مناطقی گفته می‌شود که میزان باران سالیانه آنها معمولا کمتر از 50 سانتیمتر است. به علت عدم شسته شدن طبیعی مواد در این موارد ، مقدار کاتیونهای بازی این خاکها زیاد است. در بعضی از افقهای این خاکها تجمع کربنات کلسیم () به مقدار زیاد صورت گرفته و هر قدر مقدار بارندگی کمتر باشد، این لایه کربناتی نزدیکتر به سطح خاک قرار دارد. PH این خاکها بازی است. خاک بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک سرشار از املاح محلول است که منشا متفاوتی دارد.

در بعضی خاکها ، سنگ مادر خود محتوی املاح است و در برخی دیگر در اثر هوازدگی ، املاح محلول از سنگ مادر آزاد می‌شود، ولی چون مقدار رطوبت کم است، نمی‌تواند آبشویی یافته و از خاک خارج شود. وزش باد نیز می‌تواند املاحی را از سطح دریا و اقیانوس انتقال داده و در سواحل به جای گذارد. این نوع خاکها اصطلاحا هالومورفیک نامیده می‌شوند، به سه گروه شور ، شور و قلیایی و قلیایی تقسیم بندی می‌شوند.

خاکهای شور (Saline Soils)
مقدار نمکهای خنثی در این خاکها به حدی است که در رشد طبیعی بیشتر گیاهان اختلالاتی ایجاد می‌شود. PH این خاکها معمولا کمتر از 8.5 است. آنیونهای عمده کلر ، سولفات کلسیم ، منیزیم و سدیم در بعضی مواد نیترات و بی‌کربنات است که به آسانی قابل شستشو بوده ولی شستشوی آنها سبب بالا رفتن PH خاک نمی‌شود. به علت وجود لکه‌های سفید پراکنده نمک در سطح این خاکها به آنها خاکهای قلیایی سفید (White alkali) گفته می‌شود.

انواع خاکهای شور
انواع مهم خاکهای شور عبارتند از:



خاک شور نیتراتی ، که محتوی املاح نیترات سدیم و نیترات پتاسیم است.


خاک شور کلروری ، محتوی املاح کلرور سدیم ، منیزیم و کلسیم است. این خاکها بیشتر در نقاط ساحلی قرار دارد و شوری آب زیرزمینی نیز قابل توجه است.


خاک شور سولفات و کلرور ، دارای درصد متفاوتی از کلر و سولفات بوده و کلر بیشتر از سولفات است.


خاک شور سولفاتی ، دارای سولفاتهای سدیم ، منیزیم و کلسیم بوده ، آبشویی و اصلاح آن آسان است.


خاکهای شور کربناتی ، این خاکها محتوی کربنات و بی‌کربنات سدیم بوده و PH بین 9 تا 11 نوسان دارد.


خاک شور بوراتی ، این خاکها در نواحی آتشفشانی مشاهده شده، محتوی املاح بورات هستند. بوراتها معمولا با کلرورها و سولفاتها یافت می‌شوند و از حاصلخیزی خاک می‌کاهند.
خاکهای شور قلیایی
در این خاکها میزان نمکهای محلول زیاده بوده، علی‌رغم سدیم زیاد ، وجود نمکهای خنثی همچنان PH را در حد کمتر از 8.5 حفظ می‌نماید، ولی بر عکس خاکهای شور شستشوی این خاکها ، سبب بالا رفتن PH می‌گردد، زیرا با شسته شدن نمکهای خنثی قسمتی از سدیم قابل تعویض هیدرولیز شده و مقدار یون در محلول بالا می‌رود. سدیم همچنین در صورت شسته شدن سایر نمکها سبب از هم پاشیدگی ذرات خاک شده و قابلیت نفوذ آن را به شدت کاهش می‌دهد. علاوه بر این اثرات نامطلوب سدیم بطور مستقیم می‌تواند برای گیاهان اثر سمی نیز داشته باشد.

درباره خاکهای شور و قلیا مطالعات فراوانی در کشورهای مختلف صورت گرفته و سازمان بین‌المللی یونسکو نیز از سال 1952 مطالب جالبی در این موارد منتشر کرده است. رسوب املاح در خاکهای مختلف با نوع خاصی از پستی و بلندی همراه است و بطور کلی زمینهای شور و قلیا همیشه در نقاط پست مانند دلتا ، تراسهای رودخانه‌ای و دریاچه‌ای وجود دارند و سفره آب زیرزمینی در این مناطق نیز چندان عمیق نیست.

خاک قلیایی
مقدار نمکهای محلول در این خاکها ، کم ، ولی مقدار سدیم آن زیاد است. به علت هیدرولیز شدن قابل ملاحظه سدیم ، PH خاک بالا رفته، ممکن است حتی تا 10 هم برسد. اثرات مضر این خاکها روی رشد گیاهان از سدیم و یون OH زیاد ناشی می‌شود. به علت اثر از هم پاشیدگی سدیم ، این خاکها دارای شرایط فیزیکی نامناسب می‌باشند. محیط قلیایی زیاد این خاکها سبب حل هوموس خاک و حمل آن به سطح خاک و تیره کردن رنگ آن می‌شود. به همین دلیل به این خاکها نام قلیایی سیاه هم داده شده است.

روابط بین شوری و قلیائیت خاک
مطالعات دانشمندان در نقاط مختلف دنیا حاکی از این است که بین شوری و قلیائیت خاک همبستگی خاص وجود دارد. اگر غلظت املاح در خاک کمتر از 4 گرم در لیتر باشد، PH چنین محلولی معمولا از 8 کمتر است. هرچه میزان املاح افزایش یابد، میزان قلیائیت رو به کاهش می‌گذارد. خاکهای بسیار شور در مناطقی ایجاد می‌شوند که آب زیرزمینی فوق‌العاده شور بوده، قلیائیت آن بسیار اندک است و خاکهای قلیایی نیز در مناطقی تشکیل می‌شوند که مقدار املاح آنها کمتر باشد.

ساختمان خاکهای شور و قلیا
سطح خاکهای مناطق شور و قلیا ، اغلب ساختمان ورقه‌ای دارد که رگبارهای فصلی نیز بر تراکم آن می‌افزاید. در زیر این قشر سطحی ساختمان اغلب تکه‌ای ، منشوری و یا ستونی است. وجود املاح سدیم و تا حدی منیزیم تاثیر عمده‌ای در ساختمان خاک دارد، زیرا املاح موجب تجمع ذرات رس شده و هرچه مقدار املاح بیشتر باشد، خاک دانه‌های حاصل ساختمان سخت‌تری پیدا می‌کند.

وجود سدیم سبب می‌شود که ذرات سطح خاک به حالت انتشار در آمده، حتی در شیبهای کمتر از یک درصد نیز فرسایش قابل توجهی صورت گیرد. آبیاری خاکهای شور و قلیا همواره با خرابی ساختمان خاک همراه است، مگر اقدامات اصلاحی انجام شود.

کانیهای رسی خاکهای شور و قلیایی
کانیهای رسی ، استعداد حاصلخیزی هر خاک را تعیین می‌کنند. مونتموریلونیت ، میکا ، کلریت و کوارتز مهمترین کانیهای مناطق شور و قلیا می‌باشد. چون شرایط اقلیمی مناطق خشک برای تغییر و تحول کانیها مساعد نیست، لذا اغلب کانیهای این خاکها مشابه کانیهای سنگ بستر یا سنگ مادر است

[Hidden-H]

نگاه اجمالی
برای کمک به تولید مقدار مواد غذایی کلان ، کشاورزی ما باید به روش علمی جدید انجام گیرد و در این صورت به انواع مواد شیمیایی کشاورزی ، از جمله کودهای گوناگون ، انواع داروی بیماری‌های حیوانی و گیاهی ، مواد آفت کش ، مواد مکمل غذایی و بسیاری دیگر از این قبیل نیازمندیم که باید آنها را به طریق صنعتی تهیه کنیم. بدیهی است که تهیه غذای کافی برای جمعیت در حال انفجار روی زمین ، فقط با درک شیمیایی تولید مواد غذایی و بکار بستن همه جانبه فنون جدید تولید مواد غذایی میسر می‌شود.

گیاهان ، منبع اصلی مواد غذایی ما هستند. ما گیاهان یا گوشت جانوران گیاهخوار را می‌خوریم. رشد گیاهان مستلزم دمای مناسب ، مواد مغذی ، هوا ، آب ، و گرفتار نشدن به انواع بیماری ناشی از آفات مضر علف‌های هرز است. برای گیاهان ، مواد مغذی مناسب و موادی برای رهانیدن آنها از ابتلا به بیماریهای گوناگون فراهم می‌آورد.



تاریخچه
بعضی از تمدن‌های باستانی به تجربیات مفیدی در کارهای کشاورزی دست یافته‌اند که بطور مستقیم در تاریخ ثبت نشده است. در عصر رومیان ، "کاتوی کبیر" اشاراتی دارد به انتخاب تخم ، تهیه کود سبز با گیاهان تیره نخود ، آزمایش خاصیت اسیدی خاک ، استفاده از خاکهای آهکی ، ارزش یونجه و شبدر ، ترکیب نگهداری و استفاده از کود حیوانی ، ترتیب چرای حیوانات ، اهمیت چارپایان در عملیات کشاورزی و مانند آنها. این گونه پیشرفت ما که مبنای تجربه عملی داشته، گاه به گاه در جریان تاریخ ، بدست آمده و از میان رفته است.

"آرتوریانگ" ، در قرن هیجدهم در انگلیس ، علم جدید کشاورزی را بنیان نهاد. او به عنوان نخستین پژوهشگر مشهور کشاورزی گسترده ، سیستمی برای اشاعه اطلاعات کشاورزی به راه انداخت که امروزه گسترشی جهان‌مشمول یافته است. در سال 1840 "یوستوس فون لیبیگ" ، کتاب خود را به عنوان کاربردهای شیمی آلی در کشاورزی و فیزیولوژی منتشر کرد. لیبیگ را به خاطر کارهایی را که انجام داده بود، پدر علم جدید خاک شناسی نامیده‌اند.

انقلاب صنعتی ، ابزار و توان بهتری فراهم آورد که کارهای فیریکی-کشاورزی را نسبتا آسان کرد. اما ، حتی امروزه با بهترین تخمین ، دو سوم کشاورزی جهان عقب مانده است.

رشد گیاهان
خاکهای طبیعی منبع مواد مغذی برای گیاهان است. خاک سطحی شامل بیشترین مقدار ماده زنده و هوموس ، حاصل از موجودات مرده است. خاک ‌زیرین شامل مواد معدنی و مواد آلی است. اکسایش جزئی مواد آلی در فضای بسته زیر خاک و مصرف اکسیژن آن ، باعث تولید دی‌اکسید کربن می‌شود. افزایش این گاز در خاک ، باعث اسیدی شدن آبهای جاری در زیر زمین می‌شود.

علت عمده جذب و جذب سطحی آب در خاک ، وفور اکسیژن در ساختمان شیمیایی غالب مواد خاکی است که چند نمونه آنها سیلیکات‌ها (SiO3-2) ، فسفات‌ها (PO4-3) و کربنات‌ها (CO3-2) هستند. خاکهای که تراوایی خوبی دارند، آب را در جریان طبیعی از تمام منافذ کوچک خود می‌گذارنند.

جاری شدن آب از میان خاک ، امری ضروری است، زیرا برای کشت و تهیه یک کیلو گرم ماده غذایی ، صدها لیتر آب لازم است. خاکها ، نه تنها به علت اکسید شده مواد آلی ، بلکه به علت آب شویی گزینشی توسط جریان آب در زمین ، نیز اسیدی می‌شوند.



تاثیر عناصر موجود در خاک در رشد گیاهان
نمک‌های فلزات قلیایی و قلیایی خاکی ، بیشتر از نمکهای فلزات گروه (III) و فلزات وابسته در آب محلولند. گیاهانی که در خاک پُرسلنیم می‌رویند، مقداری از عنصر را جذب می‌کنند و برای انسان مضر و سمی هستند. اگر هموس که منبع مواد مغذی برای گیاه است تجریه نشود، خاک ارزش حاصلخیزی ندارد و به آنها کودهای فسفات و پتاس می افزایند. ترکیبات شیمیایی خاکها ، منعکس کننده ترکیب پوسته زمین ، ترکیب سنگهای مادر و فعالیتهای فیزیکی و شیمیایی است که در حین تشکیل خاک و پس از آن ، صورت می‌گیرد.

سلیسیم در مقایسه با اکسیژن ، عنصر محوری خاک است. خاک سیاه ، ماده آلی فراوان دارد. خاک قرمز ، احتمالا آهن زیاد دارد و خاک سفید ، شدیدا آب‌شویی شده‌است و کیفیت مناسبی ندارد. مواد مغذی اولیه خاک نیتروژن ، فسفر و پتاسیم است. غالب گیاهان در خاکهای غنی از نیترات رشد می‌کنند. منبع عمده ذخیره نیتروژن در خاک ، موجودات مرده و فضولات حیوانی است.

فسفر نیز مانند نیتروژن باید به صورت یک ماده معدنی یا غیر آلی در آید تا مورد استفاده گیاه قرار گیرد. یون پتاسیم یک عنصر کلیدی در کنترل آنزیمی تبادل قندها ، نشاسته‌ها و سلولز است. کلسیم و منیزیم به صورت یونهای (Ca+2) و (Mg+2) ، مواد مغذی ثانویه برای گیاه هستند. آهن ، یک جز اصلی کاتالیزوری است که در تشکیل کلروفیل یا سبزینه گیاه دخالت دارد.

کودهای طبیعی مکمل خاک‌
کود شیمیایی علاوه بر داشتن یون مطلوب ، آن یون را به صورتی در خاک جای می‌دهد که گیاه بتواند آن را به طور مستقیم جذب کند. کودهای نیترات جامد از آمونیاک تهیه می‌شود. اوره یکی از مهمترین مواد شیمیایی جهان بشمار می‌آید. زیرا هم به عنوان کود و هم به عنوان ماده مکمل غذایی چارپایان مصرف می‌شود. سنگ فسفات و پتاس ، دو ماده معدنی مهمی هستند که می‌توان آنها را از معدن استخراج کرد، سایید و به صورت گرد ، آنها را مستقیما به خاکهای فاقد این مواد افزود.

کودهای فسفات به صورت سوپر فسفات که انحلال پذیری بیشتری دارد، استفاده می‌شود.
ایجاد رشد برتر در گیاهان
علاوه بر کودهایی که به فرایندهای طبیعی رشد زیست شیمیایی گیاهان یاری می‌دهند، موادی به نام افزاینده رشد گیاهان ، موجب نوعی رشد متعارفی یا غیر طبیعی می‌شوند. اتیلن یا استیلن ، شکوفایی و گل دهی آناناس را زیاد می‌کنند. اکسین‌ها موجب دراز شدن سلول‌های نهال می‌شوند. شاید مهم‌ترین تنظیم کنندهای رشد گیاه ، گروهی از مواد باشند که به نام گیب برلین‌ها معروفند.

حفاظت گیاهان برای تولید مواد غذایی بیشتر
هرساله ، یک سوم محصولات غذایی جهان بر اثر آفات (بیماریهای ناشی از ویروسها ، باکتریها ، قارچها ، جلبکها ، علفهای هرز و کرم حشرات گیاه خوار) از میان می‌رود. آفت کش‌ها دفاع شیمیایی برای کنترل آفت بشمار می‌روند. دو نوع آفت کش داریم که عبارتند از:

حشره کش‌ها و آفت کش‌ها
مصرف حشره کش‌هایی مانند (DDT) موجب شده است که به دیگر اشکال حیوانی ، مانند ماهی‌ها و پرندگان ، آسیب جدی برسد. بسیاری از حشره کش‌ها ، برای انسان ، بسیار سمی‌تر از (ِDDT) است. از این جمله مواد غیر آلی ، ترکیبات آرسینک دار و انواع بسیاری از مشتقات فسفر که ما آنها را در محیط زندگی خود و در منابع آب وارد می‌کنیم. از طرف دیگر اگر استفاده از آنها را کنار بگذاریم باید با انواع بیماری‌ها مواجه باشیم.

علف کش‌ها
علف کشها ، گیاهان را می‌کشند. این مواد ممکن است گزینشی باشند و فقط گروه خاصی از گیاهان را از بین ببرند، یا ممکن است غیر گزینشی باشند و زمین را از هر گونه حیات گیاهی پاک کنند.

[Hidden-H]

دید کلی
برخلاف این تصور که تولید کاغذ اساسا یک فرآیند مکانیکی است، در این فرآیند ، پدیده‌های شیمیایی نقش برجسته‌ای دارند. از تبدیل چوب به خمیر کاغذ گرفته تا تشکیل کاغذ ، اصول شیمیایی دخالت آشکاری دارند. لیگنین زدایی از یک منبع گیاهی مناسب ، معمولا چوب ، یک فرآیند شیمیایی ناهمگن است که در دما و فشار زیاد انجام می‌شود.

دامنه شیمی کاغذ ، وسیع و جالب است شامل مباحثی از قبیل شیمی کربوهیدراتها ، رنگدانه‌های معدنی ، رزینهای آلی طبیعی و سنتزی و افزودنیهای پلیمری متعدد می‌باشد. در فرآیند تشکیل نیز تا حد زیادی شیمی کلوئید و شیمی سطح دخالت دارد. نقش پلیمر ، شیمی محیط زیست و شیمی تجزیه را نیز نباید فراموش کرد.

ترکیب شیمیایی کاغذ
از آنجا که کاغذ از الیافی ساخته می‌شود که قبلا تحت تاثیر تیمارهای فیزیکی و شیمیایی قرار گرفته‌اند، سلولهای گیاهی حاصل از ترکیب شیمیایی ثابتی نسبت به ساختار منابع گیاهی اولیه برخوردار نیستند. سلولهای گیاهی عمدتا از پلیمرهای کربوهیدراتی آغشته شده به مقادیر مختلف لیگنین (یک ترکیب پلیمری آروماتیک که میزان آن با افزایش سن گیاه افزایش می‌یابد و در حین فرآیند لیگنینی شدن تولید می‌گردد) تشکیل شده‌اند. بخش کربو هیدراتی سلول بطور عمده از پلی ساکارید سلولز تشکیل شده است. بخشی از این ترکیبات شامل پلی ساکاریدهای غیر ساختمانی با وزن مولکولی کم به نام همی سلولز هستند، که نقش بسیار مهمی در خصوصیات خمیر و کاغذ دارند.

به نظر می‌رسید که با توجه به نام همی سلولزها ، این ترکیبات با سلولز ارتباط داشته باشند و به روش مشابهی با سلولز بیوسنتز شده باشند. اما در حال حاضر بخوبی مشخص شده است که این پلی ساکاریدها به روش متفاوتی بیوسنتز شده باشند. اما در حال حاضر به خوبی مشخص شده است که این پلی ساکاریدها به روش متفاوتی بیوسنتز می‌شوند و نقش ویژه‌ای در دیواره سلول گیاهان ایفا می‌کنند. علاوه بر این ترکیبات مهم ، مقادیر کمی از مواد آلی قابل استخراج و مقادر بسیار کمی از مواد معدنی نیز در دیواره سلولی الیاف وجود دارد.


سلولز (%) همی سلولزها (%) لیگنین(%) مواد عصاره‌ای و اندک (%)
سوزنی برگان 40 تا 45 20 25 تا 35 10>
پهن برگان 40 تا 45 15 تا 35 17 تا 25 10>

ترکیب کلی استخراج الیاف گیاهی از نظر درصد کربن ، هیدروژن و اکسیژن بسته به درجه لیگنین شدن متغیر است. میزان این عناصر برای چوب حدود 50% کربن ، 6% هیدروژن و 44% اکسیژن است. از آنجایی که ترکیب عنصری کربوهیدراتها کم و بیش به صورت CH2O)n) است، میزان کربن موجود تقریبا حدود 40% است. لیگنین یک ترکیب آروماتیک با فرمول تقریبی C10H11O4 می‌باشد. بنابراین ، میزان کربن آن بطور متوسط حدود 65 - 60% است.

سلولز
سلولز مهمترین ترکیب ساختاری دیواره‌های سلول است و بعد از حذف لیگنین و انواع دیگر مواد استخراجی نیز مهمترین ترکیب ساختاری کاغذ محسوب می‌شود. از نظر شیمیایی ، سلولز یک پلیمر دارای ساختمان میکرو فیبریلی شبه بلوری متشکل از واحدهای D-β گلوکوپیرانوزی با اتصالات (4 <---- 1) گلیکوزیدی است. همچون بسیاری از پلی ساکاریدها ، سلولز پلیمری بسپاشیده با وزن مولکولی زیاد است. بسته به نوع منبع سلولزی، درجه پلیمریزاسیون سلولز از 10000 تا 15000 متفاوت است.

سلولز 100% بلوری شناخته نشده است، اما ساختمان سلولز دارای یک بخش بلوری و یک بخش غیر بلوری یا بی‌شکل است. درجه بلورینگی بستگی به منشاء سلولز دارد. سلولز پنبه و انواع جلبکها مانند والونیا درجه بلورینگی بسیار بالایی است. در حالیکه سلولز چوب درجه بلورینگی پایینی دارد. سلولز بوسیله باکتریها نیز تولید می‌گردد که البته به عنوان منابع سلولزی برای کاغذ کاربردی ندارند.

همی سلولزها
همی سلولزها گروهی از پلی ساکاریدهای غیر ساختاری با وزن مولکولی کم و اغلب ناهمگن هستند که ارتباطی با سلولز نداشته و از راه بیوسنتز متفاوتی تولید می‌شوند. نام همی سلولزها نشان دهنده ارتباط یا نزدیکی آنها با سلولز نیست. نقش همی سلولزها در دیوراه سلول بخوبی شناخته شده نیست، اما وزن مولکولی خیلی کم آنها نمی‌تواند همی سلولزها را به عنوان یک پلیمر ساختاری مطرح کند (درجه پلیمریزاسیون آنها بین 150 - 200 است).

تحقیقات نظری در این زمینه نشان می‌دهد که همی سلولزها ممکن است نقشی در انتقال آب داشته باشند. همی سلولزها معمولا از واحدهای مونومری هگزوزی مثل D- گلوکوپیرانوز ، D- مانوپیرانوز و D- گالاکتوپیرانوز و واحدهای پنتوزی مثل D- زایلو پیرانوز و –L آرابینوفورانوز تشکیل شده‌اند. بخش قابل توجهی از همی سلولزها حتی بعد از لیگنین زدایی شیمیایی ، در خمیر کاغذ باقی می‌مانند. مهمترین همی سلولز موجود در سوزنی برگان گالاکتو گلوکومانان است که حدود 20% از وزن خشک چوب را تشکیل می‌دهد.

لیگنین
لیگنین ، پلیمری آروماتیک با ساختاری بسیار پیچیده است. تقریبا کلیه خصویات لیگنین در کاربردهای کاغذ سازی نقش منفی دارند و کاغذهای با کیفیت خوب از الیافی ساخته می‌شود که تقریبا عاری از لیگنین هستند. لیگنین سبب شکننده شدن کاغذ می‌شود و به دلیل اکسایش نوری و تشکیل گروههای رنگی سبب افزایش زردی و تیرگی کاغذ می‌شود. کاغذ روزنامه مثال خوبی در این زمینه است و بطور کلی کلیه خمیرهای مکانیکی که در آنها مقدار زیادی لیگنین وجود دارد، چنین اثرهایی را نشان می‌دهد.

رزینها و مواد استخراجی
چوب حاوی مقدار کمی (کمتر از 5%) از ترکیباتی است که توسط حلالهای آلی مثل اتانول یا دی کلرومتان قابل استخراج هستند. میزان این ترکیبات در پهن برگان و سوزنی برگان و در بین گونه‌های مختلف چوبی متفاوت است. اگر چه این ترکیبات ممکن است در حین فرآیندهای شیمیایی تهیه خمیر کاغذ حذف شوند، اما همیشه مقداری از آنها در کاغذ باقی می‌ماند. ترکیب شیمیایی این مواد بسیار متغیر است و شامل آلکانها ، آلکنها ، اسیدهای چرب (اشباع یا غیز اشباع) ، استرهای گلیسرول ، مومها ، اسیدهای رزینی ، ترپنها و ترکیبات فنولی هستند.

میزان باقیمانده این ترکیبات این ترکیبات در خمیر و کاغذ بستگی به فرآیند تهیه خمیر مورد استفاده دارد. در مجموع ، ترکیبات اسیدی مثل اسیدهای چرب و رزینی در محیط قلیایی براحتی از طریق تبدیل شدن به نمکهای محلول حل می‌گردند، اما در خمیر سازی اسیدی ، این ترکیبات براحتی قابل حل و خارج سازی نیستند. چندین محصول فرعی مفید در عملیات خمیر سازی از مواد استخراجی قابل استحصال است که مهمترین آنها شامل تربانتین و روغن تال است. تربانتین مخلوطی از هیدروکربنهای دو حلقه‌ای با فرمول C10H16 است که ترکیبات عمده آن α و β- پنن است.

این ترکیبها به صورت محصولات فرعی فرار با بازده 5-4 لیتر به ازای هر تن چوب (کاج) قابل استحصال بوده و به عنوان حلال مور استفاده اند. روغن تال عمدتا از اسیدهای رزینی به همراه حدود 10% ترکیبات خنثی تشکیل شده است. این اسیدها از نظر ساختمانی ایزومرهای اسید آبیتیک هستند و به عنوان مواد افزودنی شیمیایی و مواد آهارزنی در تهیه کاغذ مصرف می‌شوند.

[Hidden-H]

تاریخچه
از آغاز پیدایش انسان ، همواره چگونگی پوشش و نجات او از سرما مطرح بوده است. مصریها نزدیک به 5500 سال پیش هنر ریسندگی و بافندگی پنبه را آموختند و چینیها با پرورش کرم ابریشم در حدود 3600 سال پیش مشکلات پوشش خود را حل کردند. در سده هفدهم دانشمند انگلیسی به نام رابرت هوک "Robert- Hooke" پیشنهاد کرد که می‌توان الیاف را با توجه به شیوه‌ای که کرم ابریشم عمل می‌کند تولید نمود.

پس از آن ، یک بافنده انگلیسی به نام لویزشواب Lois- Schwabe توانست الیاف بسیار ظریف شیشه را با عبور شیشه مذاب از منافذ بسیار ریز تهیه نماید. پس از چندی ، سایر دانشمندان موفق به استخراج سلولز چوب و در نتیجه تولید الیاف شدند در سده‌های هجده و نوزدهم، همراه با انقلاب صنعتی ، رسیدگی و بافندگی مبدل به تکنولوژِی تهیه پارچه از الیاف گوناگون طبیعی و مصنوعی شد.

رده بندی الیاف در صنعت نساجی
در صنعت نساجی الیاف به سه دسته تقسیم می‌شوند که عبارتند از:



الیاف طبیعی "Natural fibers" الیاف طبیعی شامل دو بخش الیاف نباتی و الیاف حیوانی می‌باشند.
الیاف نباتی مانند: پنبه، کتان، کنف، رامی و الیاف حیوانی مانند: پشم و ابریشم

الیاف کانی "Mineral fibres": الیاف کانی الیافی هستند که مواد اولیه آنها از کانیها بدست می‌آیند مانند الیاف شیشه‌ای و الیاف فلزی.


الیاف مصنوعی که شامل دو دسته می‌باشند: یکی الیافی که منشا طبیعی دارند ولی توسط انسان دوباره تهیه می شوند مانند ویسکوز ، استات و تری استات که هر یک ریشه سلولزی دارند. و دیگری الیاف سینتتیک یا مصنوعی که از مشتقات نفتی تولید می‌شوند مانند: نایلون ، داکرون ، ارلون یا بطور کلی پلی آمیدها ، پلی استرها ، پلی اورتانها ، پلی اکریلونیتریل ، پلی وینیل کلراید و ... .
مقدمات تکمیل کالای نساجی
تمام پارچه‌های نساجی پس از خروج از سالن بافندگی کم و بیش دارای مقادیری ناخالصی و عیوب می‌باشند. لذا لازم است به منظور آماده کردن پارچه برای عملیات تکمیل اصلی آنرا تحت عملیات مقدمات تکمیل قرار داد. مانند توزین و متراژ پارچه ، کنترل عیوب پارچه ، گره گیری ، رفوگری و گرفتن ناخالصیها بخصوص در مورد پارچه‌های پشمی که دارای ناخالصیهای سلولزی و خرده چوب و ... می‌باشد.

روشهای تکمیل کالای نساجی
عملیات و کارهای تکمیل در نساجی برای افزایش نرمی زیر دست ، درخشندگی و بطور کلی افزایش مرغوبیت پارچه می‌باشد. عملیات تکمیل بستگی به چند عامل مهم دارد که عبارتند از: نوع الیاف ، ویژگی فیزیکی الیاف ، ابلیت جذب مواد گوناگون شیمیایی ، حساسیت الیاف نسبت به مواد تکمیل. عملیات تکمیل در مجاورت رطوبت ، دما و فشار معمولا به سه روش انجام می‌گیرد:



روشهای مکانیکی: مانند تراش پارچه ، خار زدن ، اطو کردن ، پرس کردن و ... .


روشهای شیمیایی: مانند تکمیل رزین ، سفید کردن و مقاوم کردن پارچه در برابر آتش و غیره. در این روش معمولا در اثر فعل و انفعالات شیمیایی حاصل بین لیف و ماده شیمیایی مصرف شده عمل تکمیل بدست می‌آید و یا اینکه ماده شیمیایی مصرف شده در اثر رسوب کردن و یا اضافه شدن در روی پارچه ، باعث تغییر در خواص پارچه می‌شود، مانند آهار دادن پارچه پنبه‌ای با محلول مواد پلیمری.


روشهای مکانیکی- شیمیایی: در این حالت از روشهای مکانیکی و شیمیایی بطور توام بهره گرفته می شود، مانند بشور و بپوش کردن پارچه و یا تثبیت حرارتی پارچه.
انواع تکمیل
تکمیل موقت
در این نوع تکمیل ، کالا را به منظور خاصی تحت عملیات تکمیلی قرار می‌دهند بطوری که اثر تکمیلی آن در عملیات بعدی مثل شستشو و غیره از بین می رود، مانند آهار دادن پارچه‌های پنبه‌ای برای عملیات بافندگی و شستشوی آهار پس از خاتمه عملیات بافندگی.

تکمیل دائم
در این نوع ، اثر تکمیلی تا زمانی که پارچه حالت خود را از دست ندهد (مخصوصا در مقابل شستشو و پوشش) باقی خواهد ماند، مانند رسوب دادن رزینهای مصنوعی مثل استرها و اترهای سلولز در روی پارچه و یا کلرینه کردن کالای پشمی یا تکمیل با فرمالدئیدها.

تکمیل ثابت
در این نوع ، اثر تکمیل مادام العمر در روی کالا باقی می‌ماند و حتی بعد از اینکه پارچه حالت و ماهیت خود را به عنوان پارچه خارجی از دست بدهد، آثار تکمیل در آن باقی خواهد ماند. مانند پلیمریزه کردن بعضی از منومرهای اکریلیکی در روی زنجیرهای اصلی مولکولهای پارچه‌های سلولزی و یا پروتئینی

شستشوی کالای نساجی
عمل شستشو ، اولین عمل تکمیل مرطوب می‌باشد و به منظور بر طرف کردن مواد خارجی مانند روغنهای ریسندگی ، واکسها و ناخالصیهای قابل حل در محلولهای شستشو انجام می‌گیرد. عملیات شستشو عبارتست از عمل کالا با پاک کننده‌های مناسب همراه با مواد قلیایی و یا در غیاب مواد قلیایی. در صورت استفاده از صابون برای عملیات شستشو ، احتیاج به آب نرم می‌باشد. ولی برای پاک کننده‌های مصنوعی چگونگی سختی آب اهمیت ندارد. همچنین برای اصلاح سفیدی پارچه و شفافیت رنگ الیاف آن عمل شستشو انجام می‌گیرد.

آهار زنی و آهار گیری
به منظور افزایش استحکام در برابر پارگی ، کاهش نیروی سایشی و خواباندن پرزهای سطحی الیاف نخهای تار را آهار می دهند. مواد آهاری ، ماکرومولکولهایی هستند که ممکن است بر اثر پیوند بین خود و یا با الیاف تشکیل پوششی به دو نخ دهند. آهار طبیعی عبارتند از: نشاسته‌ها و مشتقات آنها ، مشتقات سلولزی و (پروتئینها)). آهارهای مصنوعی عبارتند از: انواع پلی وینیل الکلها ، انواع پلی اکریلات و انواع کوپلیمراستایرین و مائیک اسید.

قبل از انجام عملیات تکمیل مرطوب لازم است آهار نخ تار پارچه با اندازه کافی بر طرف شود تا در مراحل شستشو ، سفیدگری و رنگرزی یا چاپ ، مزاحمت و نایکنواختی ایجاد نکند و در ضمن مقداری از مواد در تکمیل رنگ را به خود جذب نکند. روشهای آهارگیری عبارتند از: آهار گیری با اسید ، آهار گیری با روش تخمیر ، آهار گیری با اکسید کننده‌ها ، آهار گیری با آنزیمها.

مرسریزاسیون
یکی از عملیاتی که روی پنبه انجام می شود، عمل مرسریزه می‌باشد که شامل تماس پنبه (اعم از الیاف نخ یا پارچه) با محلول سود سوزآور و سپس شستشوی محصول در محلول رقیق اسید و سپس آب سرد به منظور خنثی کردن قلیایی و سرانجام خشک کردن محصول است. بر اثر مرسریزاسیون درخشندگی و جلای پنبه افزایش می‌یابد و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آن تغییرات زیادی پیدا می‌کند. معمولا پارچه‌های مرغوب پنبه‌ای پیراهنی ، رومیزی ، ملحفه‌ای و همچنین نخهای قرقره مرسریزه می‌شوند.

سفیدگری
هدف از سفیدگری ، از بین بردن رنگدانه‌ها و ناخالصیهای دیگر و در نتیجه سفید جلوه دادن الیاف می‌باشد. البته سفیدگری پنبه بسیار مهم تراز سفیدگری پشم می‌باشد، چون درصد بالایی از پشم بصورت کالای رنگی به بازار عرضه می‌شود. ولی در مقابل ، مقدار زیادی از پارچه‌های پنبه‌ای بصورت سفید و یا پارچه‌های چاپ شده با زمینه سفید مورد استفاده قرار می‌گیرد. پارچه‌های ملحفه‌ای ، رومیزی و پیراهنی نمونه‌هایی از پارچه‌های پنبه‌ای هستند که احتیاج به سفیدگری دارد.

سفیدگری پنبه بیشتر با مواد اکسید کننده مثل کلریت سدیم و هیپوکلریت سدیم و آب اکسیژنه و مواد احیا کننده مانند هیدروسولفیت و سفیدگری پشم با اکسید کننده آب اکسیژنه همراه با آمونیاک یا سیلیکات قلیایی و مواد احیا کننده ، اکسید گوگرد و یا بی سولفیت سدیم و اسید سولفوریک و سفیدگری الیاف مصنوعی با اکسید کننده آب اکسیژنه ، کلریت سدیم و هیپوکلریت سدیم و احیا کننده ، هیدروسولفیت و در صورت لازم مواد سفید نوری به همراه سفید کننده قبلی انجام می‌گیرد.

تکمیل ضد آب و دور کننده آب
تکمیل ضد آب پارچه به دو صورت امکان پذیر می‌باشد.



پوشش کل سطح پارچه توسط مواد هیدروفوب (موادی که آب را به خود جذب نمی‌کنند) است، به نحوی که تمام منافذ پارچه مسدود گردد. این روش تکمیل ضد آب نام دارد. پارچه با کاربردهای خیمه و چادر ماشین با این روش تکمیل می‌گردد.


الیاف و یا نخ از مواد ضد آب پوشیده می‌شوند، به این ترتیب فضای بین نخها در پارچه کاملا باز می‌ماند و امکان انتقال هوا وجود دارد. این روش تکمیل دور کننده آب نام دارد و بیشتر پارچه‌های لباس مثل بارانی ، لباس ورزشی و کاربردهای مشابه با این روش تکمیل ضد آب می‌گردند. بعضی از مواد ضد آب و دور کننده آب عبارتند از: مواد هیدرولیز کننده نمکهای زیرکونیوم ، استره کردن سطح الیاف با اسیدهای چرب ، استفاده از رزینهای هیدروفوب مثل رزین کاربومید ، Permel ، Paraf fion و غیره ، ترکیبات آلی سیلیکونی و اسیدهای چرب کمپلکس گرم.
تکمیل ضد آتش
یکی از روش های تکمیل ضد آتش کالای نساجی ، پوشش آن بوسیله نمکهای آمونیوم می‌باشد که در گرما تولید آمونیاک نموده و بدین ترتیب با محبوس کردن آتش در خود باعث خاموش شدن و عدم پیشرفت آن می‌گردد. مناسبترین نمکهای آمونیوم ، دی آمونیوم فسفات و کربنات آمونیوم می‌باشد. سایر تکمیل کننده‌های ضد آتش عبارتند از: اکسیدهای نامحلول قلع ، آنتیموان و تیتان ، استره کردن سطحی سلولز با اسید فسفریک و یا دی آمونیوم در حضور اوره هیدروکسی متیل فسفونیوم کلراید (THPC) و غیره.

تکمیل ضد باکتری و ضد قارچ
مواد تکمیل کننده ضد باکتری بعنوان محافظت کننده از عرق عمل کرده و از تاثیر باکتریها و یا قارچها بر آن جلوگیری می‌کنند لذا چنانچه لباسهای ورزشی و یا لباس زیر با این مواد تکمیل گردند، از تخمیر عرق بدن توسط باکتریهای موجود در هوا و در نتیجه تجزیه و بوی بد آن جلوگیری می‌کنند. برخی از این تکمیل کننده‌ها عبارتند از: ترکیبات آمونیوم چهارتایی ، Irgasan DP300 ، Dodigen 226 ، پیوند زدن سلولز با نمکهای مس و نقره توسط گروههای کربوکسیل اسید آکریلیک و یا اسید متاکلریلیک و غیره.

نرم کننده‌ها
نرم کننده‌ها مایه لطافت و نرمی زیر دست پارچه می‌شوند و در اثر بیشتر کارهای چاپ و رنگرزی و عملیات تکمیل مانند ضد آتش کردن و ضد چروک کردن پارچه زیردست، حالت خشک و شکننده‌ای پیدا می‌کند که آنها را بوسیله نرم کننده‌ها ، نرم و لطیف می‌نمایند.

متداولترین نرم کننده‌ها عبارتند از: استرهای اسیدفتالیک و بنزیل فتالاتها برای نرم کردن اغلب رزینها بویژه PVC ، تری ملیتانها برای نرم کردن رزینهای مصرفی در ساخت کابلهای سیم و برق و ساخت سایر عایقها ، هیدروکربنهای نفتی با وزن زیاد که دارای اتم N , S , O می‌باشند در ساخت لاستیکها بکار می‌روند، نرم کننده‌های مقاوم در برابر آتش سوزی مانند فسفاتهای آلی و پارفینهای کلردار ، نرم کننده‌های اپوکسی و پلی اورتان و غیره.

[Hidden-H]

نگاه اجمالی
رنگها را معمولا براساس خواص آنها و ساختمان ماده اصلی (ساختمان شیمیایی مواد) طبقه بندی می‌کنند. روش دیگر طبقه بندی رنگها براساس روش مصرف آنها در رنگرزی می‌باشد. روش و تکنیک رنگرزی به ساختمان ، طبیعت الیاف یا شئ مورد رنگرزی بستگی دارد. به عبارت دیگر رنگرزی پشم و ابریشم و دیگر الیاف به دست آمده از حیوانات با رنگرزی پنبه و الیاف به دست آمده از گیاهان تفاوت دارد.

نقش ساختمان شیمیایی الیاف در تعیین رنگ مورد نیاز
در رنگرزی همیشه ساختمان شیمیایی الیاف تعیین کننده نوع رنگ مورد نیاز و تکنیک رنگرزی می‌باشد. به عنوان مثال الیاف حیوان مانند پشم و ابریشم از پروتئین تشکیل شده‌اند و دارای گروههای اسیدی و بازی می‌باشند. این گروهها نقاطی هستند که در آنها مولکول رنگ خود را به الیاف متصل می‌کند. پس برای رنگرزی این گونه الیاف باید از رنگهایی که دارای بنیان اسیدی و بازی هستند استفاده کرد.

پنبه یک کربوهیدرات می‌باشد و تنها محتوی پیوندهای خنثای اتری و گروههای هیدروکسیل است. در این نقاط پیوندهای هیدروژنی بین الیاف و رنگ ایجاد می‌شود. پس باید از رنگهای متناسب با خصوصیات الیاف پنبه‌ای استفاده کرد. متصل کردن رنگ به الیاف مصنوعی و سنتزی مانند پلی اولفین‌ها و هیدروکربنها که کاملا عاری از گروههای قطبی هستند، تکنیک و روش دیگری را می‌طلبد. بر اساس روش رنگرزی به صورت زیر دسته‌بندی می‌شود.

رنگهای مستقیم یا رنگهای جوهری
این دسته از رنگها دارای گروهها و عوامل قطبی مانند عوامل اسیدی و بازی هستند و با استفاده از این گروهها ، رنگ با الیاف ترکیب می‌شود. برای رنگرزی پارچه با اینگونه رنگها فقط کافی است که پارچه را در محلول آبی و داغ رنگ فرو ببریم. اسید پیکریک و ماریتوس زرد از جمله این رنگها هستند. هر دو رنگ ، اسیدی بوده و با گروههای آمینه الیاف پروتئینی ترکیب می‌شوند. نایلون نیز که یک پلی‌آمید است، با این رنگها قابل رنگرزی است.

رنگ دانه‌ای
این دسته از رنگها شامل ترکیباتی هستند که می‌توانند با برخی از اکسیدهای فلزی ترکیب شده و نمکهای نامحلول و رنگی که لاک نامیده می‌شوند، تشکیل دهند. روش رنگرزی با این رنگها از کهن‌ترین روشهای تثبیت رنگ روی الیاف بوده است. این رنگها بیشتر برای رنگرزی ابریشم و پنبه بکار می‌رود. در رنگرزی با رنگهای دانه‌ای پارچه یا الیاف ، رنگی به نظر می‌رسند. چون الیاف توسط لایه‌ای از رسوب رنگین پوشانده می‌شود. برای ایجاد دندانه روی رنگها معمولا از اکسیدهای آلومینیوم ، کروم و آهن استفاده می‌شود. آلیزارین نمونه‌ای از این رنگها می‌باشد.

رنگ خمیری
رنگ خمیری ماده‌ای است که در شکل کاهش یافته ، محلول در آب بوده و ممکن است بی‌رنگ هم باشد. در این حالت الیاف به این رنگ آغشته شده و پس از جذب رنگ توسط الیاف ، آنها را از خمره خارج کرده و در معرض هوا با یک ماده شیمیایی اکسید کننده قرار می‌دهند. در این مرحله رنگ اکسید شده و به صورت رنگین و نامحلول در می‌آید. رنگهای باستانی ایندیگو و تیریان از این جمله‌اند.

رنگ واکنشی
این رنگها که تحت عنوان رنگهای ظاهر شونده هم شناخته می‌شوند، در درون خود پارچه ، تشکیل شده و ظاهر می‌گردند. مثال مهمی از این گروه رنگها ، رنگهای آزو می‌باشند. رنگرزی با این رنگها به این صورت است که پارچه را در محلول قلیایی ترکیبی که باید رنگ در آن مشتق شود (فنل یا نفتول) فرو می‌بریم. سپس پارچه را در محلول سرد آمین دی ازت دار شده در داخل خود الیاف انجام شده و رنگ تشکیل می‌گردد. به رنگی که به این صورت حاصل می‌شود رنگ یخی نیز می‌گویند، زیرا برای پایداری و جلوگیری از تجزیه نمک دی آزونیوم دمای پائین ضرورت دارد.

رنگ پخش شونده
این دسته از رنگها در خود الیاف محلول هستند، اما در آب نامحلول می‌باشند. رنگهای پخش شونده در رنگرزی بسیاری از الیاف سنتزی بکار می‌روند. به این الیاف گاهی اوقات الیاف آبگریز نیز گفته می‌شود. معمولا ساختمان شیمیایی آنها فاقد گروههای قطبی است. روش رنگرزی به اینگونه است که رنگ به صورت پودر نرم در بعضی از ترکیبات آلی مناسب (معمولا ترکیبات فنل) حل می‌شود و در دما و فشار بالا در حمام‌های ویژه به الیاف منتقل می‌شود.

[Ship Storm]

آخر علمه شيمي

[Atman]

با سلام خدمت دوستان هيج جا بهتر از اينجا واسه زدن اين پست نديدم
من يه سوال در مورده شيمي داشتم يه مساله ( مربوط به فراواني ايزوتوپ ها در طبيعت ) كسي هست كمك كنه؟

[Devil Lord]

بگو دوست عزیز

[hossein1990]

بگو
اگه بلد بودم جواب مي دم .
باي

[hadi_mdk]

عزيزم برو به كتاب 1دبيرستان مراجعه كن

[hadi_mdk]

اميد وارم جوابتو پيدا كني

[deer]

سلام دوستان از اين به بعد در اينجا باهم در مورد شيمي بحث مي كنيم :biggrin:

[deer]

می شه یک توضیحی در مورد آب سنگین بدین

[deer]

هيچ كس در مورد شيمي سوالي نداشت و سوال منم مثل اين كه خيلي سخت بود بابا در سطح دبيرستان هم توضيح بدين كافيه

[Mehran]

سلام...

می شه یک توضیحی در مورد آب سنگین بدین

فکر کنم یه چیزهای جزء درباره ی آب سنگین تو شیمی 1 فصل های آخریش خونیدم ... آب هایی که در اون ها چه موادی خاصی هست یا همچین چیزی شما کتاب شیمی یک رو بخون دوسه فصل آخری یه توضیحی مختصری داره .

با تشکر مهران...

[Mehran]

سلام...

من یه اطلاعاتی درباره ی شیمی نفت میخواستم.

با تشکر مهران...

[Marichka]

سلام...

من یه اطلاعاتی درباره ی شیمی نفت میخواستم.

با تشکر مهران...

سلام مهران جان
ببین این به کارت میاد: :happy:
++++++++++++++++++++++++++++
تاریخچه
این ماده را از قرنها پیش بصورت گاز در آتشکده و یا به فرم قیر (کاده ای که پس از تبخیر مواد فرار یا سبک نفت از آن باقی می‌ماند) می‌شناخته‌اند یا بطوری که در کتب مقدس و تاریخی اشاره شده است که در ساختمان برج بابل از قیر استفاده گردیده و کشتی نوح و گهواره موسی نیز به قیر اندوده بوده است. بابلی‌ها از قیر بعنوان ماده قابل احتراق در چراغها و تهیه ساروج جهت غیر قابل نفوذ نمودن سدها و بالاخره جهت استحکام جاده‌ها استفاده می‌کرده‌اند.

مدت زمان مدیدی ، مورد استعمال نفت فقط برای مصارف خانگی و یا به عنوان چرب‌کننده‌ها بود، اما از آغاز قرن شانزدهم میلادی روز به روز موارد استعمال آن رو به افزایش نهاد تا اینکه در سال 1854 دو نفر داروساز وجود یک فراکسیون سبک قابل اشتعال را در روغن زمینی تشخیص دادند و همچنین به کمک تقطیر ، مواد دیگری بدست آوردند که برای ایجاد روشنایی بکار می‌رفت. بر اساس این کار آزمایشگاهی بود که بعدا دستگاههای عظیم تصفیه نفت طرح‌ریزی و مورد بهره برداری قرار گرفت. صنعت نفت در آتازونی در سال 1859 شروع شد.

تاریخچه استخراج نفت در ایران
صنعت نفت ایران نیز از سال 1908 پس از هفت سال تفحص مکتشفین و کشف نفت در مسجدسلیمان واقع در دامنه جبال زاگرس ، پا به عرصه وجود گذاشت.

نفت خام
امروزه چاههای نفت متعددی در سراسر جهان وجود دارد که از آنها نفت استخراج می‌کنند و به نفتی که از چاه بیرون کشیده می‌شود، نفت خام می‌گویند. نفت خام را تصفیه می‌کنند، یعنی هیدروکربنهای گوناگونی را که نفت خام از آنها تشکیل شده است از یکدیگر جدا می‌کنند که به این کار پالایش نفت می‌گویند و در پالایشگاهها این کار انجام می‌شود. نفت منبع انرژی و سرچشمه مواد اولیه بسیاری از ترکیبات شیمیایی است و این دور از عوامل اصلی اقتصادی مدرن بشمار می‌رود. در صنایع جدید از ثروت بیکران و تغییر و تبدیل مواد خام اولیه آن بی‌اندازه استفاده می‌شود.

تشکیل نفت
نحوه پیدایش نفت دقیقا تشخیص داده نشده و در این مورد فرضیات گوناگونی پیشنهاد شده است. برخی از این تئوریها ، مربوط به مواد معدنی و بعضی دیگر مربوط به ترکیبات آلی می‌باشد.

تشکیل نفت از مواد معدنی
اساس این فرضیه بر این است که کربورهای فلزی تشکیل شده در اعماق زمین در اثر تماس با آب‌هایی که در زمین نفوذ می‌نماید، ابتدا ایجاد هیدروکربورهای استیلنی با رشته زنجیر کوتاه می‌کند. سپس هیدروکربورهای حاصل در اثر تراکم و پلیمریزه شدن ایجاد ترکیبات پیچیده و کمپلکس را می نماید که اغلب آنها اشباع شده است.

تشکیل نفت از مواد آلی
بر اساس این فرضیه تشکیل نفت را در اثر تجزیه بدن حیوانات در مجاورت آب و دور از هوا می‌دانند. زیرا در این شرایط ، قسمت اعظم مواد ازته و گوگردی تخریب و مواد چرب باقیمانده در اثر آب ، هیدرولیز می‌گردد. اسیدهای چرب حاصله ، تحت اثر فشار و درجه حرارت با از دست دادن عوامل اسیدی تولید هیدروکربورهائی با یک اتم کربن کمتر می‌نماید.

"انگلر Engler" از تقطیر حیوانات دریائی توانسته است مواد نفتی را تهیه نماید و با توجه به خاصیت "چرخش نوری" مواد نفتی که علت آن وجود گلسترین است (ماده ای که در بدن حیوانات وجود دارد) این فرضیه بیان و مورد تایید شده است. در صورتی که فرضیه های دیگر که مبتنی بر اساس مواد معدنی در تشکیل نفت می‌باشد، هیچگونه توضیح و دلیل قانع کننده ای در مورد این ویژگی نمی‌تواند بیان نماید.

همچنین نفت می‌تواند از تجزیه گیاهان تولید گردد. در این حالت ، خاصیت چرخش نور را به علت وجود ترکیب مشابه گلسترین یعنی پلی استرولها می‌دانند."مرازک Mrazec" ، میکروبها را در این تغییر و تبدیل موثر می‌داند.

تئوری تشکیل نفت بر مبنای مواد آلی ، فعلا بیشتر مورد قبول می‌باشد و اختلاف قابل ملاحظه‌ای را که بین ژیزمان‌ها (منابع نفتی) مشاهده می‌گردد، بعلت شرایط و عوامل مختلف تشیکل ژیزمان‌ها می‌دانند.

مواد سازنده نفت خام
مواد سازنده نفت از نظر نوع هیدروکربور و همچنین از نظر نوع ترکیبات هترواتم دار بستگی به محل و شرایط تشکیل آن دارد. بنابراین مقدار درصد مواد سازنده نفت خام در یک منبع نسبت به منبع دیگر تغییر می‌کند. بطور کلی مواد سازنده نفت شامل: هیدروکربورها- ترکیبات اکسیژنه - سولفوره - ازته و مواد معدنی می‌باشد.

خواص نفت خام
گرانی
چگالی نفتهای خام را بیشتر بر حسب درجه A.P.I به جای گرانی ویژه (چگالی نسبی) بیان می‌کنند. ارتباط بین این دو ، به گونه ای است که افزایش گرانی API با کاهش گرانی ویژه مطابقت می‌کند. گرانی نفت خام می‌تواند بین پایینتر از 10API تا بالاتر از 50API قرار بگیرد، ولی گرانی اکثر نفتهای خام در گستره بین 20 تا 45API قرار دارد. گرانی API همواره به نمونه مایع در 60 درجه فارینهایت اشاره دارد.

مقدار گوگرد
مقدار گوگرد و گرانی API دو خاصیتی هستند که بیشترین اثر را به ارزش‌گذاری نفت خام دارند. مقدار گوگرد بر حسب درصد وزنی گوگرد بیان می‌شود و بین 0,1 در صد تا 5 درصد تغییر می‌کند. نفتهایی که بیش از 0,5 درصد گوگرد دارند، در مقایسه با نفتهای کم‌گوگردتر ، معمولا محتاج فراورشهای گسترده‌تری هستند.

نقطه ریزش
نقطه ریزش نفت خام بر حسب F˚ یا c˚ معرف تقریبی پارافینی‌ بودن یا آروماتیکی ‌بودن نسبی آن است. هرچه نقطه ریزش پایینتر باشد، مقدار پارافین کمتر و مقدار آروماتیک بیشتر است.

حلالیت
قابلیت انحلال هیدروکربورها در آب عموما خیلی کم می‌باشد. مقدار آب موجود در هیدروکربورها با افزایش درجه حرارت زیاد می‌شود. حلالیت هیدروکربورها در کلروفرم ، سولفورکربن و تتراکلریدکربن حائز اهمیت است که با افزایش درجه حرارت ، زیاد و با افزایش وزن مولکولی کاسته می‌گردد. قابلیت انحلال آروماتیکها بیشتر بوده و بعد از آنها اولفین‌ها - نفتن‌ها - متانی‌ها قرار دارد.

ضمنا قابلیت انحلال ترکیبات اکسیژنه - ازته - سولفوره ، کمتر از هیدروکربورها می‌باشد. بالاخره نفت ، حلال هیدروکربورهای گازی‌شکل و تقریبا تمام هیدرورکربورهای جامد - گریس‌ها - رزین‌ها - گوگرد و ید می‌باشد.

نقطه جوش
نقطه جوش هیدروکربورهای خالص با وزن مولکولی و همچنین برای سری‌های مختلف با تعداد مساوی اتم کربن بترتیب از هیدروکربورهای اشباع‌شده به اولفین‌ها - نفتن‌ها و آروماتیکها افزایش می‌یابد. بدین ترتیب نقطه جوش هیدروکربورهای اشباع شده و اولفین‌ها از همه کمتر و سیکلوآلکان‌ها و آروماتیکها از سایرین بیشتر می‌باشد.

برای برش‌های نفتی که مخلوطی از هیدروکربورهای مختلف می‌باشند، یک نقطه جوش ابتدائی و یک نقطه جوش انتهایی در نظر گرفته می‌شود و حد فاصل بین این دو نقطه برای یک برش به نوع مواد سازنده اغلب زیاد و متغیر می‌باشد که به این حد فاصل بین دو نقطه "گستره تقطیر" گفته می‌شود.

گرمای نهان تبخیر
گرمای نهان تبخیر در یک سری همولوگ از هیدروکربن‌ها بترتیب از مواد سبک به سنگین کاهش می‌یابد و همچنین مقدار آن از یک سری به سری دیگر ، مثلا بترتیب از آروماتیکها به نفتن‌ها و هیدروکربورهای اشباع شده نقصان می‌یابد. بنابراین گرمای نهان تبخیر با دانسیته فراکسیون مربوط بستگی دارد.

قدرت حرارتی
قدرت حرارتی عبارت از مقدار کالری است که از سوختن یک گرم ماده حاصل می‌شود. قدرت حرارتی هیدروکربورها به ساختمان مولکولی آنها و قدرت حرارتی یک برش نفتی به نوع و مواد سازنده آن سبتگی دارد. قدرت حرارتی متان بیشتر از سایر هیدروکربورها و برابر با 13310 کیلوکالری به ازای یک کیلوگرم می‌باشد و مواد سنگین حاصله از نفت خام دارای قدرت حرارتی در حدود 10000 کیلو کالری می‌باشد.

اثر اسید نیتریک هیدروکربورها در اثر اسید نیتریک به ترکیبات نیتره یا پلی‌نیتره تبدیل می‌شود. نیتراسیون برخی از مواد نفتی منجر به تهیه ترکیبات منفجره یا مواد رنگین می‌گردد.

موارد استعمال برخی از برش های نفتی بدست آمده از نفت خام

1- شیرین کردن آب دریا
یکی از موارد استعمال گازهای نفتی در صنایع وابسته به پالایشگاهها تهیه آب شیرین از آب شور می‌باشد.

2- به عنوان سوخت
از جمله ، بنزین برای سوخت موتورهای مختلف ، کروزون سوخت اغلب تراکتورها و ماشین‌های مورد استفاده در کشاورزی و همچنین موتورهای جت هواپیماها اغلب از کروزون یا نفت سفید می‌باشد، گازوئیل که موتورهای دیزل بعنوان سوخت از نفت گاز (گازوئیل) استفاده می‌نمایند، نفت کوره یا مازوت یک جسم قابل احتراق با قدرت حرارتی 10500 کالری بوده که بخوبی می‌تواند جانشین زغال سنگ گردد و سوختن آن تقریبا بدون دود انجام می‌گیرد.

3- روشنایی
از کروزون جهت روشنایی و همچنین برای علامت دادن به کمک آتش استفاده می‌شود، چون نقطه اشتعال کروزون بالاتر از 35 درجه است، لذا از نظر آتش‌سوزی خطری ندارد.

4- حلال
از هیدروکربورهای C4 تا C10 می‌توان برش‌هائی با دانسیته و نقاط جوش ابتدائی و انتهایی متفاوت تهیه نمود که مورد استعمال آنها اغلب بعنوان حلال می‌باشد. بعنوان مثال ، اتر نفت یک حلال سبک با نقطه جوش 75-30 درجه سانتیگراد و وایت اسپیریت (حلال سنگین) که از تقطیر بنزین بدست می‌آید بعنوان حلال ، رنگ‌های نقاشی و ورنی ها استفاده می‌گردد. همچنین برای تمیز کردن الیاف گیاهی و حیوانی و یا سطح فلزات از برش‌های خیلی فرار (تقطیر شده قبل از 110 درجه سانتیگراد) استفاده می‌شود.

5- روان کاری
روغنهای چرب کننده: نوعی روغن که جهت روان کاری بکار می‌رود. بستگی به شارژ ، سرعت ، درجه حرارت دستگاه دارد. انواع روغنها عبارتند از:

روغن دوک برای چرب کردن دوک ، موتورهای الکتریکی کوچک و ماشین های نساجی و سانتریفوژهای کوچک
روغن ماشین‌های یخ سازی جهت روغنکاری کمپرسورهای آمونیاکی کارخانجات یخ‌سازی
روغن ماشین‌های سبک جهت روان کاری موتورهای الکتریکی ، دینام‌ها و سانتریفوژهای با قدرت متوسط
روغن ماشین‌های سنگین مخصوص روغنکاری موتورهای دیزلی است مانند دیزل‌های سورشارژه و غیره روغن برای سیلندرهای ماشین بخار
روغن برای توربین ها
روغن برای موتورهای انفجاری (اتومبیل و غیره)
روغن دنده
روغن موتورهایی که دائما با آب در تماس است.
گریس ها: یک روان کننده نیمه جامد است و متشکل از یک روغن نفتی و یک پر کننده (از سری صابونهای فلزی) یا سفت‌کننده (از مواد پلیمری) می‌باشد. کاربرد گریس بیشتر برای اتومبیل‌ها و برخی صنایع مناسب می‌باشد.

آسفالت و قیراندودی: در حال حاضر 75 درصد از باقیمانده حاصل از عمل تقطیر در خلاء برای پوشش جاده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

موارد استعمال داروئی: از قبیل وازلین باعث نرم شدن پوست بدن گردیده و برای بهبود سرمازدگی نیز موثر است.

پارافین: از پارافین ذوب شده و خالص شده جهت ساخت داروهای زیبائی استفاده می‌گردد.

گلیسیرین: مقدار قابل ملاحظه ای از این ماده ، از نفت تهیه می‌گردد. علاوه بر مصارفی که گلیسیرین در صنعت (برای تهیه باروت دینامیت ، مرکب و غیره) دارد، از آن برای فرم نگه داشتن پوست بدن و یا تهیه داروهائی از قبیل گلیسیرین یده استفاده می‌شود.

[Mehran]

سلام...

Dianella جان دستت درد نکنه ... برای یه عاشق نفت خیلی مطالبی شیرینی بود :blush:

با تشکر مهران...

[deer]

سلام دوستان
مي خواستم بدونم چه جوري مي شه آب معمولي رو به آب سنگين تبديل كرد و بر عكس

[Mehran]

سلام دوستان
مي خواستم بدونم چه جوري مي شه آب معمولي رو به آب سنگين تبديل كرد و بر عكس

سلام...

امیدوارم به دردت بخوره:
تولید آب سنگین مراحل و کاربرد های آن ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])

با تشکر مهران...

[soleares]

شیمی نظری

دید کلی
شیمی را می‌توان به صورت علمی که با توصیف ویژگیها ، ترکیب و تبدیلات ماده سروکار دارد، تعریف کرد. اما این تعریف ، نارساست. این تعریف ، بیانگر روح شیمی نیست. شیمی همچون دیگر علوم ، سازمانی زنده و در حال رشد است، نه انباره‌ای از اطلاعات. علم ، خاصیت تکوین خودبخود دارد. ماهیت هر مفهوم تازه آن ، خود محرک مشاهده و آزمایشی جدید است که به بهبود بیش از پیش آن مفهوم و سرانجام به توسعه دیگر مفاهیم می‌انجامد.

از آنجا که زمینه‌های علمی همپوشانی دارند، مرز متمایزی میان آنها نمی‌توان یافت و در نتیجه مفاهیم و روشهای علمی کاربرد همگانی پیدا می‌کنند. در پرتو این گونه رشد علمی ، دیگر تعجبی ندارد که یک پژوهش علمی معین ، بارها از مرزهای مصنوعی و پرداخته ذهن بشر بگذرد.



[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

قلمرو شیمی مفهومی متعارف
علم شیمی با ترکیب و ساختار مواد و نیروهایی که این ساختارها را بر پا نگه داشته است، سروکار دارد. خواص فیزیکی مواد از این رو مورد مطالعه قرار می‌گیرند که سرنخی از مشخصات ساختاری آنها را بدست می‌دهند و به عنوان مبنایی برای تعیین هویت و طبقه‌بندی بکار می‌روند و کاربردهای ممکن هر ماده بخصوص را مشخص می‌کنند. اما واکنشهای شیمیایی ، کانون علم شیمی هستند. توجه علم شیمی به هر گوشه قابل تصوری از این تغییر و تبدیلها کشیده می‌شود و شامل ملاحظاتی است از این قبیل:



شرح تفصیلی درباره چگونگی واکنشهای و سرعت پیشرفت آنها


شرایط لازم برای فراهم کردن تغییرات مطلوب و جلوگیری از تغییرات نامطلوب


تغییرات انرژی که با واکنشهای شیمیایی همراه است.


سنتز موادی که در طبیعت صورت می‌گیرد.


سنتز موادی که مشابه طبیعی ندارند.


روابط کمّی جرمی بین مواد در تغییرات شیمیایی.





پیدایش شیمی جدید
شیمی جدید که در اواخر سده هیجدهم ظاهر شده است، طی صدها سال ، توسعه یافته است. داستان توسعه شیمی را تقریبا به پنج دوره می‌توان تقسیم کرد:

فنون عملی
این فنون تا 600 سال قبل از میلاد مسیح رایج بوده است. تولید فلز از کانه‌ها ، سفالگری ، تخمیر ، پخت و پز ، تهیه رنگ و دارو فنونی باستانی است. شواهد باستان شناسی ثابت می‌کند که ساکنان مصر باستان و بین‌النهرین در این حرفه‌ها مهارت داشته‌اند. ولی چگونه و چه وقت این حرفه‌ها برای نخستین بار پیدا شده‌اند، معلوم نیست.

در این دوره ، فنون مذکور که در واقع فرایندهای شیمیایی هستند، توسعه بسیار یافته‌اند. اما این توسعه و پیشرفت ، تجربی بوده است، بدین معنی که مبنای آن تنها تجربه عملی بوده، بدون آنکه تکیه گاهی بر اصول شیمیایی داشته باشد. فلزکاران مصری می‌دانستند که چگونه از گرم کردن کانه مالاشیت با زغال ، مس بدست آورند، ولی نمی‌دانستند و در صدد دانستن آن هم نبودند که چرا این فرایند موثر واقع می‌شود و آنچه در آتش صورت می‌گیرد، واقعا چیست؟

نظریه‌های یونانی
این نظریه‌ها از 600 تا 300 سال قبل از میلاد عنوان شدند. جنبه فلسفی یا جنبه نظری شیمی حدود 600 سال قبل از میلاد در یونان باستان آغاز شد. اساس علم یونانی ، جستجوی اصولی بود که از طریق آن ادراکی از طبیعت حاصل شود. دو نظریه یونانی در سده‌های واپسین اهمیت فراوان یافت:



این مفهوم که تمام مواد موجود در زمین ، ترکیبی از چهار عنصر (خاک ، باد ، آتش و آب) است، به نسبتهای گوناگون ، از اندیشه‌های فیلسوفان یونانی این دوره نشات یافته است.


این نظریه که ماده از آحاد مجزا و جدا از همی به نام اتم ترکیب یافته است، بوسیله لوسیپوس پیشنهاد شد و دموکرتیس آن را در سده پنجم ق.م. توسعه داد.

نظریه افلاطون این بود که اتمهای یک عنصر از لحاظ شکل با اتمهای عنصر دیگر تفاوت دارد. علاوه بر این ، او باور داشت که اتم‌های یک عنصر می‌توانند با تغییر شکل به اتمهایی از نوع دیگر تغییر یابند یا استحاله پیدا کنند. مفهوم استحاله در نظریه‌های ارسطو نیز منعکس است.

ارسطو (که به وجود اتمها معتقد نبود) می‌گفت که عناصر و بنابراین تمام مواد از ماده اولیه یکسانی ترکیب یافته‌اند و تفاوت آنها فقط از لحاظ صورتهایی است که این ماده اولیه به خود می‌گیرد. به نظر ارسطو ، صورت ماده نه تنها شکل ، بلکه کیفیتها (از لحاظ رنگ ، سختی و غیره) را نیز دربر می‌گیرد و همین صورت است که ماده‌ای را از ماده دیگر متمایز می‌کند. او می‌گفت که تغییر صورت پیوسته در طبیعت صورت می‌گیرد و تمام اشیای مادی (جاندار و بی جان) از صورتهای نابالغ به صورتهای بالغ رشد و تکامل می‌یابند.

در سراسر قرون وسطی باور این بود که کانی‌ها رشد می‌کنند و هرگاه کانیها از معادن استخراج شوند، معادن بار دیگر از کانیها پر می‌شوند.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

کیمیاگری
کیمیاگری از 300 سال قبل از میلاد تا حدود 1650 میلادی رایج بود. سنت فلسفی یونان باستان و تجارت صنعتگران مصر باستان در شهری که بوسیله اسکندر کبیر در 331 ق.م. بنا شد یعنی اسکندریه مصر ، با هم جمع شدند و حاصل آمیزش آنها ، کیمیاگری بود. کیمیاگران اولیه برای ابداع نظریه‌هایی درباره ماهیت ماده از روشهای مصری برای بکارگیری مواد استفاده می‌کردند.

کیمیاگران باور داشتند که یک فلز می‌تواند با تغییر کیفیات (بویژه رنگ آن) تغییر پذیرد و چنین تغییراتی در طبیعت صورت می‌گیرد. فلزات می‌کوشند تا همچون طلا کامل شوند. همچنین آنها باور داشتند که این گونه تغییرات ممکن است بوسیله مقدار بسیار اندکی از یک عامل استحاله کننده قوی (که بعدا سنگ فیلسوفان نامیده شد) ایجاد شود.

در سده هفتم میلادی ، مسلمانان مراکز تمدن هلنی (از جمله مصر در 640 میلادی) را تسخیر کردند و کیمیاگری بدست آنها افتاد. در سده‌های دوازدهم و سیزدهم ، کیمیاگری به تدریج به اروپا راه یافت و آثار عربی به لاتین برگردانده شد. کیمیاگری تا سده هفدهم دوام یافت. در این زمان نظریه‌ها و نگرشهای کیمیاگران بتدریج زیر سوال قرار می‌گرفت.

کار رابرت بویل که اثر معروف خود به نام شیمیدان شکاک را در 1661 منتشر کرد، در این باره ارزشمند است. گرچه بویل باور داشت که استحاله فلزات پست به طلا امکان‌پذیر است، ولی او اندیشه کیمیاگری را مورد انتقاد شدید قرار داد. بویل باور داشت که نظریه شیمیایی باید حاصل شواهد تجربی باشد.

فلوژیستون
این نظریه از 1650 تا 1790 میلادی رواج داشت. تقریبا در سراسر سده هجدهم ، نظریه فلوژیستون نظریه‌ای مسلط در شیمی بود. این نظریه که بعدها معلوم شد نظریه‌ای نادرست است، در اصل کار "گئورک ارنست اشتال" بود. فلوژیستون «اصل آتش» ، جز تشکیل دهنده ماده‌ای دانسته می‌شد که متحمل سوختن می‌شود. چنین پنداشته می‌شد که یک جسم بر اثر سوختن ، فلوژیستون خود را از دست می‌دهد و به صورت ساده‌تری کاهیده می‌شود. باور این بود که نقش هوا در عمل سوختن ، انتقال فلوژیستون آزاد شده است.

بنا به نظریه فلوژیستون چوب در اثر سوختن به خاکستر و فلوژیستون (که بوسیله هوا جدا می‌شود)تبدیل می‌گردد. طبق نظریه فلوژیستون ، چوب ، ماده مرکبی است که از خاکستر و فلوژیستون ترکیب یافته است. همچنین در مورد عمل تکلیس ، این نظریه عنوان می‌دارد که فلز ، ماده مرکبی است که از یک کالکس و فلوژستیون ترکیب یافته است.

در نظریه فلوژیستون ، ذاتا" مشکلی است که هرگز توضیح کافی درباره آن داده نشد. وقتی چوب می‌سوزد، فرض بر این است که فلوژیستون از دست می‌دهد و نتیجه آن خاکستری است که وزن آن کمتر از قطعه چوب اصلی است. اما در عمل تکلیس ، از دست رفتن فلوژیستون با افزایش وزن همراه است، چون کالکس یا اکسید فلزی ، وزنش بیشتر از فلز اصلی است. طرفداران نظریه فلوژیستون این مشکل را تشخیص داده بودند، لیکن تقریبا در سراسر سده هیجدهم ، اهمیت توزین و اندازه گیری دانسته نشد.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شیمی جدید
کار آنتوان لاوازیه در اواخر سده هیجدهم را معمولا آغاز شیمی جدید می‌دانند. "لاوازیه" ،‌ با تعمق کافی ، دست‌اندرکار براندازی نظریه فلوژیستون شد و انقلابی در شیمی پدید آورد. او که ترازوی شیمیایی بسیار استفاده می‌کرد، با تکیه بر نتایج آزمایشهای کمی ، به توضیح تعدادی از پدیده‌های شیمیایی دست یافت.

قانون پایستاری جرم می‌گوید که در جریان یک واکنش شیمیایی تغییر محسوسی در جرم صورت نمی‌گیرد. به گفته دیگر ، جرم کل تمام موادی که در واکنش شیمیایی وارد می‌شوند، برابر جرم تمام محصولات واکنش است. این قانون ، توسط لاوازیه به وضوح بیان شد. برای لاوازیه نظریه فلوژیستون امری ناممکن بود.

اقداماتی که دانشمندان از سالهای 1970 به بعد به عمل آورده‌اند، با استفاده از کتاب لاوازیه با عنوان « رساله‌ای مقدماتی درباره شیمی» که در سال 1789 منتشر شد، بیان شده است. آنچه در دو سده پس از لاوازیه درباره شیمی دانسته شده، بسیار بیشتر از بیست سده پیش از اوست. علم شیمی از آن زمان به بعد ، تدریجا در پنج شاخه اصلی بسط یافت. (البته این تقسیمات اختیاری است و به طبقه بندی آنها انتقادهایی وارد است.)

طبقه‌بندی شیمی
شیمی آلی : شیمی ترکیبات کربن است.


شیمی معدنی : شیمی تمامی عناصر به جز کربن. البته بعضی از ترکیبات ساده کربن مانند کربناتها و بطور سنتی در زمره ترکیبات معدنی طبقه بندی می‌شوند، زیرا از منابع معدنی بدست می‌آیند.


شیمی تجزیه : تشخیص اجزای تشکیل دهنده مواد ، هم از لحاظ کیفی و هم از لحاظ کمی.


شیمی فیزیک : مطالعه اصول فیزیکی که زمینه درک ساختار ماده و تبدیلات شیمیایی است.


زیست شیمی : شیمی سیستمهای زنده اعم از گیاهی و حیوانی.

[bb]

بعد از چند ماه باز هم سايت علمي ملاصدرا شروع به كار كرد .
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
- تعیین دقیق زمان مرگ
تعیین دقیق زمان مرگ در جرم شناسی بسیار اهمیت دارد.اندازه گیری غلظت پتاسیم مایع زجاجیه روشی است که بیش از سه دهه از پیشنهاد و بررسی ان میگذرد.مصونیت ماده زجاجیه از آلودگی ،خون و باکتریها پس از مرگ ،سهولت نمونه برداری و عدم نیاز به کالبدشکافی از مزایای این روش محسوب می شود.تجزیه پتاسیم زجاجیه با دو روش الکترودهای یونی ویژه که یک روش پتانسیل سنجی است و نور سنجی شعله ای که یک روش طیف سنجی است انجام می گیرد.سپس مقدار پتاسیم بدست آمده با منحنیهای استاندارد غلظت یون پتاسیم بر حسب زمان مرگ که برای دو گروه سنی کودکان وبزرگسالان مجزاست،مقایسه می شود.

- صابون
همه ما روزانه از صابون هاي جامد و مايع براي شستشو استفاده مي كنيم و كارخانه هاي زيادي مشغول ساخت صابون هايي با عطر و رنگ هاي مختلفي هستند.
اگر استئارات گليسرول را با محلول غليظ ئيدروكسيد سديم مخلوط كنيم گليسرول و استئارات سديم (صابون)
به دست مي آيد(معادله1در پايين) اين گونه واكنش ها كه منجر به وجود آمدن صابون ميشوند را صابوني شدن مي نامندپس از پايان واكنش به آن محلول غليظ ئيدروكسيد سديم ميزنند در اثر آن گليسرول از محلول جدا مي شود و صابون به سطح محلول مي آيد.كه در دماي معمولي جامد است.
در روشهاي جديد تر صابون طي واكنش ها ي(2)و(3)ميسازند.
(C17H35COO)3C-COO)3C3H5+3NaOH:3C17H35COONa+C3H5(OH)3 فرمول 1
(C17H35COO)3C-COO)3C3H5+3H2O:3C17H35COOH+C3H5(OH)3 فرمول 2
C17H35COOH+NaOH:C17H35COONa+H2O فرمول 3

- آلکنها
در بسياری از هيدروکربنها دو اتم هيدروژن کمتر از آلکان های هم کربن خود دارند.اين هيدروکربنها آلکن ها نام دارند.فرمول همگانی آلکنها CnH2 و n تعداد اتم های کربن است.ا
اتيلن:گازي بي رنگ با بويي ملايم و مطبوع است به مقدار كمي در آب حل مي شود.به عنوان هوشبر كاربرد دارد .
اتيلن هيدروكربن بسيار ارزنده اي است.به مقدار كمي در گياهان وجود دارد
در فرايند رسيدن ميوه ها دخالت دارد.افزايش غلظت آن باعث افزايش سرعت ميوه ها مي شود
از اين خاصيت در تجارت موز استفاده مي شود.اين ميوه را نارس مي چينند (زيرا ميوه نارس
كمتر از ميوه رسيده آسيب مي بيند)در محل مصرف آنها را در مجاورت استيلن قرار مي دهند
و رنگ آنها هم زرد مي شود.و در ظاهر تفاوتي با موز هاي طبيعي ندارند


- چرا وقتی در نوشابه نمک می ریزیم, با شدت بیشتری گاز آزاد می شود ؟

ابتدای ماجرا : هرچه دمای آب کمتر و فشار بیشتر باشد , ظرفیت پذیرش گاز بیشتری را خواهد داشت و به عنوان مثال CO2 بیشتری را در خود حل می کند. هنگام تولید نوشابه با استفاده از این خاصیت , در دماهای پایین و فشار بالا , نوشیدنی با تزریق گاز CO2 به حالت اشباع می رسد. بنابراین وقتی در نوشابه باز شود و نوشابه در دما و فشار معمولی قرار گیرد , محلول خاصیت فوق اشباع دارد یعنی مقدار CO2 حل شده در آن بیش از ظرفیت انحلال در آن دما و فشار است. چنین محلولی اگر شرایط مهیا باشد تمایل به آزاد کردن CO2 دارد. برای این کار گاز CO2 محلول باید به صورت حباب درآید یعنی مولکولهای CO2 حل شده باید در نقطه ای جمع شوند و با به هم پیوستن , یک حباب تشکیل دهند و به سطح نوشابه بیایند و از آن خارج شوند. اگر دقت کرده باشید تشکیل حباب در سطوح تماس خارجی نوشابه اتفاق می افتد یعنی در سطح نوشابه و دیواره های بطری یا دور نی . به زبان ساده این سطوح و به خصوص نا همواری های موجود روی آنها یا هر نوع ناهمگنی موجود در محیط نقش جایگاههای تجمع یا مکانهایی برای به هم پیوستن مولکولها و تشکیل حباب را بازی می کنند.به عبارت عامیانه یعنی مولکولها برای ایجاد حباب دنبال بهانه می گردند و این بهانه را در این سطوح پیدا می کنند. در این وضعیت ریختن نمک در نوشابه باعث خروج سریع تر گاز از محلول می شود. زیرا سطح بیشتری برای تشکیل حباب در اختیار مولکولها قرار می گیرد ( سطح جانبی بلورهای نمک ) . چیزی مانند تبلور ( = بلور شدن ) شکر پس از قرار دادن بلور یا نخ در محلول فوق اشباع آن.بنابراین چنین اتفاقی اصلا شیمیایی نیست. هیچ واکنشی هم صورت نمی گیرد و تقریبا هر ماده ای از نمک و شکر گرفته تا شن و ماسه که بتوانند نوعی ناهمگنی در محیط نوشابه ایجاد کند یا سطح آزاد در اختیار آن قرار دهد ( یا به طور خلاصه بهانه دست مولکولها بدهد ! ) میتواند این کار را بکند . این اتفاق را حتما در هنگام وارد کردن نی در نوشابه دیده اید. تنها مزیت نمک با شکر این است که به دلیل داشتن دانه های ریز سطح جانبی نسبی بیشتری در مقایسه با مواد درشت تر دارند. همین! از این به بعد می توانید در نوشابه دوستتان به جای نمک خاک بریزید !!!

- آيا ميدانستيد تمامی فلزات بجز آنتیموان و بیسموت در مواقع انجماد ، حجمشان کاهش می یابد ؟

- آيا ميدانستيد استرانسیم از بقایای موجودات دریایی به دست می آید ؟

- آيا ميدانستيد کادمیم فلزی سمی است که در ساخت باطری های خشک کاربرد دار د؟


- ساختن موشك با استفاده از هيدروژن پري اكسيد و نقره
براي اين كار هيدروژن پري اكسيد بايد غليظ شده باشد.(در حدود 90 درصد ) هيدروژن پري اكسيد كه در دارو خانه ها ميفروشند غلظلتش درحدود 3 در صد است.فرمول شيميايی هيدروژن پري اكسيد H2O2 است.وقتي با نقره واكنش برقرار ميكند نقره نقش كاتاليزور را بازي ميكند.اين واكنش اتم اضافه اكسيژن را ازاد كرده اب و گرماي زيادی توليد ميكند.گرما اب را به بخار تبديل كرده كه اين بخار ميتواند با سرعت بالا از نازل موشك خارج كند.
براي ساخت موشك ميتوانيد از بطری نوشابه هاي خانواده خالي استفاده كنيد به اين صورت كه در نوشابه را سوراخ كوچکي بكنيد(نقش نازل موشك) و مواد را در ان ريخته و در ان را ببنديد واكنش انجام شده و بخار با سرعت از سوراخ به بيرون زده و اگر بطری نوشابه را بروي زمين بخوابانيد اين موشك حركت خواهد كرد

- آيا آرد (آرد گندم) ميتواند منفجر شود؟
همه ميدانيم كه بيشتر گندم سفيد از نشاسته درست شده است . و ميدانيم كه نشاسته از كربوهيدرات ساخته شده است يعني از به هم پيوستن زنجيره ی مولكولهاي شكر . هر كسي كه تا بحال مارشمالو (نوعي شيريني خميرمانند )را اتش زده باشد ميداند كه شكر براحتي ميسوزد , پس ارد هم ميتواند.آرد و خيلي از كربوهيدراتهاي ديگر ميتواند اتش بگيرند وقتي انها در هوا بحالت گرد و غبار وجود دارد .فقط کافيه در هر متر مكعب 50 گرم يا بيشتر آرد بصورت گرد در هوا وجود داشته باشد و مشتعل شود. ذره هاي آرد انقدر كوچك هستند كه فورا ميسوزند. وقتي يك ذره بسوزد بقيه ذره هاي نزديكش را هم روشن ميكند و انوقت شعله بوجود امده تمام ابر ارد را شعله ور كرده و منفجر ميشود. تقريبا هر كربو هيدرات بصورت گرد و غبار وقتي مشتعل شود منفجر خواهد شد .در خيلي از انبارهاي آرد به همين صورت با يك جرقه يا يك منبع گرما باعت انفجار و اتش سوزي ميشود.

- آيا ميدانستيد گالیم در دمای 30 درجه مایع می شود ؟

- علت جرقه زني در سنگ چخماخ چيست؟
سنگ چخماخ با نام flint معروف مي باشد، تيره رنگ مي باشد و در شاخه کوارتزها قرار مي گيرد Flint نوع کوارتز آلفا مي باشد که تا دماي 573 درجه سانتيگراد پايداري دارد و به صورت گرهکهايي در گچ و سنگ آهک يافت مي شود .از سنگهاي حاوي سيليس SiO2 كه عموماً منشاء رسوبي دارند مي باشد. ‌اين سنگها يك پارچه بوده كه به علت نقص ساختماني در برخورد با يكديگر جرقه زده و O-3 آزاد مي نمايد اين سنگ بانام سنگ آتشزنه معروف مي‌باشد .


- اطلاعات جالبی در مورد جيوه:
بيشترين معادن جيوه دنيا در اسپانيا و ايتالياست و مهمترين سنگ معدن آن سينابار يا سولفور جيوه است با گوگرد و هالوژنها تركيب مي شود اما با اسيدها به جز اسيدنيتريك بي اثر است جيوه و تركيبات آن توسط پوست و بلعيدن و تنفس جذب بدن مي شود ماكسيمم مقدار مجاز بخار جيوه در هواي محيط كار 1.0 ميلي گرم در متر مكعب و ماكسيمم مقدار جيوه مجاز موجود در ادرار 3.0 ميلي گرم در ليتر است كليه ها نقش مهمي در دفع جيوه از راه ادراري دارند ضمن اينكه بيشترين تجمع جيوه در اعضاي بدن نيز در كليه هاست .


- آيا ميدانستيد اکسید کروم در ساخت نوار کاست و فیلم ویدئو استفاده می شود ؟

- آيا ميدانستيد لیتیم در جامد کردن روغن های صنعتی کاربرد دارد ؟

- آيا ميدانستيد رادیم گرانترین فلز است ؟

[farimehr]

سلام

كسي مي دونه چه طوري ميشه خاصيت روغني بودن رو از نفت گرفت؟

ويرايش: دوست خوبم در انجمنها لطفا فارسي تايپ كنيد!

[Marichka]

سلام

كسي مي دونه چه طوري ميشه خاصيت روغني بودن رو از نفت گرفت؟

ويرايش: دوست خوبم در انجمنها لطفا فارسي تايپ كنيد!

سلام در مورد اين سوال به طور كلي هر ماده اي كه بخوان ديگه خاصيت روغني نداشته باشه رو با نوعي دترجان )Detergent= شوينده) مخلوط مي كنن به نسبت و تركيبي كه بتونه تمامي دنباله هاي اسيدهاي چرب موجود در ماده روغني رو با يونهاي قليايي يا قليايي خاكي خودش پوشش بده و خنثي كنه و ماده صابوني توليد بشه.
كه در اين صورت حالت روغني از ماده گرفته ميشه ولي معمولا خاصيت ماده هم از دست ميره.
همونطور كه گفتم نسبت اين دو مقدار همينطور شرايط اثر دهي مثل دما و غيره اهميت داره براي به دست آوردن نتيجه.

هميشه موفق باشيد :)

[Marichka]

فيزيك‌دانان آلماني ماده‌اي توليد كرده‌اند كه از الماس سخت‌تر است.
آنان ماده‌ي جديد را با قرار دادن مولكول‌هاي 60كربني در فشار شديد، به دست آوردند. انتظار مي‌رود اين شكل جديد از كربن، كه نانوميله‌هاي الماسي مجتمع‌شده نام گرفته است، كاربردهاي صنعتي فراواني پيدا كند. الماس، با سختي 442 گيگاپاسكال، به اين خاطر سخت است كه در ساختمان اتمي آن، هر اتم كربن با چهار پيوند كووالانسي به چهار اتم كربن ديگر متصل است. ماده‌ي جديد كه سختي آن 491 گيگاپاسكال اندازه‌گيري شده است، از ميله‌هاي ريزي درست شده است كه ارتباط‌هاي دروني زيادي دارند. هر ميله بلوري است كه قطري بين 5 تا 20 نانومتر و يك ميكرون طول دارد. اين ماده حدود 3 درصد از الماس متراكم تر است و قابليت فشرده‌شدن آن از هر ماده‌اي كه تا كنون شناخته‌ايم، كم‌تر است. پژوهشگران تلاش مي‌كنند علاوه بر پي بردن به اين كه چرا اين ماده اين قدر سخت است، راهي براي توليد انبوه و عرضه‌ي آن به بازار پيدا كنند

[Marichka]

شيمي نقشي بنيادي در پيشرفت تمدن آدمي داشته و جايگاه آن در اقتصاد، سياست و زندگي‌روزمره روز به روز پر رنگ‌تر شده است. با اين همه، شيمي طي روند پيشرفت خود، كه همواره با سود رساندن به آدمي همراه بوده، آسيب‌هاي چشم‌گيري نيز به سلامت آدمي و محيط زيست وارد كرده است. شيميدان‌ها طي سال‌ها كوشش و پژوهش، مواد خامي را از طبيعت برداشت كرده‌اند، كه با سلامت آدمي و شرايط محيط زيست سازگاري بسيار دارند، و آن‌ها را به موادي دگرگونه كرده‌اند كه سلامت آدمي و محيط زيست را به چالش كشيده‌اند. هم‌چنين، اين مواد به‌سادگي به چرخه‌ي طبيعي مواد باز نمي‌گردند و سال‌هاي زيادي به صورت زباله‌هاي بسيار آسيب‌رسان و هميشگي در طبيعت مي‌ماند.

بارها از آسيب‌هاي مواد شيميايي به بدن آدمي و محيط زيست شنيده و خوانده‌ايم. اما، چاره‌ي كار چيست؟ آيا دوري و پرهيز از بهره‌گيري از مواد شيميايي مي‌تواند به ما كمك كند؟ تا چه اندازه‌اي مي‌توانيم از آن‌ها دوري كنيم؟ كدام‌ها را مي‌توانيم به كار نبريم؟ كدام‌يك از فرآورده‌هاي شيميايي را مي‌توان يافت كه با آسيب به سلامت آدمي يا محيط زيست همراه نباشد؟ داروهايي كه سلامتي ما به آن‌ها بستگي زيادي دارد، خود با آسيب‌هايي به بدن ما همراه‌اند. آيا مي‌توانيم آن‌ها را به كار نبريم؟ آيا مي‌توان آب تصفيه شده با مواد شيميايي را ننوشيم؟ پيرامون ما را انبوهي از مواد شيميايي گوناگون فراگرفته‌اند كه در زهرآگين بودن و آسيب‌رسان بودن بيش‌تر آن‌ها شكي نداريم و از بسياري از آن‌ها نيز نمي‌توانيم دوري كنيم.

بي‌گمان هر اندازه كه بتوانيم از به كارگيري مواد شيميايي در زندگي خود پرهيز كنيم يا از رها شدن اين گونه مواد در طبيعت جلوگيري كنيم، به سلامت خود و محيط زيست كمك كرده‌ايم. اما به نظر مي‌رسد در كنار اين راهكارهاي پيش‌گيرانه، كه تا كنون كارآمدي چشمگيري از خود نشان نداده‌اند، بايد به راه‌هاي كارآمدتري نيز بيانديشيم كه دگرگوني در شيوه‌ي ساختن مواد شيمايي در راستاي كاهش آسيب‌هاي آن‌ها به آدمي و محيط زيست، يكي از اين راه‌هاست. امروزه، از اين رويكرد نوين با عنوان شيمي سبز ياد مي‌شود كه عبارت است از: طراحي فرآورده‌ها و فرآيندهاي شيميايي كه به‌كارگيري و توليد مواد آسيب‌رسان به سلامت آدمي و محيط زيست را كاهش مي‌دهند يا از بين مي‌برند.

بنيادهاي شيمي سبز

شيمي سبز، كه ‌بيش‌تر به عنوان شيوه‌اي براي پيش‌گيري از آلودگي در سطح مولكولي شناخته مي‌شود، بر دوازده بنياد استوار است كه طراحي يا بازطراحي مولكول‌ها، مواد و دگرگوني‌هاي شيميايي در راستاي سالم‌تر كردن آن‌ها براي آدمي و محيط زيست، بر پايه‌ي آن‌ها انجام مي‌شود.

1. پيش‌گيري از توليد فراورده‌هاي بيهوده

توانايي شيمي‌دان‌ها براي بازطراحي دگرگوني‌هاي شيميايي براي كاستن از توليد فراورده‌هاي بيهوده‌ و آسيب‌رسان، نخستين گام در پيش‌گيري از آلودگي است. با پيش‌گيري از توليد فراورده‌هاي بيهوده، آسيب‌هاي مرتبط با انباركردن، جابه‌جايي و رفتار با آن‌ها را به كم‌ترين اندازه‌ي خود كاهش مي‌دهيم.

2. اقتصاد اتم، افزايش بهره‌وري از اتم

اقتصاد اتم به اين مفهوم است كه بازده دگرگوني‌هاي شيميايي را افزايش دهيم. يعني طراحي دگرگوني‌هاي شيميايي به شيوه‌اي باشد كه گنجاندن بيش‌تر مواد آغازين را در فرآورده‌ها‌ي نهايي درپي داشته باشد. گزينش اين گونه دگرگوني‌ها، بازده را افزايش و فرآورده‌هاي بيهوده را كاهش مي‌دهد.

3. طراحي فرايندهاي شيميايي كم‌آسيب‌تر

شيمي‌دان‌ها در جايي كه امكان دارد بايد شيوه‌ي را طراحي كنند تا موادي را به كار برد يا توليد كند كه زهرآگيني كم‌تري براي آدمي يا محيط زيست داشته باشند. اغلب براي يك دگرگوني شيميايي واكنش‌گرهاي گوناگوني وجود دارد كه از ميان آن‌ها مي‌توان مناسب‌ترين را برگزيد.

4. طراحي مواد و فراورده‌هاي شيميايي سالم‌تر

فراورده‌هاي شيميايي بايد به گونه‌اي طراحي شوند كه با وجود كاهش زهرآگيني‌شان كار خود را به‌خوبي انجام دهند. فراورده‌هاي جديد را مي‌توان به گونه‌اي طراحي كرد كه سالم‌تر باشند و در همان حال، كار در نظر گرفته شده براي آن‌‌ها را به‌خوبي انجام دهند.

5. بهره‌گيري از حلال‌ها و شرايط واكنشي سالم‌تر

بهره‌گيري از مواد كمكي(مانند حلال‌ها و عامل‌هاي جداكننده) تا جايي كه امكان دارد به كم‌ترين اندازه‌ برسد و زماني كه به كار مي‌روند از گونه‌هاي كم‌آسيب‌رسان باشند. دوري كردن از جداسازي در جايي كه امكان دارد و كاهش بهره‌گيري از مواد كمكي، در كاهش فراورده‌هاي بيهوده كمك زيادي مي‌كند.

6. افزايش بازده انرژي.

نياز به انرژي در فرايندهاي شيميايي از نظر اثر آن‌ها بر محيط زيست و اقتصاد بايد در نظر گرفته شود و به كم‌ترين ميزان خود كاهش يابد. اگر امكان دارد، روش‌هاي ساخت و جداسازي بايد به گونه‌اي طراحي شود كه هزينه‌هاي انرژي مرتبط با دما و فشار بسيار بالا يا بسيار پايين به كم‌ترين اندازه‌ي خود برسد.

7. بهره‌گيري از مواداوليه‌ي نوشدني

دگرگوني‌هاي شيميايي بايد به گونه‌اي طراحي شوند تا از مواد اوليه‌ي نوشدني بهره گيرند. فرآورده‌هاي كشاورزي يا فرآورده‌هاي بيهوده‌ي فرآيندهاي ديگر، نمونه‌هايي از مواد نوشدني هستند. تا جايي كه امكان دارد، اين گونه مواد را به‌جاي مواد اوليه‌اي كه از معدن يا سوخت‌هاي فسيلي به دست مي‌آيند، به كار بريم.

8. پرهيز از مشتق‌هاي شيميايي.

مشتق‌گرفتن‌(مانند بهره‌گيري از گروه‌هاي مسدودكننده يا تغييرهاي شيميايي و فيزيكي گذرا) بايدكاهش يابد، زيرا چنين مرحله‌هايي به واكنشگرهاي اضافي نياز دارند كه مي‌توانند فراورده‌هاي بيهوده توليد كنند. توالي‌هاي جايگزين مي‌توانند نياز به گروه‌هاي حفاظت‌كننده يا تغيير گروه‌هاي عاملي را از بين ببرند يا كاهش دهند.

9. بهره‌گيري از كاتاليزگرها

كاتاليزگرها گزينشي بودن يك واكنش را افزايش مي‌دهند؛ دماي مورد نياز را كاهش مي‌دهند؛ واكنش‌هاي جانبي را به كم‌ترين اندازه مي‌رسانند؛ ميزان دگرگون‌شدن واكنشگرها به فرآورده‌هاي نهايي را افزايش مي‌دهند و ميزان فرآورده‌هاي بيهوده مرتبط با واكنشگرها را كاهش مي‌دهند.

10. طراحي براي خراب شدن

فروآرده‌هاي شيميايي بايد به گونه‌اي طراحي شوند كه در پايان كاري كه براي آن‌ها در نظر گرفته شده، به فرآورده‌ها‌ي تجزيه‌شدني، بشكنند و زياد در محيط زيست نمانند. روش طراحي در سطح مولكول براي توليد فرآورده‌هايي كه پس از آزاد شدن در محيط به مواد آسيب‌نرسان تجزيه مي‌شوند، مورد توجه است.

11. تحليل در زمان واقعي براي پيش‌گيري از آلودگي

بسيار اهميت دارد كه پيشرفت يك واكنش را همواره پي‌گيري كنيد تا بدانيد چه هنگام واكنش كامل مي‌شود يا بروز هر فراورده‌ي جانبي ناخواسته را شناسايي كنيد. هر جا كه امكان داشته باشد، روش‌هاي آناليز در زمان واقعي به كار گرفته شوند تا به وجود آمدن مواد آسيب‌رسان پي‌گيري و پيش‌گيري شود.

12. كاهش احتمال روي‌دادهاي ناگوار

يك راه براي كاهش احتمال روي‌داهاي شيميايي ناخواسته، بهره‌گيري از واكنش‌گرها و حلال‌هايي است كه احتمال انفجار، آتش‌سوزي و رهاشدن ناخواسته‌ي مواد شيميايي را كاهش مي‌دهند. آسيب‌هاي مرتبط با اين روي‌دادها را مي‌توان به تغييردادن حالت(جامد، مايع يا گاز) يا تركيب واكنش‌گرها كاهش داد.

كوشش‌ها و دستاوردهاي شيمي سبز

شيميدان‌هاي سبز در پي آن هستند كه روندهاي شيميايي سالم‌تري را جايگزين روندهاي كنوني كنند يا با جايگزين كردن مواد اوليه‌ي سالم‌تر يا انجام دادن واكنش‌ها در شرايط ايمن‌تر، فراورده‌هاي سالم‌تري را به جامعه هديه دهند. برخي از آن ها مي‌كوشند شيمي را به زيست‌شيمي نزديك كند، چرا كه واكنش‌هاي زيست‌شيميايي طي ميليون‌ها سال رخ داده‌اند و چه براي آدمي و چه براي محيط زيست، چالش‌ها نگران كننده‌ي به وجود نياورده‌اند. بسياري از اين واكنش‌ها در شرايط طبيعي رخ مي‌دهند و به دما و فشار بالا نياز ندارند. فراورده‌هاي آن‌ها نيز به آساني به چرخه‌ي مواد بازمي‌گردند و فراورده‌هاي جانبي آن‌ها براي جانداران سودمند هستند. الگو برداري از اين واكنش‌ها مي‌تواند چالش‌هاي بهداشتي و زيست‌محيطي كنوني را كاهش دهد.

گروه ديگري از شيميدان‌هاي سبز مي‌كوشند بهره‌وري اتمي را افزايش دهند. طي يك واكنش شيميايي شماري اتم آغازگر واكنش هستند و در پايان بيش‌تر واكنش‌ها با فراورده‌هايي رو به رو هستيم كه شمار اتم‌هاي آن‌ها از شمار همه‌ي اتم‌هاي آغازين بسيار كم‌تر است. بي‌گمان آن اتم‌ها نابود نشده‌اند، بلكه در ساختمان فرآورده‌هاي بيهوده و اغلب آسيب‌رسان به طبيعت رها مي‌شوند و سلامت آدمي و ديگر جانداران را به چاش مي‌كشند. هر چه بتوانيم اتم‌هاي بيش‌تري در فرآورده‌هاي بگنجانيم، هم به سلامت خود و محيط زيست كمك كرده‌ايم و هم از هدر رفتن اتم‌هايي كه به عنوان مواد اوليه براي آن‌ها پول پرداخت كرده‌ايم، پيش‌گيري مي‌كنيم.

بازطراحي واكنش‌هاي شيميايي نيز راهكار سودمند ديگري براي پيش‌گيري از پيامدهاي ناگوار مواد شيميايي است. در اين بازطراحي‌ها از مواد آغازگر سالم‌تر بهره مي‌گيرند يا روندهايي را طراحي مي‌كنند كه با واكنش‌هاي مرحله‌اي كم‌تر به فراورده برسند. هم‌چنين، روندهايي را طراحي مي‌كنند كه به مواد كمكي كم‌تر، به‌ويژه حلال‌هاي شيميايي، نياز دارند. گاهي نيز واكنش‌هاي زيست‌شيمي و شيمي را به هم گره مي‌زنند و روند سالم‌تري و كارآمدتري را مي‌آفرينند. بازطراحي روند داروها مي‌تواند همراه با افزايش كارآمدي آن‌ها به هر چه سالم‌تر شدن آن‌ها بينجامد و اثرهاي جانبي آن‌ها بر روندهاي زيست شناختي بدن، تا جايي كه امان دارد، كاهش دهد.

در ادامه به نمونه‌هايي از كوشش‌ها و دستاوردهاي شيميدان‌هاي سبز اشاره مي شود.

1. سوخت‌هاي جايگزين

به كارگيري سوخت‌هاي فسيلي در خودروها با رهاشدن انبوهي از گازهاي گلخانه‌ي به جو همراه شده كه دگرگوني‌هاي آب و هوايي را در پي داشته است. از سوختن نادرست آن‌ها نيز، مواد زهرآگيني به هوا آزاد شده كه سلامتي آدمي را به چالش كشيده است. حتي اگر بتوانيم بر اين دو چالش بزرگ پيروز شويم، با كاهش روز افزون اندوخته‌هاي فسيلي روبه‌رو هستيم كه از آن گريزي نيست. اين تنگناها همراه با افزايش روز افزون بهاي اين گونه سوخت‌ها، كه به نظر مي‌رسد همچنان ادامه يابد، پژوهشگران و مهندسان بسياري را به فكر طراحي خودروهايي با سوخت هيدروژن انداخته است. چرا كه خاستگاه اين سوخت، آب است كه فراوان‌ترين ماده در طبيعت است و فرآورده‌ي سوختن اين سوخت در خودرو نيز خود آب است.

با اين همه، سوخت هيدروژن با چالش بزرگي رو‌به‌رو است. فراهم آوردن هيدروژن از آب با فرآيند الكتروليز انجام مي‌شود كه براي پيشبرد آن به الكتريسيته نياز هست و اكنون نيز بيش‌تر الكتريسيته از سوختن اندوخته‌هاي فسيلي به دست مي‌آيد. شايد روزي با به‌كاربردن برخي كاتاليزگرها بتوانيم از انرژي خورشيدي به جاي سوخت‌هاي فسيلي در پيش بردن روند الكتروليز بهره گيريم، اما هنوز راهكار كارآمدي براي توليد ارزان هيدروژن پيشنهاد نشده است و به نظر نمي‌رسد در آينده‌اي نزديك به چنين تواني دست پيدا كنيم. با اين همه، برخي دانشمندان اميدوارند بتوانند خواستگاه زيستي براي هيدروژن به وجود آورند.

گروهي از پژوهشگران در سال 2000 ميلادي گزارش كردند كه توانسته‌اند از جلبك‌هاي سبز براي آزاد كردن هيدروژن از مولكول‌هاي آب، به همان اندازه كه از الكتروليز به دست مي‌آيد، بهره‌ گيرند. اما نور خورشيد براي اين رويكرد گرفتاري درست مي‌كند، چرا كه جلبك طي فرآيند فتوسنتز اكسيژن نيز توليد مي‌كند. اين اكسيژن از كار آنزيم توليدكننده‌ي هيدروژن جلوگيري مي‌كند و در نتيجه هيدروژن اندكي به دست مي‌آيد دانشمندان مي‌كوشند با تغييرهايي كه در اين فرايند طبيعي مي‌دهند، بازده‌ي توليد هيدروژن را بالا ببرند. شايد يك روز آبگير كوچكي كه از جلبك پوشيده شده است، خواستگاه هيدروژن خودروهاي ما باشد.

در رويكرد ديگر كه مورد توجه است، از روغن‌هاي گياهي به عنوان خواستگاهي براي تهيه‌ي سوخت جايگزين بهره مي‌گيرند. براي تهيه‌ي اين نوع سوخت، كه با عنوان بيوديزل شناخته مي شود، پس مانده‌ي روغن آشپزي را نيز مي‌توان به كار گرفت. هر چند از سوختن اين نوع سوخت نيز مانند ديگر سوخت‌هاي فسيلي گاز گل‌خانه‌ي آزاد مي‌شود، اما به اندازه‌ا‌ي توليد مي‌شود كه گياهان طي فرآيند فتوسنتز آن را براي توليد قند به كار مي‌گيرند. از سوي ديگر، روغن‌ها گياهي نوشدني هستند و از سوختن آن‌ها گوگرد و آلاينده‌هاي آسيب‌رسان ديگري آزاد نمي‌شود. از سودمندي‌هاي ديگر اين نوع سوخت اين است كه گليسرين، ماده‌اي كه در صابون، خميردندان، مواد آرايشي و جاهاي ديگر به كار مي‌رود، از فرآورده‌هاي جانبي روند توليد آن است. هم‌چنين، چون طي روند توليد اين سوخت، به آن اكسيژن افزوده مي شود، بهتر از سوخت نفتي در موتور مي‌سوزد. به روغن‌كاري موتور نيز كمك مي‌كند و بر درازي عمر آن مي‌افزايد.

2. پلاستيك‌هاي سبز و تجزيه‌پذير

زندگي در جهاني بودن پلاستيك بسيار دشوار است. پلاستيك‌ها د ر توليد هر گونه فرآورده ‌ي صنعتي، از صنعت خودروسازي گرفته تا دنياي پزشكي، به كارگرفته شده‌اند . تنها در ايالات متحده ‌ي امريكا سالانه نزديك 50 ميليون تن پلاستيك توليد مي‌شود. اما اين مواد به عنوان زباله‌هاي پايدار به تجزيه ميكروبي، چالش‌هاي زيست ‌محيطي پيچيده‌اي به بار آورده‌اند. پلاستيك‌ها علاوه بر اين كه جاهاي به خاك‌سپاري زباله را پر كرده‌اند، سالانه در حجمي برابر با چند هزار تن به محيط‌هاي دريايي وارد مي‌شوند. برآورد شده است كه هر سال يك ميليون جانور دريايي به دليل خفگي حاصل از خوردن پلاستيك‌ها به عنوان غذا يا به دام افتادن در زباله‌هاي پلاستيكي از بين مي‌روند.

در سال هاي اخير، كوشش‌هاي قانوني براي جلوگيري از دورريزي پلاستيك‌هاي تجزيه ناشدني، افزايش يافته است. اين كوشش‌ها صنعت‌‌گران پلاستيك را واداشته است تا در پي پلاستيك‌هايي باشند كه پيامدهاي زيست‌محيطي كم‌تري دارند. پلاستيك‌هاي نشاسته‌اي تجزيه‌پذير و پلاستيك‌هاي ميكروبي از دستاورد كوشش‌هاي چند ساله‌ي پژوهشگران اين زمينه‌ي در حال پيشرفت و گسترش است.

در پلاستيك هاي نشاسته‌اي، قطعه‌هاي كوتاهي از پلي‌اتيلن با مولكول‌هاي نشاسته به هم مي‌پيوندند. هنگامي كه اين پلاستيك‌ها در جاهاي به خاك‌سپاري زباله ‌ها، دور ريخته مي‌شود، باكتري‌هاي خاك به مولكول‌هاي نشاسته يورش مي‌برند و قطعه‌هاي پلي‌اتيلن را براي تجزيه‌ي ميكروبي رها مي‌سازند. اين گونه پلاستيك‌ها اكنون در بازار وجود دارند و به ويژه‌ براي پلاستيك‌ها جابه‌جايي و نگهداري مواد عذايي و ديگر وسايل يك‌بار مصرف بسيار سودمند هستند. با اين همه، كمبود اكسيژن در جاهاي به خاك‌سپاري زباله‌‌ها و اثر مهاري قطعه‌هاي پلي‌اتيلن بر عملكرد باكتري‌ها، بهره‌گيري استفاده از اين پلاستيك‌ها را محدود ساخته است.

در سال 1925 ميلادي گروهي از دانشمندان كشف كردند كه گونه‌هاي زيادي از باكتري‌ها ، بسپار پلي‌بي هيدروكسي بوتيرات(PHB) مي‌سازند و از آن به عنوان اندوخته‌ي غذايي خود بهره مي‌گيرند. در دهه ‌ي 1970، پژوهش‌هاي نشان داد كه PHB بسياري از ويژگي‌هاي پلاستيك‌هاي نفتي(مانند پلي‌اتيلن) را دارد. از اين رو، كم ‌كم گفت و شنود پيرامون بهره‌گيري از اين بسپار به عنوان جايگزيني مناسب براي پلاستيك‌هاي تجزيه‌ناپذير كنوني آغاز شد. سپس در سال 1992، گروهي از پژوهشگران ژن‌هاي درگير در ساختن اين بسپار را به گياه رشادي(Arabidopsis thaliana) وارد كردند و به اين ترتيب گياهي پديد آوردند كه پلاستيك توليد مي‌كند.

سال پس از آن، توليد اين پلاستيك سبز در گياه ذرت آغاز شد و براي اين كه توليد پلاستيك با توليد مواد غذايي رقابت نكند، پژوهشگران بخش‌هايي از گياه ذرت (برگ‌ها و ساقه‌ها) را ، كه به طور معمول برداشت نمي‌شوند، هدف قرار دادند. پرورش پلاستيك در اين بخش‌ها به كشاورزان امكان مي‌دهد كه پس از برداشت دانه‌هاي ذرت، زمين را براي برداشت ساقه‌ها و برگ‌هاي داراي پلاستيك درو كنند. پژوهشگران درباره‌ي افزايش مقدار پلاستيك در گياهان، پيشرفت‌هاي چشم‌گيري داشته‌اند. با اين همه، هنوز دشواري‌هايي براي رسيدن به نتيجه‌ي مناسب وجود دارد.

كلروپلاست‌هاي برگ بهترين جا براي توليد پلاستيك به شمار مي‌آيند، اما چون كلروپلاست‌هاي جاي جذب نور هستند، مقدار زياد پلاستيك مي‌تواند فتوسنتز را مهار كند و بازده‌ي محصول را كاهش دهد. بيرون كشيدن پلاستيك از گياه نيز دشوار است. اين كار به مقدار زيادي حلال نياز دارد كه بايد پس از بهره‌گيري، بازيافت شود. بر اساس تازه‌ترين تخمين‌ها, توليد يك كيلوگرم PHB در گياه ذرت در مقايسه با پلي‌اتيلن به سه برابر انرژي بيش‌تري نياز دارد. كشت انبوه ميكروب‌هاي پلاستيك ساز نيز به همين ميزان انرژي نياز دارد.

3. بازطراحي واكنش‌‌هاي شيميايي

در روند بازطراحي واكنش‌هاي شيميايي از واكنشگرهاي آغازكنده‌اي بهره گرفته مي‌شود كه سالم‌ترند. در اين را ممكن است روندهاي زيست‌شيميايي نيز سودمند باشند. براي مثال، اديپيك اسيد، HOOC(CH2)4COOH يك ماده‌ي خام كليدي در توليد نايلون و فرآورده‌هاي مانند آن است كه سالانه بيش از 2 ميليون تن از آن در صنعت به كار گرفته مي‌شود. اين ماده از بنزن ساخته مي‌شود كه سرطان‌زا است و از اندوخته‌هاي فسيلي نونشدني به دست مي‌آيد. اما به تازگي دو شيميدان توانسته‌اند اين ماده را از يكي از فراوان‌ترين، سالم‌ترين و نوشدني‌ترين مواد طبيعي، يعني گلوكز، بسازند. آن‌ها در اين راه از باكتري‌هايي كمك گرفتند كه با مهندسي ژنتيك آنزيم ويژه‌اي در آن‌ها كار گذاشته شده بود و به ناچار طي يك روند زيست‌شيميايي ناخواسته، بنزن را از گلوكز مي‌سازند.

توجه به اقتصاد اتم نيز كمك زيادي مي‌كند. براي مثال، پژوهشگران توانسته‌اند اقتصاد اتمي را در روند توليد ايبوپورفن، تركيبي كه در بسياري از آرامش‌بخش‌ها به كار مي‌رود، از 40 درصد به 77 درصد برسانند و اين يعني، اتم‌هاي بيش‌تري كه شركت داروسازي براي آن‌ها هزينه پرداخته است، به صورت مولكول پر فروشي در مي‌آيند و فراورده‌هاي بيهوده، كه مي‌توانند به محيط‌زيست آسيب برسانند، كم‌تر توليد مي‌شوند.

4. چندسازه‌هاي زيستي

اگر چه موادشناسان تنها در چند دهه‌ي گذشته به سوي چندسازه‌ها گرايش پيدا كرده‌اند، طبيعت در خود چندسازه‌هاي بسيار سخت، پيچيده و گوناگوني دارد كه از ديدگاه سختي و وزن، مانندي براي آن‌ها نمي‌توان يافت. به هر جاي طبيعت كه مي‌نگريم، با يك چندسازه رو به رو مي‌شويم. براي نمونه، صدف‌هاي دريايي از چندسازه‌ي سراميكي سختي ساخته شده‌اند. اين سراميك از لايه‌هايي از بلورهاي سخت تشكيل شده كه در زمينه‌ي سيماني نرم‌تري جاي دارند. اين سراميك سخت و پايدار، جاندار درون خود را از آشوب موج نگهداري مي‌كند كه پيوسته آن را بر سطح سخره‌ها مي كوبد. بدن ما يك چند سازه است كه از چندسازه‌هايي مانند استخوان، غضروف و پوست درست شده است.

بشر از ساليان دور از چندسازه‌هاي طبيعي بهره گرفته است. كاه كه براي ساختن نخستين چندسازه‌ها به كار مي‌رفت، خود نوعي چندسازه است. ابزارهاي چوبي، كفش و لباسي كه از پوست جانوران تهيه مي‌شود، همه چندسازه‌هاي طبيعي‌اند. به خاطر اين گوناگوني و ويژگي‌هاي بي‌مانند، موادشناسان تلاش مي‌كنند از اين مواد براي سختي بخشيدن به چندسازه‌هاي ساختگي(مصنوعي) بهره‌ گيرند تا از پيامدهاي زيست ‌محيطي ناگوار ناشي از مواد ساختگي بكاهند. انويرون ( environ ) نمونه‌اي از اين چندسازه‌هاست كه از 40 درصد كاغذ روزنامه، 40 درصد گرد سويا و 20 درصد تركيب‌هاي ديگر (از جمله رنگ‌دهنده‌ها و كاتاليزگري كه در حضور آب كارا مي‌شود و گرد سويا را به رزين دگرگونه مي‌كند) ساخته مي‌شود. فراورده‌ي كار، يك چندسازه‌ي زيستي است كه ظاهري سنگ مانند دارد، اما مانند چوب مي‌توان آن را بريد. از اين چندسازه مي‌توان هر نوع ابزار چوبي را با ظاهري سنگ مانند ساخت.

سخن پاياني

بازطراحي واكنش‌ها و روندهاي شيميايي فرصت‌هاي تازه و بي‌شماري براي شيميدان‌ها به وجود آورده است و هر شيميداني مي‌تواند به طراحي هر يك از واكنش‌هاي شناخته‌شده‌اي كه سال‌ها در كارخانه‌ها يا آزمايشگاه‌هاي دانشگاه‌ها به كار گرفته مي‌شد، در راستاي سالم‌كردن آن و كاهش هزينه‌ها و افزايش كاراآمدي و بازده، بپردازد. از اين رو، به نظر مي‌رسد فرصت‌هايي كه براي شيميدان‌ها طي تاريخ دراز و كهن اين دانش فراهم شده، اكنون بارديگر براي شيميدان‌هاي امروزي فراهم شده است تا با ويرايش آن‌چه آنان در تاريخ شيمي به يادگار گذاشته‌اند، يادگارهاي سالم‌تري براي آيندگان برجاي گذارند.

منبع:

1. Anastas, P. T.; Warner, J. C. Green Chemistry: Theory and Practice; Oxford University Press: New York , 1998; pp 30.

2 . Jones, D. Hydrogen fuel cells for future cars. ChemMatters, December 2000

3 . La Merrill, M; Parent, k.; Kirchhoff, M. Jones, D. Hydrogen fuel cells for future cars. ChemMatters, April 2003

4. Emsleym J. A cleaner way to make nylon. NewScientist, 12 March 1994

5. Grengtoss, T.U.; Slater, S.C. How green are green plastics? Scientific American, Agust 2000

6. Ekre, B. Biodiesel: The Clear Choise. [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

7 .Tom Matthams.Perfect partnerships. New scientist 2001 20 January

[Marichka]

در سال هاي مياني قرن نوزدهم، امپراطوري انگلستان با مشكل شيوع بيماري مالاريا دست به گريبان بود. بهترين درمان براي مالاريا، دارويي به نام «كوئينين» بود كه از پوست نوعي درخت به دست مي آمد و آن درخت فقط در آمريكاي جنوبي مي روييد . در سال ۱۸۴۵ شيميدان جواني به نام «ويليام پركين» تصميم گرفت اين ماده را به روش شيميايي بسازد. وي نتوانست آن را بسازد اما ماده جالب تري به دست آورد كه نه تنها زندگي او بلكه زندگي همه ما را دگرگون كرد.


در آن زمان، شيمي مراحل ابتدايي خود را مي گذراند و شيميدان ها مولكول هاي جديد را به روش آزمون و خطا توليد مي كردند. اين كار، گاهي با عواقب خطرناكي مانند انفجار و مسموميت با فرآورده هاي جانبي واكنش ها مي انجاميد .

پركين با پذيرفتن تمام اين خطرات، كار خود را بي وقفه پي گرفت، اما موفقيت از او گريزان بود. او مواد شيميايي مختلفي را با هم مخلوط كرد تا اين كه از مخلوط كردن آنيلين ودي كرومات پتاسيم، ماده لزج ارغواني رنگي به دست آورد. افزودن الكل به آن ماده، محلول ارغواني رنگ جذابي را بر جاي گذاشت كه براي درمان مالاريا مناسب نبود، اما مي شد از آن به عنوان نوعي رنگ استفاده كرد. در حقيقت، پركين نخستين رنگ مصنوعي را ساخته بود !

تا آن زمان، بيشتر رنگ ها از گياهان يا جانوران (از جمله سوسك هايي كه رنگ جذابي دارند) و طي فرآيند پر زحمتي به دست مي آمد. تصور كنيد براي به دست آوردن رنگ لازم براي پارچه يك دست لباس رسمي، چه تعداد سوسك لازم است ! بنابراين، اختراع كشف گونه پركين از لحاظ تجاري ارزش فوق العاده اي داشت. پركين رنگ اختراعي خود را «ماووئين» ناميد و تصميم گرفت آن را در مقياس انبوه توليد كند . اما همكاران شيميدانش او را مسخره كردند . آنان رنگ او را «لجن ارغواني» ناميدند و به او مي گفتند كه بيهوده وقتش را تلف مي كند .

دو واقعه باعث شد شرايط به نفع پركين تغيير كند. نخست اين كه «ملكه ويكتوريا» از رنگ جديد خوشش آمد و در عروسي دخترش لباسي پوشيد كه با ماووئين رنگ شده بود. دوم اين كه ملكه زيبايي آن زمان تصميم گرفت از رنگ جديد استفاده كند، زيرا به نظر او، رنگ جديد با رنگ چشمانش همخواني فوق العاده اي داشت. ناگهان جنجالي رخ داد و اغلب زناني كه به عنوان مدل تبليغاتي فعاليت مي كردند، به استفاده از لباس هايي روي آوردند كه با رنگ جديد جذابيت خاصي پيدا كرده بودند .

رنگ ماووئين، صنعت پارچه و لباس را متحول كرد و در زماني كوتاه براي مخترعش ثروت زيادي به همراه آورد. او نخستين كارخانه رنگ مصنوعي را تأسيس كرد. در آن كارخانه رنگ هاي ديگري از جمله «آليزارين» را به توليد انبوه رساند. توليد سالانه اين رنگ بيش از ۲۲۰ تن بود. به اين ترتيب، پركين كه در ۱۸ سالگي نخستين رنگ مصنوعي را توليد كرد، در ۳۶ سالگي آن قدر پول دار شد كه كارخانه را فروخت و بقيه عمر را با خيال راحت به پژوهش در زمينه شيمي و توليد مواد مصنوعي پرداخت.

برخي از رنگ هاي او در زيست شناسي و پزشكي كاربردهاي زيادي پيدا كردند. رنگ هاي توليدي او به ما امكان داد سلول ها و باكتري ها را رنگ آميزي و به اين وسيله ساختمان آن ها را با دقت بيشتري مطالعه كنيم . اگر ساختمان داخلي سلول ناهمگن باشد، امكان آم وجود دارد كه برخي از قسمت هاي سلول بعضي مواد شيميايي را جذب كنند حال آن كه بخش هاي ديگر به آن ماده واكنش ندهند. اگر ماده مذكور ماده اي رنگين باشد، قسمتي كه رنگ را جذب كرده، رنگي و بقيه قسمت ها بي رنگ باقي مي مانند . دانشمندي به نام «والتر فلمينگ» با اين توجيه، از رنگ هاي اختراعي پركين براي مطالعه سلول ها بهره گرفت. او با اين روش توانست كروموزم ها (محل ژن هاي جانداران) را در هسته سلول مشاهده كند و رفتار آن ها را طي تقسيم سلول بررسي كند .

برخي معتقدند اگر پركين، ماووئين را اختراع نمي كرد، فرد ديگري اين كار را مي كرد. هر چند نمي توان اين نظر را به طور كامل رد كرد اما بايد توجه داشت پركين از يك اتفاق به نحو صحيحي بهره برداري كرد. چنين اتفاقاتي ممكن است براي ما هم رخ دهد. چه بسا دانشمندان ديگري با ماده لزجي كه دنيا و پركين را متحول كرد، بارها روبه رو شده بودند، اما به آن توجه نكردند و آن را فرآورده زايد واكنش هاي شيميايي مي دانستند . در همان زمان كه پركين با ماده آنيلين كار مي كرد، بسياري از شيميدان ها مي دانستند كه اين ماده در واكنش هاي شيميايي به توليد فرآورده هاي رنگي مي انجامد. اما فكر استفاده عملي از اين حقيقت، تنها در ذهن پركين نقش بست .

نكته بعدي اين كه، پركين نخستين شيميداني بود كه به مردم ثابت كرد مطالعه شيمي مي تواند آنان را ثروتمند كند. در واقع مي توانيم او را نخستين كسي بدانيم كه بين دانش و صنعت پيوند برقرار كرد . نكته آخر اين كه تحفه اتفاق، تنها نصيب كسي مي شود كه در جست وجوي حل معما باشد. كسي كه به كناري نشسته است، نه تنها با اتفاقي روبه رو نمي شود كه اگر هم شود، متوجه آن نمي شود!

"محقق به طور دايم در ذهن خود با موضوع هايي كه نظرش را جلب كرده اند، كلنجار مي رود و با شكيبايي در انتظار روزي مي نشيند كه نور كم رنگ و مبهم سحرگاهي به تدريج به نوري كامل و روشن تبديل شود."

[Marichka]

آيا تا به حال هوا را داخل سرنگي محبوس کرده‌ايد تا آن را تحت فشار قرار دهيد؟
چه اتفاقي مي‌افتد وقتي پيستون سرنگ را فشار مي‌دهيد؟
هوا چگونه متراکم مي‌شود؟ چگونه در يک فضاي کوچکتر جا مي‌گيرد؟
يک تکه اسفنج را مي‌توان در فضاي کوچکتري متراکم کرد. علت تراکم اسفنج اين است که در آن سوراخهاي ريزي وجود دارد، وقتي اسفنج را فشار مي‌دهيم هواي داخل اين سوراخها خارج مي‌شود و ماده جامد اسفنج به هم نزديکتر مي‌گردد. درست مثل زماني که يک تکه اسفنج خيس را فشار مي‌دهيد؛ آب از سوراخهاي اسفنج خارج و اسفنج متراکم مي‌شود. "بويل"، دانشمند انگليسي در سال 1662 ميلادي مقداري جيوه – که فلزي مايع است- را در يک لوله شيشه‌اي پنچ متري ريخت. اين لوله خميده به شکل حرف انگليسي U و يک سمت آن مسدود بود. بويل مشاده کرد که با افزودن جيوه هواي به دام افتاده در سمتي که بسته است، متراکم مي‌شود و فضاي کمتري اشغال مي‌کند. بويل نتيجه گرفت که هوا بايد از ذرات بسيار کوچک، يعني اتمهاي ريز، تشکيل شده باشد. ميان اتم‌ها فضايي است که در آن هيچ چيز نيست. وقتي هوا متراکم مي‌شود، اتم‌ها به هم نزديکتر مي‌شوند. بويل همان سال‌ها در کتابي نوشت: "عنصرها را بايد با آزمايش کشف کرد. شيميدانها بايد بکوشند تا هر چيزي را به مواد ساده‌تر تجزيه کنند، آن ماده يک عنصر است."
دانشمندان بر مبناي اين توصيه بويل، تا اواخر قرن هجدهم حدود 30 عنصر گوناگون کشف کردند و مواد مرکب زيادي را که از اين عناصر ساخته شده بود را بررسي کردند. بسياري از مواد مرکب بررسي شده تا آن زمان از مولکول‌هاي ساده ساخته شده بودند و هر کدام بيش از چند اتم نداشتند. کافي بود فهرستي از انواع گوناگون اتمها تهيه شده و گفته شود که در هر ماده مرکب از هر نوع اتم چند عدد وجود دارد. در سال 1824 ميلادي (1203 شمسي) "يوستون ليبينگ" و "فردريخ وهلر"، شيميدان آلماني درباره دوماده مرکب متفاوت تحقيق مي‌کردند. هريک از آنها براي ماده مرکب خود فرمولي بدست آورد و نشان داد که در آن چه عناصري و از هر عنصر چند اتم وجود دارد. وقتي آنها نتايج کار خود را اعلام کردند معلوم شد که هر دو ماده داراي فرمول يکساني هستند. با اينکه اين دو ماده با هم متفاوت بودند و از هر جهت خواص گوناگوني داشتند، مولکولهاي آنها از عناصر يکسان تشکيل شده و حتي عده اتمهاي هر عنصر در هر دو ماده يکسان بود. به اين ترتيب مشخص شد که تنها جمع کردنِ عده اتمهاي موجود در يک مولکول کافي نيست. و اين اتمها بايد آرايش ويژه‌‌‌اي داشته باشند. بنابراين، آرايش متفاوت سبب تفاوتِ مولکولها مي‌شود و خواص مواد با هم فرق خواهند داشت.
با توجه به اينکه هم مولکولها و هم اتمها به قدري کوچک هستند که ديده نمي‌شوند، شيميدانان چگونه مي توانند نوع آرايش اتم‌ها را در مولکولها بيابند؟
نخستين گام را در اين راه، "ادوارد فرانکلندِ" انگليسي برداشت. او مولکول‌هاي آلي را با برخي از فلزات ترکيب کرد و دريافت که اتمِ يک نوع فلزِ، هميشه با تعداد مشخصي از مولکول‌هاي آلي ترکيب مي‌شود. او نتيجه گرفت که هر اتم توانايي و ظرفيت خاصي براي ترکيب با عناصر ديگر دارد. او اسم اين خصلت را "والانس" گذاشت. "والانس" کلمه‌اي لاتين به معناي "ظرفيت" يا "توانايي" است. براي مثال وقتي مي‌گوييم:"ظرفيت هيدروژن «يک» است"، يعني اتم هيدروژن تنها با يک اتم ديگر مي‌تواند ترکيب شود. ظرفيت اکسيژن «دو»، نيتروژن «سه» و کربن «چهار» است.
اسکات کوپرِ اسکاتلندي، نيز در 1858 ميلادي نظريه "پيوندهاي شيميايي" را مطرح کرد. او معتقد بود که اتمها با "قلاب" يا "پيوند" به يکديگر متصل مي‌شوند و مولکولهاي مختلف را تشکيل مي‌دهند. طبق نظريه او، هر اتم به اندازه "ظرفيت" يا "والانس" خود مي‌تواند با اتمهاي ديگر پيوند بدهد. کوپر همچنين پيشنهاد کرد که اتم‌ها را با توجه به ظرفيتشان و تعداد پيوندهايي که مي‌توانند با ساير اتمها داشته باشند، به صورت ذيل نمايش دهند:

به اين ترتيب مي‌توانيم مولکول‌ها را با رسم پيوندهاي ميان اتم‌ها، به شکل زير نشان بدهيم:

استفاده از روش فوق براي نشان دادن ساختمان مولکول‌هاي کوچک و غير آلي، به راحتي مقدور بود، اما در مورد مولکول‌هاي بزرگتر و مواد مرکب آلي، مشکلاتي وجود داشت که گاه باعث گمراهي مي‌شد. از اينرو "ککوله" تلاش کرد تا مشکل ظرفيت را در موردِ مواد مرکب آلي برطرف کند. "فردريش آگوست ککوله" با توجه به اين مسأله که هر اتم کربن ظرفيت اتصال به چهار اتم ديگر را دارد، توانست مسايل مربوط به تعداد زيادي از مولکول‌ها -که ساختمان آنها تا آن زمان معمّا به نظر مي‌رسيد- را حل کند.
امروزه نيز از همين مدل براي نشان دادن مولکولها و همچنين توضيح خواص آنها استفاده مي‌شود.

اما شيمي‌دانان ها چگونه مي‌توانند بين ساختار مولکول و خواص آن ارتباط برقرار کنند؟
مواد مختلف بسته به اين‌که از چه عناصر تشکيل شده‌اند و داراي چه آرايشي هستند، خواص مختلفي دارند. براي مثال موادي که خاصيت اسيدي از خود نشان مي‌دهند در ساختار مولکولي خود اتم هيدروژني دارند که به اکسيژن متصل است و آن اتم اکسيژن هم با يک عنصر نافلز مانند گوگرد، فسفر و... پيوند دارد. حال اگر به جاي اتم نافلز، يک اتم فلز مانند سديم، کلسيم يا ... قرار گيرد، ترکيب به جاي "خصلت اسيدي"، "خاصيت قليايي" خواهد داشت.
در داروها و مولکول‌هاي بزرگ، خواص ترکيب به عوامل متعددي بستگي دارد. در نانو فناوري که هدف ساختن مولکولي جديد با رفتاري خواص است، يک دانشمند شيمي مولکولي با استفاده از تخصص خود، آرايشي از اتم‌ها را پيشنهاد مي‌کند که خواصيت مورد نظر ما را داشته باشد. از سوي ديگر بايد بدانيم مولکولها صرفاً آنچه ما روي کاغذ رسم مي‌کنيم نيستند. مولکول‌ها داراي بعد هستند و فضا اشغال مي‌کنند.
يک مولکول در فضا آرايشهاي مختلفي را مي‌تواند اختيار کند. درحال حاضر با استفاده از يک سري فنون خاص و به کمک کامپيوتر مي‌توان آرايش‌هاي مختلف را پيش‌بيني کرده و چگونگي قرار گرفتن اتمها را در کنار يکديگر را بررسي کرد. همچنين مي توان حدس زد که هر آرايش مولکولي چه خواصي را موجب مي‌شود. اين کار نيز به واسطه اطلاعاتي که يک دانشمند شيمي مولکولي از مطالعه ساختارهاي مختلف مولکولها بدست آورده است، امکان پذير مي‌باشد.
شاخه‌اي از نانوفناوري که با بهره‌گيري از شيمي مولکولي و روشهاي محاسباتي فيزيکي و مکانيک کوانتومي، آرايشهاي متنوع مولکولها را بررسي مي‌کند را نانوفناوري محاسباتي مي‌نامن

[Marichka]

مقدمه
شايد تا بحال از خود پرسيده باشيد که چرا مواد مختلف با هم متفاوتند؟ چرا برخي از آن‌ها محکم تر از سايرين هستند؟ چرا برخي از مواد رسانا و برخي نارسانا؟ چرا نور مي‌تواند از بعضي از مواد عبور ‌کند و از بعضي ديگر نه؟
سئوالاتي از اين دست ذهن را متوجه تفاوت‌‌هاي مواد از نظر خواص مي‌‌کند و ما را در رابطه با علت اين تفاوت‌‌ها، به تفکر بيشتر وادار مي‌‌کند. با اطلاعاتي که ما از ساختمان عناصر و تفاوت‌‌هاي موجود در عناصر داريم شايد گمان کنيم که تفاوت‌‌‌‌هاي موجود در مواد مختلف حاصل تفاوت‌‌هاي عناصر تشکيل دهنده آنها است. با اين تفکر مواد تنها متاثر از تنوع عناصر تشکيل دهنده خود خواهند بود و تمامي ويژگي‌‌هاي رفتاري مواد با شناخت عناصر تشکيل دهنده آنها روشن خواهد شد. بر اين اساس مشخص شدن عناصر تشکيل دهنده يعني تعيين ترکيب شيميايي همه اسرار مربوط به خصوصيات مواد را آشکار مي‌‌کند. براستي با دانستن ترکيب شيميايي، خواص مواد معلوم خواهد شد؟
با کمي دقت و توجه به ترکيبات شيميايي مواد پيرامون خويش در مي‌‌يابيم که بسياري از آنها با وجود اين که در رفتار و خواص با يکديگر بسيار متفاوتند، داراي عناصر تشکيل دهنده و ترکيب شيميايي يکسان مي‌باشند و برخي ديگراز مواد با داشتن عناصر تشکيل دهنده و ترکيب شيميايي متفاوت با يکديگر، داراي خواص و رفتار مشابهي هستند. پس چه چيزي بجز ترکيب شيميايي موجب تفاوت در رفتار مواد مي‌‌شود؟
براي جواب اين سئوال لازم است که بيشتر با ساختار و ويژگي‌هاي مواد آشنا شويم.
ساختار مواد چيست؟
ساختار مواد ارتباط بين اتم‌‌ها، يون‌‌ها و مولکول‌‌هاي تشکيل دهنده آن مواد را مشخص مي‌‌کند. براي شناخت ساختار مواد ابتدا بايد به نوع اتصالات بين اتم‌‌ها و يون‌‌ها پي برد. به طور حتم با پيوندهاي شيميايي آشنايي داريد. پيوندهاي شيميايي نحوه اتصال ميان اتم‌‌ها و يون‌‌ها را مشخص مي‌‌کنند. بنابراين تفاوت پيوندهاي شيميايي مختلف را در ويژگي‌هاي اين پيوندها مي‌‌توان مشاهده کرد. به عنوان مثال در نمک طعام به دليل وجود پيوند يوني که منجر به محصور شدن الکترون‌‌ها مي‌‌شود، خاصيت "رسانايي" مشاهده نمي‌شود زيرا الکترون‌‌ها که حامل و انتقال دهنده‌ي بار الکتريکي هستند، به دليل محصور شدن امکان حرکت ندارند و چيزي براي انتقال بار الکتريکي در ميان ماده وجود نخواهد داشت. در مقابل در فلزات، مانند مس، به دليل وجود پيوند فلزي که موجب آزادي الکترون‌‌ها مي‌‌شود و امکان تحرک الکترون‌‌ها را فراهم مي‌‌نمايد، مي‌‌توانيم خاصيت رسانايي را انتظار داشته باشيم. زيرا الکترون‌‌هاي آزاد، امکان انتقال بار الکتريکي را در طول ماده فراهم مي‌آورند. همانطور که ذکر شد اطلاع از نوع پيوندهاي اتمي مي‌‌تواند به شناخت ما از رفتار و خواص مواد کمک کند. اما آيا تنها با دانستن نوع پيوندها تمامي خواص و رفتار يک ماده را مي‌‌توان پيش‌‌بيني کرد؟
براي روشن شدن مطلب مثال معروفي را ارائه مي‌‌کنيم. همانطور که مي‌‌دانيد گرافيت و الماس هر دو از اتم‌‌هاي کربن تشکيل شده‌‌اند و هر دو "ريخت‌‌هاي" مختلفي از عنصر کربن هستند. اما چرا خواص گرافيت و الماس تا اين حد با يکديگر متفاوت است؟ الماس به عنوان سخت‌‌ترين ماده طبيعي معرفي مي‌‌گردد و گرافيت به دليل نرمي بسيار، به عنوان ماده "روانساز" به کار گرفته مي‌‌شود! تفاوت رفتار و خواص گرافيت و الماس را به نوع اتصال و پيوند شيميايي اتم‌‌هاي کربن نمي‌‌توان نسبت داد زيرا در هر دو شکل اين ماده - که تنها داراي اتم‌‌هاي کربن است - يک نوع پيوند شيميايي وجود دارد. بلکه علت در "چگونگي اتصالات و پيوندهاي شيميايي" اين دو شکل کربن است. در گرافيت اتم‌‌هاي کربن شش ضلعي‌‌هاي پيوسته‌‌اي شبيه به يک لانه زنبور تشکيل مي‌‌دهند که در يک سطح گسترده شده است. لايه‌‌هاي شش ضلعي ساخته شده با قرار گرفتن روي هم، حجمي را تشکيل مي‌‌دهند که به آن گرافيت مي‌‌گوييم. واضح است که در ساختار گرافيت دو نوع اتصال وجود خواهد داشت: يک نوع اتصال، اتصالي است که بين اتم‌‌هاي کربن هر لايه لانه زنبوري وجود دارد و جنس آن از نوع پيوند کوالانسي است. نوع دوم اتصالي است که لايه‌‌هاي لانه زنبوري را به يکديگر وصل مي‌کند. بديهي است که اين نوع از جنس اتصالات اوليه يعني پيوندهاي اتمي نيست. بنابراين پيوند به هم پيوستگي دوم - که قدرت به هم پيوستگي لايه‌‌ها را مشخص مي‌‌کند - ضعيف‌‌تر از اتصال اوليه که يک پيوند کوالانسي است، خواهد بود. پس مي‌توان انتظار داشت که گرافيت، در جهت صفهات لانه‌زنبوري به دليل داشتن پيوند قوي کووالانسي استحکام بالايي داشته باشد؛ بالعکس، اين ساختار در جهت عمود بر صفحات لانه زنبوري به علت وجود پيوند ضعيف ثانويه بين لايه‌ها، به مراتب کمتر از استحکام درون آنها، داراي مقاومت است. از طرفي به دليل پيوندهاي ضعيف بين لايه‌‌اي انتظار مي‌‌رود که با اعمال نيرويي بيشتر، لايه‌‌هاي لانه زنبوري بتوانند بر روي يکديگر بلغزند.


شکل 1- ساختار گرافيت

<در مقابل ساختار لايه‌اي گرافيت، الماس داراي يک ساختار شبکه‌اي است. در گرافيت پيوندهاي اوليه يعني پيوندهاي اتمي تنها در يک سطح (در يک وجه) برقرار مي‌‌شود در حالي که در ساختار الماس اين پيوندها به صورت شبکه‌‌اي سه بعدي فضا را پر مي‌‌کنند. در ساختار گرافيت هر اتم کربن با سه اتم کربن ديگر اتصال اتمي از جنس کوالانسي ايجاد مي‌‌کند، در حالي که در ساختار الماس هر اتم کربن با چهار اتم کربن ديگر پيوند اتمي و از جنس کوالانسي برقرار مي‌نمايد.


شکل 2- ساختار الماس

با توضيحاتي که راجع به تفاوت‌‌هاي ساختاري گرافيت و الماس داده شد مشخص مي‌‌گردد که دليل نرمي گرافيت و سختي الماس در چيست. همانطور که ديديد ساختار با مشخص کردن نوع، تعداد و چگونگي پيوندهاي تشکيل دهنده مواد، تاثير به سزايي در خواص مواد دارد. بنابراين از طريق مطالعه در ساختار مواد، بسياري از رفتارها و خواص آنها را مي‌‌توان پيش‌‌بيني کرد. همچنين براي دستيابي به برخي از خواص مي‌‌توان ساختار متناسب با آنها را طراحي نمو

[Mehrdad_2006]

سلام کسی میتونه در مورد گازهای ایده ال به من مطلب یا سایتی معرفی کنه ممنون می شم

[مژگانا]

با سلام من اطلاعاتی در مورد مصارف مختلف وازلین صنعتی بهداشتی خوراکی می خواستم.
مژگان

[Mr.K2]

بابا ایول من این تاپیک رو ندیده بودم

حالا کلی حال کردم ایول باید رونق بیشتری بگیره

[Mr.K2]

آهک

سنگ اهک کلسیم کربنات تقریبا خالص است.سنگ اهک در دمای بیش از 1000 در جه تجزیه میشود و Co2 و اهک زنده میدهد.

واکنش:

گاز کربن دیوکسید + اهک زنده سنگ اهک
Caco3---Cao+Co2
اهک زنده Cao میباشد که اگر به ان اب بزنند واکنش میدهد و گرما تولید میکند اگر اهک ابدار را گرما دهیم از هم پاشیده میشود و اصطلاحا
(اهک شکفته) میگویند. ترکیب حاصل از اهک و اب کلسیم هیدرکسید است که در اب به مقدار کم حل میشود (1.5 گرم در لیتر)

مصارف اهک:
1-به عنوان قلیای ضعیف -2-در تهیه امونیاک-3-سود سوز اور-4-کلسیم کلرید-5-کلسیم کربید-6-کلسیم سیانامید

[Mr.K2]

تاريخچه شیمی آلی


تاريخچه
واژه غلط انداز " آلي " باقيمانده از روزگاري است که ترکيبهاي شيميايي را ، بسته به اين که از چه محلي منشاء گرفته باشند، به دو طبقه غير آلي و آلي تقسيم مي‌کردند. ترکيبهاي غير آلي ، ترکيبهايي بودند که از مواد معدني بدست
مي‌آمدند. ترکيبات آلي ، ترکيبهايي بودند که از منابع گياهي يا حيواني ، يعني از مواد توليد شده به وسيله ارگانيسمهاي زنده بدست مي‌آمدند.

در حقيقت تا حدود سال 1950، بسياري از شيميدانها تصور مي‌کردند که ترکيبات آلي بايد در ارگانيسم هاي زنده بوجود آيند و در نتيجه ، هرگز نمي‌توان آنها را از مواد غير آلي تهيه کرد. ترکيبهايي که از منابع آلي بدست مي آمدند، يک چيز
مشترک داشتند: همه آنها داراي عنصر کربن بودند. حتي بعد از آن که روشن شد اين ترکيبها الزاما نبايد از منابع زنده به دست آيند، بلکه مي‌توان آنها را در آزمايشگاه نيز تهيه کرد.

بهتر آن ديدند که براي توصيف آنها و ترکيبهايي مانند آنها ، همچنان از واژه آلي استفاده کنند. تقسيم ترکيبها به غير آلي و آلي تا به امروز همچنان محفوظ مانده است.



منابع مواد آلي
امروزه گرچه هنوز مناسب‌تر است که بعضي از ترکيبهاي کربن را از منابع گياهي و حيواني استخراج کنند، ولي بيشتر آنها را مي‌سازند. اين ترکيبها را گاهي از اجسام غير آلي مانند کربناتها و سيانيدها مي‌سازند، ولي اغلب آنها را از ساير
ترکيبهاي آلي بدست مي‌آورند. دو منبع بزرگ مواد آلي وجود دارد که ترکيبهاي آلي ساده از آن بدست مي‌آيند:
نفت و زغال سنگ؛ (هر دو منبع به معني قديمي خود ، آلي‌اند، زيرا فرآورده هاي تجزيه و فساد گياهان و جانوران به شمار مي آيند).

اين ترکيبهاي ساده بعنوان مواد ساختماني اوليه مورد استفاده قرار مي‌گيرند و با کمک آنها مي‌توان ترکيبهايي بزرگتر و پيچيده‌تر را تهيه کرد. با نفت و زغال سنگ بعنوان سوختهاي فسيلي ، باقيمانده از هزاران سال و تجديد نشدني ، آشنا هستيم.
اين منابع ، بويژه نفت ، بمنظور تامين نيازهاي پيوسته رو به افزايش ما به انرژي ، با سرعتي نگران‌کننده مصرف مي‌شوند.

امروزه ، کمتر از ده درصد نفت مصرفي در تهيه مواد شيميايي ، بکار گرفته مي‌شود. بيشتر آن براي تامين انرژي بسادگي سوزانده مي‌شود. خوشبختانه ، منابع ديگر انرژي ، مانند خورشيدي ، زمين گرمايي ، باد ، امواج ، جزر و مد ،
انرژي هسته‌اي نيز وجود دارد.

زيست توده
چگونه و در کجا مي‌توانيم منبع ديگري از مواد اوليه آلي پيدا کنيم؛ بي شک بايد به جايي روي آوريم که مبدا اوليه سوختهاي فسيلي است، يعني زيست توده biomass ، ولي اين بار بطور مستقيم و بدون دخالت هزاران سال. زيست توده ،
تجديد شدني است، براحتي مورد استفاده قرار مي‌گيرد و مي‌تواند تا موقعي که بر روي اين سياره زندگي مي‌کنيم، تداوم داشته باشد.

در ضمن عقيده بر اين است که نفت خيلي گرانبهاتر از آن است که سوزانده شود.

ويژگي ترکيبات کربن
براستي چه ويژگي خاصي در ترکيبهاي کربن وجود دارد که لازم است آنها را از ترکيبهاي يکصد و چند عنصر ديگر جدول تناوبي جدا کنيم؟ دست کم ، بخشي از پاسخ چنين است: ترکيبهاي بسيار زيادي از کربن وجود دارد و مولکول آنها
مي‌تواند بسيار بزرگ و بسيار پيچيده باشد. شمار ترکيبهاي کربن‌دار ، چندين برابر ترکيبهايي است که کربن ندارند. اين ترکيبهاي آلي را به خانواده هايي تقسيم مي‌کنند که معمولا در ترکيبهاي غيرآلي ، همانندي برايشان وجود ندارد.

بعضي از مولکولهاي شناخته شده آلي ، هزاران اتم دارند و آرايش اتمها در مولکولهاي نسبتا کوچک ممکن است بسيار پيچيده باشد. يکي از دشواريهاي اساسي شيمي آلي ، يافتن چگونگي آرايش اتمها در مولکولها ، يعني تعيين ساختار اين
ترکيبهاست.



واکنشها در شيمي آلي
راههاي زيادي براي خرد کردن مولکولهاي پيچيده يا نوآرايي آنها بمنظور تشکيل مولکولهاي تازه وجود دارد. راههاي زيادي براي افزودن اتمهاي ديگر به اين مولکولها يا جانشين کردن اتمهاي تازه به جاي اتمهاي پيشين وجود دارد.
بخشي ار شيمي آلي صرف دانستن اين مطلب مي‌شود که اين واکنشها چه واکنشهايي هستند، چگونه انجام مي‌شوند و چگونه مي‌توان از آنها در سنتز ترکيبهاي مورد نياز استفاده کرد.

گستره اتصال اتمهاي کربن در ترکيبات کربن
اتمهاي کربن مي‌توانند به يکديگر متصل شوند. گستره اتصال آنها به هم ، به اندازه‌اي است که براي اتمهاي هيچ يک از عناصر ديگر ممکن نيست. اتمهاي کربن مي‌توانند زنجيرهايي به طول هزارها اتم ، يا حلقه‌هايي با ابعاد گوناگون
تشکيل دهند. اين زنجيرها ممکن است شاخه‌دار و داراي پيوندهاي عرضي باشند. به اتمهاي کربن در اين زنجيرها و حلقه ها ، اتمهاي ديگري بويژه هيدروژن ، همچنين فلوئور ، کلر ، برم ، يد ، اکسيژن ، نيتروژن ، گوگرد ، فسفر و ساير
اتمها متصل مي‌شوند. سلولز ، کلروفيل و اکسي توسين مثالهايي از اين دستند.

هر آرايش متفاوتي از اتمها با يک ترکيب معين تطبيق مي‌کند و هر ترکيب داراي مجموعه اي از ويژگيهاي شيميايي و فيزيکي مخصوص به خود است. شگفت‌انگيز نيست که امروزه بيش از ده ميليون ترکيب کربن مي‌شناسيم و اين که بر اين تعداد ،
همه ساله نيم ميليون افزوده مي‌شود. همچنين شگفت انگيز نيست که مطالعه و بررسي شيمي آنها به تخصصي ويژه نياز دارد.

تکنولوژي و شيمي آلي
شيمي آلي ، زمينه‌اي است که از ديدگاه تکنولوژي اهميتي فوق‌العاده دارد. شيمي آلي شيمي رنگ و دارو ، کاغذ و مرکب ، رنگينه ها و پلاستيکها ، بنزين و لاستيک چرخ است. شيمي آلي ، شيمي غذايي است که مي‌خوريم و لباسي است که
مي‌پوشيم.

زيست شناسي و شيمي آلي
شيمي آلي در زيست شناسي و پزشکي نقش اساسي برعهده دارد. گذشته از آن ، ارگانيسم هاي زنده ، بيشتر از ترکيبهاي آلي ساخته شده اند. مولکولهاي "زيست شناسي مولکولي" همان مولکولهاي آلي هستند.
زيست شناسي در سطح مولکولي ، همان شيمي آلي است.



ساختار آلوتروپ جديد کربن:C60


عصر کربن
اگر بگوييم که در عصر کربن زندگي مي کنيم، دور از حقيقت نيست. هر روز ، روزنامه‌ها توجه ما را به ترکيبهاي کربن جلب مي‌کنند: کلسترولو چربيهاي سيرنشده چند عاملي ، هورمونهاي رشد و استروئيدها ، حشره کشها و فرومونها ،
عوامل سرطانزا و عوامل شيمي‌درماني ، DNA و ژنها. بر سر نفت ، جنگها در گرفته است.

دو فاجعه اسف‌انگيز ما را تهديد مي‌کنند، هر دو از تجمع ترکيبهاي کربن در اتمسفر ناشي مي‌شوند: از بين رفتن لايه اوزون که بيشتر ناشي از کلرو فلوئورو کربن‌هاست و اثر گلخانه‌اي از متان ، کلروفلوئوروکربن‌ها و بيش از همه ،
دي‌اکسيد کربن سرچشمه مي‌گيرد. شايد کنايه بر همين مطلب است که نشريه علوم ، براي سال 1990، بعنوان مولکول سال ، الماس را که يکي از شکلهاي آلوتروپي کربن است، برگزيده.

خبر ديگر ، کشف آلوتروپ جديد کربن C60 (باک منيستر فولرن) است که چنين هيجاني در جهان شيمي از زمان " ککوله " تاکنون ديده نشده بود.

[ardalan_zapata]

mr.k2 جان رشته شما چیه؟؟؟؟

[arsniyas]

ببخشيد يكي مي تواند يك مقاله 5 تا 6 صفحه اي در مورد شيمي تجزيه دستگاهس به انگليسي براي من جور كند . ممنون مي شم شديد

[NASIMEEBAHARYY]

سلام
ميشه لطف كنيد يه مطتب راجع به آب اكسيژنه و كاربردش معرفي كنيد؟
ممنون ميشم

[majid-sh]

سلام
لطفاً اگر اطلاعات یا مرجعی که نام و ترکیبات محلول شستشوی کابلهای مخابراتی داره رو بگذارید یا معرفی کنید . این محلول جهت شستشوی مواد ضد آب درون کابل استفاده میشه .

ممنون

[ehsan_jan3]

با سلام خدمت دوستان عزيز.خواهشمندم مرا راهنمايي كنيد و به سوالم نخنديد .

روش محاسبه و رقيق نمودن سود 40 درصد به 10 درصد به وسيله اب.

واقعا نياز دارم.با تشكر

[freeman2005]

با سلام
لطفا اگه کسی اطلاعات جامعی در مورد اسپکترو فتو متری داره به من بگه....
یا اگه می تونید به این ایمیل ارسال کنید... متشکرم
zshinner@yahoo.com

[Cain]

سلام به همگی :20:
من برام یه مسله ای پیش اومده میخواستم ببینم حلال زرد کروم چیه ؟

بعدش میخواستم ببینم :::

(Fe2+) + (NH3)
(+Fe2) + کربنات سدیم
Fe3+) + NaoH)
Fe3+) + Ki)
Mncl2 + NH3
MNSo4 + Hcl
پتاسیم پرمنگنات + Ki + Ho2So4

ترکیب اینا چی میشه ! ممنون میشم جواب بدین :11: :40:

[Ali_nateghi]

با سلام خدمت دوستان عزيز.خواهشمندم مرا راهنمايي كنيد و به سوالم نخنديد .

روش محاسبه و رقيق نمودن سود 40 درصد به 10 درصد به وسيله اب.

واقعا نياز دارم.با تشكر


اگه هنوز هم میخای بگو برات بگم؟

همینجا یا در این سایت [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[samy_jooon1999]

سلام
كسي ميتونه اطلاعاتي در مورد نقطه ذوب و انجماد كربن ها به من بده؟

[Ali_nateghi]

سلام
كسي ميتونه اطلاعاتي در مورد نقطه ذوب و انجماد كربن ها به من بده؟

گرافیت ، الماس یا چیز خاص دیگه ای مد نظرته؟

[Mohammad Hosseyn]

شيميدان هاي نامي اسلام



آغاز كيمياگري اسلامي با اسامي مرداني همراه است كه احتمالا خود كيمياگر نبوده‌اند، اما با گذشت زمان و فرارسيدن قرن دهم ميلادي ، كيمياگران شهيري از ميان آنان برخاستند كه علاوه بر تفكراتشان ، نوشتارهاي كاملا جديد و نويني خلق كردند.
امام جعفر صادق عليه السلام (148 ـ 82 هـ . ق. / 770 ـ 705 م.)
محضر پر فيض حضرت امام صادق (ع) ، مجمع جويندگان علوم بود. با دانش پژوهي كه به محفل آن حضرت راه مييافت از خرمن لايزال دانش او بهره مند ميشد. در علم كيميا ايشان نخستين كسي بودند كه عقيده به عناصر چهارگانه (عناصر اربعه) آب ، آتش ، خاك و باد را متزلزل كردند. از فرموده‌هاي ايشان است كه : «من تعجب ميكنم مردي چون ارسطو چگونه متوجه نشده بود كه خاك يك عنصر نيست. بلكه عنصرهاي متعددي در آن وجود دارد.» ايشان هزار سال پيش از پرسينلي ، لاووازيه و ... دريافته بود كه در آب چيزي هست كه ميسوزد (كه امروزه آن را هيدروژن مينامند).
از امام صادق (ع) ، رساله‌اي در علم كيميا تحت عنوان «رسالة في علم الصناعة و الحجر المكرم» باقيمانده كه دكتر «روسكا» آن را به زبان آلماني ترجمه و در سال 1924 آن را تحت عنوان «جعفر صادق امام شيعيان ، كيمياگر عربي» در «هايدبرگ» به چاپ رسانده است. به عنوان مثال و براي آشنايي با نظرات حضرت صادق (ع) در شيمي ، خلاصه‌اي از بررسي دكتر «محمد يحيي هاشمي» را در ذيل درج ميكنيم:
از شرحي كه امام صادق (ع) براي اكسيد ميدهد، چنين معلوم ميشود كه اكسيد جسمي بوده كه از آن براي رفع ناخالصي در فلزات استفاده شده است. ايشان تهيه اكسيد اصغر (اكسيد زرد) را از خود و آهن و خاكستر به كمك حرارت و با وسايل آزمايشگاهي آن دوره ، مفصلا شرح داده و نتيجه عمل را كه جسمي زرد رنگ است، اكسيد زرد نام نهاده‌اند. اين شرح كاملا با فروسيانيد پتاسيم كه جسمي است زرد رنگ به فرمول Fe(CN)6] K4] منطبق است و ... . نتيجه عمل بعد از طي مراحلي ايجاد و تهيه طلاي خالص است. امروزه نيز از همين خاصيت سيانور مضاعف طلا و پتاس براي آبكاري با طلا استفاده ميشود.
جابر بن حيان (200 ـ 107 هـ . ق / 815 ـ 725 ميلادي)
جابربين حيان معروف به صوفي يا كوفي ، كيمياگر ايراني بوده و در قرن نهم ميلادي ميزيسته و بنا به نظريه اكثريت قريب به اتفاق كيمياگران اسلامي ، وي سرآمد كيمياگران اسلامي قلمداد ميشود. شهرت جابر نه تنها به جهان اسلام محدود نميشود و غربيها او را تحت عنوان «گبر» ميشناسند.ابن خلدون درباره جابر گفته است:
جابربن حيان پيشواي تدوين كنندگان فن كيمياگري است.
جابربن حيان ، كتابي مشتمل بر هزار برگ و متضمن 500 رساله ، تاليف كرده است. «برتلو» شيميدان فرانسوي كه به «پدر شيمي سنتز» مشهور است، سخت تحت تاثير جابر واقع شده و ميگويد: «جابر در علم شيمي همان مقام و پايه را داشت كه ارسطو در منطق .» جورج سارتون ميگويد: «جابر را بايد بزرگترين دانشمند در صحنه علوم در قرون وسطي دانست.» اريك جان هوليمارد ، خاورشناس انگليسي كه تخصص وافري در پژوهشهاي تاريخي درباره جابر دارد، چنين مينويسد:
جابر شاگرد و دوست امام صادق (ع) بود و امام را شخصي والا و مهربان يافت؛ بطوري كه نميتوانست از او جدا ولي بي نياز بماند. جابر ميكوشيد تا با راهنمايي استادش ، علم شيمي را از بند افسانه‌هاي كهن مكاتب اسكندريه برهاند و در اين كار تا اندازه‌اي به هدف خود رسيد. برخي از كتابهايي كه جابر در زمينه شيمي نوشته عبارتند از : الزيبق ، كتاب نارالحجر ، خواص اكسيرالذهب ، الخواص ، الرياض و ... .
وي به آزمايش بسيار علاقمند بود. از اين رو ، مي توان گفت نخستين دانشمند اسلامي است كه علم شيمي را بر پايه آزمايش بنا نهاد. جابر نخستين كسي است كه اسيد سولفوريك يا گوگرد را از تكليس زاج سبز و حل گازهاي حاصل در آب بدست آورد و آن را زينت الزاح ناميد. جابر اسيد نيتريك يا جوهر شوره را نيز نخستين بار از تقطير آميزه‌اي از زاج سبز ، نيترات پتاسيم و زاج سفيد بدست آورد.
رازي ، ابوبكر محمد بن زكريا (313 ـ 251 هـ . ق / 923 ـ 865 م.)
زكرياي رازي به عنوان يكي از بزرگترين حكيمان مسلمان شناخته شده و غربيها او را به نام «رازس» ميشناسند. رازي در علم كيميا ، روش علمي محض را انتخاب كرده و بر خلاف روشهاي تمثيلي و متافيزيك ، به روشهاي علمي ارزش زيادي قائل شده. رازي موسس علم شيمي جديد و نخستين كسي است كه «زيست شيمي» را پايه‌گذاري نموده است. دكتر «روسكا» شيميدان آلماني گفته است: «رازي براي اولين بار مكتب جديدي در علم كيميا بوجود آورده است كه آن را مكتب علم شيمي تجربي و علمي مي توان ناميد.
مطلبي كه قابل انكار نيست اينست كه زكرياي رازي پدر علم شيمي بوده است.» كتابهاي او در زمينه كيميا در واقع اولين كتابهاي شيمي است. مهمترين اثر رازي در زمينه كيميا كتاب «سرالاسرار» است. ظاهرا رازي 24 كتاب يا رساله در علم كيميا نوشته كه متاسفانه فقط معدودي از آنها بدست آمده و در كتابخانه‌هاي مشهور دنيا نگهداري ميشود. وي نخستين بار از تقطير شراب در قرع و انبيق ماده‌اي بدست آورد كه آن را الكحل ناميد كه بعدها به هر نوع ماده پودري شكل حتي به جوهر هم داده شد، از اين رو آن جوهر را جوهر شراب نيز ناميدند. گفته ميشود كه رازي كربنات آمونيوم را از نشادر و همچنين كربنات سديم را تهيه كرده است.
ابن سينا ، حسين (428 ـ 370 هـ . ق / 1036 ـ 980 م.)
ابن سينا ملقب به شيخ الرئيس ، بزرگترين فيلسوف و دانشمند اسلامي و چهره‌اي بسيار موثر در ميدان علوم و فنون است. غربيها وي را به نام «اوسينيا» ميشناسند. ابن سينا ، رنجي براي كيمياگري و ساختن طلا نكشيد؛ زيرا او به استحاله باور نداشت و صريحا تبديل فلزات به يكديگر را ناممكن و غير عملي ميدانست.
ابو علي سينا از ادويه منفرد ، 785 قلم دارو را به ترتيب حروف ابجد نام برده و به ذكر ماهيت آنها پرداخته و خواص تاثير آن داروها را شرح داد. وي ضمن توصيف اين مواد ، آگاهيهاي جالبي در زمينه «شيمي كاني» به خوانندگان ميدهد و ميگويد از تركيب گوگرد و جيوه مي توان شنگرف تهيه كرد. وي نخستين كسي است كه خواص شيميايي الكل و اسيد سولفوريك را از نظر دارويي شرح داد.
بيروني ، ابوريحان محمد (442 ـ 362 هـ . ق / 1050 ـ 972 م.)
كاني شناس و دارو شناس جهان اسلام و يكي از بزرگترين دانشمندان اسلام است كه با رياضيات ، نجوم ، فيزيك ، كاني شناسي ، دارو سازي و اغلب زبانهاي زنده زمان خود آشنايي داشته است. يكي از آثار مهم بيروني در شيمي كتاب الجواهر وي است كه در بخشي از آن ، نتايج تجربي مربوطه به تعيين جرم حجمي امروزي آنها تفاوت خيلي كم دارد و يكي از كاربردهاي مهم وي به شمار ميرود كه در علوم تجربي ، انقلابي بزرگ به وجود آورد. براي تعيين جرم اجسام ، ترازويي ابداع كرد.
بيروني همچنين در كتاب الجماهير (در شناسايي جوهرها) به معرفي مواد كاني به ويژه جواهرات گوناگون پرداخت. بيروني ، چگالي سنج را براي تعيين جرم حجمي كانيها به ويژه جوهرها و فلزها نوآوري كرد كه در آزمايشگاه امروزي كاربرد دارد.

منبع : دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

سلام
ميشه لطف كنيد يه مطتب راجع به آب اكسيژنه و كاربردش معرفي كنيد؟
ممنون ميشم

اطلاعات اولیه

آب اکسیژنه خالص H2O2 یک مایع ناروانی است که کمی آبی رنگ می‌باشد و با زحمت زیاد می‌توان آنرا تهیه نمود. آب اکسیژنه‌ای که در داروخانه‌ها به اسم آب اکسیژنه رقیق فروخته می‌شود محلولی است از آب اکسیژنه در آب که در 100 قسمت آن سه قسمت آب اکسیژنه است و مانند آب بی‌رنگ و بی‌بوست و مزه تلخی دارد و کمی اسیدی است.

خصوصیات آب اکسیژنه

به مرور آب اکسیژنه تجزیه و تبدیل به آب واکسیژن می‌گردد. این عمل تجزیه در محیط بازی سریعتر و محیط اسیدی کندتر تا در محیط خنثی صورت می‌گیرد. ممکن است که اگر مدت مدیدی آب اکسیژنه را انبار کنند، کاملا تجزیه و تبدیل به آب گردد. بر اثر گرد بعضی اجسام عمل تخریب آب اکسیژنه تسریع می‌گردد مانند گرد بی‌اکسید منگنز و گرد فلزات و …

اگر بر روی محلول آب قدری از اجسام پایدار کننده مانند اسید فسفریک اوره اسید بنزوئیک و نظیر آنها بیافزایند، عمل تخریب بسیار کند می‌گردد. آب اکسیژنه اثر میکروب کشی و بوبری دارد چنانکه اگر یک تکه کالباس قرمز را درون ظرف محتوی آب اکسیژنه قرار دهیم پس از چند روز محتویات ظرف کاملا بی‌بو است و بوی گندیده نمی‌دهد. آب اکسیژنه رنگها را نیز تخریب می‌کند بهمین دلیل تکه کالباس درون ظرف بعد از مدتی بی‌رنگ می‌شود.
موارد استعمال آب اکسیژنه


از آنجایی که آب اکسیژنه بوبر است در موقع معالجه زخمهای بدبو مورد استعمال قرار می‌گیرد.

همچنین لکه شراب قرمز و خون و قهوه و غیره را هم می‌توان بوسیله آب اکسیژنه پاک نمود. در قرصهای اریتزون آب اکسیژنه به اوره متصل است و چون این قرصها را در دهان بگذارند، اکسیژن می‌دهد. پس هم میکروبهای دهان را می‌کشد و هم دندانها را سفید می‌نماید.

بسیاری از خمیر دندانها و سایر اجسامی که برای پاک کردن دندانها بکار می‌رود در موقع استعمال تولید آب اکسیژنه می‌کنند و اکسیژن این آب اکسیژنه دندان را سفید می‌نماید.


آب اکسیژنه در بی‌رنگ کردنشاخ ، پشم گوسفند پنبه کنف ، کاه ، چوب کاغذ روغن ابریشم، عاج ، پر و غیره بکار می‌رود. رنگ بعضی لکه‌های صورت را هم آب اکسیژنه تخریب می‌کند. اگر موی سیاه را پس از شستن با کربنات سدیم ( تا چربی آن برطرف شود ) در محلول آب اکسیژنه بگذارند به رنگ روشن در می‌آید.


اگر موی سیاه سر را با مخلوطی از 100 گرم آب اکسیژنه 30% و چهار قطره محلول آمونیاک تر نمایند و پس از 10 تا 20 دقیقه با آب خالص و سپس با محلول اسید استیک‌دار بشویند، بور مایل به قرمز می‌شود.


وجود آمونیاک از این جهت لازم است که آب اکسیژنه در حضور قلیاییها سریعتر اکسیژن می‌دهد و در نتیجه موها تندتر بور می‌شوند. مصرف مکرر آب اکسیژنه برای مو مضر است زیرا که مو را شکننده می‌نماید. در جنگ جهانی آب اکسیژنه 85%برای اکسیداسیون سریع الکل در زیر دریاییها و موشکها مصرف می‌کردند. آب اکسیژن رقیق را برای قرقره کردن هم بکار می‌برند. شناسایی آب اکسیژنه

در یک لوله آزمایشی که قبلا چند سانتی‌متر مکعب محلول بی‌کرمات پتاسیم و قدری اسید سولفوریک رقیق ریخته‌ایم آب اکسیژنه می‌افزاییم در نتیجه رنگ آبی تند که بعدا تبدیل به سبز می‌شود، ظاهر می‌گردد. بهمین طریق می‌توان وجود آب اکسیژنه را در اریتزن ثابت نمود.


منبع: دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

اتم


ریشه لغوی
این کلمه ، از کلمه یونانی atomos ، غیر قابل تقسیم ، که از a- ، بمعنی غیر و tomos، بمعنی برش ، ساخته شده است. معمولا به معنای اتم‌های شیمیایی یعنی اساسی‌ترین اجزاء مولکول‌ها و مواد ساده می‌باشد.

تاریخچه شناسایی اتم
مواد متنوعی که روزانه در آزمایش و تجربه با آن روبه رو هستیم، متشکل از اتم‌های گسسته است. وجود چنین ذراتی برای اولین بار توسط فیلسوفان یونانی مانند دموکریتوس (Democritus) ، لئوسیپوس (Leucippus) و اپیکورینز (Epicureanism) ولی بدون ارائه یک راه حل واقعی برای اثبات آن ، پیشنهاد شد. سپس این مفهوم مسکوت ماند تا زمانیکه در قرن 18 راجر بسکوویچ (Rudjer Boscovich) آنرا احیاء نمود و بعد از آن توسط جان دالتون (John Dalton) در شیمی بکار برده شد.


راجر بوسویچ نظریه خود را بر مبنای مکانیک نیوتنی قرارداد و آنرا در سال 1758 تحت عنوان:


Theoria philosophiae naturalis redacta ad unicam legem virium in natura existentium

چاپ نمود.



براساس نظریه بوسویچ ، اتمها نقاط بی‌اسکلتی هستند که بسته به فاصله آنها از یکدیگر ، نیروهای جذب کننده و دفع کننده بر یکدیگر وارد می‌کنند. جان دالتون از نظریه اتمی برای توضیح چگونگی ترکیب گازها در نسبتهای ساده ، استفاده نمود. در اثر تلاش آمندو آواگادرو (Amendo Avogadro) در قرن 19، دانشمندان توانستند تفاوت میان اتم‌ها و مولکول‌ها را درک نمایند. در عصر مدرن ، اتم‌ها ، بصورت تجربی مشاهده شدند.

اندازه اتم
اتم‌ها ، از طرق ساده ، قابل تفکیک نیستند، اما باور امروزه بر این است که اتم از ذرات کوچکتری تشکیل شده است. قطر یک اتم ، معمولا میان 10pm تا 100pm متفاوت است.

ذرات درونی اتم
در آزمایش‌ها مشخص گردید که اتم‌ها نیز خود از ذرات کوچکتری ساخته شده‌اند. در مرکز یک هسته کوچک مرکزی مثبت متشکل از ذرات هسته‌ای ( پروتون‌ها و نوترون‌ها ) و بقیه اتم فقط از پوسته‌های متموج الکترون تشکیل شده است. معمولا اتم‌های با تعداد مساوی الکترون و پروتون ، از نظر الکتریکی خنثی هستند.

طبقه‌بندی اتم‌ها
اتم‌ها عموما برحسب عدد اتمی که متناسب با تعداد پروتون‌های آن اتم می‌باشد، طبقه‌بندی می‌شوند. برای مثال ، اتم های کربن اتم‌هایی هستند که دارای شش پروتون می‌باشند. تمام اتم‌های با عدد اتمی مشابه ، دارای خصوصیات فیزیکی متنوع یکسان بوده و واکنش شیمیایی یکسان از خود نشان می‌دهند. انواع گوناگون اتم‌ها در جدول تناوبی لیست شده‌اند.

اتم‌های دارای عدد اتمی یکسان اما با جرم اتمی متفاوت (بعلت تعداد متفاوت نوترون‌های آنها) ، ایزوتوپ نامیده می‌شوند.

ساده‌ترین اتم
ساده‌ترین اتم ، اتم هیدروژن است که عدد اتمی یک دارد و دارای یک پروتون و یک الکترون می‌باشد. این اتم در بررسی موضوعات علمی ، خصوصا در اوایل شکل‌گیری نظریه کوانتوم ، بسیار مورد علاقه بوده است.

واکنش شیمیایی اتم‌ها
واکنش شیمیایی اتم‌ها بطور عمده‌ای وابسته به اثرات متقابل میان الکترون‌های آن می‌باشد. خصوصا الکترون‌هایی که در خارجی‌ترین لایه اتمی قرار دارند، به نام الکترون‌های ظرفیتی ، بیشترین اثر را در واکنش‌های شیمیایی نشان می‌دهند. الکترون‌های مرکزی (یعنی آنهایی که در لایه خارجی نیستند) نیز موثر می‌باشند، ولی بعلت وجود بار مثبت هسته اتمی ، نقش ثانوی دارند.



پیوند میان اتم‌ها
اتم‌ها تمایل زیادی به تکمیل لایه الکترونی خارجی خود و (یا تخلیه کامل آن) دارند. لایه خارجی هیدروژن و هلیم جای دو الکترون و در همه اتمهای دیگر طرفیت هشت الکترون را دارند. این عمل با استفاده مشترک از الکترونهای اتم‌های مجاور و یا با جدا کردن کامل الکترون‌ها از اتمهای دیگر فراهم می‌شود. هنگامیکه الکترونها در مشارکت اتمها قرار می گیرند، یک پیوند کووالانسی میان دو اتم تشکیل می‌گردد. پیوندهای کووالانسی قویترین نوع پیوندهای اتمی می‌باشند.

یون
هنگامیکه بوسیله اتم ، یک یا چند الکترون از یک اتم دیگر جدا می‌گردد، یون‌ها ایجاد می‌شوند. یون‌ها اتم‌هایی هستند که بعلت عدم تساوی تعداد پروتو ن‌ها و الکترون‌ها ، دارای بار الکتریکی ویژه می‌شوند. یون‌هایی که الکترون‌ها را برمی‌دارند، آنیون (anion) نامیده شده و بار منفی دارند. اتمی که الکترون‌ها را از دست می‌دهد کاتیون (cation) نامیده شده و بار مثبت دارد.

پیوند یونی
کاتیون‌ها و آنیون‌ها بعلت نیروی کولمبیک (coulombic) میان بارهای مثبت و منفی ، یکدیگر را جذب می‌نمایند. این جذب پیوند یونی نامیده می‌شود و از پیوند کووالانسی ضعیفتر است.

مرز مابین انواع پیوندها
همانطور که بیان گردید، پیوند کوالانسی در حالتی ایجاد میشود که در آن الکترون‌ها بطور یکسان میان اتمها به اشتراک گذارده می‌شوند، درحالیکه پیوند یونی در حالی ایجاد می‌گردد که الکترون‌ها کاملا در انحصار آنیون قرار می‌گیرند. بجز در موارد محدودی از حالتهای خیلی نادر ، هیچکدام از این توصیف‌ها کاملا دقیق نیست. در بیشتر موارد پیوندهای کووالانسی ، الکترون‌ها بطور نامساوی به اشتراک گذارده میشوند، بطوریکه زمان بیشتری را صرف گردش بدور اتم‌های با بار الکتریکی منفی‌تر می‌کنند که منجر به ایجاد پیوند کووالانسی با بعضی از خواص یونی می‌گردد.

بطور مشابهی ، در پیوندهای یونی ، الکترون‌ها اغلب در مقاطع کوچکی از زمان بدور اتم با بار الکتریکی مثبت‌تر می‌چرخند که باعث ایجاد بعضی از خواص کووالانسی در پیوند یونی می‌گردد.

[Boye_Gan2m]

آرایش الکترونی عناصر


آشنایی
آرایش الکترونی نحوه چنیش الکترونها را در لایه‌های اطراف هسته اتم نشان می‌دهد. کار را با اتم هیروژن که یک الکترون در اوربیتال 1s دارد، آغاز می‌کنیم. با افزودن یک الکترون ، آرایش الکترونی اتم عنصر بعدی He که 1s2 است بدست می‌آید. به این ترتیب از عنصری به عنصر بعدی می‌رویم تا به آرایش الکترونی اتم مورد نظر می‌رسیم. این روش در ابتدا از طرف ولفگانگ پاولی مطرح شد و به روش «بناگذاری» موسوم است.


الکترون متمایز کننده
الکترونی که در روش بناگذاری ، به آرایش الکترونی یک عنصر افزوده می‌شود تا عنصر بعدی بدست آید، الکترون متمایز کننده نامیده می‌شود. این الکترون آرایش الکترونی اتم یک عنصر را از اتم عنصر پیشین متمایز می‌کند. الکترون متمایز کننده در هر مرحله به اوربیتال خالی دارای کمترین انرژی افزوده می‌شود.

آرایش الکترونی صحیح عناصر
آرایش الکترونی صحیح عناصر به صورت زیر است:


... ، 1s ، 2s ، 2p ، 3s ، 3p ، 4s ، 3d ،4p ، 5s ، 4d ، 5p ، 6s ، 4f ، 5d ، 6p ، 7s ،5f ، 6d ، 7p.

انرژی لایه‌های فرعی
انرژی همه اوربیتالهای یک پوسته فرعی یکسان است. مثلا انرژی هر اوربیتال 3p برابر انرژی هر یک از دو اوربیتال 3p دیگر است. تمام پنج اوربیتال 3d نیز انرژی یکسان دارند. اما در یک پوسته اصلی ، پوسته‌های فرعی مختلف انرژی متفاوت دارند. برای هر مقدار n ، انرژی پوسته‌های فرعی به ترتیب s < p < d < f افزایش می‌یابند.

در پوسته n = 3 ، اوربیتال 3s کمترین انرژی ، اوربیتالهای 3p ، انرژی متوسط و اوربیتالهای 3d حداکثر انرژی را دارند. گاهی انرژی اوربیتالهای مربوط به پوسته‌های مختلف ، همپوشانی دارند. مثلا در بعضی از اتمها ، اوربیتال 4s ، کم انرژی‌تر از اوربیتال 3d است.

ترتیب قرار دادن اوربیتالها
ترتیب معینی برای قرار دادن متوالی اوربیتالها برحسب انرژی که برای تمام اتمها صدق می‌کند، وجود ندارد. در فرآیند فرضی بناگذاری ، خصلت اتم به موازات افزایش یافتن تعداد پروتون و نوترون در هسته و نیز اضافه شدن تعداد الکترونها تغییر می‌کند. خوشبختانه ، تغییرات ترتیب انرژی اوربیتالی از عنصری به عنصر بعد به تدریج و بطور منظم صورت می‌پذیرد. این ترتیب تنها برای موقعیتهای اوربیتالی که الکترون متمایز کننده در فرآیند بناگذاری در آن جا می‌گیرد صادق است.

به این ترتیب که از 1s شروع می‌کنیم و به تدریج اوربیتالهای بالاتر را پر می‌کنیم. باید توجه کنیم که در پوسته فرعی p سه اوربیتال ، در d پنج اوربیتال و در f هفت اوربیتال وجود دارد. هر پوسته فرعی را پیش از آنکه به پوسته بعدی الکترون داده شود، پر می‌کنیم.

جدول تناوبی و آرایش الکترونی
برای بدست آوردن آرایش الکترونی می‌توان جدول تناوبی را مورد استفاده قرار داد. نوع الکترون متمایز کننده به موقعیت عنصر در جدول تناوبی ارتباط داده می‌شود. توجه کنید که جدول را می‌توان به یک دسته «s» ، یک دسته «p» ، یک دسته «d» ، و یک دسته «f» تقسیم کرد. برای عناصر دسته «s» ، و دسته «p» ، عدد کوانتومی اصلی الکترون متمایز کننده ، مساوی شماره تناوب ، برای عناصر دسته «d» برابر با شماره تناوب منهای یک و برای عناصر دسته «f» مساوی با شماره تناوب منهای دو است.



برای آنکه بتوانید بحث را برای بدست آوردن آرایش الکترونی تعقیب کنید، باید یک جدول تناوبی دم دست داشته باشید. به عنوان مثال ، اولین تناوب از دو عنصر تشکیل شده است، (هیدروژن و هلیوم) که هر دوی آنها ، از عناصر دسته «s» هستند. آرایش الکترونی هیدروژن 1s1 و از آن هلیوم 1s2 است.


تناوب دوم با لیتیم (1s1 2s1) و بریلیم (1s2 2s2) آغاز می‌شود که در آنها الکترونها به اوربیتال 2s افزوده می‌شوند. در شش عنصری که این تناوب را تکمیل می‌کنند، یعنی بور (1s2 2s2 2p1) تا گاز نجیب نئون (1s2 2s2 2p6) الکترونها یک به یک به سه اوربیتال 2p افزوده می‌شوند.
الگوی تناوب دوم در تناوب سوم نیز تکرار می‌شود. دو عنصر دسته «s» ، سدیم (1s2 2s2 2p6 3s1) و منیزیم (1s2 2s2 2p6 3s2) هستند. شش عنصر «دسته p» از آلومینیوم (1s2 2s2 2p6 3s2 3p1) تا گاز نجیب آرگون (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6) را در بر می‌گیرند.

منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

انرژی یونش

انرژی لازم برای جدا کردن سست‌ترین الکترون از یک اتم منفرد گازی شکل و درحالت پایه یک عنصر را «انرژی اولین یونش» آن عنصر می‌نامند.
(A(g) → A(g)+ + e(g
نماد (g) نشان دهنده حالت گازی عنصر و یون مربوطه است


علامت انرژی‌های یونش
در تعیین انرژی‌های یونش عناصر برای بیرون کشیدن الکترون از اتم ، انرژی مصرف می‌شود، زیرا این امر متضمن فائق آمدن بر جاذبه متقابل هسته و الکترون است. پس چون سیستم ، در این فرآیند ، انرژی جذب می‌کند، انرژیهای یونش علامت مثبت دارند. مثلا می‌توان انرژی اولین یونش سدیم را به صورت زیر نمایش داد:



(Na(g) → Na(g)+ + e(g

::496Kj+ = اولین یونش سدیم


واحد انرژی یونش
انرژی یونش برای هر الکترون منفرد بر حسب الکترون ولت (اتم/ev) و برای یک مول الکترون (6.02x1023 الکترون) که از یک مول اتم (6.02x1023 اتم) عنصر جدا شود، Kj/mol بیان می‌گردد.

ترتیب انرژی یونش در عناصر یک دوره
انرژی یونش در یک دوره از چپ به راست بتدریج افزایش می‌یابد. به آن قسمتهایی از منحنی که به عناصر دوره دوم (از
Li تا Ne) ، دوره سوم (ازNa تا Ar) و الی آخر تعلق دارد. توجه کنید که انرژی یونش به این سبب افزایش می‌یابد که اتمها بتدریج کوچکتر می‌شوند و بار مؤثر هسته بتدریج افزایش می‌یابد، در نتیجه جدا کردن الکترون بتدریج دشوارتر می‌شود.

ترتیب انرژی یونش در عناصر یک گروه
در عناصر نماینده ، بطور کلی انرژی یونش بین عناصر یک گروه از بالا به پایین کاهش می‌یابد. عناصر گروه (Cs ، Rb ، K ، Na ، Li) و عناصر گروه صفر (Rn ، Xe ، Kr، Ar، Ne ، He) بصورت مینیمم و ماکسیمم منحنی نشان داده شده‌اند. در هر گروه بتدریج از اتمی به اتم پایینتر می‌رویم ، بار هسته ، افزایش می‌یابد، اما اثر آن تا حد زیادی از طریق افزایش تعداد الکترونهای پوسته زیرین که اثر پوششی دارند، حذف می‌شود. در حالیکه اتمها بزرگتر می‌شوند، الکترونی که باید یونیده شود، در فاصله‌ای دورتر از هسته قرار می‌گیرد، در نتیجه جدا شدن الکترون آسانتر شده ، انرژی یونش کاهش می‌یابد.

انرژی یونش عناصر واسطه در یک دوره به سرعت مشابه با عناصر نماینده افزایش پیدا نمی‌کند. انرژی یونش عناصر واسطه درونی ، کم و بیش ثابت می‌ماند. در این دو دسته عناصر ، الکترون متمایز کننده به پوسته‌های درونی اضافه می‌شود. افزایش اثر پوششی حاصل ، وضعیت انرژی یونش در عناصر واسطه و واسطه درونی را توجیه می‌کند. اتم فلزات در واکنشهای شیمیایی معمولا الکترون از دست می‌دهند و به یونهای مثبت تبدیل می‌شوند. اتم غیرفلزات معمولا به این ترتیب عمل نمی‌کنند. بنابراین فلزات عناصری با انرژی یونش نسبتا کم و غیرفلزات عناصری با انرژی یونش نسبتا زیادند.

انرژی دومین یونش
بحثهای ما تاکنون مربوط به انرژی اولین یونش بوده است. انرژی دومین یونش هر عنصر انرژی لازم برای جدا کردن یک الکترون از یون +1 آن عنصر است.



(A(g) → A(g)2+ + e(g


انرژی سومین یونش
انرژی سومین یونش بیان کننده انرژی مورد نیاز برای جدا کردن یک الکترون از یون +2 آن عنصر است. جدا کردن یک الکترون منفی از اتم خنثی طبعا آسانتر از جدا کردن الکترون از ذره دارای یک بار مثبت و آن هم به نوبه خود آسانتر از جدا کردن الکترون از ذره دارای دو بار مثبت است. در نتیجه انرژی سومین یونش بزرکتر از انرژی دومین یونش و آن هم بزرگتر از انرژی اولین یونش است.

انرژی چهارمین یونش و بالاتر
از آنجا که انرژی چهارمین یونش و بالاتر ، به غایت زیاد است، یونهای بالاتر از +3 بندرت در شرایط عادی وجود دارند. همانگونه که انتظار می‌رود برای هر عنصر انرژی یونش از اولین تا چهارمین زیاد می‌شود.

جهش
در تمام مراحل پس ازجدا شدن الکترونهای والانس ، افزایش انرژی مورد نیاز برای یونش بعدی بصورت جهشی است.

واکنش پذیری فلزات
واکنش پذیری فلزات در گوشه پایین سمت چپ جدول تناوبی دیده می‌شوند. واکنش پذیری ، بر حسب از دست دادن الکترون ، بتدریج که از این گوشه به طرف بالا یا به سمت راست حرکت می‌کنیم، کاهش می‌یابد.

منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

انرژی همبستگی هسته


دید کلی
مفاهیم ساختار اتمی و هسته‌ای این است که اتم مرکب از هسته و الکترونهایی ‏است که ‏آن را احاطه کرده‌اند و اینکه هسته از پروتون و نوترون ساخته شده است به این پرسش ‏‏اساسی می‌انجامد که:‏ آیا جرم یک اتم خنثی با مجموع جرمهای پروتونها ، نوترونها و الکترونهایی که آن اتم ‏خنثی را تشکیل ‏می‌دهند. برابر است یا نه؟‏ این پرسش را به دقت می‌توان پاسخ داد. زیرا جرم پروتون ، نوترون و الکترون و همچنین جرم‏های تقریبا ‏تمام اتمهای گوناگون معلوم هستند.









منشأ انرژی همبستگی هسته
در فیزیک یک اصل کلی است که می‌گوید: برای متلاشی کردن یک سیستم یا مجموعه پایدار ‏باید کار ‏انجام داد. مثلا اگر سیستمی از نوترونها و پروتونها ، که هسته اتم را ایجاد می‌کنند، پایدار باشد. برای از ‏هم سوا کردن آنها باید انرژی مصرف نمود.‏ جرم کلی یک هسته پایدار باید کمتر از مجموع جرمهای جداگانه نوترونها و پروتونهای تشکیل ‏دهنده آن ‏باشد. از طریق محاسبه و تجربه معین شده است که اختلافی بین مجموع جرم ‏نوکلئونهای هسته و جرم هسته ‏پایدار وجود دارد. این اختلاف جرم معادل انرژی هست که جهت ‏متلاشی کردن کامل هسته لازم است. این ‏انرژی موسوم به انرژی همبستگی اتم می‌باشد.‏

محاسبه انرژی همبستگی هسته
بررسی جرمهای اتمی شناخته شده نشان می‌دهد که برای هر نوع اتم ، جرم اتمی همواره ‏کمتر از ‏مجموع جرمهای ذرات تشکیل دهنده به حالت آزاد آنهاست. ساده‌ترین اتم که دست ‏کم شامل یک پروتون ، ‏یک نوترون و یک الکترون باشد دوتریم است. در این مورد جرمها عبارتند ‏از:‏



جرم سکون یک پروتون = amu ‏1.007276‏‏
جرم سکون یک نوترون = amu‏ 1.008665‏
جرم سکون یک الکترون = amu‏ 0.000549‏
جرم سکون ذرات تشکیل دهنده در حالت آزاد = amu‏ 2.016490‏
جرم سکون اتم دوتریوم = 2.014102‏ amu‏
تفاوت (‏Δm = 0.002388amu‏)‏





تفاوت جرم سکون ، ‏Δm‏ ، ممکن است کوچک به نظر آید، لیکن به علت ضریب C2 در ‏رابطه ‏E = mC2 این تفاوت جرم با تفاوت انرژی قابل ملاحظه‌ای مطابقت دارد. بنابرین ‏تفاوت جرم (‏Δm) با تفاوت انرژی (‏ΔE‏) با رابطه ‏ΔE = ΔmC2 به هم مربوط می‌شوند. ‏یک ضریب تبدیل مناسب ‏برای تبدیل جرم اتمی (برحسب واحد جرم اتمی) به انرژی (برحسب مگا الکترون ‏ولت) عبارت ‏است از (‏amu = 93.1Mev‏).‏

بنابرین اگر تشکیل یک اتم دوتریوم را به هنگام ترکیب یک پروتون و یک نوترون (و اتصال با ‏یک ‏الکترون) را در نظر بگیریم، در این فرآیند مقدار جرمی برابر با: ‏Mev = 1amu/931Mev x ‎‎0.002388 amu‏ 2.22 به هنگام ترکیب این سیستم از ذرات ترکیب شونده آن ، پیش از آن که به ‏صورت یک اتم ‏دوتریوم در آمده باشد، به اطراف تابیده است.‏ انرژی از دست رفته مورد نظر را که از محاسبه تفاوت در جرم سکون حاصل شده ، می‌توان با ‏نتیجه یک ‏آزمایش مستقیم مقایسه کرد. وقتی هیدروژن با نوترون بمباران می‌شود. یک نوترون ‏به صورت واکنش زیر ‏گیر می‌افتد:



‎10n + 11H → 21H + γ



در این واکنش هیچگونه اجزای ذره‌ای که انرژی جنبشی زیادی داشته باشند، ایجاد ‏نمی‌شود. بنابراین جرمی ‏برابر ‏amu‏‏ ‎0.002388‎‏ که تفاوت سبکتر شدن ‏‎21H‏ از ‏‏10n + 11H است، بوسیله اشعه گاما ربوده می‌شود. ‏انرژی این اشعه از طریق آزمایش معین و معلوم شده ‏که ‏MeV‏ 22.2 یعنی درست همان مقدار پیشگویی شده ‏است.‏

برهمکنش هسته دوتریوم با اشعه گاما
واکنش معکوس ، یعنی واکنشی که در آن دوتریم با اشعه گاما بمباران می‌شود، نیز ‏بررسی شده‌است:‏

اگر انرژی پرتوهای ‏اشعه‏ کمتر از ‏MeV ‏22.2 باشد، این واکنش صورت نمی‌گیرد. اما اگر ‏پرتوهای ‏V‏ با ‏انرژی ‏MeV ‏22.2 یا بیشتر بکار گرفته شوند، واکنش صورت می‌گیرد. یعنی ‏پروتون و نوترون از هم جدا ‏و آشکار پذیر می‌شوند.


‎21H + γ → 10n + 11H‎




به دنبال گیر اندازی یک نوترون بوسیله ‏‎11H‏ ، انرژی در یک ‏‏اشعه گاما آزاد می‌شود. این انرژی (‏MeV‏ 22.2) انرژی اتصال دوترون نامیده می‌شود. ‏این انرژی را ‏می‌توان انرژی‌ دانست که وقتی یک پروتون و یک نوترون برای ایجاد یک ‏هسته باهم ترکیب می‌شود، آزاد ‏می‌گردد. برای حصول واکنش معکوس ‏‏(وقتی‎21H ‎‏ با اشعه ایکس بمباران ‏می‌شود) انرژی باید جذب ‏شود.


بنابراین می‌توان چنین پنداشت که انرژی اتصال مقدار انرژی لازم برای شکستن ‏هسته به ذرات هسته‌ای ‏سازنده آن است. ‏
انرژی هسته‌ای
مفهوم انرژی هسته‌ای برای تمام مواردی که اجزایی ساده بوسیله نیرویی به هم ‏می‌پیوندند و یک سیستم ‏پیچیده بوجود می‌آورند، بکار می‌آید. مثلا زمین در مداری ‏به دور خورشید قرار گرفته و با جاذبه گرانشی ‏به آن متصل است و در این صورت برای ‏جدا شدن و گریز از خورشید باید مقداری انرژی جنبشی اضافی به ‏آن داده شود.

در یک اتم هیدروژن ‏eV‏ ‏13 لازم است تا الکترون از قید هسته‌ای که با جاذبه الکتریکی ‏به آن اتصال ‏یافته خلاص شود. برعکس ، وقتی یک هسته ‏عریان‎11H ‎‏ الکترونی را گیر ‏می‌اندازد و به یک اتم هیدروژن ‏خنثای پایدار معمولی مبدل می‌شود. سیستم مقداری انرژی برابر با ‏eV‏ 13 ‏بوسیله ‏تابش از دست می‌دهد و این درست انرژی فوتون گسیل یافته‌ای است که در این ‏فرآیند یعنی ، فرآیند ‏گیراندازی الکترون ، مشاهده می‌شود. اما فقط انرژیهای اتصال ‏هسته‌ای آنقدر بزرگ‌ هستند که تفاوت جرم ‏مربوط به آنها قابل اندازه‌گیری می‌شود

منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

نوترون


تاریخچه
از آنجا که اتمها از نظر الکتریکی خنثی هستند، تعداد الکترونها و پروتونها در هر اتم بایستی برابر باشند. برای توجیه جرم کل اتمها ، ارنست رادرفورد در 1920 وجود ذراتی بدون بار را در هسته اتم مسلم دانست. چون این ذرات بدون بارند، تشخیص و تعیین خواص آنها مشکل است.

ولی در 1932 جیمز چادویک نتیجه کارهای خود را درباره اثبات وجود این ذرات که نوترون (از واژه لاتین به معنای خنثی) نامیده می‌شوند، منتشر کرد. او توانست با استفاده از داده های بدست آمده از بعضی از واکنشهای هسته‌ای مولد نوترون ، جرم نوترون را محاسبه کند. چادویک با در نظر گرفتن جرم و انرژی تمامی ذراتی که در این واکنشها مصرف و تولید می‌شوند، جرم نوترون را محاسبه کرد. جرم نوترون 24-10×6749/1 g است که اندکی بیش از جرم پروتون (24-10×6726/1 گرم) می‌باشد.



معادله واکنش نوترونی
گسیل نوترون برای اولین بار در سال 1932 در ضمن بمباران بریلیم با ذرات ‏آشکار شد. درنتیجه گیراندازی ذره آلفا توسط هسته بریلیم ، هسته کربن ‏تشکیل و نوترون گسیل شد. بعدها شمار زیادی ‏واکنشهای هسته‌ای کشف شد که نوترون آزاد می‌کردند.

انواع نوترون‏
نوترونهای سرد


نوترونهای کند نوترونهای حرارتی)


نوترونهای تند نوترونهای سریع)


نوترونهای فوق سریع نوترونهای نسبیتی)


چشمه تولید نوترون
برای بدست آوردن نوترون مثل سابق واکنش ذره آلفا با بریلیم معمول ‏است. حتی اکنون نیز آمپولهای محتوی آمیزه ای از ماده پرتوزای آلفا و گرد ‏بریلیم بعنوان چشمه تراکم نوترون بکار می‌رود. چنین چشمه نوترونی ‏را در نزدیکی اتاقک ابر ویلسون در حال کار قرار می‌دهیم که در آن لایه ‏نازکی از ماده محتوی هیدروژن مثلاً پارافین قراردارد.

روی عکسی که از این اتاقک گرفته شود، ردهایی مشاهده می‌شود که از ‏این لایه خارج می‌شوند. چنانکه می‌توان از روی جنس یونش پی برد که ‏اینها ردهای پروتون هستند. تمام ردها به طرف جلو هستند. آنها با پرتونهایی ‏ایجاد شده‌اند که بعلت برخورد نوترونهای تند گسیل شده از چشمه از ‏لایه خارج شده اند. خود نوترونها که از اتاقک می‌گذرند ردی ندارند.

بنابراین ، نوترونها یونش ‏قابل ملاحظه‌ای تولید نمی‌کنند، یعنی برخلاف ذرات باردار آنها با الکترونها ‏عملاً اندر کنش ندارند. نوترونها با گذر از میان ماده فقط با هسته های اتمی ‏اندرکنش می‌کنند. ولی نظر به اینکه اندازه هسته‌ها خیلی کوچک است، ‏برخورد نوترونها با آنها خیلی بندرت صورت می‌گیرد.


آشکارسازی باریکه نوترونی
برای اینکه نوترون یک ذره خنثی می‌باشد، از مکانیزمهای آشکارسازی ذرات باردار نمی‌توان برای آشکار سازی نوترون استفاده کرد. اخیرا دانشمندان بکمک آشکارسازهای کوانتومی ، تداخل سنجهای نوترونی ، اسپکترومتر جرمی کوانتومی ، برخوردهای ذرات بنیادی ، بمباران نوترونی مواد و نیز واکنشهای هسته‌ای از جمله واکنش زنجیری شکافت نوترونها را آشکارسازی نموده اند.

منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

پروتون

مقدمه
اتم هیدروژن در واقع حالت مقید یک الکترون و یک پروتون است. هسته اتمی عناصر دیگر از پروتونها و نوترونهایی تشکیل می‌شود که با برهمکنشی قوی در قید یکدیگرند. پروتونهای آزاد را می‌توان هم در پرتوهای کیهانی یافت و هم با شتاب دهنده‌های ذرات تولید کرد. در آزمایشهای ویلهلم وین در سال 1898 و آزمایشهای متأخر جوزف تامسون در سال 1910، در میان ذرات یافت شده در جریانهای گازی یونیده ، ذره آلی با بار مثبت شناسایی شد که جرم آن تقریبا با جرم اتم هیدروژن بود.

در سال 1911 ارنست رادرفورد، در آزمایشهایی که در آنها که نیتروژن با ذرات آلفا بمباران می شد، دوباره با چنین ذرات باردار مثبتی روبرو شد و آنرا به عنوان هسته هیدروژن شناسایی کرد. تا سال 1920، او به این نتیجه رسیده بود که این ذره ، ذره بنیادی است و با توجه به این که واژه "protos" ، در زبان یونانی به معنی نخستین است، آنرا پروتون نامید تا موقعیت اولیه در خور اهمیت آن را در میان هسته‌های اتمی عناصر نشان دهد.









جرم پروتون
جرم پروتون برابر است با mp = 938.272 MeV/C2 = 1.6726X10-27 Kg جرم پروتون 1836 برابر جرم الکترون است. برای مشاهده واپاشی پروتون به ذرات سبکتر ، جستجوی تجربی فراوانی انجام شده ، ولی تا به حال نتیجه‌ای حاصل نشده است. مستقل از مد واپاشی ، حد پایین طول عمر میانگین پروتون ، τ ، را می توان حدود 1025 سال دانست. عمر میانگین پروتون در بعضی از مدهای واپاشی خاص به حد بالاتری می‌رسد، برای مثال در واپاشی p → e+ + π0 مقدار τ بزرگتر از 1032 سال است.

بار الکتریکی
بار الکتریکی پروتون مثبت است. این بار در مقایسه با بار الکترون مقداری مساوی و علامتی مخالف دارد. qp = -qe = -e شواهد تجربی نشان می‌دهد که ماده (از لحاظ بار الکتریبکی) خمثی است و در آن lim (|qp + qe|/e)<1021 است. حد گشت و در دو قطبی الکتریکی پروتون ، dp ، کمتر از 7-10 emf است (1fm = 10-15m) ، و میانگین مربعی شعاع بار پروتون که در آزمایشهای پراکندگی الکترون از پروتون بدست می‌آید، در حدود 0.72fm2 است. پروتون دارای تکانه زوایه ای h/2 ، پاریته مثبت و گشتاور مغناطیسی 2.792847µN است (µN مگنتون هسته‌ای است).



µN = eh/2mpc = 0.1050 efm = 3.152X10-14MeV/T-1

نوترون ذره‌ای است که ساختارش شباهتهای فراوانی به ساختار پروتون دارد. تشابه جرم پروتونم و نوترونها ، در کنار یکسان بودن تکانه زاویه‌ای (اسپین) هر ذره یکسانی تقریبی برهمکنشی قوی میان پروتونها و برهمکنش قوی میان نوترونها ، به معنی مفهوم ایزوسپین منجر می‌شود. پروتون و نوترون را مشترکا نوکلئون می‌نامند. نوکلئون به دسته ذراتی که باریون نامیده می‌شود تعلق دارد. باریون تکانه زاویه‌ای نیمه صحیح (با یکای h) دارد. نوکلئون سبکترین باریون است.









پاد پروتون (ضد پروتون)
پروتون پاد ذره‌ای به نام پاد پروتون دارد. پاد پروتون را اوئن چمبرلین ، امیلیو سگره ، کلاید ویگاند و توماس یسپسیلانتیس در سال 1955 میلادی ، با استفاده از بواترون در آزمایشگاه تابش برکلی ، کشف کردند. پس از مدت زمان کوتاهی ، پاد نوترون نیز با استفاده از همین بواترون کشف شد.

ترتیب در هسته اتم
هسته هر اتمی از پروتونها و نوترونها (یا نوکلئونها) تشکیل می‌شود. و این نوکلئونها از طریق برهمکنش قوی با یکدیگر پیوند دارند. ترکیب پروتونها و نوترونها در هر هسته معین بصورت A Z نشان داده نی شود که در آن ، A = Z+N است ، N و Z به ترتیب تعداد نوترونها و تعداد پروتونها است. تعداد پروتونها در هسته ، تعیین کننده تعداد الکترونهای اتم و در نتیجه تعیین کننده ویژگیهای اتمی (یا شیمیایی) است. در نمایش A Z ، علامت Z را اغلب با نماد شیمیایی اتم جایگزین می‌کنند.

ایزوتوپها
ایزوتوپها هسته‌هایی هستند که تعداد پروتونهای آنها باهم برابر ، ولی تعداد نوترونهایشان باهم متفاوت است. برای مثال ، ایزوتوپهای پایدار کلسیوم (Z = 20) عبارتند از: 48Ca ، 46Ca ، 44Ca ، 42Ca ، 40Ca. برای پایدارترین ایزوتوپهای عناصر سبک داریم : Z < N ، که این امر به دلیل قویتربودن برهمکنش پروتون - نوترون در مقایسه با برهمکنش پروتون - پروتون و نوترون - نوترون و همچنین به دلیل این است که انرژی جنبشی برای N = Z کمینه می‌شود. برای عناصر سنگینتر ، تأثیر دافعه کولنی بین پروتونها بطور نسبی مهمتر می‌شود و در نتیجه در پایدارترین ایزوتوپ داریم: N > Z.

خواص نوکلئونها در برقراری قوانین پایستگی و تعیین دقت آنها حائز اهمیت است. پایداری پروتون ، به مفهوم باریون منجر می‌شود. به نوکلئون و الکترون ، به ترتیب عددهای بار Bn = 1 و Bn = 0 نسبت می‌دهند. قاعده پایستگی عدد بار یونی ، همراه با این واقعیت که پروتون سبکترین باریون است، مانع از واپاشی پروتون می‌شود. با این همه نظریه وحدت بزرگ (GUT) پیش بینی می‌کند که بوزونهای پیمانه‌ای ابر سنگینی وجود دارند که در برهمکنش آنها ناپایستگی باریونها مجاز است، در نتیجه پروتون می‌تواند واپاشیده شود. حد تجربی طول عمر پروتون ، این مدلها را به شدت مقید می‌کند. برعکس الکترونها ، نوکلئونها ذرات بنیادی هستند.

کاربرد
برای مطالعه ساختار درونی پروتون و تولید ذرات جدید ، پروتون را تا انرژی حدود 106 Mev (معادل 1TeV) شتاب می‌دهند تا با الکترونها ، پروتونها یا هسته‌ها برخورد کند. پروتونهای شتابدار ، یا مستقیما از طریق نوترونهایی که در واکنشهای بعدی تولید می‌شوند. برای نابود کردن بافتهای سرطانی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. پروتونها ، بخش اصلی پروتونهای کیهانی را تشکیل می‌دهند. پروتونهای با انرژی بسیار زیاد ، وقتی که وارد لایه بالایی جو می‌شوند، سرانجام در برخورد با هسته‌ها ، رگباری ذره‌ای پدید می‌آورند که چون به زمین می‌رسند بطور تجربی قابل آشکار سازی هستند.

منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

ایزوتوپ

یکی از فرض های بدیهی نظریه اتمی دالتون این است که هر یک از اتمهای یک عنصر از هر لحاظ (از جمله جرم) با اتمهای دیگر آن یکسان است. ولی در اوایل قرن بیستم معلوم شد که یک عنصر ممکن است شامل چند نوع اتم باشد که اختلاف آنها با یکدیگر در جرم اتمی است. فردریک سودی اصطلاح ایزوتوپ (از واژه یونانی به معنای هم مکان) را برای اتمهای یک عنصر که که از نظر جرم با یکدیگر تفاوت دارند پیشنهاد کرد.

برای بررسی ایزوتوپها از طیف نگار جرمی استفاده می شود.دستگاههایی از این نوع ابتدا توسط فرانسیس استون (1919) و آرتور دمپستر (1918) با پیروی از اصول روشهایی که جی جی تامسون در 1912 ارائه کرده بود ساخته شد. اگر عنصری شامل چند نوع اتم با جرمهای متفاوت (ایزوتوپها ) باشد، این تفاوت در مقادیر یونهای مثبت حاصل از این اتمها پدیدار می گردد.طیف نگار جرمی یونها را بر حسب مقادیر نسبت بار به جرم ، از یکدیگر جدا می کند، و سبب می شود که یونهای مثبت متفاوت در محلهای مختلف روی یک صفحه عکاسی اثر کند.
وقتی دستگاه کار می کند، اتمهای بخار ماده مورد مطالعه در معرض بمباران الکترونی قرار گرفته و به یونهای مثبت تبدیل می شوند.این یونها بر اثر عبور از یک میدان الکتریکی ، به قدرت چندین هزار ولت ، شتاب پیدا می کنند. اگر ولتاژ این میدان ثابت نگه داشته شود، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، با سرعت مساوی وارد یک میدان مغناطیسی می شوند. این سرعت، مقدار بار به جرم و شدت میدا مغناطیسی، شعاع مسیر یون را در میدان مغناطیسی تعیین می کند.




اگر شدت میدان مغناطیسی و ولتاژ شتاب دهنده ثابت نگه داشته شوند، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، در یک محل بر روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. این محل را می توان با تغییر پتانسیلی که موجب شتاب یونها می شود، تغییر داد. ولی یونهایی که مقدار بار به جرم متفاوت دارند در محلهای مختلف روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. هر گاه یک وسیله الکتریکی که شدت اشعه یونی را اندازه می گیرد، جای گزین صفحه عکاسی شود، دستگاه را طیف سنج جرمی می نامیم. با استفاده از طیف سنج جرمی می توان هم جرم اتمی دقیق ایزوتوپها و هم ترکیب ایزوتوپی عناصر (انواع ایزوتوپهای موجود و مقدار نسبی هر یک) را تعیین کرد.

ایزوتوپها، اتمهایی با عدد اتمی مساوی و عدد جرمی متفاوتند. این اتمها دارای خواص شیمیایی بسیار مشابه هم (در اغلب موارد غیر قابل تشخیص) هستند. مثلا در طبیعت دو نوع اتم کلر وجود داردکه هر دو 17 پروتون و 17 الکترون دارند ولی یکی دارای 18 نوترون و دیگری دارای 20 نوترون است. بنابراین، اختلاف ایزوتوپها در تعداد نوترونهای هسته ها آنهاست. بعضی از عناصر فقط به یک شکل ایزوتوپی در طبیعت وجود دارند(مثل سدیم، بریلیم و فلوئور). ولی اغلب عناصر بیش از یک ایزوتوپ دارند.مثلا قلع دارای ده ایزوتوپ است. اصطلاح نوکلید، به طور کلی، برای گونه های اتمی به کار می رود.

بسیاری از ایزوتوپها از ایزوتوپها رادیواکتیو هستن ، یعنی ذراتی با فرکانس بالا را از هسته (مرکز) اتمهای خود را ساطع می کنند . از آنها می توان برای دنبال کردن مسیر مواد متحرکی که از دید پنهان هستند ، مانند جریان خون در بدن یک بیمار در بیمارستان ، استفاده کرد.


جریان خون

مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیو اکتیو به درون جریان خون بیمار تزریق می شود . سپس مسیر آن توسط آشکارسازهای خاصی که فعالیت رادیواکتیویته را مشخص می کنند دنبال می شود . این اطلاعات به یک کامپیوتر داده می شود ، که صفحه آن هر گونه اختلالی ، مانند انعقاد خون در رگها ، را نشان می دهد . با استفاده از روشی مشابه ، می توان از ایزوتوپها برای مطالعه جریان مایعات در تاسیسات شیمیایی نیز استفاده کرد.


فرسودگی ماشین آلات

آهنگ فرسودگی ماشین آلات صنعتی را نیز می توان با استفاده از ایزوتوپها اندازه گرفت . مقادیر اندکی از ایزوتوپهای رادیواکتیو به بخشهای فلزی ماشین آلات ، مانند یاتاقانها و رینگ وپیستونها اضافه می شود . سپس سرعت فرسودگی با اندازه گرفتن رادیواکتیویته روغنی که برای روغنکاری این بخشها به کار رفته است مححاسبه می شود.

منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

تعادل یونی

نگاه کلی

در آب خالص ، یونهای هیدرونیوم (H3O+) و هیدروکسید (OH+) که از تفکیک جزئی مولکول H2O بوجود می‌آیند با مولکولهای آب در تعادل می‌باشند. الکترولیتهای ضعیف هم در محلول آبی بطور جزئی یونیزه می‌شوند و به یونهای سازنده خود در حال تعادل می‌باشند بسیاری از واکنشهای یونی در آب برگشت‌پذیر به سوی یک حالت تعادل نعطوف هستند. برخی جامدات کم محلول هم با یونهای سازنده خود در محلول در حالت تعادل هستند. تعادلات یونی در شیمی اهمیت فراوانی دارند اینگونه تعادلات در سنتز مواد ، در تجزیه‌های کمی و کیفی در فرآیندهای صنعتی و سیستمهای بیولوژیکی مانند خون حائز اهمیت زیادی هستند.

انواع تعادلات یونی

تعادلات یونی همگن

این نوع تعادل یونی در محلولهای همگن یعنی محلولهایی که ماده حل شده کاملا در حلال حل شده است صورت می‌گیرد تعادلهای محلولهای آبی اسید و باز ضعیف از اینگونه تعادلها هستند.

تعادلات یونی ناهمگن

این تعادل در سیستمهای ناهمگن که در آنها جامدات کم محلول بایونهای خود در محلول در حالت تعادل می‌باشند. در اینگونه سیستمها از اصول تعادل برای رسوب دادن این جامدات و تعیین کیفی ، کمی یونهای مربوطه استفاده می‌شود.

انواع تعادلهای یونی همگن

تعادلات مربوط به اسید و بازهای ضعیف

الکترولیتهای قوی در محلول آبی کاملا یونی هستند یعنی طور کامل تفکیک می‌شوند اما الکترولیتهای ضعیف در محلول آبی بطور کامل یونیزه نمی‌شوند و در این قبیل محلولها مولکولهای حل شده در تعادل با یونها وجود دارند. محلولهای آبی اسیدها و بازهای ضعیف جزء الکترولیتهای ضعیف می‌باشند بنابراین در آب بطور جزئی تفکیک می‌شوند. اما با افزایش مقدار آب یعنی رقیق کردن محلول میزان یونیزه شدن یک الکترولیت ضعیف افزایش می‌یابد یعنی طبق اصل لوشاتلیه افزودن آب به سیستم در حال تعادل یک الکترولیت ضعیف این تعادل به سمت راست یعنی تولید یونهای بیشتر سوق می‌دهد. سیستم تعادلی ضعیف را می‌توان نه تنها از ترکیب خالص آن بلکه از ترکیباتی که یونهای سازنده آن الکترولیت را تولید می‌کنند، تهیه کرد.


تفکیک یک اسد ضعیف در آب : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]




-=تفکیک یک باز ضعیف در آب: [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

تعادلات شامل یونهای کمپلکس

یون کمپلکس ترکیب پیچیده‌ای است متشکل از یک کاتیون فلز مرکزی که بوسیله تعدادی لیگلند احاطه شده است. لیگلندها ممکن است آنیون ، مولکول یا مجموعه‌ای از این دو باشند. در محلولهای آبی کمپلکسها احتمالا از طریق جابجا ‌شدن لیگلندهای آب بوسیله سایر لیگلندها تشکیل می‌شوند به عنوان مثل کاتیون Cu2+ در آب بوسیله 6مولکول آب ، ‌احاطه می‌شود با اضافه کردن آمونیاک یک مولکول آمونیاک به جای یک مولکول آب می‌نشیند.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

اما به خاطر سادگی فرمول معمولا مولکولهای آب نوشته ‌نمی‌شوند


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

تفکیک و همچنین تشکیل یک یون کمپلکس به صورت زیر انجام می‌شود به عنوان مثال Ag(NH_3)_2^+ را در نظر می‌گیریم :


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



K = K1 K1 ثابت ناپایداری


تعادلهای اکسایشی- کاهشی

ثابت تعادل برای تعادل اکسایشی – کاهشی به سهولت از روی پتانسیل استاندارد سلول مربوط به واکنش محاسبه می شود که این پتانسیل به نوبه خود می‌‌تواند از روی پتانسیلهای الکترودی استاندارد برای نیم واکنشها محاسبه شود. به عنوان یک قاعده ، یک واکنش یونی که شامل اکسایش و کاهش می‌‌‌باشد خیلی سریع به تعادل می‌رسد. اگر چه بیشتر واکنشهای اکسایشی – کاهشی در محلول به سرعت انجام می‌گیرند، ولی برخی از واکنشها هم هستند که در مورد آنها تعادل به کندی صورت می‌گیرد. ثابت تعادل برای یک واکنش اکسایش – کاهش را می‌توان از روی رابطه ْ Log k = 16.90 nξ بدست آورد. که در آن K ثابت تعادل و 16.90 = F/RT و n : عد د اکسیداسیون ، ξ = پتانسیل الکترود R= 8.314 j/k.mol T= دمای کلوین F= فاراده = 96485C می‌باشد.

هیدرولیز

بعضی از یونها با آب ترکیب شده و محلولهای اسیدی یا قلیایی تولید می‌کنند به عنوان مثال یون استات می‌تواند از مولکول آبسیک پروتون بپذیرد مولکول استیک اسیدریک الکترولیت ضعیف و یک یون هیدرواکسید تولید کند. واکنش یک یون با آب معمولا واکنش هیدرولیز نامیده می شود و ثابت تعادل برای یک تعادل هیدرولیزاز تقسیم ثابت تعادل آب بر ثابت یونش اسید ضعیف بدست می‌آید: به عنوان مثال : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
KW/ KHc2H3O2 = هیدرولیز

Kw: ثابت تفکیک آب ، KHc2H3O2 : ثابت تفکیک اسید استیک می‌باشد.

منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

اسپین الکترون



الکترون در اتم ، علاوه بر این که تحت تاثیر نیروی جاذبه هسته ، به دور آن می‌‌چرخد، دارای یک حرکت چرخشی به دور خود نیز می‌‌باشد. این نوع چرخش را اصطلاحا اسپین الکترون می‌‌گویند. «اسپین» واژه انگلیسی (Spin) است که به معنای چرخش می‌‌باشد.


مقدمه
می‌‌دانیم که کره زمین دارای دو نوع حرکت وضعی و انتقالی است. حرکت انتقالی آن به دور خورشید بوده و حرکت وضعی به دور خودش می‌‌باشد. هر یک از این دو نوع حرکت ، دارای اندازه حرکت زاویه‌ای مخصوص به خود هستند که در مورد حرکت انتقالی ، اندازه حرکت زاویه‌ای مداری و در مورد حرکت وضعی ، اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی می‌‌گویند، بدیهی است که اندازه حرکت زاویه‌ای کل برابر با مجموع این دو اندازه حرکت است.

اگر مدلی را در نظر بگیریم که زمین فقط یک نقطه مادی باشد، انتساب تکانه زاویه‌ای به آن بی‌معنی خواهد بود، اما در مدل دیگری که زمین را با ابعاد محدود در نظر می‌‌گیریم، وجود اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی نیز امکان پذیر است. لذا اگر این قضیه را در مورد مدل اتمی ‌بوهر بکار ببریم، با این فرض که الکترون یک بار نقطه‌ای نبوده، بلکه یک کره کوچک فرض شود، در این صورت الکترون علاوه بر اندازه حرکت زاویه‌ای مداری دارای اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی نیز خواهد بود.







تائید تجربی اسپین الکترون
از آن جا که کره مفروض باردار (یعنی الکترون) دارای حرکت است، لذا حرکت چرخشی آن معادل حلقه جریانی است که گشتاور مغناطیسی خاص خود را نیز دارد. اگر واقعا چنین گشتاور مغناطیسیی وجود داشته باشد، باید با میدان برهمکنش داشته و انرژی برهمکنشی نظیر این گشتاور مغناطیسی وجود داشته باشد. این اثرها غیر از برهمکنش گشتاور مغناطیسی مداری با میدان مغناطیسی خارجی است.

بنابراین باید جابجایی در ترازهای انرژی اتمها و نیز در طول موج خطوط طیفی که از اتمها گسیل می‌‌شود، ظاهر شود که مربوط به اسپین الکترون باشد. در طیف سنجهای دقیق چنین جابجائی‌هایی دیده شده‌اند. این نوع آزمایشها و نیز شواهد تجربی دیگر نشان می‌‌دهند که الکترون ، تکانه زاویه‌ای و گشتاور مغناطیسی دارد که به حرکت آن بر مدار پیرامون هسته مربوط نبوده، بلکه به ذات ذره مربوط است.

ویژگیهای اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی
تکانه زاویه‌ای یا اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی الکترون را با S نشان می‌‌دهند. مانند اندازه حرکت زاویه‌ای مداری ، این کمیت نیز کوانتیده است. بنابراین در میدان مغناطیسی ، S هر جهتی را اختیار نمی‌‌کند و فقط مجاز است در جهتهایی قرار گیرد که مولفه آن در امتداد میدان مغناطیسی (اگر میدان مغناطیسی در جهت z فرض شود) ، مضرب 2/1 از ћ باشد. یعنی:





تفاوت بارز مولفه S_z با مولفه z انداه حرکت زاویه‌ای مداری ، در این است که اندازه حرکت زاویه‌ای مداری برخلاف S_z مضرب صحیحی از ћ است.

اسپین الکترون در مکانیک کوانتومی
در مکانیک کوانتومی ‌که تابع موج جانشین مدارهای بوهر می‌‌شود، ارائه تصویری از چرخش الکترون غیر ممکن است. اگر توابع موج الکترون را مانند توده‌های ابری تصور کنیم که پیرامون هسته قرار گرفته‌اند، می‌‌توان تعداد بی‌شماری پیکان بسیار کوچک را در نظر مجسم کرد که در درون توده ابری پراکنده‌اند و همگی در یک راستا ، z+ یا z- ، امتداد دارند. البته آنچه گفته شد یک تصور خیالی است و امیدی به دیدن ساختار اتمی ‌وجود ندارد. چون ابعاد آن هزاران مرتبه از طول موجهای نور کوچکتر است. همچنین برهمکنش فوتونها با اتم ، ساختاری را که دیدن آن مورد نظر است، بشدت تغییر می‌‌دهد.

در هر حال ، مفهوم اسپین الکترون با آزمایشهای متعدد تجربی مورد تائید قرار گرفته است و در مکانیک کوانتومی ‌برای مشخص کردن عدد کوانتومی ‌جدید به نام عدد کوانتومی ‌اسپینی الکترون در نظر گرفته می‌‌شود. همان گونه که اشاره کردیم، این عدد کوانتومی ‌‌فقط می‌‌تواند مقادیر \pm 1/2 را به خود بگیرد.



ساختار ریز
شکافت تراز انرژی در اثر گشتاور مغناطیسی اسپین الکترون در نبود میدان خارجی را جفت شدگی اسپین مدار می‌‌نامند. چون اسپین الکترون با میدان مغناطیسی ناشی از اندازه حرکت زاویه‌ای مداری (حرکت الکترون پیرامون هسته) برهمکنش می‌‌کند. در مکانیک کوانتومی ‌با استفاده از حل معادله شرودینگر مقدار این شکافتگی را می‌‌توان تعیین نمود. شکافتگی‌هایی را که از این نوع برهمکنش مغناطیسی در خطوط طیف مربوط به اتمهای مختلف ایجاد می‌‌شوند، در مجموع ساختار ریز می‌‌گویند.

البته شکافتگی‌های به مراتب کوچکتر دیگری نیز وجود دارند که حاصل برهمکنش گشتاور مغناطیسی هسته با تکانه زاویه‌ای مداری و اسپین الکترون هستند و ساختار فوق ریز نام دارد.


منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

فرمول شیمیایی

تعریف کلی
ترکیب اتمی یک ماده خالص با فرمول شیمیایی مشخص می‌شود. دریک فرمول ، نمادهای شیمیایی برای نشان دادن انواع اتمهای موجود درآن ماده و زیروندها برای مشخص کردن تعداد نسبی هرتوع از اتمها به کار می‌رود. به این ترتیب اگر نمادی زیروند نداشته باشد، به این معنی است که تعداد آن یک است.

فرمول شیمیایی و ترکیب یک مولکول
در مورد یک ماده شیمیایی ، فرمول ، مفسر ترکیب یک مولکول است و گاهی فرمول مولکولی نامیده می‌شود. مثلا فرمول H2O نشان می‌دهد که یک مولکول آب شامل دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن است.

فرمول مولکولهای دو و چند اتمی
در مولکولهای عناصر ، همه اتمها یکسان‌اند. تعدادی از عناصر در طبیعت به صورت مولکولهای دواتمی هستند. در این مولکولها دو اتم به یکدیگر متصل شده‌اند. عناصری که به صورت مولکولهای دو اتمی هستند عبارتند از :

I2 و Br2 و Cl2 و F2 و O2 و N2 و H2

به خاطر داشتن این نکته مهم است که این عناصر به این صورت وجود دارند، زیرا خواص شیمیایی و فیزیکی آنها منعکس کننده ساختار مولکولی آنهاست. مولکول بعضی از عناصر بیشتر از دو اتم دارد. مثلا مولکول گوگرد شامل هشت اتم و فرمول مولکولی آن S8 است فرمول مولکولی یک مولکول فسفر P4 است.

مولکولهای مواد مرکب و فرمول مولکولی آنها
مولکولهای مواد مرکب از دو یا چند عنصر ساخته شده‌اند. بعضی از این مولکولها دو اتمی هستند مانند H ، Cl و No . مولکولهای مواد مرکب دیگر پیچیده‌ترند. فرمول مولکولی یک ماده مرکب تنها عده و نوع اتمهای موجود در یک مولکول ماده مرکب را نشان می‌دهد. این فرمول به ما نمی‌گوید که این اتمها چگونه به یکدیگر متصل شده‌اند. مثلا فرمول NH3 تنها نشان می‌دهد که مولکول آمونیاک سه اتم هیدروژن و یک اتم نیتروژن دارد، اما فرمول ساختاری مولکول آمونیاک نشان می‌دهد که این اتمها چگونه به یکدیگر متصل شده‌اند.

فرمول ساختاری
در فرمول ساختاری برای نشان دادن هر اتم نماد جداگانه‌ای بکار می‌رود و خطها چگونگی اتصال این اتمها را مشخص می‌کنند. توجه داشته باشید که حتی فرمول ساختاری کمبودی دارد یعنی آرایش فضایی اتمهای یک مولکول را نشان نمی‌دهد.

فرمول مواد مرکب یونی
بلور سدیم کلراید از تعداد زیادی از این یونها ساخته شده که با جاذبه‌های مثبت - منفی به هم پیوسته‌اند. در این بلور به ازای هر یون کلرید ، Cl- ، یک یون سدیم Na+ وجود دارد و فرمول آن NaCl است. این فرمول مبین یک مولکول نیست و نشان نمی‌دهد که این یونها به صورت زوج هستند، چون نمی‌توان هیچ یونی را در بلور در نظر گرفت که بطور انحصاری متعلق به یون دیگر باشد. بنابراین این فرمول ساده‌ترین نسبت یونهایی را نشان می‌دهد که برای تولید بلور سدیم کلراید لازم است. پس فرمولهای مواد مرکب یونی از فرمول یونهای آن مواد به دست می‌آیند. مثلا فرمول باریم کلراید از فرمول یون باریم Ba2+ و فرمول یون کلرید Cl- حاصل می‌شود. چون یک بلور از لحاظ الکتریکی خنثی است، بار کلی همه یونهای مثبت باید برابر با بارکلی همه یونهای منفی باشد. بنابراین در باریم کلرید ، باید به ازای هر یون باریم دو یون کلرید وجود داشته باشد.. یعنی : Bacl2.

فرمول مولکولی شکلهای دیگر عناصر
بعضی از عناصر و مواد به شکلهایی وجود دارند که نه مولکولی و نه یونی است. در الماس ، تعدادزیادی اتمهای کربن در یک الگوی بلوری سه بعدی با شبکه ای از پیوندهای مشابه با پیوندهایی که در مولکولها یافت می شوند، به هم متصل شده اند. درواقع ، کل بلور الماس را می توان به صورت مولکول غول پیکر درنظر گرفت. بعضی از مواد مرکب مثلا سیلیسیم دی اکسید SiO2 ، شکلهایی مشابه با الماس دارند. فلزات ، ساختارهایی دارند که در آنها تعداد زیادی اتم با پیوندهایی به نام پیوندهای فلزی به هم متصل شده‌اند. این گونه شکلهای دیگر مواد دارای ساختارهای پیچیده‌تری هستند. در فرمول آنها ، زیروند اتمها ، ساده‌ترین عدد صحیحی است که نسبت درست اتمهای موجود در ماده مورد نظر را به دست می‌دهد.

فرمول تجربی یا خام
فرمول مولکولی هیدروژن پراکسید H2O2 ، نشان می‌دهد که دو اتم هیدروژن و دو اتم اکسیژن در یک مولکول هیدروژن پراکسید وجود دارد. بطوری که ملاحظه می‌شود نسبت اتمهای هیدروژن به اکسیژن (2 به 2) ساده‌ترین نسبت عدد صحیح (که باید 1 به 1 باشد) نبست. فرمولی که با استفاده از ساده‌ترین نسبت عدد صحیح نوشته می‌شود ، یک فرمول تجربی یا یک فرمول ساده نامیده می‌شود. پس فرمول مولکولی هیدروژن پراکسید ، H2O2 است. اما فرمول تجربی آن HO است. فرمول مولکولی ، ترکیب اتمی واقعی مولکول را به دست می‌دهد و فرمول تجربی تنها ساده‌ترین نسبت عدد صحیح اتمها در یک ماده مرکب را نشان می‌دهد. برای بعضی از مواد مرکب مولکولی ، فرمولهای مولکولی و تجربی یکسان‌اند. مثل H2O ، NH3 ، Co2

منبع:دانشنامه رشد

[Mohammad Hosseyn]

boyegan2m جان کارت خیلی عالیه ... حتما ادامه بده .. من به مطالب شیمی زیاد احتیاج دارم ...

[Boye_Gan2m]

آند و کاتد


مقدمه
پیلی که به عنوان منبع انرژی الکتریکی بکار می‌رود، یک پیل ولتایی یا یک گالوانی نامیده می‌شود که از نام آلساندو ولتا و لوئیجی گالوانی ، نخستین کسانی که تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی را مورد آزمایش قرار دادند، گرفته شده است. در این پیل ، نیم پیلی که در آن واکنش اکسیداسیون صورت می‌گیرد، نیم پیل آند و نیم پیلی که در آن واکنش کاهش یا احیا صورت می‌گیرد، نیم پیل کاتد نامیده می‌شود. در ترسیم یک پیل گالوانی ، نیم پیل آند در سمت چپ و نیم پیل کاتد در سمت راست نمایش داده می‌شود.









پیل دانیل
در یک دانیل ، نیم پیل سمت چپ شامل الکترودی از فلز روی و محلول ZnSO4 و نیم پیل سمت راست شامل الکترودی از فلز مس در یک محلول CuSO4 است. این دو نیم پیل توسط یک دیواره متخلخل از هم جدا شده‌اند. این دیواره از اختلاط مکانیکی محلولها ممانعت می‌کند، ولی یونها تحت تأثیر جریان الکتریکی از آن عبور می‌کنند. واکنش نیم پیل آند به صورت Zn(s) → Zn2 + (aq)+ 2e و واکنش نیم پیل کاتد به صورت (2e + 2 + Cu(aq) → Cu(s است.

آند
هرگاه الکترودهای روی و مس با یک سیم به هم متصل شوند، الکترونها از الکترود روی به طرف الکترود مس جاری می‌شوند. در الکترود روی ، فلز روی اکسید می‌شود و به صورت یونهای روی در می‌آید. این الکترود ، آند پیل است و الکترونهایی که محصول اکسیداسیون هستند، از این قطب ، پیل را ترک می‌کنند.

کاتد
الکترونهای ایجاد شده در آند ، از مدار خارجی گذشته به الکترود مس می‌رسند و در آنجا یونهای مس II را کاسته و آنها را به مس فلزی تبدیل می‌سازند. مسی که بدین ترتیب تولید می‌شود، بر روی الکترود سمت راست می‌نشیند. الکترود مس ، کاتد پیل است که در آنجا الکترونها وارد پیل (یا سلول) می‌شوند و کاهش یا احیا صورت می‌گیرد.

علامت آند و کاتد
چون الکترونها در الکترود روی تولید می‌شوند، این آند به عنوان قطب منفی در نظر گرفته می‌شود. الکترونها در مدار خارجی هر پیل ولتایی که در حال کارکردن است، از قطب منفی به طرف قطب مثبت سیر می‌کنند. بنابراین کاتد که در آنجا الکترونها در واکنش الکترودی مصرف می‌شوند، قطب مثبت است.

جهت حرکت آنیونها و کاتیونها
در نخستین نظر ، شگفت آور به نظر می‌رسد که آنیونها یعنی یونهایی که بار منفی دارند، باید به طرف آند که الکترود منفی است، سیر کنند و بر عکس کاتیونها که حامل بار مثبت هستند به طرف کاتد که قطب مثبت است، بروند (باید توجه داشت که در داخل پیل حرکت یونها مدار الکتریکی را کامل می‌کنند). اما بررسی دقیق واکنشهای الکترودی پاسخ این مساله ظاهرا غیر عادی را بدست می‌دهد. در آند ، یونهای روی تولید می‌شوند و الکترونها در فلز ، به جای می‌مانند. از طرف دیگر ، خنثی بودن الکتریکی محلول همواره باید حفظ شود.

بنابراین در محلول پیرامون الکترود باید به همان قدر بار منفی از آنیونها وجود داشته باشد که بار مثبت از کاتیونها وجود دارد. از این رو یونهای SO-24 به طرف آند می‌روند تا اثر یونهای Zn2+ را که تولید می‌شوند خنثی کنند. در همان زمان ، یونهای روی از آند دور می‌شوند و به طرف کاتد می‌روند. در کاتد الکترونها صرف کاهش یونهای 2+Cu و تبدیل آنها به فلز مس می‌شوند. در حالی که یونهای 2+Cu بار خود را تخلیه می‌کنند، یونهای 2+Cu بیشتری به محوطه پیرامون کاتد می‌آیند تا جای یونهای خارج شده را بگیرند. اگر چنین نشود ، یونهای SO2-4 اضافی در اطراف کاتد ایجاد می‌شوند.









نقش دیواره متخلخل
دیواره متخلخل را به این منظور اضافه می‌کنند که از اختلاط مکانیکی محلول نیم پیلها ممانعت به عمل آورد. بدیهی است که اگر یونهای 2+Cu با الکترود فلز روی تماس پیدا کنند، الکترونها به جای آن که از مدار خارجی بگذرند، مستقیما به یونهای 2+Cu منتقل خواهند شد. وقتی که سلول بطور عادی کار می‌کند، انتقال از این مدار کوتاه صورت نمی‌گیرد. زیرا یونهای 2+Cu در جهتی حرکت می‌کنند که از الکترود روی دور شوند.

پتانسیل احیا و نقش آن در تعیین آند و کاتد
در مقایسه پتانسیل احیا دو عنصر ، عنصری که پتانسیل احیای بالاتری دارد، به عنوان کاتد و عنصری که پتانسیل احیای پایین تری دارد، به عنوان آند پیل در نظر گرفته می‌شود. در پیل دانیل نیز ، چون روی پتانسیل احیای پایین تری در مقایسه با فلز مس دارد، به عنوان آند و مس به عنوان کاتد و عنصر احیا شونده بکار رفته است.

چگونگی نمایش آند و کاتد در یک پیل
اگر در پیل دانیل ، محلولهای 1M از ZnSO4 و 1M از CuSO4 بکار رفته باشد، آن پیل را با نمادگذاری زیر نشان می‌دهیم:



(Zn(s)│Zn2 + (1M)│Cu2 + (1M)│Cu(s

که در آن ، خطوط کوتاه عمودی ، حدود فازها را نشان می‌دهند. بنابر قرار داد ، ماده تشکیل دهنده آند را اول و ماده تشکیل دهنده کاتد را در آخر می‌نویسیم و مواد دیگر را به ترتیبی که از طرف آند با آنها برخورد می‌کینم، میان آنها قرار می‌دهیم.

منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

آنیون و کاتیون
دید کلی
نیروی پیش برنده یک واکنش یونی ، جاذبه الکتروستاتیکی متقابل یون‌های ناهمنام است. این جاذبه باعث آزاد شدن انرژی شبکه می‌شود. انرژی شبکه، عامل مهمی در تعیین تعداد بار منفی یا مثبتی است که اتم‌ها به هنگام تشکیل یک بلور یونی می‌پذیرند.
نامگذاری ترکیبات یونی
نامگذاری ترکیبات یونی بر قواعدی چند استوار است. ابتدا از کاتیون (یون مثبت) ترکیب نام برده می‌شود و آنیون (یون منفی) پس از آن ذکر می‌شود.


کاتیون

کاتیون
بیشتر کاتیونها ، یونهای تک اتمی‌اند که توسط فلزات بوجود می‌آیند. اگر فلز تنها یک نوع کاتیون ایجاد کند، نام یون ، همانند فلز مربوط است. +Na یون سدیم است. یعنی فلز سدیمی که ابتدا بصورت گازی در آمده است و از سدیم یک الکترون با اعمال انرژی یونش گرفته شده است. 2+Mg یون منیزیم است. 3+Al ، یون آلومینیوم است.
برخی از فلزات بیش از یک نوع کاتیون بوجود می‌آورند. در اینگونه موارد ، با نشان دادن تعداد بار کاتیونها در نامشان آنها را متمایز می‌کنیم. بار این نوع کاتیونها بصورت ارقام لاتین بعد از نام فارسی عنصر قرار داده می‌شود. +Cu ، یون مس (I) و 2+Cu ، یون مس (II) است. در روشی قدیمی‌تر برای متمایز کردن دو نوع یون بوجود آمده از یک فلز ، پسوندی به نام فلز افزوده می‌شود. در این روش ، هرگاه نماد فلزی از لاتین مشتق شده باشد، از نام لاتین فلز استفاده می‌شود.
پسوند "- و" برای یون دارای بار مثبت کمتر و پسوند "- یک" برای یون با بار مثبت بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. +Cu ، یون کوپرو و 2+Cu یون کوپریک است. +Fe ، یون فرو و 2+Fe یون فریک است.
توجه کنید که در روش بالا تعداد بارها بروشنی بیان نمی‌شود و نیز این روش برای فلزاتی که بیش از دو نوع کاتیون تولید می‌کنند، قابل استفاده نیست.


آنیون

آنیون
آنیونهای تک‌اتمی از اتم فلزات به وجود می‌آیند. نام آنها از طریق حذف بخش آخر نام عنصر و افزودن پسوند "- ید" به باقیمانده به دست می‌آید. -Cl یون کلرید است. 2-O ، یون اکسید است. 3-N یون نیترید است. اما ، تمام آنیونهایی که نامشان به "ید" ختم می‌شود تک اتمی نیستند. بلکه معدودی آنیونهای چند اتمی نیز نامشان با این پسوند ختم می‌شود. مثلا -CN یون سیانید است. -OH یون هیدروکسید است. 2-O2 یون پروکسید است.
آنیونهای چند اتمی بسیاری شناخته شده‌اند. بعنوان مثال 2-O2 یون پراکسید ، Cr2O7-2 یون کرومات ، SO3-2 یون سولفیت و 3-AsO4 یون آرسنات است.
یون چند اتمی
این یون ، یونی است که از چند اتم که با یکدگیر پیوند کووالانسی دارند، بوجود می‌آید. کایتونهای چند اتمی معدودند و دو نوع نمونه متداول عبارت اند از :

+NH4 یون آمونیوم و 2+Hg2 یون جیوه (I) یا یون مرکورو.

یون 2+Hg2 یون جیوه I نامیده شده است. زیرا می‌توان آن را متشکل از دو یون +Hg (که با یکدیگر پیوند کووالانسی دارند) در نظر گرفت.
نام ترکیبات یونی
نام ترکیبات یونی ، متشکل از نام کاتیون و پس از آن ، نام آنیون (بصورت لغتی جداگانه) است.
Fe2O3: آهن (II) اکسید یا فریک اسید.
PbCO3: سرب (II) کربنات یا پلمبوکربنات.
NH4)2S): آمونیوم سولفید
Mg(NO3)2: منیزیم نیترات
Cu(CN)2: مس (II) سیانید یا کوپریک سیانید.
منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

الکترونگاتیویته

الکترونگاتیویته Electronegativity میزان توانایی نسبی یک اتم در یک مولکول برای جذب جفت الکترون پیوندی بسوی خود است.



متداول‌ترین مقیاس الکترونگاتیویته
مقیاس نسبی الکترونگاتیوی پاولینگ ، متداول‌ترین مقیاس و مبتنی بر مقادیر تجربی انرژی‌های پیوندی است. مقدار انرژی اضافی که از جاذبه متقابل بارهای جزئی б+ و б- اضافه بر انرژی پیوند کووالانسی آزاد می‌شود، به قدر مطلق б و به تفاوت الکترونگاتیوی دو عنصر پیوند شده بستگی دارد. در محاسبات الکترونگاتیوی تنها تفاوت الکترونگاتیویته عناصر تعیین می‌شود. برای بنا کردن یک مقیاس ، به اتم F (الکترونگاتیوترین عنصر) بطور دلخواه عدد 4 نسبت داده شده است.

مقیاس الکترونگاتیوی پاولینگ ، متداول‌ترین مقیاس و مبتنی بر مقادیر تجربی انرژیهای پیوند است. مثلا انرژی پیوند Br-Br ، انرژی لازم برای تفکیک مولکول Br2 به اتمهای Br است. برای تفکیک یک مول از مولکولهای Br2 به اندازه 46+ کیلو کالری انرژی لازم است. انرژی پیوند H-H برابر 104+ کیلو کالری بر مول است.

تعاریف مختلف الکترونگاتیویته
الکترونگاتیویته ، در روشهای متفاوتی تعریف شده است که برخی از آنها به اختصار توضیح داده می‌شود.

الکترونگاتیویته پاولینگ
انرژی اضافی پیوند A-B نسبت به متوسط انرژی پیوندهای A-A و B-B می‌تواند به حضور سهم یونی در پیوند کوالانسی نسبت داده شود. اگر انرژی پیوند A-B بطور قابل ملاحظه ای از متوسط پیوندهای غیر قطبی A-A و B-B متفاوت باشد، می‌توان فرض کرد که سهم یونی در تابع موج و بنابراین اختلاف بزرگ در الکترونگاتیوی وجود دارد.

الکترونگاتیویته آلرد_روکر
در این تعریف ، الکترونگاتیویته توسط میدان الکتریکی بر سطح اتم مشخص می‌شود. بنابرین الکترون در یک اتم بار موثر هسته‌ای را احساس می‌کند. بر طبق این تعریف ، عناصری با الکترونگاتیویته بالا آنهایی هستند که با بار هسته‌ای موثر بزرگ و شعاع کوالانسی کوچک ، این عناصر در نزدیکی فلوئور قرار دارند.

الکترونگاتیویته مولیکن
مولیکن تعریف خود را بر پایه داده‌های طیف‌های اتمی نهاد. او فرض کرد که توزیع دوباره الکترون در طی تشکیل تر کیب به گونه‌ای است که در آن یک اتم به کاتیون (توسط ار دست دادن الکترون) و اتم دیگر به آنیون (توسط گرفتن الکترون) تبدیل می‌شود.

اگر یک اتم دارای انرژی یونیزاسیون بالا و الکترون‌خواهی بالا باشد، احتمالا در هنگام تشکیل پیوند ، الکترونها را به سوی خود می‌کشد. بنابراین بعنوان الکترونگاتیو شناخته می‌شود. از طرف دیگر اگر انرژی یونش و الکترون‌خواهی آن ، هر دو کوچک باشد تمایل دارد تا الکترون از دست بدهد. بنابراین به عنوان الکترو پوزیتیو طبقه بندی می‌شود.

این مشاهدات تعریف مولیکن را به عنوان مقدار متوسط انرژی یونش و الکترون‌خواهی عنصر معرفی می‌کند.

تغییرات الکترونگاتیویته عناصر
الکترونگاتیویته عناصر با افزایش تعداد الکترون‌های والانس و همچنین کاهش اندازه اتم افزایش می‌یابد و در هر دوره از جدول تناوبی از چپ به راست و در هر گروه از پایین به بالا افزایش می‌یابد. فلزات ، جاذبه کمی برای الکترون‌های والانس دارند و الکترونگاتیوی آنها حاکم است، ولی نافلزات ، به استثنای گازهای نجیب ، جاذبه قوی برای این‌گونه الکترون‌ها دارند و الکترونگاتیوی آنها زیاد است.

بطور کلی ، الکترونگاتیوی عناصر در هر دوره از چپ به راست (با افزایش تعداد الکترونهای والانس) و در هر گروه از پایین به بالا (با کاهش اندازه اتم) افزایش می‌یابد. بنابراین ، الکترونگاتیوترین عناصر ، در گوشه بالایی سمت راست جدول تناوبی (بدون در نظر گرفتن گازهای نجیب) و عناصری که کمترین الکترونگاتیوی را دارند، در گوشه پایینی سمت چپ این جدول قرار دارند. این سیر تغییرات ، با سیر تغییرات پتانسیل یونش و الکترون‌خواهی عناصر در جدول تناوبی هم‌جهت است.

مفهوم الکترونگاتیوی
مفهوم الکترونگاتیوی گرچه مفید است، ولی دقیق نیست. روشی ساده و مستقم برای اندازه گیری خاصیت الکترونگاتیویته وجود ندارد و روشهای گوناگون برای اندازه گیری آن پیشنهاد شده است. در واقع چون این خاصیت علاوه بر ساختمان اتم مورد نظر به تعداد و ماهیت اتمهای متصل به آن نیز بستگی دارد، الکترونگاتیوی یک اتم نامتغیر نیست.

انتظار می‌رود که الکترونگاتیوی فسفر در PCl3 با الکترونگاتیوی آن در PCl5 تفاوت داشته باشد. از اینرو ، این مفهوم را تنها بایستی نیمه‌کمی تلقی کرد. بنابراین می‌توان گفت که قطبی بودن مولکول HCl ناشی از اختلاف بین الکترونگاتیوی کلر و هیدروژن است چون کلر الکترونگاتیوتر از هیدروژن است، آن سر مولکول که به کلر منتهی می‌شود، سر منفی دو قطبی است.

توجیه پیوند یونی با خاصیت الکترونگاتیویته
پیوند یونی بین غیرفلزات وقتی تشکیل می‌شود که اختلاف الکترونگاتیوی آنها خیلی زیاد نباشد. در اینگونه موارد، اختلاف الکترونگاتیوی عناصر نشان دهنده میزان قطبی بودن پیوندهای کووالانسی است. اگر اختلاف الکترونگاتیوی صفر یا خیلی کوچک باشد، می‌توان گفت که پیوند اساسا غیر قطبی است و اتمهای مربوط ، سهم مساوی یا تقریبا مساوی در الکترونهای پیوند دارند.

هر چقدر اختلاف الکترونگاتیوی بیشتر باشد پیوند کووالانسی قطبی‌تر خوهد بود (پیوند در جهت اتم الکترونگاتیوتر قطبی می‌شود). بنابراین با توجه به مقادیر الکترونگاتیوی می‌توان پیشگویی کرد که HF قطبی‌ترین هیدروژن هالیدها است و انرژی پیوندی آن بیشتر از هر یک از این ترکیبات است. البته نوع پیوندی که بین دو فلز تشکیل می‌شود، پیوند فلزی و در آن اختلاف الکترونگاتیوی نسبتا کم است.

کاربردهای الکترونگاتیویته
می‌توان برای تعیین میزان واکنش پذیری فلزات و غیر فلزات بکار برد.


می‌توان برای پیش‌بینی خصلت پیوندهای یک ترکیب بکار برد. هرچه اختلاف الکترونگاتیوی دو عنصر بیشتر باشد، پیوند بین آنها قطبی‌تر خواهد بود. هرگاه اختلاف الکترونگاتیوی دو عنصر در حدود 1.7 باشد، خصلت یونی نسبی پیوند بیش از 50% است.


اگر اختلاف الکترونگاتیوی صفر و یا خیلی کوچک باشد، پیوند غیر قطبی است. هرچه اختلاف الکترونگاتیوی بیشتر باشد، پیوند کووالانسی قطبی‌تر خواهد بود. در این پیوندها ، اتمی که الکترونگاتیوی بیشتری دارد، بار منفی جزئی را خواهد داشت.


با استفاده از مقادیر الکترونگاتیوی می‌توان نوع پیوندی را که یک ترکیب ممکن است داشته باشد، پیش‌بینی کرد. وقتی دو عنصر با اختلاف الکترونگاتیوی زیاد با یکدیگر ترکیب می شوند، یک ترکیب یونی حاصل می‌شود. مثلا اختلاف الکترونگاتیوی سدیم و کلر 2.1 است و NaCl یک ترکیب یونی است.
آیا الکترونگاتیوی یک عنصر همیشه ثابت است؟
مفهوم الکترونگاتیوی غیر دقیق است. زیرا این خاصیت نه تنها به ساختمان اتم مورد بحث بستگی دارد، بلکه تعداد و ماهیت اتم‌های دیگری که به اتم مزبور پیوند داده شده‌اند نیز در آن دخالت دارد. بنابراین الکترونگاتیوی یک عنصر همیشه ثابت نیست مثلا الکترونگاتیوی فسفر در ترکیب (PCl3) متفاوت از الکترونگاتیوی آن در ترکیب (PCl5) است.
منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

پیوند پی (п-bond)

اطلاعات اولیه
اوربیتال‌های مولکولی حاصل از ترکیب اوربیتال‌های اتمی (2P) ، کمی پیچیده‌ترند. سه اوربیتال (2P) هر اتم ، در امتداد محورهای مختصات دکارتی (X ، Y ، Z ) قرار دارند. اگر تشکیل یک مولکول دو اتمی را از طریق نزدیک شدن اتمها در امتداد یکی از این محورها مثلا (X) در نظر بگیرییم، دو اوربیتال اتمی (Px) سر به سر به یکدیگر نزدیک می‌شوند و در نتیجه همپوشانی ، دو اوربیتال مولکولی پیوندی (б 2P) ، و ضد پیوندی б* 2P را به وجود می‌آورند.

تعریف پیوند پی
پیوند کووالانسی که تراکم الکترونی آن در دو ناحیه بالا و پایین محور متصل کننده دو اتم پیوند بیشتر است، پیوند پی (п) نامیده می‌شود.

اوربیتال پیوندی مولکولی پی (π) و ضد پیوندی پی п*
در تشکیل یک مولکول دو اتمی ، دو اوربیتال اتمی (Pz) از پهلو به هم نزدیک می‌شوند و دو اوربیتال مولکولی ، یکی اوربیتال پیوندی پی (п) و دیگری اوربیتال مولکولی ضد پیوندی پی п* را به وجود می‌آورند. اوربیتال‌های (п) نسبت به محور بین دو هسته تقارن استوانه‌ای ندارند. نزدیک شدن دو اوربیتال (P) از پهلو ، به تشکیل اوربیتال (п) می‌انجامد که متشکل از دو ناحیه تراکم بار الکترونی است. این تراکم بار الکترونی در ناحیه بالا و پایین محور بین دو هسته قرار دارند. در هر حال اثر نهایی اوربیتال (п*) ، به هم نگه داشتن مولکول است. اوربیتال п* ، در ناحیه بین دو هسته ، چگالی الکترونی کمی دارد. اثر نهایی اوربیتال п* جدا کردن دو اتم از یکدیگر است. اوربیتال‌های اتمی (Py) نیز از پهلو به هم نزدیک می‌شوند. این دو اوربیتال اتمی نیز یک مجموعه دوتایی اوربیتال مولکولی п و п* به وجود می‌آورند که نسبت به مجموعه اول عمود است.

انرژی اوربیتال‌های п 2P و п* 2P
دو اوربیتال п2P با یکدیگر و دو اوربیتال п* 2P با یکدیگر هم انرژی هستند. بنابراین ، شش اوربیتال مولکولی از دو مجموعه سه تایی 2P به وجود می‌آید یک اوربیتال σ 2P ، یک اوربیتال σ* 2P ، دو اوربیتال п 2P و دو اوربیتال п* 2P. این شش اوربیتال به همراه دو اوربیتال از دو اوربیتال اتمی 2S ، مجموعا هشت اوربیتال مولکولی را تشکیل می‌دهند که از اوربیتال‌های اتمی n=2 مربوط به دو اتم به دست می‌آیند.

تعریف انرژی اوربیتال مولکولی
انرژی یک اوربیتال مولکولی به انرژی اوربیتال‌های اتمی تشکیل دهنده آن و نیز به میزان و نوع همپوشانی اوربیتال‌های اتمی ، در هنگام تشکیل آن ، بستگی دارد.

مقایسه انرژیσ 2P وп 2P
چون میزان همپوشانی اوربیتال‌های 2P در تشکیل اوربیتال مولکولی б 2P بیشتر از همپوشانی آنها برای به وجود آوردن اوربیتال مولکولی п 2P است. اوربیتال σ 2P انرژی کمتری از دو اوربیتال مولکولی هم تراز п 2P دارد. اوربیتال‌های ضد پیوندی از هر نوع ، نمایند همان قدر افزایش انرژی سیستم است که اوربیتال پیوندی از همان نوع ، از انرژی سیستم می‌کاهد.

منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

پیوند سیگما


اطلاعات اولیه
اوربیتال S به شکل کره است و مرکز آن در هسته اتم قرار دارد. برای تشکیل پیوند ، دو هسته باید به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک شوند تا همپوشانی مولکولهای اوربیتال‌های اتمی صورت پذیرد. نشان دادن اوربیتال‌های اتمی با حروف (P , S , ...) مرسوم است. اوبیتال‌های مولکولی نیز با حروف یونانی σ (سیگما) ، п (پی) و غیره نشانه‌گذاری می‌شوند.



تشکیل پیوند سیگما
اوربیتال‌های مولکولی (H2)، از همپوشانی دو اوربیتال (S) از دو اتم هیدروژن حاصل شده‌اند. اگر همپوشانی طوری بین دو اوربیتال صورت پذیرد که ابر الکترونی بین دو هسته ، همدیگر را تقویت کنند، چگالی الکترونی در ناحیه بین دو هسته زیاد خواهد بود. جاذبه دو هسته با بار مثبت نسبت به ابر الکترونی اضافه با بار منفی ، مولکول را به هم نگه می‌دارد و مولکول پایدارتر از اتم‌های هیدروژن می‌شود.

اوربیتال‌های پیوندی یا اوربیتال مولکولی حاصل را ، اوربیتال‌های سیگما و این پیوندها را پیوندهای سیگما می‌نامند و با نماد (σ) نشان داده می‌شوند.

تشکیل اوربیتال ضد پیوندی سیگما
چون دو اوربیتال اتمی با یکدیگر ترکیب شده‌اند، باید دو اوربیتال مولکولی بدست آید. اوربیتال مولکولی دیگر حاصل از ترکیب که در آن ابر الکترونی بین دو هسته ، همدیگر را تضعیف کنند. در این حالت چگالی الکترونی در ناحیه بین دو هسته خیلی کم است. چون دو هسته مثبت همدیگر را دفع می‌کنند و در فاصله بین آنها چگالی کم الکترونی قادر به جبران این دافعه با ایجاد جاذبه‌ای قوی نیست، لذا نزدیک نگاه داشتن دو هسته در این حالت نیازمند انرژی است. این اوربیتال مولکولی را اوربیتال ضد پیوندی سیگما ( با نشان (*σ) می‌نامند. چون نه تنها در به هم نگه داشتن دو اتم کمک نمی‌کند، بلکه عمل آن در جهت دور کردن دو اتم از یکدیگر است.

تقارن اوربیتال‌های سیگما
اوربیتال‌های سیگما ( σ و *σ هر دو)، به دور محوری که دو هسته را به یکدیگر متصل می‌کند، تقارن استوانه‌ای دارند و چرخش مولکول دور این محور ، تغییر قابل مشاهده‌ای در شکل اوربیتال به وجود نمی‌آورد.


انرژی اوربیتال‌های سیگما
انرژی اوربیتال پیوندی (σ) از انرژی هر یک از اوبیتال‌های اتمی که آن را بوجود آورده‌اند کمتر است، در حالی که انرژی اوربیتال ضد پیوندی (*σ) بالاتر است. وقتی دو اوربیتال اتمی ترکیب می‌شوند، اوربیتال مولکولی پیوندی نشان دهنده کاهش انرژی سیستم و اوربیتال مولکولی ضد پیوندی نشان دهنده افزایش انرژی سیستم است.

مرتبه پیوند
هر اوربیتال ( اتمی یا مولکولی ) می‌تواند دو الکترون با اسپین مخالف را در خود جای دهد. در مولکول هیدروژن دو الکترون ( با اسپین‌های جفت شده ) اوربیتال ( σ1S) را که اوربیتالی در دسترس با حداقل انرژی است اشغال می‌کنند. اوربیتال (1S *σ) اشغال شده است. تعداد پیوند یا مرتبه پیوند ، در هر مولکول عبارت است از نصف الکترون های ضد پیوندی از الکترون های پیوندی است که برای (H2) مرتبه پیوند 1 و برای (He) صفر است .

بررسی اوربیتال (2S)
ترکیب دو اوربیتال (2S) ، اوربیتال‌های مولکولی (2S σ) و( *σ 2S ) را بوجود می‌آورد که با اوربیتال‌های (σ) و (*σ) ناشی از ترکیب دو اوربیتال (1S) مشابه‌اند.
منبع:دانشنامه رشد

[Boye_Gan2m]

جفت الکترون آزاد
جفت الکترون آزاد یا ناپیوندی جفت الکترونی است که در تشکیل پیوند کووالانسی شرکت ندارد و به طور جفت الکترون تنها بر روی اتم قرار می گیرد.


یک واکنش که جفت الکترونهای پیوندی و غیر پیوندی(آزاد) نشان داده شده است.

انواع جفت الکترون
جفت الکترون پیوندی
جفت الکترون پیوندی ، جفت الکترونی است که در تشکیل بین دو اتم شرکت دارد و از به اشتراک گذاشتن الکترونهای دو اتم حاصل می‌شود. چون جفت الکترونهای پیوندی مستقیما تحت تاثیر دو هسته قرار می‌گیرند، تحرک کمتری دارند.
جفت الکترون آزاد (ناپیوندی)
افزون بر الکترونهایی که در تشکیل پیوند کووالانسی روی اتم‌ها قرار می‌گیرند که به الکترونهای آزاد یا ناپیوندی معروفند و در واقع الکترنهایی از لایه والانس هستند که در پیوند کووالانسی شرکت نکرده‌اند و بصورت جفت الکترون تنها روی اتم قرار گرفته‌اند و چون جفت الکترونهای ناپیوندی بیشتر تحت تاثیر یک هسته قرار می‌گیرند، تحرک بیشتری نسبت به جفت الکترونهای پیوندی دارند و فضای بزرگتری را اشغال می‌کنند.
نیروی دافعه نسبتا" زیاد بین الکترونهای ناپیوندی موجب افزایش فاصله میان آنها می‌شود و در نتیجه آنها را به الکترونهای پیوندی نزدیکتر می‌کند. جفت الکترونهای ناپیوندی در تشکیل پیوند هیدروژنی ، پیوند داتیو و تعیین ساختار اتم نقش اساسی ایفا می‌کنند.
نقش جفت الکترون آزاد در تشکیل پیوند هیدروژنی
جاذبه بین مولکولی در برخی از ترکیبات هیدروژن‌دار بطور غیر عادی قوی است. این جاذبه در ترکیباتی مشاهده می‌شود که در آنها بین هیدروژن و عناصری که اندازه کوچک و الکترونگاتیوی زیاد دارند، پیوند هیدروژنی وجود دارد. در این ترکیبات ، اتم عنصر الکترونگاتیو چنان جاذبه شدید بر الکترونهای پیوندی اعمال می‌کند که در نتیجه آن ، هیدروژن دارای بار مثبت قابل ملاحظه +δ می‌گردد.
هیدروژن در این حالت ، تقریبا بصورت یک پروتون بی‌حفاظ است، زیرا این عنصر فاقد الکترون پوششی است. اتم هیدروژن یک مولکول و زوج الکترون غیر مشترک مولکول دیگر ، متقابلا همدیگر را جذب می‌کنند و پیوندی تشکیل می‌شود که به پیوند هیدروژنی موسوم است. هر اتم هیدروژن قادر است تنها یک پیوند هیدروژنی تشکیل دهد و اتم هیدروژن در پیوند هیدروژنی ، پلی است میان دو اتم شدید الکترونگاتیو با یک اتم هیدروژن که از طرفی بطور کووالانسی با یکی از اتم‌های الکترونگاتیو و از طرف دیگر بطور استاتیکی ( جاذبه مثبت به منفی ) با اتم الکترونگاتیو دیگر پیوند یافته است.
استحکام پیوند هیدروژنی ، یک‌دهم تا یک‌پنجاهم قدرت پیوند کووالانسی متوسط است. ترکیباتی که مولکولهای آنها از طریق پیوند هیدروژنی به همدیگر پیوسته‌اند، علاوه بر دارا بودن نقاط جوش بالا ، بطور غیر عادی در دمای بالا ذوب می‌شوند و آنتالپی تبخیر ، آنتالپی ذوب و گرانروی آنها زیاد است.


جفت الکترونهای آزاد اطراف Fها ، می‌توانند در تشکیل پیوند هیدروژنی شرکت کنند.

نقش جفت الکترون آزاد در تشکیل پیوند داتیو
اتم نیتروژن با سه اتم هیدروژن ، پیوند کووالانسی معمولی تشکیل می‌دهد و به آرایش الکترونی گاز بی‌اثر می‌رسد پس از این عمل ، برای نیتروژن یک جفت الکترون آزاد یا ناپیوندی باقی می‌ماند که می‌تواند آن را بصورت داتیو در اختیار اتم‌هایی که به آن نیاز دارند، قرار دهد. از سوی دیگر ، اتم هیدروژن که یک اتم الکترون در اوربیتال آن موجود است، هر گاه این الکترون را از دست بدهد، به یون تبدیل می‌شود که اوربیتال آن خالی است.
حال هر گاه این یون به آمونیاک (NH3:) نزدیک شود، با آن ، پیوند داتیو برقرار می‌کند و خود را به آرایش گاز بی‌اثر می‌رساند. این مجموعه که یون آمونیوم نامیده می‌شود، در بسیاری از ترکیبات مانند کلرید آمونیوم و هیدروکسید آمونیوم وجود دارد.
اندازه گیری‌های انجام شده نشان می‌دهد که انرژی و طول پیوند هر چهار پیوند (N-H) در یون آمونیوم کاملا یکسان است.
این امر منطقی به نظر می‌رسد که پیوند داتیو مانند پیوند کووالانسی معمولی یک جفت الکترون است که بین دو هسته اتم نیتروژن و هسته اتم هیدروژن قرار گرفته است.
تاثیر جفت الکترونهای آزاد بر ساختار مولکولی
چون جفت الکترونهای پیوندی ، مستقیما تحت تاثیر دو هسته قرار می‌گیرند، تحرک کمتری دارند، در صورتی‌که جفت الکترونهای ناپیوندی (تنها) ، بیشتر تحت تاثیر یک هسته بوده، تحرک بیشتری دارند و فضای بزرگتری را اشغال می‌کنند. نیروی دافعه نسبتا زیاد بین الکترونهای ناپیوندی ، موجب افزایش فاصله میان آنها می‌شود و در نتیجه ، آنها را به الکترونهای پیوندی نزدیک‌تر می‌کند و برای توجیه تغییرات زاویه پیوند نسبت به وضعیت ایده‌آل که بر اساس استفاده از اوربیتالهای هیبریدی پیش‌بینی می‌شود، اثر دافعه متقابل جفت الکترونهای لایه ظرفیت اتم مرکزی به ترتیب زیر کاهش می‌یابد:

جفت پیوندی - جفت پیوندی > جفت آزاد - جفت پیوندی > جفت آزاد - جفت آزاد

دو ترکیب آشنا ، آمونیاک و آب ، نشان می‌دهد که چگونه زوج الکترونهای غیر مشترک می‌توانند بر روی ساختمان مولکولی اثر گذارند.
مولکول آمونیاک (NH3)
در مولکول آمونیاک ، در لایه ظرفیت اتم مرکزی (نیتروژن) سه جفت الکترون پیوندی ( مربوط به پیوندهای کووالانسی N-H ) و یک جفت الکترون تنها وجود دارند. بر اساس نیروی دافعه متقابل بین جفت الکترونهای لایه ظرفیت اتم مرکزی ، پیشگویی اولیه آن است که آرایش این جفتها بصورت چهار وجهی با زاویه پیوندی ˚́28/109 باشد (چون اتم نیتروژن دارای 4 اوربیتال هیبریدی sp3 است).
اما شواهد تجربی ، تفاوت اندکی را با این پیشگویی می‌رسانند. در واقع مولکول آمونیاک هرمی شکل است و زاویه های H-N-H در آن ˚107 است. واقعیت آن است که زوج الکترونهای آزاد ، فضای بیشتری را از اتمهای هیدروژن اشغال می‌کنند و بنابراین تمایل دارند تا به پیوندها فشار بیشتری وارد نموده و در نتیجه زوایای پیوندی ، قدری کوچکتر از زوایای یک چهار وجهی می‌شوند.
مولکول آب (H2O)
مولکول آب ، وضعی مشابه آمونیاک دارد، با این تفاوت که اتم مرکزی آن (اکسیژن) ، دارای فقط دو الکترون جفت نشده است و از این رو فقط با دو اتم هیدروژنی که در دو گوشه چهار وجهی قرار دارند، پیوند تشکیل می دهد. دو گوشه دیگر چهار وجهی بوسیله زوج الکترونهای آزاد اشغال می‌شوند. اندازه گیری واقعی نشان می‌دهد که زاویه H-O-H در حدود ˚105 یعنی کمتر از زاویه محاسبه شده برای یک چهار وجهی و حتی کوچکتر از زاویه آمونیاک است.
در اینجا بعلت وجود دو جفت تنها و اثر دافعه متقابل بیشتر بین آنها ، به زوایای پیوندها فشار بیشتری وارد می‌شود و در نتیجه ، زوایای پیوندی به هم بیشتر نزدیک می‌شوند.


نقطه‌ها ، جفت الکترونهای آزاد را نشان می‌دهند.

تشکیل پیوندهای π برگشتی با استفاده از الکترونهای آزاد
در تشکیل مولکول مسطح BF3 ، اتم بور برای تشکیل سه پیوند کووالانسی ، به سه الکترون منفرد نیاز دارد. بنابراین در حالت برانگیخته بصورت 1s22s12p2 در می‌آید. با توجه به یکسان بودن پیوندها در مولکول BF3 ، اتم بور در تشکیل پیوند از اوربیتالهای هیبریدی sp2 استفاده می‌کند. اما خواص مولکول BF3 نشان می‌دهد که پیوند B-F دارای مقداری خصلت دو گانه است.
در اتم مرکزی ، یک اوربیتال خالی p وجود دارد که بر صفحه اوربیتالهای هیبریدی sp2 عمود است. این اوربیتال خالی می‌تواند از طریق جانبی با اوربیتال پُر 2p (جفت الکترونهای آزاد روی اتم فلوئور) از اتم فلوئور مقداری همپوشانی داشته باشد و از F جفت الکترون بپذیرد. این نوع پیوند را که از همپوشانی جانبی اوربیتالها بوجود می‌آید، پیوند π برگشتی (π back bonding) می‌گویند.
تشکیل پیوند π در مولکول BF3 موجب تقویت پیوند سیگما در B-F می‌شود. در نتیجه ، طول پیوند B-F از پیوند یگانه برای دو اتم فلوئور و بور کوتاهتر خواهد بود.
منبع:دانشنامه رشد

[behnam karami]

دید کلی
هر چند که در ساده‌ ترین تعریف، رادیکال آزاد، هر یک از مولکولها و اتمهایی است که دارای یک الکترون جفت نشده باشند. ولی باید توجه داشت که مولکولهایی مانند اکسید نیتریک و اکسیژن نیز از این قاعده پیروی می‌کنند، لکن بصورت عادی نمی‌توانند از باب رادیکالهای آزاد مطرح باشند بنابراین این اصطلاح (یعنی رادیکال آزاد) شامل مولکولهای عادی پایدار نمی‌شود. از جمله رادیکالهای آزاد ساده می‌توان به CH3 ,CN ,OH ,Cl ,H اشاره کرد. چنینی رادیکالهایی از اهمیت فوق العاده‌ای در واکنشهای گرمایی و فتوشیمیایی، پلیمریزاسیون و احتراق برخوردارند. آنها در هر دو فاز مایع و گازی دارای اهمیت می‌باشند، لکن به هر حال دستگاههای فاز گازی بسیار ساده تر بوده و تفسیر قاطعانه‌تری را اجازه می‌دهند. با وجود این حتی در فاز گازی، روشهای تجربی بناچار پیچیده و غیر مستقیم هستند، زیرا موادی با چنین طول عمر کوتاه را نمی‌توان در غلظتهای زیاد تهیه کرد. بنابراین چنین عواملی، امکان تهیه، ارزیابی و شناسایی رادیکالها را با اشکالات بسیار زیاد مواجه می‌سازد.

تاریخچه
در طول قرن نوزده میلادی غالبا رادیکالهای آزاد بصورت ناصحیح بعنوان اصل مسلم در نظر گرفته می‌شده‌اند. فرضیه آووگادرو بوسیله شیمیدانان مواد آلی آن زمان بصورت جدی مورد توجه واقع نشده بود و موادی مانند C2H6 غالبا بصورت CH3 توصیف می‌گردید. با پایان یافتن قرن نوزده میلادی، این وضعیت مورد بررسی قرار گرفت و امکان موجودیت رادیکالهای آزاد، با کشف تری‌فنیل‌متیل‌رادیکال بوسیله گامبرگ "Moses Gomberg" به وضوح تایید شد. پس از این تاریخ بسیاری از رادیکالهای آزاد کشف و چنینی ترکیباتی در مکانیزمهای شیمی آلی بعنوان یک اصل پذیرفته شد.



تشکیل رادیکال آزاد
بطور کلی، رادیکالهای آزاد بوسیله شکستگی یک پیوند در یک مولکول پایدار، با بوجود آمدن دو قطعه که هر یک از آنها حاوی یک الکترون جفت نشده است، تشکیل می‌شوند.
R1__R2 <------> R1. + .R2

باید توجه داشت که امکان دارد قطعات حاصله بطریقی تغییر شکل یابند و بویژه این تغییر شکل از ترکیب شدن مجدد آنها شود. در بسیاری از موارد، ترکیب شدن مجدد تقریبا در هر برخورد R1 و R2 با همنوع خود رخ می‌دهد و ترکیب مخلوط تعادلی تحت شرایط معمولی، دلالت بر تجزیه مقدار بسیار کمی از ترکیب به رادیکالها می‌نماید. همچنین بسیاری از روشهای دیگر نیز باستثنای ترکیب شدن مجدد مورد ملاحظه قرار گرفته است که با استفاده از آنها، رادیکالها تغییر شکل داده اند. رادیکالها از طول عمر کوتاهی (معمولا کمتر از 3- 10 ثانیه) برخوردارند و به همین دلیل آنها غالبا دارای اهمیت بسیار زیادی در علم سینتیک واکنش هستند.

روشهای تهیه رادیکال آزاد
روشهای متداول تهیه رادیکالهای آزاد را می‌توان به سه نوع گرمایی، الکتریکی و فتوشیمیایی تقسیم نمود:

روش گرمایی
در روشهای گرمایی، یک مولکول پایدار در درجه حرارت زیاد تجزیه می‌شود. باید توجه داشت که در شرایط استثنایی امکان دارد که در یک حالت تعادلی، تفکیک بسوی رادیکالها قابل ملاحظه باشد. بنابراین امکان دارد که اتمهای هیدروژن بوسیله حرارت دادن به هیدروژن در یک درجه حرارت بسیار زیادی تهیه شوند:

.H2 <----> 2H

بعنوان مثال در دمای 1900 k˚ این حالت تعادلی در فشار یک اتمسفر بسوی 1% تفکیک سوق داده می‌شود.
همچنین در چند مورد، تفکیک بسوی رادیکالها در دمای اطاق در موادی در محلول، مشاهده شده است. بدین ترتیب امکان تهیه رادیکالها، در غلظتهای زیاد و با طول عمر قابل ملاحظه وجود دارد. از جمله مواردی که می‌توان بدان اشاره کرد، هگزا فنیل‌اتان است که در محلول بنزن در 5 درجه سانتیگراد تا حد 3% به رادیکالهای تری‌فنیل‌متیل با غلظت 3-2% تفکیک شده و نیز هگزا- (پارا- بی- فنیلیل)-اتان است که واقعا در شرایط مشابه تا حد 100% تفکیک شده است.
به هر حال معمولا تجزیه های گرمایی برگشت ناپذیر می‌باشند. در این حال اکثر مواد آلی گازی تماما و یا قسمتی از آنها بوسیله مکانیزمی که طی آن، شکافتن مولکول بسوی رادیکالها با تشکیل دو رادیکال متیل آغاز می‌شود، تجزیه می‌گردند.

C2H6 <-------> 2 .CH3


روش الکتریکی
در روش الکتریکی رادیکالها را می‌توان از طریق عبور گاز مورد نظر از مکانی که یک تخلیه الکتریکی در سرعت زیاد در آن برقرار می‌شود، تهیه نمود. در این روش طیفهای اتمی تهیه می‌شوند و از این روش غالبا برای بررسی واکنشهای شیمیایی اتمهای هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن استفاده می‌گردد.



یک ترکیب دارای رادیکال


روش فتوشیمیایی
از جمله روشهایی که برای تهیه رادیکالهای آزاد بسیار عمومیت دارد، روشهای فتوشیمیایی است. تقریبا کلیه ترکیبات آلی گازی به روش فتوشیمیایی از مسیر رادیکالهای آزاد تجزیه می‌شوند و این روش از کاربرد گسترده‌ای برخوردار است. بدین روش، دو ماده کلر و استون در حد گسترده‌ای مورد استفاده واقع می‌شوند. کلر در تابش نور در ناحیه پیوسته طیف جذبی خود به اتمهای کلر تجزیه می‌شود.

cl2 + hv <------> 2.cl

بسیاری از واکنشهای اتمهای کلر بدین روش مورد بررسی قرار گرفته‌اند. همچنین فتولیز "photolysis" استون در حد گسترده‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. در چنین واکنشی بدون هیچ گونه ابهامی ثابت شده است که شکافت اولیه با استفاده از تابش گستره 2537 تا 3130 آنگستروم رخ می‌دهد.

CH3COCH3+ hv <---------> .CH3CO+ .CH3

این واکنش یکی از عمومی‌ترین منابع تهیه رادیکالهای متیل و استیل است.
تابش امواج با طول موج کوتاه و ذرات بنیادی پر انرژی (مانند آنچه در فروپاشیهای هسته‌ای ملاحظه می‌شود) نیز امکان دارد که بسوی تهیه رادیکالها و یونها سوق داده شود. باید توجه داشت که چنین سیستمهایی همه روزه از اهمیت بیشتری برخوردار می‌شوند، لکن معمولا پیچیده هستند.

شناسایی رادیکالها
اولین روشهای شناسایی رادیکالها، مستلزم در نظر گرفتن خواص شیمیایی آنها بوده است. بعدها از روش های مطمئن‌تری مانند طیف سنجی جذبی و طیف سنجی جرمی استفاده شد. به طور کلی، شناسایی رادیکالها به روشهای زیر انجام می‌گیرد:

روشهای شیمیایی
ازاله آئینه (mirror removal method)
گیر اندازی رادیکالها
طیف‌بینی جذبی (absorption spectroscopy)
طیف‌سنجی جرمی (mass spectrometry)
منبع:دانشنامه ی رشد

[behnam karami]

دید کلی
نظریات متعددی برای بیان نحوه عملکرد بیهوش کننده های عمومی ارائه شده است چرا که عملکرد آنها را نمی‌توان با یک نظریه واحد توضیح داد. در واقع این نظریات تنها آثار ایجاد شده با این بیهوش کننده ها را توصیف می‌کنند، بدون شرح اینکه چگونه این آثار ایجاد می‌گردند. به سبب اینکه ساختمان شیمیایی، خواص فیزیکوشیمیایی و آثار فارماکولوژیک این ترکیبات بسیار متفاوت است، پذیرفته شده است که آنها به طور غیر انتخابی سیستم اعصاب مرکزی را از طریق یک مکانیسم فیزیکوشیمیایی تضعیف می‌نمایند. یعنی اثر این مواد مدیون خواص شیمیایی بوده و با یک گیرنده فارماکولوژیک، تشکیل کمپلکس نمی‌دهند. به عبارت دیگر بیهوش کننده های عمومی داروهائی فاقد ویژگی ساختمانی هستند.

مواد بیهوش ‌کننده
مواد بیهوش کننده داروهائی هستند که سبب ایجاد بی دردی، از بین رفتن هوشیاری، شل شدن عضلات و فعالیت رفلکسی شده و این عمل را با تضعیف سیستم اعصاب مرکزی به طور غیر انتخابی و برگشت پذیر انجام می‌دهند. بیهوش کننده های عمومی به دو دسته بیهوش کننده های استنشاقی و داخل وریدی تقسیم میشوند معمولا این داروها را همراه با داروهای الحاقی تجویز می کنند.

عملکرد مواد بیهوش کننده
نظریات موجود درباره عملکرد بیهوش کننده ها را می‌توان به نظریات فیزیکی و نظریات بیوشیمیایی طبقه‌بندی نمود.
نظریات فیزیکی عمدتا بر اساس دو خاصیت فیزیکوشیمیایی مولکول ماده بیهوش کننده یعنی قابلیت قطبی شدن و حجم مولکول بنا نهاده شده است.
نظریات بیوشیمیایی بر پایه آثاری است که بیهوش کننده‌های عمومی در سیستم های بیوشیمیایی ایجاد می‌نمایند. ولیکن، هیچ یک از این نظریات با شواهد تجربی بدون شبهه حمایت نشده است. چند تن از محققین پیشنهاد کرده اند که اثر اصلی که توسط بیهوش کننده های عمومی ایجاد می‌شود از تداخلات فیزیکی مانند تداخلاتی که سبب تغییرات هم‌آرائی در ماکرومولکولها می‌گردد ناشی می‌شود و نقش دوم را تغییرات بیوشیمیایی داراست.

نظریات فیزیکی


نظریات چربی: این نظریه توسط میر در سال 1899 و اورتون در سال 1901 پیشنهاد شده است. در این نظریه چنین فرض شده است که اثر بیهوش کننده ها مستقیما به ضریب توزیع عامل بیهوش کننده بین روغن زیتون و آب بستگی دارد، به این ترتیب که، هر چه این ضریب بزرگتر باشد فعالیت بیهوش کنندگی دارو نیز بیشتر است. این نظریه صرفا بیانگر یک مسیر موازی بین حلالیت در چربی و اثر بیهوش کنندگی می‌باشد و در هر حال، نحوه اثر بیهوش کننده ها را توضیح نداد.
تعمیمی در نظریه اورتون- میر توسط ولینز در سال 1954 پیشنهاد شده است. طبق نظر او قدرت یک داروی بیهوشی نه فقط به غلظت آن در غشا بلکه به فضائی که اشغال می‌کند بستگی دارد. بیهوشی هنگامی رخ می‌دهد که در نتیجه جذب در یک ناحیه آب گریزی، بخشی از داروی بیهوشی که حجم آن دارای اهمیت است به درون فاز غشائی برسد. متعاقبا غشا با جذب مایع یا ایجاد ناهنجاری، منبسط شده و غشای دو لایه فسفولیپیدی سبب می‌شود که یا مستقیما هدایت یونی مهار شود و یا از تغییرات ضروری در هم‌آرائی پروتئین های غشا که برای هدایت یونی لازم است جلوگیری می‌کند.
شواهدی مبنی بر اینکه محل اثر بیهوش کننده‌های عمومی غشاست وجود دارد. تداخل این داروها با چربی‌ها سبب آثار غیر اختصاصی بیهوشی عمومی می‌شود، در حالی که تداخل با پروتئین غشا دلیلی برای اثر انتخابی و ویژگی می‌باشد.



نظریات محیط مائی
طبق نظر میر در سال 1961 و پاولینگ در سال 1961، محیطی که در سیستم اعصاب مرکزی برای بیهوشی مهم است، محیط چربی نبوده بلکه محیط مائی است. با در نظر گرفتن بعضی مواد مانند کلروفروم و گزنون که در محیط خارج از بدن بلورهای ریز هیدراته تشکیل می‌دهند، پاولینگ تاکید کرد که بلورهای مشابهی توسط مولکول های آب در مایع مغزی تشکیل می‌شود که" کلاتریت" نامیده می‌شود. این بلورها در اثر تشکیل پیوند مواد بیهوش کننده با زنجیره های جانبی پروتئین ها و دیگر مواد حل شده از طریق نیروهای واندروالس پایدار می‌شوند. این بلورهای ریز هیدراته هدایت پیامهای الکتریکی را که برای نگهداری هوشیاری لازم است تغییر می‌دهند. متعاقب این عمل تخدیر یا بیهوشی رخ می‌دهد.
میلر به طور مستقل پیشنهاد نمود که داروهای بیهوش کننده از طریق پایدار کردن غشای بافتهای تحریک شده با نظم دادن به مولکولهای آب در کوه یخ که بلورهای ریز کوچکتر از بلورهای ریز هیدراتها پاولینگ هستند، بیهوشی ایجاد می‌نمایند. حقایق متعددی این نظریات را رد می‌کند و هیچ شاهد تجربی مبنی بر تشکیل هیدرات‌ها در بیهوشی وجود ندارد. بسیاری از داروهای بیهوش کننده نمی‌توانند هیدرات تشکیل دهند. در دمای بدن هیدرات‌ها پایدار نیستند. رابطه تشکیل هیدرات با قدرت داروی بیهوشی خیلی ضعیف تر از رابطه حلالیت در چربی و قدرت آن می‌باشد.

نظریات بیوشیمیایی
مهمترین کوشش در زمینه بیوشیمی که برای توضیح بیهوشی عمومی انجام گرفته است نظربه مهار اکسایش است. کو استل "Quastel" در سال 1963 بیان کرد که داروهای بیهوشی برداشت مغزی اکسیژن را در آزمایشهای خارج بدنی مهار می‌کنند. برای مثال این مواد از اکسید شدن کوآنزیم NADH به NAD+(یا نیکوتینامید آدنین دی نوکلئوتید که سابقا دی فسفوپیریدین نوکلئوتید DPN نامیده می‌شد) جلوگیری می‌نمایند.
همچنین بیهوش‌کننده‌های عمومی عملکرد چرخه اسید سیتریک را تضعیف می‌کنند زیرا NAD+ در دکربوکسیله کردن اکسایشی در چرخه اسید تری کربوکسیلیک (کربس) ضروری است.
از آنجا که اکسید شدن NADH توسط فسفریله شدن ADP به ATP کنترل می‌شود، می‌توان نتیجه گرفت که بیهوش کننده‌های عمومی باعث مهار فسفریله شدن اکسایشی نیز می‌شوند.

بنابراین، این پدیده‌ها، عامل ایجاد بیهوشی نبوده و تنها متعاقب آن ایجاد می‌شوند. بسیار محتمل است که کاهش برداشت مغزی اکسیژن، ناشی از کاهش فعالیت سیستم اعصاب مرکزی که در اثر بیهوشی ایجاد می‌گردد، باشد.
منبع : دانشنامه ی رشد

[davoodatc]

سلام به دوستان دانشمند . من یک سئوال داشتم چطور می توان طلا رو از خاک بازیافت کرد ؟ چه اسیدهایی حلال طالا هستند ؟

[diabolicfended]

اردلان جان رشته خودت چیه

[MOHAMMADsaeid]

آقا ما یک سوال شیمی داشتیم هرکی میتونه لطف کنه جوابشو بگه

[MOHAMMADsaeid]

کی میتونه چند جفت نیمه هادی معرفی کنه که خواص زیر را داشته باشه
1-قابلیت انتقال حرارت خیلی کم
2-هادی الکتریسیته خوبی باشه
3-از این جفت ها که معرفی میکنید یکی از آنها (لایه آخر آن دارای الکترون اضافی باشه) ودیگری(دارای کمبود الکترون باشه) واز کجا میتونم اینهارو تهیه کنم

[M.A.GH ...]

دوستان سلام خوبین؟
من یک مقاله 6-7 صفحه ای در مورد شمیی میخواستم که در این تایپیک جستجو کردم اما متاسفانه پیدا نشد
موضوع تحقیق ما این است
اهمیت آب در زندگی فردی و اجتماعی
آیا همواره میتوان آب سالم و کافی برای تامین نیاز های گوناگون زندگی فراهم کرد
به کاربردن روش علمی چگونه میتواند ما را در حل مسائل و رفع مشکلاتی که در زندگی با آنها روبرو می شویم یاری دهند.
توجه داشته باشید که این تحقیق را برای (شیمی سال اول دبیرستان) شیمی برای زندگی نیاز داریم
حداکثر وقت که داده شده برای این تحقیق 10/7/1386 می باشد. خواهشا سریع تر تا دیر نشده

[darya.daryaie]

چگونه ميتوان دو مولكول را از يكديگر جدا كرد و يكي از اين مولكول هاي جدا شده را با يك مولكول ديگر پيوند داد؟؟؟

[farhad 309]

با سلام وخسته نبا شید خدمت مدیر و سایرین
می خواستم در مورد بالا بردن غلظت اسید نیتریک اطلاعات جامعی به دست اورم
لطف نموده مرا در این زمینه یاری نمایید.
با تشکر
farhad 309

[farhad 309]

farhad 309با سلام وخسته نبا شید خدمت مدیر و سایرین
می خواستم در مورد بالا بردن غلظت اسید نیتریک اطلاعات جامعی به دست اورم
لطف نموده مرا در این زمینه یاری نمایید.
با تشکر
farhad 309

[lovely_fox]

سلام به دوستان دانشمند . من یک سئوال داشتم چطور می توان طلا رو از خاک بازیافت کرد ؟ چه اسیدهایی حلال طالا هستند ؟

فکر کنم حلال طلا اسيد سلطاني يا همان تيزاب سلطاني است که از ترکيب نيتريک اسيد و فسفريک اسيد بدست اومده

[nader_kh]

سلام...

می شه یک توضیحی در مورد آب سنگین بدین

فکر کنم یه چیزهای جزء درباره ی آب سنگین تو شیمی 1 فصل های آخریش خونیدم ... آب هایی که در اون ها چه موادی خاصی هست یا همچین چیزی شما کتاب شیمی یک رو بخون دوسه فصل آخری یه توضیحی مختصری داره .

با تشکر مهران...
abe sangin abiye ke hidrogenesh hadeaghal ye notron dashte bashe.

[Vmusic]

abe sangin abiye ke hidrogenesh hadeaghal ye notron dashte bashe.

با سلام خدمت شما دوست عزیز !!

لطفا فارسی تایپ کنید !!

ممنون از توجهتون !! :11:

[emad559]

با سلام
در ارتباط با ph ايزوالكتريك يك توضيح مي خواستم .
با تشكر

[پاکر]

مواد پليمری


بشر با تلاش براي دستيابي به مواد جديد, با استفاده از مواد ألي (عمدتا هيدروكربنها) موجود در طبيعت به توليد مواد مصنوعي نايل شد. اين مواد عمدتا شامل عنصر كربن , هيدروژن, اكسيژن, نيتروژن و گوگرد بوده و به نام مواد پليمري معروف هستند. مواد پليمري يا مصنوعي كاربردهاي وسيعي , از جمله در ساخت وسايل خانگي , اسباب بازيها, بسته بنديها , كيف و چمدان , كفش , ميز و صندلي , شلنگها و لوله هاي انتقال أب , مواد پوششي به عنوان رنگها براي حفاظت از خوردگي و زينتي , لاستيكهاي اتومبيل و بالاخره به عنوان پليمرهاي مهندسي با استحكام بالا حتي در دماهاي نسبتا بالا در ساخت اجزايي از ماشين ألات, دارند.
پليمرها خواص فيزيكي و مكانيكي نسبتا خوب و مفيدي دارند . أنها داراي وزن مخصوص پاييين و پايداري خوب در مقابل مواد شيميايي هستند. بعضي از أنها شفاف بوده و مي توانند جايگزين شيشه ها شوند. اغلب پليمرها عايق الكتريكي هستند. اما پليمرهاي خاصي نيز وجود دارند كه تا حدودي قابليت هدايت الكتريكي دارند . عايق بودن پليمرها به پيوند كووالانسي موجود بين اتمها در زنجيرهاي مولكولي ارتباط دارد. اما تحقيقات انجام شده در سالهاي اخير نشان داد كه امكان ايجاد خاصيت هدايت الكتريكي در امتداد محور مولكولها وجود دارد. اين نوع پليمرها اساسا از پلي استيلن تشكيل شده اند. با نفوذ دادن عناصري مانند فلزات قليايي يا هالوژنها (فرايند دوپينگ) به زنجيرهاي مولكولي پلي استيلن به ترتيب نيمه هاديهاي پليمري از نوع N و P به دست مي أيند. افزودن عناصر يا دوپينگ سبب مي شود كه الكترونها بتوانند در امتدا د اتمهاي كربن در زنجير حركت كنند. تفلون از مواد پليمري است كه به دليل ضريب اصطكاك پاييني كه دارد به عنوان پوشش براي جلوگيري از چسبيدن مواد غذايي در وسايل پخت و پز لستفاده مي شود.

ساختار پليمرها
اغلب پليمرهاي متداول از پليمريزاسيون مولكولهاي ساده ألي به نام منومر به دست مي أيند. براي مثال پلي اتيلن (PE) پليمري است كه از پليمريزاسيون با افزايش (تركيب) چندين مولكول اتيلن به دست مي أيد. هر مولكول اتيلن يك منومر ناميده مي شود. با تركيب مناسبي از حرارت, فشار و كتاليزور , پيوند دوگانه بين اتمهاي كربن شكسته شده و يك پيوند ساده كووالانسي جايگزين أن مي شود. اكنون دو انتهاي أزاد اين منومر به راديكالهاي أزاد تبديل ميشود, به طوري كه هر اتم كربن يك تك الكترون دارد كه مي تواند به را ديكالهاي آزاد ديگر افزوده شود. از اين رو در اتيلن دو محل ( مربوط به اتم كربن) وجود دارد كه مولكولهاي ديگر مي توانند در آنجا بدان ضميمه شوند . اين مولكول با قابليت انجام واكنش , زير بناي پليمرها بوده و به (مر) يا بيشتر واحد تكراري موسوم است. واحد تكراري در طول زنجير مولكول پليمر به تعداد دفعات زيادي تكرارميشود. طول متوسط پليمر به درجه پليمرزاسيون يا تعداد واحدهاي تكراري در زنجير مولكول پليمر بستگي دارد. بنابراين نسبت جرم مولكولي پليمر به جرم مولكولي واحد تكراي به عنوان (درجه پليمريزاسيون) تعريف شده است . با بزرگتر شدن زنجير مولكولي ( در صورتي كه فقط نيروهاي بين مولكولي سبب اتصال مولكولها به يكديگر شود) مقاومت حرارتي و استحكام كششي مواد پليمري هر دو افزايش مي يابند.
به طور كلي فرايند پليمريزاسيون مي تواند به صورتهاي مختلفي مانند افزايشي , مرحله اي و …. انجام گيرد.در پليمريزاسيون افزايشي , تعدادي از واحدهاي تكراري به يكديگر اضافه شده و مولكول بزرگتري را به نام پليمر توليد مي كنند. در اين نوع پليمريزاسيون ابتدا در مرحله اول راديكال آزاد, با دادن انرژي (حرارتي , نوري) به مولكولهاي اتيلين با پيوند دوگانه و شكست پيوند دوگانه , به وجود مي آيد. سپس راديكالهاي آزاد با اضافه شدن به واحدهاي تكراري مراكز فعالي به نام آغازگر شكل ميگيرند و هر يك از اين مراكز به واحدهاي تكراري ديگر اضافه شده و رشد پليمر ادامه مي يابد . از نظر تئوري درجه پليمريزاسيون افزايشي مي تواند نامحدود باشد, كه در اين صورت مولكول زنجيره اي بسيار طويلي از اتصال تعداد زيادي واحدهاي تكراري به يكديگر شكل مي گيرد. اما عملا رشد زنجير به صورت نامحدود صورت نمي گيرد.هر چه قدر تعداد مراكز فعال يا آغازگرهاي شكل گرفته بيشتر باشد , تعداد زنجيرها زيادتر و نتيجتا طول زنجيرها كوچكتر ميشود و بدين دليل است كه خواص پليمرها تغيير مي كند. البته سرعت رشد نيز در اندازه طول زنجيرها موثر است . هنگامي كه واحدهاي تكراري تمام و زنجيرها به يكديگر متصل شوند, رشد خاتمه مي يابد.
از ديگر روشهاي پليمريزاسيون, پليمريزاسيون مرحله اي است كه در آن منومرها با يكديگر واكنش شيميايي داده و پليمرهاي خطي را به وجود مي اورند. در بسياري از واكنشهاي پليمريزاسيون مرحله اي مولكول كوچكي به عنوان محصول فرعي شكل مي گيرد . اين نوع واكنشها گاهي پليمريزاسيون كندنزاسيوني نيز ناميده مي شوند.


منبع:

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[Lord_Falcon]

سلام بوی گندم
دستت درد نکنه اطلاعات جالبیه
درباره ی درجه ی Api هم اگر چیزی میدونی من رو بی خبر نگذار.
ممنون

[aziziahmad]

هرچه در مورد نمکهای اکریلات می دانید لطفاً دریغ نکنید و برام بنویسید.

[lord_ashkan_z]

چه رابطه اي بين cfc 12 و cfc11 هست?

يه چيزي تو مايه هاي باهت ها و تفاوت ها ...

[lord_ashkan_z]

يكي جواب بده خيلي فوريه ...

[same.samsung]

:42:سی اف 12 ازخانواده ف سی 21 است اینها با هم همگی قوم و قرط هستند زیاد تو فکرش نرو

هر سئوالی داری زود تر بپرس که میخوام ریش پروفسوریمو بزنم:11:

[toska256]

می شه یک توضیحی در مورد آب سنگین بدین








به D2O اب سنگین میگن

وقتی که هیدروژن اب با دوتریم عوض بشه اب سنگین بدست میاد

دوتریم ایزوتوپی از هیدروژن با جرم اتمی سنگین تر از هیدروژن در نتیجه وزن اب ( جرم مولکولی ) دارای دوتریم سنگین تر از اب معمولی در نتیجه اصطلاحا اب سنگین میگن

استفاده های زیادی داره برای برخی از ازمایشها مثلا برخی طیف گیری ها که وجود هیدروژن باعت اخطلال میشه از D2O به عنوان حلال استفاده میشه ( هیدروژن در NMR فعال است ) .

این ها رو یادم بود اگه اطلاعات تخصصی تر میخوای شاید بتونم کمکت کنم .:11:

[toska256]

می شه یک توضیحی در مورد آب سنگین بدین


به D20 اب سنگین میگن

وقتی که هیدروژن اب با دوتریم عوض بشه اب سنگین بدست میاد

دوتریم ایزوتوپی از هیدروژن با جرم اتمی سنگین تر از هیدروژن در نتیجه وزن ( جرم مولکولی اب ) اب دارای دوتریم سنگین تر از اب معمولی در نتیجه اصطلاحا اب سنگین میکن

استفاده های زیادی داره برای برخی از ازمایشها مثلا برخی طیف گیری ها که وجود هیدروژن باعت اخطلال میشه از D2O به عنوان حلال استفاده میشه ( هیدروژن در NMR فعال است ).
این ها رو یادم بود اگه اطلاعات تخصصی تر میخوای شاید بتونم کمکت کنم .

[toska256]

سلام
ميشه لطف كنيد يه مطتب راجع به آب اكسيژنه و كاربردش معرفي كنيد؟
ممنون ميشم

اینم شاید به دردت بخوره

تهیه آب اکسیژنه (H2O2) ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])

[NimoOol.HD2]

سلام اهالی پی سی ورلد . خسته نباشید .
ببخشید من در مورد این موارد مطلب میخواستم :
متان ، اتان ، پروپان ، بوتان ، سوخت ها ، مواد شیمیایی که از اینا ( اتان ، متان و ... ) ساخته میشه .
درمورد لاستیک ، الکل و پلاستیک . مطالبی که می خوام ماله اول دبیرستان ، درس شیمی هست . ممنون میشم که تا 5شنبه ی همین هفته بهم تحویل بدید

[saeed-d]

در مورد اوربيتال اتمي و اوربيتال مولكولي اطلاعاتي مي خواستم.

[alikarimian]

با سلام خدمت دوستان عزیز
از شما درخواست داشتم در مورد اصلاح پلیمر های طبیعی Cmc اگه امکان داره یه مقدار توضیحات یا مقاله ای را معرفی نمایند.


ممنون از شما دوستان عزیز

[mohsen770]

سلام !
کسی درباره وازلین (پترولاتوم، پارافین سفید نیمه جامد) اطلاعاتی داره ؟
اطلاعاتی مثل فرمول شیمیایی ، روش ساخت و ... !
و چند کتاب که بتوان بعنوان رفرنس از آنها استفاده کرد... !
به شدت به آنها نیازمندم ...!

[saeed-d]

می شه یک توضیحی در مورد آب سنگین بدین
همون طور كه ميدونيد آب از هيدروژن و اكسيژن درست شده. هسته ي هيدروژن فقط 1 پروتون دارد. در آب سنگين به جاي هيدروژن دوتريوم و تريديوم هست.
:2:حالا دوتريوم و تريديوم چيه؟:2:
دوتريوم مثل هيدروژنه ولي در هستش يدونه نوترون اضافي داره و تريديوم دو تا نوترون اضافي داره.چون هسته ي اون از هيدروژن سنگينتر است به اون ها آب سنگين ميگن.:27:

[saeed-d]

سلام به دوستان دانشمند . من یک سئوال داشتم چطور می توان طلا رو از خاک بازیافت کرد ؟ چه اسیدهایی حلال طالا هستند ؟
حلال طلا اسيدي است به نام تيزاب سلطاني كه تركيبي از اسيد نيتريك و اسيد سولفوريك كه PH اون به 1- هم ميرسه.

[saeed-d]

تاریخچه پیل سوختی


اگر چه پیل‌سوختی به تازگی به عنوان یكی از راهكارهای تولید انرژی الكتریكی مطرح شده است ولی تاریخچه آن به قرن نوزدهم و كار دانشمند انگلیسی سرویلیام گرو بر می‌گردد. او اولین پیل‌سوختی را در سال 1839 با سرمشق گرفتن از واکنش الکترولیز آب، طی واکنش معکوس و در حضور کاتالیست پلاتین ساخت.
واژه "پیل‌سوختی" در سال 1889 توسط لودویک مند و چارلز لنجر به كار گرفته شد. آنها نوعی پیل‌سوختی که هوا و سوخت ذغال‌سنگ را مصرف می‌کرد، ساختند. تلاش‌های متعددی در اوایل قرن بیستم در جهت توسعه پیل‌سوختی انجام شد که به دلیل عدم درک علمی مسئله هیچ یک موفقیت آمیز نبود. علاقه به استفاده از پیل سوختی با کشف سوخت‌های فسیلی ارزان و رواج موتورهای بخار کمرنگ گردید.
فصلی دیگر از تاریخچه تحقیقات پیل‌سوختی توسط فرانسیس بیكن از دانشگاه كمبریج انجام شد. او در سال 1932 بر روی ماشین ساخته شده توسط مند و لنجر اصلاحات بسیاری انجام داد. این اصلاحات شامل جایگزینی كاتالیست گرانقیمت پلاتین با نیكل و همچنین استفاده از هیدروكسیدپتاسیم قلیایی به جای اسید سولفوریك به دلیل مزیت عدم خورندگی آن می‌باشد. این اختراع كه اولین پیل‌سوختی قلیایی بود، “Bacon Cell” نامیده شد. او 27 سال تحقیقات خود را ادامه داد تا توانست یك پیل‌سوختی كامل وكارا ارائه نماید. بیكون در سال 1959 پیل‌سوختی با توان 5 كیلووات را تولید نمود كه می‌توانست نیروی محركه یك دستگاه جوشكاری را تامین نماید.
تحقیقات جدید در این عرصه از اوایل دهه 60 میلادی با اوج گیری فعالیت‌های مربوط به تسخیر فضا توسط انسان آغاز شد. مركز تحقیقات ناسا در پی تامین نیرو جهت پروازهای فضایی با سرنشین بود. ناسا پس از رد گزینه‌های موجود نظیر باتری (به علت سنگینی)، انرژی خورشیدی(به علت گران بودن) و انرژی هسته‌ای (به علت ریسك بالا) پیل‌سوختی را انتخاب نمود.
تحقیقات در این زمینه به ساخت پیل‌سوختی پلیمری توسط شركت جنرال الكتریك منجر شد. ایالات متحده فن‌آوری پیل سوختی را در برنامه فضایی Gemini استفاده نمود كه اولین كاربرد تجاری پیل‌سوختی بود.
پرت و ویتنی دو سازنده موتور هواپیما پیل‌سوختی قلیایی بیكن را به منظور كاهش وزن و افزایش طول عمر اصلاح نموده و آن را در برنامه فضایی آپولو به كار بردند. در هر دو پروژه پیل‌سوختی بعنوان منبع انرژی الكتریكی برای فضاپیما استفاده شدند. اما در پروژه آپولو پیل‌های سوختی برای فضانوردان آب آشامیدنی نیز تولید می‌كرد. پس از کاربرد پیل‌های سوختی در این پروژه‌ها، دولت‌ها و شركت‌ها به این فن‌آوری جدید به عنوان منبع مناسبی برای تولید انرژی پاك در آینده توجه روزافزونی نشان دادند.
از سال 1970 فنآوری پیل‌سوختی برای سیستم‌های زمینی توسعه یافت. تحریم نفتی از سال1973-1979 موجب تشدید تلاش دولتمردان امریكا و محققین در توسعه این فن‌آوری به جهت قطع وابستگی به واردات نفتی گشت.
در طول دهه 80 تلاش محققین بر تهیه مواد مورد نیاز، انتخاب سوخت مناسب و كاهش هزینه استوار بود. همچنین اولین محصول تجاری جهت تامین نیرو محركه خودرو در سال1993 توسط شركت بلارد ارائه شد.
كاربردهای پیل سوختی نیروگاهی


بازار مولدهای نیروگاهی پیل‌سوختی بسیار گسترده است و کاربردهای دولتی، نظامی و صنعتی را شامل می‌شود. همچنین به عنوان نیروی پشتیبان در مواقع اضطراری در مخابرات، صنایع پزشکی، ادارات، بیمارستان‌ها، هتل‌های بزرگ و سیستم‌های کامپیوتری به کار می‌رود.
پیل‌های سوختی نسبتاً آرام و بی‌صدا هستند لذا جهت تولید برق محلی مناسبند. علاوه بر کاهش نیاز به گسترش شبکه توزیع برق، از گرمای تولیدی از این نیروگاه‌ها می‌توان جهت گرمایش و تولید بخار آب استفاده نمود.
این نیروگاه‌ها در مصارف کوچک بازدهی الکتریکی بالایی دارند و همچنین در ترکیب با نیروگاه‌های گاز طبیعی بازدهی الکتریکی آنها به 70-80% می‌رسد.
مزیت دیگر این نیروگاه‌ها عدم آلودگی محیط زیست است. خروجی نیروگاه‌های پیل‌سوختی بخار‌آب می باشد.
نیروگاه‌های پیل سوختی قابلیت استفاده از سوخت‌های مختلف مانند متانول، اتانول، هیدروژن، گاز طبیعی، پروپان و بنزین را دارند و مانند سایر نیروگاه‌ها محدود به استفاده از یک منبع انرژی خاص نیست. از زمانیکه اولین پیل‌سوختی نیروگاهی در دهه 60 تولید گشت، تا کنون در مجموع 650 سیستم کامل با توان بیش از 10 کیلووات (میانگین آن 200 کیلووات است) ساخته شد. تقریباً 90 درصد از این واحدها با گاز طبیعی تغذیه می شود. البته استفاده از سوخت‌های جایگزین نظیر بیوگاز و گاز ذغال نیز پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته است. در این بخش نیروگاه انواع متنوع پیل‌سوختی به کار رفته است. در ابتدا از پیل‌سوختی اسید فسفریک آغاز گردید و سپس پیل‌سوختی پلیمری و پیل‌سوختی کربنات مذاب جایگزین آن گشتند. در حالیکه پیل‌سوختی اکسید جامد در آینده بازار را به قبضه در خواهد آورد.
در بخش پیل‌های سوختی نیروگاهی کوچک (زیر 10 کیلووات) نیز رشد قابل ملاحظه‌ای را شاهد بودیم. تعداد این واحدها اکنون به 1900 رسیده است. این سیستم جهت مصارف خانگی و بازارهایی از قبیل UPS ونیروی پشتیبان در اماکن دوردست کاربری دارد. نیمی از محصولات در آمریکای شمالی توسعه یافته است.
در بخش سیستم‌های نیروگاهی کوچک 20 درصد سهم بازار را پیل‌سوختی اکسیدجامد و مابقی را پیل‌سوختی پلیمری تشکیل می‌‌دهد. بازار پیل‌سوختی کوچک در ژاپن که به مصارف خانگی اختصاص دارد، منحصراً با پیل‌سوختی پلیمری است و امید است تا انتهای سال 2005 محصولات به بازار عرضه گردند.
فروش تعدادی از واحدهای نیروگاهی کوچک آغاز شده است که از جمله آنها سیستم GenCore شرکت Plug Power می باشد(توان 5 کیلووات، 15000 دلار)
دولت ژاپن حمایت خود از توسعه پیل‌های سوختی نیروگاهی در ابعاد بزرگ را از سال 1980 آغاز نموده است و شرکت های ژاپنی گاز توکیو و Osaca از بزرگترین شرکت های توسعه دهنده این فن‌آوری می‌باشند.

نواع پیلهای سوختی


پیلهای سوختی در انواع زیر موجود می‎باشند:
پیلهای سوختی اسیدفسفریكی
پیلهای سوختی پلیمری
پیلهای سوختی اكسید جامد
پیلهای سوختی قلیایی
پیلهای سوختی متانولی
مزایای پیل سوختی چیست؟
راندمان بالا، حداقل نشر آلاینده‎های زیست محیطی،امكان استفاده از سوختهای فسیلی و پاك، مدولار بودن و قابلیت تولید همزمان حرارت و الكتریسیته و استفاده در كاربردهای تولید غیرمتمركز انرژی از جمله مزایای پیل سوختی می‎باشند.
روشهای تولید پیل سوختی


جدیدترین راه تولید پیل سوختی
لوى تامپسون، پرفسور مهندسى شیمى و رئیس تیم تحقیقاتى پیل سوختى جدید در این مورد چنین مى گوید: «ما به سامانه اى رسیده ایم كه بسیار مشابه سامانه هایى است كه براى تولید ابزارهاى میكرو الكترونیك مورد استفاده قرار مى گیرد.»
روشى كه پرفسور تامپسون و تیم همكار او به آن رسیده اند، استفاده از میكروفابریكیشن است. میكروفابریكیشن خلق ساختارهاى فیزیكی، ابزار و مواد مركبى است كه اجزاى تشكل دهنده آنها در حدود یك میكرومتر هستند. میكروالكترونیك ها منبع انرژى كالاهاى بسیار زیادى هستند از كارت تبریك صوتى گرفته تا كامپیوترهاى قابل حمل.
تامپسون یكى از بزرگترین موانع استفاده تجارى و گسترده از پیل هاى سوختى را هزینه بالاى ساخت آن مى داند. براى اینكه از این منبع در مصارف روزمره استفاده كرد، باید هزینه تولید آن پایین تر بیاید تا مثلا در یك كامپیوتر قابل حمل مورد استفاده قرار گیرد.
در شیوه معمول كنونی، پیل هاى سوختی، مشابه خودروها تولید مى شوند یعنى قطعات مختلف آنها به صورت جداگانه ساخته مى شوند و سپس روى هم سوار مى شوند تا یك پیل سوختى تولید شود. این كار گستره بسیار زیادى دارد و علاوه بر هزینه بالاى آن، كه به آن اشاره شد نیاز به زمان بسیار زیادى دارد. اما گروه تحقیقاتى تامپسون با استفاده از فرآیند پیشرفته میكروفابریكیشن، نسل جدید پیل هاى سوختى را مى سازد. این بار به جاى تولید جداگانه پیل سوختی، آنها به صورت لایه لایه ساخته مى شوند، روشى كه در حال حاضر براى ساخت ابزارهاى میكروالكترونیك مورد استفاده قرار مى گیرد.
با این قیمت، پیل هاى سوختى مى توانند با باترى هاى یون لتییوم كه در سطح وسیع مورد استفاده قرار مى گیرند رقابت كنند.
دانشگاه میشیگان استفاده از میكروفابریكیشن براى تولید پیل سوختى را دو سال و نیم پیش آغاز كرد. اولین بازار آنها وسایل برقى است، ولى آنها در گام بعدى مى خواهند از پیل هاى سوختى در اتومبیل ها استفاده كنند.
سوخت تازه برای پیل های سوختی


با استفاده از اسیدفرمیك به عنوان سوخت غیرقابل اشتعال در پیل های سوختی محصولات الكترونیكی قابل حمل بدون اتصال به شبكه برق كار می كنند. شركت های BASE و Tekion توسعه دهنده پیل های سوختی مینیاتوری برای محصولات قابل حمل به منظور توسعه اسیدفرمیك به عنوان سوخت برای فناوری پیل سوختی Tekion تفاهم نامه ای امضا كردند.BASE بزرگترین تولید كننده اسیدفرمیك در دنیا محسوب می شود و قصد دارد با همكاری Tekion، فرمولاسیون مناسبی را برای اسیدفرمیك تهیه و آزمایش كند. این دو شركت همچنین در زمینه توسعه كدها و استانداردهای مرتبط با این موضوع نیز فعالیت خواهند داشت و تجربه هایشان را در زمینه سازگاری این مواد برای پیل های سوختی به اشتراك می گذارند. بر اساس این گزارش، اولین كاربرد تجاری محصولات Tekion، یك نمونه «بسته انرژی» است كه درون دستگاه های الكترونیكی قابل حمل جای گرفته یا به آنها متصل می شود تا این دستگاه ها بتوانند بدون اتصال به شبكه برق كار كنند. این بسته یك سیستم هیبریدی باتری پیل سوختی مینیاتوری است كه با نام تجاری بسته انرژی Formira در بازار موجود است و سوخت گیری آن با تعویض كارتریج اسیدفرمیك صورت می گیرد.
ساخت پیل سوختی با نیروی باكتری



تیمی متشكل از میكروبیولوژیست‌ها، مهندسین و متخصصان شیمی زمین از دانشگاه‌های كالیفرنیای جنوبی و رایس به منظور ساخت پیل‌های سوختی ( به اندازه یك كف دست) با نیروی محركه باكتری برای تامین انرژی هواپیماهای جاسوسی همكاری مشترك خود را آغاز كردند. نیروی هوایی آمریكا از مدتها قبل در پی تولید وسایل نقلیه هوایی در مقیاس مینیاتوری (به اندازه حشرات) بود، اما تاكنون این خواسته به دلیل نداشتن منبع انرژی فشرده مناسب ناكام مانده است. این گروه تحقیقاتی امیدوار است با سرمایه‌گذاری 4/4 میلیون دلاری مركز تحقیقات دانشگاهی در وزارت دفاع (MURI) بتواند با تولید نخستین نمونه بدون سرنشین، طی پنج سال آینده این اندیشه را محقق سازد. بر اساس این گزارش، در دانشگاه رایس به منظور درك چگونگی اتصال و اثر متقابل باكتری Sewanella بر سطوح آند در پیل سوختی، تحقیقاتی در حال انجام است.
آند در پیل سوختی و باتری‌ها، وظیفه جمع‌آوری الكترون اضافی را بر عهده دارد و این تیم قصد دارد شرایط بهینه انتقال الكترون‌ها در سطح آند در شرایط مختلف را تعیین كند.
اجزای اصلی این سیستم باكتری، سطح و محلول هضم كننده باكتری است كه تغییر هر یك از این عوامل روی دو عامل دیگر مؤثر بوده و هدف، یافتن شرایط بهینه عملكرد سیستم كلی است.
دانشگاه كالیفرنیای جنوبی در زمینه روش‌های ژنتیكی، حفظ متابولیسم تنفسی میكروب‌ها در محیط‌های با اكسیژن كم، تحقیقاتی انجام داده است. Sewanella یكی از این باكتری‌ها برای متابولیسم كامل غذا به جای اكسیژن از فلز استفاده می‌كند و از آنجا كه این ارگانیسم قادر است مستقیما الكترون‌ها را به اكسید فلزی جامد انتقال دهد، می توان آن را در آند پیل سوختی مورد استفاده قرار داد.
در مطالعه پیل سوختی به منظور ارزیابی رفتار باكتری در شرایط مختلف از مدل‌های رایانه‌ای استفاده شده است كه انجام این آزمایش‌ها توسط رایانه، موجب تمركز آزمایش‌های تجربی روی روش‌های مناسب‌تر و صرفه‌جویی در زمان و هزینه خواهد شد.

[saeed-d]

سلام اگه درمورد اوربيتال هاي s , p يه توضيح كامل بدين ممنون ميشم.چون و قتي معلممون درس ميداد من نبودم حالا اگه نگيد از درس خيلي عقب ميفتم.

[saeed-d]

کشف مجدد عنصر 118
پس از فروکش کردن تب کشف اين عنصر در سال 2002 ، تيمي جديد مرکب از محققان مدعي شده که موفق به توليد تعدادي از سنگين ترين عنصرها شده و پس از شمردن تعداد پروتون هاي هسته ، آن را عنصر 118 نامگذاري کرده اند.
اين کشف در نتيجه ماهها بمباران يک هدف راديواکتيو توسط اتمهاي سنگين و سپس جستجو براي رشته اي مشخص از نيمه عمرهاي راديو اکتيو به دست آمده است.
به هرحال گزارش موقعي تاييد شد که گروه ديگري نيز اين نتيجه را به دست آورده بود. در شيمي هر عنصر داراي تعدادي ثابت از الکترون ها ، نوترون ها و پروتون ها هستند.
محققان معتقدند که دسته اي ديگر از عناصر وجود دارند که داراي تعداد نسبتا ثابتي از ذرات سنگين فوق يعني پروتون ها هستند.
آزمايش هاي انجام شده در مرکز تحقيقات مشترک واقع در روسيه تعداد عناصر ثبت شده را قبلا از 113 به 116 رسانيده است.
اين گروه هدف قرار دادن کاليفرنيم 249 را توسط يونهاي کلسيم 48 آغاز کرده و اين تصامات منجر به ترکيب اين دو عنصر شده و حاصل عنصري با 118 پروتون و 143 نوترون مي شود. اين عنصر در جدول تناوبي دقيقا زير رادون قرار خواهد گرفت.
پس از تشکيل عنصر 118 در فرآيند آزمايش ، اين عنصر متلاشي شده و به عنصر 116 و عناصر سبک تر تجزيه مي شود. اين پروسه با آزاد سازي تشعشعات آلفا همراه است که هر کدام دو پروتون دارند.
يکي از اعضاي اين تيم مي گويد نزديک شدن به اين تعداد پروتون در دماي بالايي که توسط اين بمباران صورت مي گيرد ، کاملا ثابت و پايدار نيست و گروه بايد در ميان حوادث اتفاق افتاده به جستجو بپردازد.
سرانجام بعد از 4 ماه آزمايش انجام شده در 2002 و 2005 محققان متوجه سه اتفاق افتاده در فرآيند شدند که مشابه با تلاشي عنصر 118 بوده و نيمه عمر ميلي ثانيه اي داشته است.
4 سال پيش فيزيکداني به نام ويکتور نينوو به خاطر گزارش اشتباه درباره کشف عنصر 118 از طرف لابراتوار لورنس برکلي مورد خشم قرار گرفت.
يکي از اعضاي تيم مي گويد: چنين مساله اي ما را نگران کرده است و ما تمام تلاش خود را براي به حداقل رسانيدن خطا کرده ايم و هيچ شخصي مسوول تحليل داده ها نيست.

[saeed-d]

پلیمر و پلاستیك

مقدمه

تصور جهان پیشرفته کنونی بدون وجود مواد پلیمری مشکل می‌باشد. امروزه این مواد جزیی از زندگی ما شده‌اند و در ساخت اشیای مختلف ، از وسایل زندگی و مورد مصرف عمومی تا ابزار دقیق و پیچیده پزشکی و علمی بکار می‌روند. کلمه پلیمراز کلمه یونانی (Poly) به معنی چند و (Meros) به معنای واحد با قسمت بوجود آمده است. در این میان ساختمان پلیمرها با مولکولهای بسیار دراز زنجیر گونه با ساختمان فلزات کامل متفاوت است. این مولکولهای بلند از اتصال و بهم پیوستن هزاران واحد کوچک مولکولی مرسوم به منومر تشکیل شده‌اند. مواد طبیعی مانند ابریشم ، لاک ، قیر طبیعی ، کشانها وسلولز ناخن دارای چنین ساختمان مولکولی هستند.

البته تا اوایل قرن نوزدهم میلادی توجه زیادی به مواد پلیمری نشده بود بومیان آمریکای مرکزی از برخی درختان شیرابه‌هایی استخراج می‌کردند که شیرابه بعدها نام لاتکس به خود گرفت. در سال 1829 ، دانشمندان متوجه شدند که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبیعی با سولفور و حرارت دادن آن ماده‌ای قابل ذوب ایجاد می‌شود که می‌توان از آن محصولات مختلفی نظیر چرخ ارابه یا توپ تهیه کرد. در سال 1909 میلادی فنلفرمالدئیدموسوم به باکلیت ساخته شد که در تهیه قطعات الکتریکی ، کلیدها ، پریزها و وسایل مصرف زیادی دارد.

در اثنای جنگ جهانی دوم موادی مثل نایلون پلی اتیلن ، اکریلیک موسوم به پرسپکس به دنیا عرضه شد. نئوپرن را شرکت دوپان در سال 1932 ابداع و به شکل تجارتی ابتدا با نام دوپرن و بعدها نئوپرن عرضه کرد.

شاخه‌های پلیمر

اولین قدم در زمینه صنعت پلاستیک توسط فردی به نام واسپاهیات انجام گرفت وی در تلاش بود ماده‌ای را به جای عاج فیل تهیه کند. وی توانست فرآیند تولید نیترات سلولز را زا سلولز ارائه کند. در دهه 1970 پلیمرهای‌هادی به بازار عرضه شدند که کاربرد بسیاری در صنعت رایانه دارند زیرا مدارها و ICهای رایانه‌ها از این مواد تهیه می‌شوند. و در سالهای اخیر مواد هوشمند پلیمری جایگاه تازه‌ای برای خود سنسورها پیدا کردند. پلیمرها را می‌توان از 7 دیدگاه مختلف طبقه بندی نمود. صنایع ، منبع ، عبور نور ، واکنش حرارتی ، واکنش‌های پلیمریزاسیون ، ساختمان مولکولی و ساختمان کریستالی.

از نظر صنایع مادر پلیمرها به چهار گروه صنایع لاستیک ، پلاستیک ، الیاف ، پوششی و چسب تقسیم بندی می‌شوند. اینها صنایع مادر در پلیمرها می‌باشند اما صنایع وابسته به پلیمر هم فراوان هستند مانند صنعت پزشکی در اعضای مصنوعی ، دندان مصنوعی ، پرکننده‌ها ، اورتوپدی از پلیمرها به وفور استفاده می‌شود. پلیمرها از لحاظ منبع به سه گروه اصلی تقسیم بندی می‌شوند که عبارتند از پلیمرهای طبیعی ، طبیعی اصلاح شده و مصنوعی.

رزین

منابع طبیعی رزینها ، حیوانات ، گیاهان و مواد معدنی می‌باشد. این پلیمرها به سادگی شکل پذیر بوده لیکن دوام کمی دارند. رایج عبارتند از روزین ، آسفالت، تار ، کمربا ، سندروس ، لیگنپین ، لاک شیشه‌ای می‌باشند. رزین‌های طبیعی اصلاح شده شامل سلولز و پروتئین می‌باشد سلولز قسمت اصلی گیاهان بوده و به عنوان ماده اولیه قابل دسترسی برای تولید پلاستیکها می‌باشد کازئین ساخته شده از شیر سرشیر گرفته ، تنها پلاستیک مشتق شده از پروتئین است که در عرصه تجارت نسبتا موفق است.

پلیمر مصنوعی

پلیمرهای مصنوعی را می‌توان از طریق واکنشهای پلیمریزاسیون بدست آورد. از مواد پلیمری می‌توان در تهیه پلاستیکها ، چسبها ، رنگها ، ظروف عایق ، مواد پزشکی بهره جست. پلاستیکها به تولید طرحهای جدید در اتومبیلها ، کامیونها ، اتوبوسها ، وسایل نقلیه سریع ، هاورکرافت ، قایقها ، ترنها ، آلات موسیقی ، وسایل خانه ، یراق آلات ساختمانی و سایر کاربردها کمک نموده‌اند در ادمه به بررسی کاربرد چندین پلیمر می‌پردازیم:

پلیمرهای بلوری مایع (LCP)

این پلیمرها بتازگی در بین مواد پلاستیکی ظهور کرده است. این مواد از استحکام ابعادی بسیار خوب ، مقاومت بالا ، مقاومت در مقابل مواد شیمیایی توام با خاصیت سهولت شکل پذیری برخوردار هستند. از این پلیمرها می‌توان به پلی اتیلن با چگالی کم قابل مصرف در ساخت عایق الکتریکی ، وسایل خانگی ، لوله و بطریهای یکبار مصرف ، پلی اتیلن با چگالی بالا قابل مصرف در ظروف زباله‌ها بطری ، انواع مخازن و لوله برای نگهداری و انتقال سیالات ، پلی اتیلن شبکهای ، پلی پروپیلن قابل مصرف در ساخت صندوق ، قطعات کوچک خودرو ، اجزای سواری ، اسکلت صندلی ، اتاقک تلویزیون و... اشاره نمود.

پلیمرهای زیست تخریب پذیر

این پلیمرها در طی سه دهه اخیر در تحقیقات بنیادی و صنایع شیمیایی و دارویی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. زیست تخریب پذیری به معنای تجزیه شدن پلیمر در دمای بالا طی دوره مشخص می‌باشد که بیشتر پلی استرهای آلیفاتیک استفاده می‌شود. از این پلیمرها در سیستم‌های آزاد سازی دارویی با رهایش کنترل شده یا در اتصالات ، مانند نخ‌های جراحی و ترمیم شکستگی استخوانها و کپسولهای کاشتی استفاده می‌شود.

پلی استایرن

این پلیمر به صورت گسترده‌ای در ساخت پلاتیکها و رزینهایی مانند عایقها و قایقهای فایبر گلاس در تولید لاستیک ، مواد حد واسط رزینهای تعویض یونی و در تولید کوپلیمرهایی مانند ABS و SBR کاربرد دارد. محصولات تولیدی از استایرن در بسته بندی ، عایق الکتریکی - حرارتی ، لوله‌ها ، قطعات اتومبیل ، فنجان و دیگر موادی که در ارتباط با مواد غذایی می‌باشند ، استفاده می‌شود.

لاستیکهای سیلیکون

مخلوط بسیار کانی- آلی هستند که از پلیمریزاسیون انواع سیلابها و سیلوکسانها بدست می‌آیند. با اینکه گرانند ولی مقاومت قابل توجه در برابر گرما به استفاده منحصر از این لاستیکها در مصارف بالا منجر شده است. این ترکیبات اشتغال پذیری نسبتا پایین ، گرانروی کم در درصد بالای رزین ، عدم سمیت ، خواص بالای دی الکتریک ، حل ناپذیری در آب و الکلها و ... دارند به دلیل همین خواص ترکیبات سیلیکون به عنوان سیال هیدرولیک و انتقال گرما ، روان کننده و گریس ، دزدگیر برای مصارف برقی ، رزینهای لایه کاری و پوشش و لعاب مقاوم در دمای بالا و الکلها و مواد صیقل کاری قابل استفاده‌اند. بیشترین مصرف اینها در صنایع هوا فضاست.

لاستیک اورتان

این پلیمرها از واکنش برخی پلی گلیکولها با دی ایزوسیاناتهای آلی بدست می‌آیند. مصرف اصلی این نوع پلیمرها تولید اسفنج انعطاف پذیر و الیاف کشسان است. در ساخت مبلمان ، تشک ، عایق - نوسانگیر و ... بکار می‌روند. ظهور نخ کشسان اسپندکس از جنش پلی یوره تان به دلیل توان بالای نگهداری این نوع نخ زمینه پوشاک ساپورت را دگرگون کرده است.

[saeed-d]

پدیده فسفرسانس و فلوئورسانس

فسرسانس و فلوئورسانس پديده هايي هستند كه در آنها يك ماده خاص كه بطور عام به آن فسفر گفته ميشود پس از قرار گرفتن در مقابل نور مرئي يا غير مرئی يا حرارت ( تحريك شده ) اين انرژي را در خود ذخيره مي كند و سپس آن انرژي را بصورت طيفي از امواج مرئي در طول مدت زماني منتشر مي كند .
. اگر اين بعنوان شباهت اين دو پديده باشد تفاوت آنها در اختلاف زماني بين اين دو دريافت و تابش يا به عبارت گر دوام تابش است . اگر زمان تحريك كمتر از ۱۰ به توان ۸- ثانيه باشد، اين پديده را Fluorescent مي ناميم و اگر زمان تحريك بيش از ۱۰ به توان ۸- ثانيه باشد آن را Phosphorescent مي ناميم.به عبارتي در فسفرسنس تحريك طولاني تر و تشعشع طولاني تري داريم و در فلوئورسنس تحريك كوتاهتر تر و تشعشع كوتاهتري تري داريم.در فلوئورسانس كه نمونه آن نور مهتابي يا صفحه تلويزيون است تابش آني است و تقريبا" بلافاصله بعد از قطع نور تمام ميشود . در حالي كه در فسفرسانس ماده بعد از قطع نور نيز تا مدتي به تابش ادامه ميدهد كه مقدار آن بسته به ماده مورد استفاده مي تواند از چند ثانيه تا چندين روز طول بكشد . در فلوئورسانس برانگيختگي ميان دو تراز اصلي با انرژي هاي E1,E2 اتفاق مي افتد كه جابجايي بين أنها كاملا" أزاد است .الكترون با دريافت انرژي بر انگيخته شده وبه تراز E2 مي رود وپس از 8تا 10 ثانيه دوباره به تراز اول بر مي گردد و فتوني با انرژي E2-E1 تابش مي كند اما در فسفرسانس ماجرابدليل وجود يك تراز مياني كمي پيچيده تر است اين تراز كه مابين تراز پايه و برانگيخته قرار دارد تراز نيمه پايدار مي باشد و مانند يك دام براي الكترونها عمل ميكند به خاطر شرايط خاص اين تراز انتقال الكترون از أن به ساير ترازها ممنوع واحتمال أن بسيار كم است بنابراين چنانچه الكتروني پس از برانگيختگي از تراز E2 در دام تراز نيمه پايدار بيافتد انجا مي ماند تا زماني كه به طريقي ديگر مجددا" برانگيخته شود وبه تراز E2 برگردداين اتفاق مي تواند تحت تاثير جنبشهاي گرمايي اتمها يا مولكولهاي مجاور ويا برانگيختگي نوري روي دهد اما احتمال وقوع أن بسيار كم است به همين دليل چنين الكترونهايي تا مدتها در تراز مياني مي مانند (بسته به ساختار اتمي ماده و شرايط محيطي) وهمين عامل تاخير در باز تابش بخشي از انرژي دريافت شده است.تحريك اين ماده ها به گونه هاي مختلف انجام مي شوند: بمباران فوتوني، الكترونها، يونهاي مثبت، واكنشهاي شيميايي، گرما و گاهي اوقات ( مخصوصاً در جانداران ) تنش هاي مكانيكي... راز کرمهای شب تاب در فسفرسانس است.
برای ساختن مواد درخشنده در تاريکی بايد فسفری وجود داشته باشد که با استفاده از نور معمولی انرژی بگيرد و طول تابش ان زياد باشد.برای مثال دو فسفری که اين ويژگی ها را دارند مثل ( Zinc Sulfide ) و ( Strontium Aluminate ). که ( Strontium Aluminate ) بهتر است برای طول تابش بيشتر.
اين مواد با پلاستيک مخلوط ميکنند و مواد درخشنده در تاريکی را ميسازند.
بعضی مواقع ممکن است شما موادی را ببينيد که ميدرخشند ولی به انرژی احتياجی ندارند!يکی از ان مثالها بروی عقربه های ساعتهای گران قيمت است.درانها فسفر با يک عنصر راديو اکتيو مخلوط شده (مثل راديوم- radium) که ان عنصر با انتشار راديو اکتيو فسفر را مرتبا با انرژی ميکند.
شرحي از نحوه ي كار لامپ هاي فلوئورسنت :

در اين لامپها يك تخليه ي الكتريكي در محيطي از بخار جيوه و يك گاز خنثي ( مانند آرگون ) انجام مي شود. بخار جيوه بر اثر اين تخليه ي انرژي و جذب اين انرژي، شروع به تشعشع مي كند و طول موج اين تشعشع ۲۵۳۷ آنگستروم است كه در محدوده ي طيف UV ( فرا بنفش ) است.

از ديگر سوي، دبواره ي داخلي لامپ را با مواد فسفرسنتي پوشش مي دهند و اين مواد توسط اشعه ي UV تحريك شده، نور مرئي تابش مي كنند.
در دهه ي ۱۹۴۰ اين پوشش Zn2SiO4 (سيليكات زيركونيم) بود و از Mn بعنوان Activator استفاده مي كردند. بعدها يك محلول فسفاتي به صورت Ca5.(PO4)3.(Cl,F).Sb3+ion.Mn2+ion - كه Sb3+ion يعني يون ۳ بار مثبت آنتيموان - استفاده شد كه Activator ان، Sb ( آنتيموان ) بود.

چه موادي اين گونه هستند (نام عنصر ها) و رنگ نور انها به چه بستگي دارد؟

شماره - ماده ي زمينه - Activator - رنگ تشعشع - كاربرد
-------------------------------------------------------------- ( زمان عملكرد كوتاه )
۱ - CaWO4 - بدون Activator - آبي - لامپ آبي
۲ - Pb - CaWO4 - آبي كم رنگ - لامپ آبي
۳ - Pb - BaSi2O5 - فرا بنفش - لامپ تشعشع طولاني مدت فرابنفش
۴ - Mn - Zn2SiO4 - سبز - لامپ سبز
۵ - Pb3Mn - CaSiO3 - بين زرد و نارنجي - لامپ رنگي با كيفيت بالا
۶ - Mn - Cd2B2O5 - نارنجي / زرد - لامپ ترنر
-------------------------------------------------------------- ( زمان عملكرد طولاني )
۱ - Mn - Zn2SiO4 - زرد سبز - رادار و اسيلوگراف
۲ - Pb3Mn - CaSiO3 - نارنجي - رادار
۳ - Mn - (Zn,Be).SiO4 - سفيد - تلويزيون هاي دقيق

[saeed-d]

شاخه‌ای از علوم تجربی است که از یک سو درباره شناخت خواص ، ساختار و ارتباط بین خواص و ساختار مواد و قوانین مربوط به آنها بحث می‌کند. از سوی دیگر ، راههای تهیه ، استخراج مواد خالص از منابع طبیعی ، تبدیل مواد به یکدیگر و یا سنتز آنها به روشی که به صرفه مقرون باشد، مورد بحث و بررسی قرار می‌د‌هند. این علم با ترکیب و ساختار و نیروهایی که این ساختارها را برپا نگه داشته است، سروکار دارد.

شرح تفصیلی درباره چگونگی واکنش‌هاو سرعت پیشرفت آنها ، شرایط لازم برای فراهم آوردن تغییرات مطلوب و جلوگیری از تغییرات نامطلوب ، تغییرات انرژی که با واکنش‌های شیمیایی همراه است، سنتز موادی که در طبیعت صورت می‌گیرد و آنهایی که مشابه طبیعی ندارند و بالاخره روابط کمی جرمی بین مواد در تغییرات شیمیایی در علم شیمی مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

پیدایش دانش شیمی (Chemistry science)

انسان از بدو خلقت که بناچار پیوسته با اشیایمحیط زیست خود سرو کار پیدا کرد، با شناخت تدریجی نیازهای زندگی خویش و کسب اطلاعات بیشتری درباره خواص آنها ، آموخت که برای ادامه حیات خود به ناچار باید از آنها استفاده کند. با گذشت زمان دریافت که برای استفاده هر چه بیشتر و بهتر از این مواد ، باید در وضعیت و کیفیت آنها تغییراتی وارد کند. این کار با استفاده از گرما و بویژه کشف آتش بصورت عملی در آمده بود.

آغاز دانش بشری را در واقع می‌توان همان آغاز استفاده از آتش دانست. زیرا گرم کردن و پختن مواد و … ، تغییراتی شیمیایی می‌باشد و این خود نشان دهنده این واقعیت است که شیمی ، علمی است که در ارتباط با اولین و حیاتی‌ترین نیازهای جامعه بشری بوجود آمده و برای برآورده کردن هر چه بیشتر این نیازها که روز به روز تنوع حاصل می‌کرد، توسعه و تکام یافته است.

از آنجایی که شیمی ، علم تجربی است و بشر اولیه قبل از هر نوع تفکر و نظریه پردازی ساختار و چگونگی پیدایش مواد موجود در محیط زیست خود ، در اندیشه حفظ خود از سرما و آزمایش‌های مربوط به گرما ، رفع گرسنگی و احتمالا دفاع از هستی خویش بوده و در راه دسترسی به چگونگی تغییر و تبدیل آنها به منظور استفاده هر چه بهتر و بیشتر از آنها قدم برمی‌داشت، بر همین اساس بود که بخش شیمی نظری خیلی دیرتر از بخش کاربردی آن آغاز شد و پیشرفت کرد.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]


سیر تکامی و رشد

اولین نظریه درباره ساختار مواد ، حدود 400 سال قبل از میلاد توسط فلاسفه یونان بیان شد، در صورتی که شاخه کاربردی شیمی چندین هزار سال قبل از میلاد رواج داشت و قابلیت توجیه پیدا کرده بود. به چند مورد اشاره می‌کنیم.





طلا ، اولین فلزیبود که توسط بشر کشف شد و نقره پس از طلا کشف شد و در زندگی بشر کاربرد پیدا کرد.

مس سومین فلزی بود که کشف شد سرب، قلع و جیوه بعد از مس و قبل ازآهن کشف شدند.

آهن به علت دشواریهایی که در استخراج آن وجود داشت، دیرتر از فلزات فوق کشف و مورد استفاده قرار گرفت.


ساختن شیشه رنگی (سبز و آبی) و شیشه بی‌رنگ در مصر و بین‌النهرین و در کشورهای مجاور دریای اژه و دریای سیاه و تهیه بطری‌های شیشه‌ای در بین‌النهرین متداول شد.


کوزه‌گری ، سفالگری و استفاده از لوحه‌های سفالی و تهیه لعاب و لعاب دادن ظروف سفالی در مصر و بین‌النهرین متداول شد.


تهیه پارچه‌های نخی ، ابریشمی و پشمی و رنگرزی آنها با رنگهای نیلی ارغوانی و قرمز و … رواج یافت. رنگ قرمز از حشره‌ای به نام قرمزدانه ، رنگ نیلی از گیاهی بنام ایندیگو و رنگ بنفش از جانور دریایی بدست آمد.


دباغی پوست با استفاده از زاجها ، تهیه الکل ، سركه،روغن ، مومیا و استخراج نمک از آب دریا انجام گرفت.



[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
طبقه‌بندی علم شیمی

شیمی محض یا شیمی نظری

درباره شناخت خواص و ساختار و ارتباط خواص و ساختار مواد و قوانین مربوط به آنها بحث می‌کند.
شیمی عملی یا شیمی کاربردی

راههای تهیه ، استخراج مواد خالص از منابع طبیعی ، تبدیل مواد به یکدیگر و یا سنتز آنها را مورد بررسی قرار می‌دهد.
دامنه علم شیمی

بدین ترتیب دامنه علم شیمی در زمینه‌های نظری و عملی فوق‌العاده گسترش حاصل کرد و نقشهای حساس را در زندگی انسان به عهده گرفت. بطوری که امروزه میزان برخورداری هر جامعه از تکنولوژی شیمیایی ، معیار قدرت و ثروت و رفاه آن جامعه محسوب شده و بصورت جزئی از فلسفه زندگی در آمده است.

[saeed-d]

موازنه به روش وارسی
ضریب مولی یا ضریب استوکیومتری چیست :
ضریب استوکیومتری عددی است که در سمت چپ نماد شیمیایی یک عنصر یا فرمول شیمیایی یک ترکیب قرار می گیرد و تعداد آن را مشخص می کند. مثلا وقتی می نویسیم ۵Fe عدد 5 ضریب استوکیومتری یا ضریب مولی آهن را نشان می دهد و مفهوم آن پنج اتم آهن است. یا وقتی می نویسیم ۳H2O ، عدد سه ضریب استوکیومتری آب را نشان می دهد، یعنی سه مولکول آب. ضریب استوکیومتری یک ترکیب علاوه بر آنکه تعداد واحد فرمولی آن ترکیب را نشان می دهد، در شمارش اتمهای سازنده آن ترکیب نیز محاسبه می شود.
مثال :
در 5 مولکول سولفوریک اسید، H2SO4 ، تعداد 10 اتم H هیدروژن ، 5 اتم S گوگرد و 20 اتم O اکسیژن وجود دارد.

موازنه واکنشهای شیمیایی به روش وارسی :
برای موازنه واکنشهای شیمیایی به روش وارسی به این صورت عمل می کنیم.
1- ترکیبی را که بیشترین تعداد اتمها در ساختمان آن وجود دارد ( از بین واکنش دهنده ها یا فرآورده ها ) انتخاب می کنیم.
2- موازنه را از عنصری در این ترکیب آغاز می کنیم که بیشترین شمار اتم را داشته باشد و پراکندگی آن در معادله واکنش کمتر باشد. ( منظور از پراکندگی کمتر این است که آن اتم در معادله شیمیایی واکنش در ترکیبهای کمتری دیده شود )
3- در مرحله آخر ابتدا تعداد اتمهای اکسیژن و سپس اتمهای هیدروژن را موازنه می کنیم.
توجه داشته باشید که اتمهای اکسیژن و هیدروژن حتما نباید در مرحله آخر موازنه شوند و در مواردی این قاعده اجرا نمی شود.

در موازنه به روش وارسی باید به نکات زیر نیز توجه داشت :
- اتمهای مناسب برای شروع موازنه باید فقط به صورت ترکیب باشند. مثلا در معادله واکنش زیر 3 نوع اتم (C , N , O ) وجود دارد که می توان موازنه را از آنها شروع کرد، اما چون اکسیژن در سمت چپ به صورت عنصر است موازنه با آن شروع نمی شود.
CH4 + NH3 + O2 HCN + H2O
معادله موازنه شده نباید دارای ضرایب کسری باشد. اگر در موازنه به ضرایب کسری برخوردیم ، تمام ضرایب معادله را در عددی مناسب ضرب می کنیم تا ضرایب کسری از بین بروند. برای مثال معادله واکنش سوختن گاز اتان پس از موازنه به صورت زیر است.
C2H6 + 7/2O2 2CO2 + 3H2O
برای از بین بردن ضریب کسری 2/7 برای اکسیژن می توان تمام ضریبهای معادله را در عدد 2 ضرب کرد. تا معادله به صورت زیر در آید

2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O
- ضریبهای موازنه باید کوچکترین عددهای صحیح را برای آن معادله شامل شوند. مثلا معادله بالا را می تونستیم با ضریبهای بزرگتری نیز موازنه کنیم .


4C2H6 + 14O2 6CO2 + 12H2O
این ضریبها عددهای صحیح هستند ولی می توان آنها را ساده کرد.
اهمیت استفاده از ضریبهای غیر کسری و کوچک در محاسبات استوکیومتری نشان داده می شود.

حل چند تمرین در مورد موازنه به روش وارسی :
موازنه را از اتم کربن یا نیتروژن شروع می کنیم.

CH4 + NH3 + O2 HCN + H2O
بعد از موازنه اتمهای C معادله به صورت مقابل نوشته می شود.


1CH4 + NH3 + O2 1HCN + H2O
موازنه اتمهای N ادامه می یابد.


1CH4 + 1NH3 + O2 1HCN + H2O
و سرانجام اتمهای O موازنه شده و معادله موازنه شده بدست می آید.


۱CH4 + 1NH3 + 3/2O2 1HCN + 3H2O
سپس معادله در 2 ضرب می شود تا ضریب کسری از بین برود.


2CH4 + 2NH3 + 3O2 2HCN + 6H2O
اتم P پراکندگی زیادی دارد در معادله در 4 جا دیده می شود


P2I4 + P4 + H2O PH4I + H3PO4
پس موازنه با آن نباید شروع شود. دو نوع اتم ( I , O ) در هر طرف معادله فقط در یک ماده ظاهر شده اند و هر دو به صورت ترکیب هستند اما اکسیژن در ترکیبی با بیشترین تعداد اتم است ( H3PO4 ) . بنابر این موازنه با اتمهای O آغاز می شود :

P2I4 + P4 + 4H20 PH4I + 1H3PO4
با موازنه اتمهای H می نویسیم


P2I4 + P4 + 4H2O 5/4PH4I + 1H3PO4
بعد از موازنه اتمهای I داریم


5/16P2I4 + P4 + H2O 5/4PH4I + 1H3PO4
سرانجام معادله را برای اتمهای P موازنه می کنیم.


5/16P2I4 + 13/32P4 + 4H20 5/4PH4I + 1H3PO4

موازنه معادله های یونی :
برخی معادله های یونی را نیز می توان به روش وارسی موازنه کرد. در موازنه این نوع معادله ها باید علاوه بر موازنه تعداد اتمها در دو سمت معادله تعداد بارهای منفی یا مثبت نیز در دو سمت معادله برابر شوند. در این نوع معادله ها بهتر است ابتدا با استفاده از تغییر عدد اکسایش ضرایب موازنه را برای اتمهای که عدد اکسایش آنها تغییر کرده است را به دست آوریم. در معادله زیر عدد اکسایش کلر در Cl2 صفر و در ClO3- ، 5+ می باشد یعنی تغییر عدد اکسایش 5 درجه است. از طرفی عدد اکسایش کلر در یونCl- ، 1- می باشد. پس تغییر عدد اکسایش یک درجه است. تغییر عدد اکسایش در ClO3- را ضریب Cl- و تغییر عدد اکسایش در Cl- را ضریب ClO3- قرار می دهیم.


Cl2 + OH- ClO3- + Cl- + H2O


Cl2 + OH- 1ClO3- + 5Cl- + H2O
برای موازنه بارهای منفی به OH- ضریب 6 می دهیم.


Cl2 + 6OH- 1ClO3- + 5Cl- + H2O
هیدروژنها را موازنه می کنیم.


Cl2 + 6OH- 1ClO3- + 5Cl- + 3H20
با موازنه اتمهای کلر ، معادله موزنه می شود.


3Cl2 + 6OH- 1ClO3- + 5Cl- + 3H2O

[saeed-d]

اتم‌ها در مولکولها توسط پیوندهای کووالانسی کنار هم نگه داشته شده‌اند. اما پرسش این است که مولکولها در حال مایع و جامد توسط چه نیرویی به سوی یکدیگر جذب می‌شوند، نیروهایی که مولکولهای یک ماده را در حالت مایع یا جامد به همدیگر ارتباط می‌دهد به نیروهای بین مولکولی معروف است.

نیروهای بین مولکولی بین مولکولهای قطبی با نیروهای بین مولکولی بین مولکولهای غیرقطبی باهم تفاوت دارند. معمولاً نیروهای بین مولکولی به نام نیروهای واندروالسی معروفند. وجود این نیروها در بین مولکولها باعث می‌شود که یک ترکیب جامد مولکولی شکل معینی داشته باشد و با غلبه بر این نیروها بتوان آن را به حالت مایع درآورد.


تاریخچه
اولین بار یوهانس واندروالس در سال ۱۸۷۳ وجود نیروهای کشش بین مولکولی در میان مولکولهای گاز را مطرح کرد، به نظر واندروالس مجموع این نیروها هستند که مقدار انحراف یک گاز حقیقی از گاز ایده آل را معین می‌کنند توضیح خاستگاه این نیروهای بین مولکولی توسط فرتینر لاندن در ۱۹۳۰ پیشنهاد شد. امروزه نیروهای بین مولکولی را به صورت عام نیروهای واندروالس و نیروهای پراکندگی بین مولکولهای غیرقطبی را نیروهای لاندن می‌نامند.


انواع نیروهای واندروالسی
نیروهای دوقطبی - دوقطبی این نیروها بین مولکولهای قطبی دیده می‌شوند. این مولکولها دارای دوقطبیهای دائمی هستند و تمایل به قرار گرفتن در راستای میدان الکتریکی دارند. پایدارترین حالت زمانی است که قطب مثبت یک مولکول تا حد امکان به قطب منفی مولکول مجاور نزدیک باشد. در این شرایط بین مولکولهای مجاور یک نیروی جاذبه الکتروستاتیکی به نام نیروی دوقطبی بوجود می‌آید.

با توجه به مقادیر الکترونگاتیوی اتم‌ها در یک مولکول دو اتمی می‌توان میزان قطبیت مولکول و جهت‌گیری قطبهای مثبت و منفی را پیش بینی کرد اما پیش بینی قطبیت مولکولهای چند اتمی باید مبتنی بر شناخت شکل هندسی مولکول و آرایش جفت الکترونهای غیر مشترک باشد.


پیوند هیدروژنی
پیوند هیدروژنی نوعی نیروی بین مولکولی است که در آن بین اتم هیدروژن از یک مولکول با اتمهای الکترونگاتیو F و O و N از مولکول دیگر جاذبه‌ای بوجود می‌آید که به پیوند هیدروژنی معروف است. پیوند هیدروژنی فقط بین ترکیبات دارای H و O و N و F وجود دارد یعنی در این ترکیبات هیدروژن به عنوان پلی بین دو اتم الکترونگاتیو عمل می‌کند. انرژی لازم برای شکستن یک مول پیوند هیدروژنی از حدود ۱ تا ۱۰ کیلوکالری متغیر است.

اگرچه پیوندهای هیدروژنی ضعیفتر از پیوندهای کووالانسی است اما در میان نیروهای بین مولکولی قویترین آنها به شمار می‌رود. پیوندهای هیدروژنی نقش موثری در ساختار مواد مهم بیولوژیکی شامل پیوندهای N -H و O-H و تعیین خواص آنها دارد. شکل هندسی پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک که مولکولهای آلی دارای زنجیر بلند هستند با پیوند هیدروژنی میان گروههای N - H یک زنجیر و گروه C = O زنجیر مجاور تثبیت می‌شود.


نیروهای لاندن (پراکندگی)
مولکولهای غیرقطبی، دوقطبی دائمی ندارند ولی با وجود این تمام مواد غیرقطبی را می‌توان مایع کرد. از اینرو علاوه بر نیروی دوقطبی - دوقطبی باید نوع دیگری از نیروی بین مولکولی وجود داشته باشد. وجود نیروهای پراکندگی در مولکولها به عنوان یک اصل پذیرفته شده‌اند. تصور می‌شود این نیروها ناشی از حرکت الکترونها باشد. در یک لحظه از زمان ابر الکترونی یک مولکول به نحوی تغییر شکل می‌دهد که یک دوقطبی لحظه‌ای بوجود می‌آید که در آن قسمتی از مولکول به مقدار بسیار کم منفی تر از قسمت‌های دیگر است و در لحظه بعد به علت حرکت الکترونها جهت دوقطبی لحظه‌ای تغییر می‌کند.

اثر این دوقبیهای لحظه‌ای در طول زمان بسیار کوتاه یکدیگر را حذف می‌کنند به صورتی که مولکول غیر قطبی فاقد دوقطبی دائمی می‌شود. ولی دوقطبیهای مواج لحظه‌ای یک مولکول، دوقطبیهای نظیر خود را در مولکولهای مجاور القا می‌کنند و حرکت هم‌زمان الکترونهای مولکولهای مجاور باعث ایجاد نیروی جاذبه بین این دو قطبیهای لحظه‌ای، نیروی لاندن را تشکیل می‌دهند. نیروی لاندن بین مولکولهای قطبی هم وجود دارد، اما تنها نیروی بین مولکولی موجود در مولکولهای غیرقطبی است.

پیوند کوولانسی

پیوند کووالانسی یا پیوند هم‌ارز یکی از انواع پیوندهای شیمیایی است. یک جفت الکترون مشترک بین دو هسته یک پیوند کووالانسی تشکیل می‌دهند.

میلیون‌ها ماده مرکب شناخته شده فقط از غیر فلزات ترکیب یافته‌اند. این مواد مرکب فقط شامل عناصری هستند که در هر اتم 4، 5، 6 یا 7 الکترون والانس دارند. بنابراین الکترون‌های والانس اتم‌های غیر فلزی آنقدر زیاد است که اتم‌ها نمی‌توانند با از دست دادن آنها ساختار یک گاز نجیب را به دست آورند. معمولاً غیر فلزات با جفت کردن الکترون‌ها پیوند ایجاد می‌کنند و در این فرآیند به ساختار یک گاز نجیب می‌رسند

استواری پیوند کووالانسی
آنچه اتم‌های یک ملکول را به هم نگه می‌دارد، پیوند کووالانسی است، در تشکیل پیوند کووالانسی الکترون‌ها، به جای آنکه از اتمی به اتم دیگر منتقل شوند، میان دو اتم به اشتراک گذاشته می‌شوند. استحکام پیوند کووالانسی ناشی از کشش متقابل دو هسته مثبت و ابر منفی الکترون‌های پیوندی است. یا به عبارت دیگر مربوط به آن است که هر دو هسته الکترونهای مشترکی را جذب می‌کنند.مشترکی را جذب می‌کنند.


نحوه تشکیل اوربیتال مولکولی
دو اوربیتال به نحوی همپوشانی می‌کنند که ابرهای الکترونی، در ناحیه بین دو هسته، یکدیگر را تقویت می‌کنند و احتمال یافتن الکترون در این ناحیه افزایش می‌یابد طبق اصل رانش پاولی دو الکترون این پیوند باید چرخش مخالف داشته باشند. در نتیجه تشکیل پیوند اوربیتال‌های اتمی به اوربیتال مولکولی تبدیل می‌شود.


انواع پیوند کووالانسی
پیوند یگانه کووالانسی: متشکل از یک جفت الکترون (دارای چرخش مخالف) است، که اوربیتالی از هر دو اتم پیوند شده را اشغال می‌کند. ساده‌ترین نمونه اشتراک در مولکول‌های دو اتمی گازهای از قبیل F2، H2 و Cl2 دیده می‌شود. اتم هیدروژن فقط یک الکترون دارد هرگاه دو اتم هیدروژن تک الکترون‌های خود را به اشتراک بگذارند یک جفت الکترون حاصل می‌شود. این جفت الکترون پیوندی متعلق به کل مولکول هیدروژن است و به آرایش الکترونی پایدار گاز نجیب هلیم می‌رسد. هر الکترون هالوژن هفت الکترون والانس دارد. با تشکیل یک پیوند کووالانسی بین دو تا از این اتم‌ها، هر اتم به آرایش الکترونی هشت تای، که ویژه گازهای نجیب است، می‌رسد.


پیوند چند گانه: بین دو اتم، ممکن است بیش از یک پیوند کووالانسی تشکیل شود در این موارد گفته می‌شود که اتم‌ها با پیوند چند گانه به هم متصل‌اند. دو جفت الکترون مشترک را پیوند دو گانه و سه جفت الکترون مشترک را پیوند سه گانه می‌نامند. اغلب می‌توان تعداد پیوندهای جفت الکترونی را که یک اتم در یک مولکول به وجود می‌آورد از تعداد الکترون‌های مورد نیاز برای پر شدن پوسته والانس آن اتم، پیش بینی کرد. چون برای فلزات شماره گروه در جدول با تعداد الکترون‌های والانس برابر است، می‌توان پیش بینی کرد که عناصر گروه VIIA مثل Cl (با هفت الکترون والانس)، برای رسیدن به هشت تای پایدار یک پیوند کووالانسی، عناصر گروه IVA مثل O و S (با شش الکترون والانس) دو پیوند کووالانسی، عناصر VA مثل N و P (با پنج الکترون والانس) سه پیوند کووالانسی و عناصر گروه IVA مثل C (با چهار الکترون والانس) چهار پیوند کووالانسی به وجود خواهند آورد.



نماد ساختار مولکول
در ساختار اول، جفت الکترون مشترک با دو نقطه و ساختار دوم با یک خط کوتاه نشان داده شده است. مانند: H ― H H: H پیوند یگانه




Ö=C=Ö: پیوند دوگانه



N Ξ N: پیوند سه‌گانه

CΞC پیوند چهارگانه

[Marichka]

سلام

سعید جان مرسی از زحمت شما؛

فقط این پست آخر رو میتونین ویرایش شده بذارین چون یه مقدار پستها به هم ریخته.

در ضمن اگر مطلب جدیدی بود می تونید تاپیک جدا هم ایجاد کنید.

ممنون و موفق باشید :)

[saeed-d]

ويرايش كردم ولي نشد اگه ميتوني خودت بكن.(لطفا)

[saeed-d]

عدد اکسایش

یک کاربرد مهم الکترونگاتیوی درتعیین عدداکسایش یک اتم در تركيبات كوالانسي است .

به طور كلي مي توان گفت عدداكسايش نشان مي دهد يك اتم درمقابل اتم هاي مجاور خود دريك تركيب داراي چه مقدار بار مثبت ويا منفي است .

درپيوند يوني الكترون به طور كامل از يك اتم به اتم ديگر منتقل مي شود وعدداكسايش يك اتم دراين گونه پيوند همان تعداد الكتروني است كه جا به جا شده است . مانند در

Na --------------> Na+ + e .

سديم داراي عدد اكسايش ( +1) است.

اما دريك پيوند كووالانسي كه اشتراك الكترون صورت مي گيردبه كمك الكترنگاتيوي اتم ها عدد اكسايش را تعيين مي كنند .اينگونه كه هر پيوند را به طورجداگانه درنظر گرفته وبه اتم الكترونگاتيوتر بارمنفي وبه اتم الكتروپوزتيو بار مثبت نسبت مي دهند(فرض مي شود كه انتقال كامل الكترون صورت گرفته است ) وبراي همه پيوند ها ي در مولكول به همين گونه عمل مي نمايند ودر پايان مجموع جبري بارهاي مثبت ومنفي برروي يك اتم را محاسبه نموده و حاصل آن را عدد اكسايش آن اتم قرار مي دهند.

طريق ديگر آن است كه درفرمول مولكولي تركيب

براي هيدرو‍ژن ويا فلزات گروه IA عدد اكسايش (1+) و براي اكسيژن عدد اكسايش ( 2- ) در نظر مي گيرند . البته هيدروژن در هيدريد ها داراي عددا كسايش (1-) است

وهم چنين اكسيژن در پراكسيدها (1-) ودر سوپر اكسيدها .(½- ) درنظر گرفته مي شود . اين اعداد به كمك الكترونگاتيوي اتم ها كاملا قابل درك است . به اين ترتيب فرمول شيميايي تبديل به يك معادله جبري ساده شده كه به راحتي مي توان عدداكسايش اتم مورد نظر را به دست آورد .

چون مجموع الكترون هاي گرفته شده وداده شده برابراست پس مجموع عدداكسايش اتم هاي مولكول صفر خواهد بود. اين معادله را مساوي صفر قرار مي دهند

به مثال زير توجه كنيد. H2SO4
0 = (2- ) 4 + ( ) + ( 1+ )2
6+ = S
عدد اكسايش يون هاي تك اتمي برابر بار يون است ودريون هاي چند اتمي مجموع جمع جبري عددهاي اكسايش اتم هاي شركت كننده در يون برابر
بار يون خواهد شد . به مثال زير توجه كنيد.
ويا در يون Cr 2O72-
2 - = ( 2- ) 7 + 2Cr
6+ = cr

[saeed-d]

عناصر رادیو اکتیو



[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

دید کلی
توریم و اورانیوم و بعضی از عناصر دیگر بدون هیچ اثر خارجی ( یعنی به سبب عوامل داخلی ) پیوسته تابش مرئی گسیل می‌دارند. این تابش مانند اشعه ایکس به درون حائل های کدر نفوذ می‌کند و روی فیلمهای عکاسی اثر می‌گذارد و اثر یونشی بوجود می‌آورد.

ویژگی گسیل خود به خودی چنین تابش به پرتوزایی معروف است. به عناصر دارای این ویژگی عناصر رادیو اکتیو می‌گویند و تابشی که این عناصر گسیل می‌دارند، تابش پرتوزایی ( تشعشع هسته‌ای ) نامیده می‌شود. خاصیت پرتوزایی اورانیم را در سال 1896 "آنتوان هانری بکرل" فیزیکدان فرانسوی کشف کرد. پرتوزایی اندکی پس از کشف اشعه ایکس کشف شد.
عناصر رادیو اکتیو محصول آزمایشات اولیه

گسیل پرتوهای ایکس ، اولین بار در بمباران دیواره‌های شیشه‌ای لامپ تخلیه گازی با پرتوی کاتدی کشف شد. موثرترین نتیجه این بمباران تابانی شدید شیشه به رنگ سبز یعنی لیانی است. از اینجا معلوم می شود پرتوهای ایکس حاصل لیانی است و با هر لیانی همراهند، از جمله موردی که با نور برانگیخته شود.

بکرل این فرض را از راه آزمایش تحقیق کرد. او مواد لیان را در معرض نور قرار داد و آن گاه این مواد را کنار فیلم عکاسی که در لفاف سیاه پیچیده شده بود، قرارداد. پس از ظاهر کردن فیلم عکاسی گسیل تابش نفوذی را از روی سیاه شدن فیلم آشکار ساخت. از میان تمام مواد لیان که توسط بکرل مورد آزمایش قرارگرفت، فقط نمکهای اورانیوم ، صفحه عکاسی را سیاه کردند.

با وجود این ، معلوم شد که نمونه ای که قبلا در معرض تابش نور شدید قرارگرفته باشد، به همان اندازه نمونه ای که برانگیخته نشده باشد، صفحه عکاسی را سیاه می‌کند. از این مشاهده چنین استنباط می‌شود که گسیل تابش توسط نمک اورانیم به لیانی مربوط نیست و به اثرهای خارجی بستگی ندارد. این نتیجه با آزمایشهایی که با ترکیبهای محتوی غیر لیان که همه تابش نفوذ کننده گسیل می‌دارند، انجام شد و مورد تایید قرارگرفت.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] ماری کوری، کاشف رادیوم

سیر تحولی و رشد

بعد از کشف خاصیت پرتوزایی توسط بکرل ، ماری کوری، دانشمند فرانسوی متولد لهستان که بیشترین تحقیقات خود را همراه با شوهرش "پیر کوری" انجام داد بیشتر عناصر شناخته شده و خیلی از ترکیبها را مورد بررسی قرارداد تا ببیند که آیا آنها خاصیت پرتوزایی دارند یا خیر. ماری کوری در آزمایشهایش یونش هوا را به عنوان شاخص خاصیت پرتوزایی مواد پرتوزا بکار می‌برد. این روش خیلی حساستر از روش مبتنی بر تاثیر روی صفحه عکاسی است. آزمایشهای ماری کوری به نتایج زیر منتهی شد.
نتایج آزمایشات ماری کوری



پرتوزایی نه فقط در اورانیوم بلکه در همه ترکیبات شیمیایی آن مشاهده می‌شود. افزون بر آن ، خواص پرتوزایی در مورد توریم و همه ترکیبات شیمیایی آن نیز وجوددارد.


پرتوزایی نمونه ای از هر ترکیب شیمیایی اورانیوم و توریم برابر است با پرتوزایی اورانیم و توریم خالص موجود در آن ترکیب. نتیجه اخیر نشان می‌دهد که خواص مولکول موجود در عنصر پرتوزا روی خاصیت پرتوزایی موثر نیست. بنابراین ، پرتوزایی خاصیت ذاتی اتمهای عنصر پرتو زا است نه پدیده مولکولی.


علاوه بر عناصر خالص و ترکیبات آنها ، ماری کوری تعدادی از سنگهای معدنی را نیز بررسی کرد و معلوم شد که پرتوزایی کانی‌ها از حضور اورانیم و توریم در آنها ناشی می‌شود. با وجود این ، خاصیت پرتوزایی بعضی از کانی‌ها ، بطور غیر قابل انتظار خیلی بالاست. برای مثال پیچ بلند چهار برابر مقدار اورانیم موجود در خود یونش نشان می‌دهد.


پرتوزایی بالای پیچ بلند را فقط می‌شد به عنصر پرتوزای ناشناخته موجود در این مقدار کم نسبت داد که تحلیل شیمیایی نتوانسته بود وجود آن را آشکار سازد. به رغم مقدار کم آن ، شار تابشی که این عنصرگسیل می‌کرد، قویتر از اورانیم موجود در یک مقدار بزرگتر بود.

بنابراین پرتوزایی این عنصر باید چند برابر شدیدتر از پرتوزایی اوارنیم باشد. در نتیجه این ملاحظات ، پیر و ماری کوری کوشش کردند، این عنصر فرضی را به طور شیمیایی از پیچ بلند جدا کنند. پرتوزایی به ازای واحد جرم محصول نهایی نشانه ای از توفیق در عملیات شیمیایی بود. این مقدار باید با افزایش مقدار عنصر جدید در محصول نهایی افزایش می‌یافت.

پس از سالها کار سخت آنها سرانجام توفیق یافتند چند دهم از عنصر خالص بدست آورند که خاصیت پرتوزایی آن بیش از میلیون برابر اورانیوم بود. این عنصر به رادیوم یعنی تابان معروف است.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عنصر رادیو اکتیو رادیوم



رادیوم بنا به خواص شیمیایی آن یک فلز قلیایی خاکی است. برای جرم اتمی آن ، عدد 226 بدست آمد. با توجه به خواص شیمیایی و جرم ، رادیوم در خانه خالی 88 جدول تناوبی قرارداده شد.


در سنگهای معدنی اورانیم ، همیشه رادیوم به مقدار خیلی کم وجود دارد (حدود 1 گرم رادیوم در 3 تن اورانیوم ). به این سبب استخراج رادیوم فرایند پُر زحمتی است.


رادیوم یکی از فلزات کمیاب و بسیار گرانبهاست و به عنوان چشمه متمرکز تابش پرتوزا ارزش زیادی دارد.

سایر عناصر رادیواکتیو

تحقیقات بعدی که توسط کوری‌ها و دیگر دانشمندان انجام گرفت شمار عناصر پرتوزای شناخته شده را به مقدار زیادی افزایش داده است. معلوم شده است که تمام عناصری که عدد اتمی آنها بیش از 83 باشد، پرتوزا هستند. معمولا این عناصر را به مقدار کم از آمیزه‌های اورانیوم ، رادیوم و توریم بدست آوردند.

ایزوتوپهای پرتوزای تالیم،سرب و بیسموت نیز از طریق مشابه پیدا شدند. باید توجه داشت که فقط ایزوتوپهای کمیاب این عناصر که با اورانیم ، رادیم و توریم آمیخته باشند، پرتوزا هستند. تالیم ، سرب و بیسموت معمولی پرتوزا نیستند. افزون بر عناصر آخر جدول تناوبی ، معلوم شده است که ساماریومسزیم و روبیدیوم نیز پرتوزا هستند. پرتوزایی این عناصر ضعیف و با زحمت آشکارسازی می‌شود.

[saeed-d]

گربه شرودينگر











[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]





محققين گمان مي برند به زودي مي توانند راه حلي براي يكي از غامض ترين مسائل فيزيك جديد بيابند: يافتن راهي براي اعدام گربه شرودينگر. گربه خيالي شرودينگر از سال ۱۹۳۵ تاكنون با دانشمندان لجبازي كرد و آنان را سردرگم كرده است. هيچ كس تنفر گربه دوستان را در سال ۱۹۳۵ از ياد نمي برد چرا كه در آن سال از يك گربه براي انجام آزمايشي جهت بيان وضعيت هاي دشواري كه در تئوري كوانتوم به وجود مي آيد استفاده شد.





اروین شرودینگر ( Ervin Schrodinger ) فيزيكدان اتريشي تئوري كوانتوم را ارائه كرد و در توسعه آن نقش بسيار موثري ايفا كرد. تئوري كوانتوم كه اغلب از آن به عنوان يكي از موفق ترين تئوري هاي علمي نام مي برند ـ چرا كه بدون آن فاقد ليزر، سلاح هاي هسته اي و بسياري از اختراعات ديگر بوديم ـ براي ما توضيح مي دهد كه طبيعت در سطوح زير اتمي چگونه رفتار مي كند. در سطوح زيراتمي قواعد فيزيك كلاسيك كه هر روزه آن ها را تجربه مي كنيم، اعتبار و كارآيي خود را از دست مي دهند. براي مثال مي توان گفت ذرات زير اتمي در يك آن مي توانند در دو مكان مختلف باشند، ديگر آنكه به نظر مي رسد مي توان اطلاعات را سريع تر از سرعت نور منتقل كرد.





قواعد حاكم بر دنياي كوانتوم آنچنان عجيب است كه حتي آلبرت اينشتين هم دست هايش را به علامت تسليم بالا برد و گفت: «اگر فيزيك كوانتوم، صحيح باشد، آن وقت بايد اذعان كرد، قوانين جهان بسيار عجيب است.» حتي خود شرودينگر هم از تفسير يافته هاي خود ناخرسند بود و با تاسف بسيار به يكي از همكاران خود گفته است: «از اين كه در مورد تئوري كوانتوم كار مي كند چندان راضي نيست.





مسئله اي كه اينشتين، شرودينگر و فيزيكدانان پس از آن ها را، تا اين حد متحير كرد تقابل اين مشاهدات با واقعيت ها بود.





مطابق تئوري كوانتوم، ذرات فقط وقتي وجود دارند كه بتوان آن ها را «مشاهده» كرد.


هر چند كه تجربيات هر روزه ما چيزي خلاف اين را بيان مي كند. در ابتداي كار، توصيف شرودينگر از تابع موج ـ مفهومي رياضي كه موقعيت و حركت هاي ممكن ذرات را بيان مي كند ـ بسيار عجيب به نظر مي رسيد. نه سال بعد وي آزمايش گربه را طراحي كرد تا بتواند توسط اين آزمايش اختلاف بين واقعيت هاي ملموس توسط انسان و واقعيت هاي دنياي كوانتوم را كه خود خالق آن بود بيان كند. در اين «آزمايش ذهني» كه گاهي اوقات از آن به عنوان آزمايشي خيالي نيز نام مي برند، او اتاقي دربسته يا جعبه اي را تصور كرد كه گربه اي زنده درون آن قرار دارد و نيز حاوي «وسيله اي جهنمي» شامل يك شيشه سيانور و مقدار كمي ماده راديواكتيو است. اين مقدار ماده راديواكتيو آن قدر كم است كه در طول يك ساعت ممكن است يكي از اتم هاي ماده راديواكتيو متلاشي شود، اما با احتمالي مشابه ممكن است هيچ كدام از اتم ها دچار تلاشي نشود. اگر اتم راديواكتيو تجزيه شود، پرتوهاي حاصل، يك شمارشگر گايگر را به كار مي اندازد و از طريق يك رله، چكش كوچكي را فعال مي كند كه شيشه سيانور را مي شكند و باعث مرگ گربه مي شود. مي توان گفت بعد از گذشت يك ساعت با برداشتن در جعبه مي توان دريافت آيا گربه زنده است يا مرده. در زندگي روزمره احتمال پنجاه _ پنجاه وجود دارد كه گربه كشته شود و بدون نگاه كردن به درون جعبه مي توانيم با خوشحالي تمام بگوييم كه گربه درون آن مرده يا زنده است. اما براساس نظريه كوانتوم هيچ كدام از اين دو امكاني كه براي ماده راديواكتيو و در نتيجه گربه وجود دارد واقعيت ندارد، مگر آنكه مشاهده شوند.





فروپاشي اتمي نه اتفاق مي افتد و نه اتفاق نمي افتد، گربه نه كشته مي شود و نه كشته نمي شود، مگر هنگامي كه ما به درون جعبه نگاه كنيم و ببينيم كه چه اتفاقي رخ داده است. نظريه پردازاني كه تفسير استاندارد از مكانيك كوانتومي را مي پذيرند مي گويند كه گربه در حالتي غيرقطعي و نامعين، به عبارت ديگر در يك « ابرمرتبه حالت ها » ( Superposition of States )، نه مرده و نه زنده وجود دارد، تا زماني كه يك مشاهده گر واقعاً به درون جعبه بنگرد و ببيند كه گربه زنده است يا مرده. متاسفانه برخلاف ميل شرودينگر، اين تجربه تخيلي نه تنها باعث نشد كه فيزيكدانان پوچي بعضي از خصوصيات نظريه كوانتوم را درك كنند، بلکه جعبه شرودينگر براي اكثريت فيزيكدانان به مثال اعلاي استلزام هاي غيرمعمول و فوق العاده اين نظريه بدل شد. « ابرمرتبه حالت ها » به جاي به هم ريختن نظريه كوانتوم، به خصلت معرف آن بدل شد. آنهايي كه تجربه خيالي شرودينگر را با معنايي كه در نظر داشتند مطرح مي كردند، مي توانستند با اين حقيقت تسكين يابند كه موقعيت ياوه اي كه در آن گربه به طور همزمان هم زنده و هم مرده است به طور واقعي در آزمايشگاه قابل بازآفريني نيست.





دليل اين امر ناپيوستگي كوانتومي ( Quantum Decoherence ) است _ پديده اي كه به وسيله آن يك « ابرمرتبه » از يك حالت به حالت ديگر بدل مي شود. سرعت اين ناپيوستگي در يك سيستم فيزيكي به اندازه آن بستگي دارد. در حالي كه در موجوديت هاي فيزيكي در اندازه اتم ممكن است در يك « ابرمرتبه حالت ها » وجود داشته باشند، موجوديت هاي بزرگ تر، به خصوص در اندازه يك گربه، كه متشكل از ميلياردها اتم هستند، در يك حالت منفرد و معين ثابت مي شوند. در نتيجه افرادي كه با موضع اينشتين همدلي دارند مي توانند مدعي شوند كه گرچه خصوصيات غريب كوانتومي ممكن است در جهان زيراتمي مصداق داشته باشند، در دنياي روزمره متشكل از اشياي معمول مثل گربه، كتاب و افراد و... خدا از هر لحاظ تاس نمي اندازد. اما اكنون حتي اين دفاع (تاحدي نوميدانه) از شعور عام در خطر سرنگون شدن است.





شرودینگر مي گويد عجله نكنيد. طبق قواعد مكانيك كوانتوم، گربه تا زماني كه كسي در جعبه را باز نكرده و مشاهده اي انجام نداده است، در حال زنده و مرده قرار دارد.


اين مفهوم در مكانيك كوانتوم به عنوان اصل بر هم نهي كوانتومي ( Quantum Superposition ) ناميده مي شود.


اين امر با نحوه عملكرد جهان در مقياسي كه براي بشر قابل درك است، مغايرت دارد. شايد احمقانه به نظر برسد اما شرودينگر خاطرنشان مي سازد، وجود اصل بر هم نهي از لحاظ رياضي ضروري است، تا تئوري كوانتوم بتواند پيش گويي هاي دقيق خود را از عملكرد جهان در سطح زيراتمي ارائه دهد. طی بيش از نيم قرن، گربه مرده و زنده شرودينگر با فيزيكدانان لجبازي مي كرد و بنابراين لازم بود به طور دقيق دريابيم كه چگونه حوزه كوانتوم با جهان قابل درك توسط انسان مرتبط مي شود.





شخص غيرمطلع و كم حوصله ممكن است در مورد سرنوشت نهايي گربه شرودينگر بگويد: «ساده است، در جعبه را برداريد و نگاهي به داخل آن بياندازيد تا دريابيد گربه هنوز زنده است يا مرده.» اما فيزيكدانان معتقدند اين كار هم نمي تواند جواب نهايي را در اختيار ما قرار دهد، چرا كه مطابق قواعد مكانيك كوانتوم خود عمل «مشاهده» باعث مي شود كه گربه به يكي از حالت هاي «زنده» يا «مرده» تبديل شود.





در بهار سال ۱۹۹۶ تيمي از دانشمندان فرانسوی ( ENS ) در پاريس گام هاي بلندي را براي نزديك كردن حوزه هاي بزرگ مقياس كه براي بشر قابل درك است با سيستم هاي در مقياس كوانتومي برداشتند. آنان روشي را پيشنهاد كردند كه توسط آن بتوان بدون برداشتن در جعبه از سرنوشت گربه مطلع شد. در طرح آنان ذره اي زير اتمي كه نقش موش را بازي خواهد كرد از مقابل گربه عبور مي كند و آنان مي توانند نتيجه اين عمل را مشاهده كنند.





جعبه اي كه گربه در آن قرار دارد حفره كوچكي در خود دارد كه از جنس آينه ابررسانا است. در شروع آزمايش يك اتم از ميان ميدان انرژي با فركانس ريزموج عبور مي كند. در نتيجه اتم ضربه اي به گربه داخل جعبه وارد مي سازد. اتم دومي كه پس از آن وارد مي شود، نقش موش را بازي مي كند. اتم دوم بر اثر عبور از حفره حاوي گربه تغيير حالت پيدا مي كند، كه نحوه تغيير حالت آن بيانگر حالت برهم نهي است. هنوز هم زود است كه درباره حوادث صورت گرفته در داخل جعبه اظهارنظر كنيم. يافته هاي اوليه گروه ( ENS ) بيانگر آن است كه حالت زنده و مرده كه لازمه تئوري كوانتوم است، فقط براي مدت كوتاهي دوام دارد. به گفته گروه ( ENS ) به وسيله اين آزمايش مي توان شرح داد كه چرا اجسام بزرگ هيچ گاه در حالتي غير از همين حالتي كه براي ما آشناست، وجود ندارند. بنابراين اكنون مي توان گربه شرودينگر را مرخص كرد يا اگر بخواهيد از شرش خلاص شويد. ابزاري را كه بتوان توسط آن حالت زنده و مرده گربه شرودينگر را تحقيق كرد، که بين حوزه هاي كوانتومي و مقياس هاي قابل درك براي بشر ارتباط برقرار كرد، مي توان نسل جديدي از تجهيزات الكترونيك، كامپيوترها و ابزارهاي امنيت ارتباطات را ساخت. پيش از اين نيز فيزيكدانان ژنو آزمايشاتي را انجام دادند كه توسط آن مشخص شد اين امكان وجود دارد كه بتوان از مفاهيم كوانتوم استفاده كرد و مشكل ترين مسائل عصر جديد ـ همانند حفاظت از اطلاعات مالي طي عبور از شبكه ارتباطات راه دور ـ را حل كرد. مباني نظري استفاده از كوانتوم براي ساخت تجهيزات ايمني مدت ها پيش از آنكه كسي از تجارت الكترونيك صحبتي به ميان آورد، مطرح شد. در دهه، ۱۹۲۰ شرودينگر اظهار كرد در تئوري كوانتوم امكان ساخت يك زوج فوتون ـ بسته هاي تفكيك ناپذير انرژي ـ «درهم تنيده» وجود دارد. اين فوتون ها چنان درهم تنيده اند كه با دانستن حالت يكي از فوتون ها مي توان حالت فوتون ديگر را به طور آني دريافت.





عبارت «آني» اينشتين را با دردسر مواجه ساخت، چرا كه اين عبارت به طور تلويحي بيان مي كرد، مي توان سيگنال ها را سريع تر از سرعت نور انتقال داد. اينشتين اين مفهوم نامتعارف را با عبارت «كنش شبح وار از راه دور» توصيف كرد. از آنجايي كه تجهيزات دقيقي براي آزمايش وجود نداشت، اين ايده ها تا سال ۱۹۸۲ در بن بست گرفتار بود.


آلن اسپكت از اعضاي ( ENS ) توانست تغييرات در يك زوج فوتون درهم تنيده را كه به اندازه يك زمين فوتبال فاصله داشتند اندازه بگيرد. هنگامي كه محققين كارهاي وي را مورد بررسي قرار دادند، حدس زدند احتمالاً وي شاهد يك «اثر جايگزيده» ( Localized Effect ) بود كه به علت فاصله زياد از مقدار آن كاسته شده بود.





براي تشريح اين مطلب كه «كنش شبح وار از راه دور» اينشتين چگونه عمل مي كند دكتر نيكولاس گيسين و همكارانش در دانشگاه ژنو طرحي را اجرا كردند، كه طي آن تماس تلفني را در شبكه هاي فيبر نوري تله كام سوئيس به انجام رساندند. آنان در آزمايشگاه ژنو يك زوج فوتون درهم تنيده را به وجود آوردند. بعد اين دو فوتون را از هم جدا ساخته يكي را به شمال و ديگري را به جنوب فرستادند، به طوري كه فاصله نهايي آن دو حدود ۱۲ كيلومتر بود. گروه ( ENS ) يك تحليلگر سيگنال را در هر انتهاي اين مسير قرار دادند.


هر وقت كه فوتوني به تحليلگر سيگنال مي رسيد احتمالي براي شمارش آن وجود داشت. هنگامي كه داده هاي حاصل از اين دو تحليلگر را با يكديگر مقايسه كردند، با شواهد قانع كننده اي مواجه شدند كه بيان مي داشت هر فوتوني «مي داند» آيا فوتون ديگر همزاد وي شمارش شده است يا خير. البته هنوز هم محققين بر اين باورند كه نمي توان از كوانتوم به عنوان يك واسطه براي ارتباطات سريع تر از سرعت نور استفاده كرد. اما بعضي ها حدس مي زنند با استفاده از نتايج اين آزمايش مي توان دريافت كه آيا يكسري از اطلاعات مشخص توسط افراد غيرمسئول مورد بازبيني قرار گرفته است يا خير.





اگر چنين سيستم هايي به واقعيت بپيوندد، گربه شرودينگر مي تواند زندگي دوباره اي را از سر بگيرد و رد موش هايي را كه در شبكه ها به اين طرف و آن طرف سرك مي كشند پيدا كند.

[saeed-d]

کلوییدها - نانوذرات قدیمی


یک روش خوب برای درک مفاهیم نانویی، مطالعه‌ی نقاط شروع این فناوری در دنیای علم است. در قرن بیستم، به دنبال کشف قابلیت‌های گسترده‌ی مولکول‌ها در ساختن مواد جدید، دانش‌های مرتبط با ذرات ریز توسعه یافتند. یکی از این یافته‌ها که امروزه توسعه‌ی چشمگیری پیدا کرده، کلویید و انواع مختلف آن است.


کلویید چیست؟


اگر در یک لوله‌ی آزمایش تا یک‌سوم گنجایش آن الکل معمولی بریزیم و به آن نصف قاشق چایخوری گَرد گوگرد اضافه کنیم و سپس مخلوط حاصل را به‌ملایمت داخل یک بِشِر آب داغ گرما بدهیم و هم بزنیم، می‌بینیم که گوگرد در الکل حل می‌شود. اما اگر چنین محلولی را در یک ظرف سرد خالی کنیم، می‌بینیم که پدید‌ه‌ی دیگری به وجود می‌آید. در مخلوط جدید، گوگرد به صورت ذرات ریزی درمی‌آید و هر ذره با آن‌که خیلی ریز است، از صدها و گاه هزاران اتم تشکیل شده است. این ذرات را «کلویید» می‌نامند.


کلویید چگونه کشف شد؟


در سال ۱۸۶۱، توماس گراهام، عبور موادّ مختلف را از درون غشای تراوا آزمایش کرد. او دریافت که گروهی از اجسام به‌آسانی از درون غشا عبور می‌کنند و گروه دیگر به هیچ وجه از آن نمی‌گذرند. این دانشمند، اجسام گروه اول را کریستالوئید (شبه بلور) وگروه دوم را کلویید (شبه چسب) نامید.


کلوییدها محلول نیستند


کلوییدها ظاهری محلول‌مانند دارند. یعنی به‌ظاهر همگن و شفاف‌اند و مانند محلول‌ها از سوراخ‌های کاغذ صافی می‌گذرند. با وجود این، چهار تفاوت اساسی میان کلوییدها و محلول‌ها دیده می‌شود:


۱ - درکلوییدها، اندازه‌ی ذراتِ پخش‌شده، از اندازه‌ی ذرات حل‌شده در محلول‌ها، یعنی مولکول‌ها و یون‌ها، بزرگتر و بین ۱۰-۷ و۱۰-۸ سانتی‌متر است؛ در حالی که اندازه‌ی ذرات حل‌شده در محلولها در حدود ۱۰-۹ متر (نانومتر) است، یعنی ابعاد یونها.


۲ - اگرچه معمولاً اندازه‌ی ذرات سازنده‌ی کلوییدها آن‌ اندازه کوچک است که از سوراخ‌های کاغذ می‌گذرند، اما آن اندازه بزرگ‌ هم هست که وقتی در مسیر نور قرار ‌گیرند، بتوانند نور را به اطراف بپراکنند. اگر در یک جای تاریک، دو ظرف، یکی شامل محلولی مانند آب نمک و دیگری شامل کلوییدی مانند FeCl3 در آب جوش را در کنار یکدیگر قرار دهید و باریکه‌ی نوری به آن بتابانید و از پهلو به آن دو نگاه کنید، می‌بینید که مسیر عبور نور در داخل محلول مشخص نیست، ولی ‌در داخل کلویید کاملاً مشخص است؛





۳ - کلوییدها برخلاف محلول‌ها حالت پایدار ندارند، بلکه با گذشت زمان تغییر می‌کنند؛


۴ - ذرات سازنده‌ی کلوییدها بر خلاف ذرات سازنده‌ی محلول‌ها، در شرایط معین، مثلاً بر اثر سرد کردن یا گرم کردن یا در مجاورت با برخی ذرات دیگر، به یکدیگر متصل می‌شوند و ذرات بسیار بزرگتری را تشکیل می‌دهند. در این ‌صورت، کلویید حالت «نیمه‌جامد» یا «ژله» به خود می‌گیرد، یا اینکه لخته می‌شود.


اندازه‌های کلوییدی


اگر جسمی را که نرم ساییده شده است در آب بریزیم، یکی از سه حالت زیر پیش می‌آید:


۱/ ممکن است یک «محلول حقیقی» تشکیل شود که نتیجه‌ی پراکنده شدنِ اتم‌ها، مولکول‌ها یا یون‌های آن جسم در یک حلاّل است. اندازه‌ی ذرات در این محلول از حدود ۱nm تجاوز نمی‌کند؛


۲/ این امکان وجود دارد که ذراتِ بزرگتر از حدود ۱۰۰nm باقی بمانند. این ذرات میکروسکوپی، به‌تدریج ته‌نشین می‌شوند. از آنجا که این ذرات به طور موقت معلق‌اند و بر اثر ماندن ته‌نشین می‌شوند، به مخلوط حاصل، «مخلوط معلق» یا «سوسپانسیون»‌ می‌گویند؛


۳/ ذراتی که اندازه‌ی آنها از ۱nm تا حدود ۱۰۰nm تغییر می‌کند، معمولاً به صورت پراکنده در همه‌جای محیط باقی می‌مانند. این نوع مخلوط «کلویید» نامیده می‌شود. به عبارت دیگر، در یک مخلوط کلوییدی با «نانوذرات» سروکار داریم.


کلوییدها در میانه‌ی سوسپانسیون‌ها و محلول‌ها قرار می‌گیرند، ولی ناهمگن به شمار می‌روند. محیط‌های پیوسته ــ همچون آب یا الکل ــ و جسم پراکنده، هرکدام وضعیت جداگانه‌ای به وجود می‌آورند.


چند نکته


الف ـ حرکت براونی ذرات کلوییدی


اگر یک قطره شیر را با میکروسکوپ نوری به‌دقت نگاه کنید، ذرات تشکیل‌دهنده‌ی آن را در حال حرکت دائم می‌بینید. این ذرات پیوسته و به طور نامنظم تغییر جهت می‌دهند. ذرات کلوییدی هنگامی‌که به هم می‌رسند، در برخورد با یکدیگر تغییر مسیر می‌دهند. به این حرکت دائمی و نامنظم ذرات کلوییدی «حرکت براونی» می‌گویند.


ب ـ دستگاه الکتروفورِز


دستگاهی است که برای مطالعه‌ی حرکت ذرات کلوییدی در میدان الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.


ج ـ دیالیز


فرایند جدا کردن یون‌ها از ذرات کلوییدی «دیالیز» نامیده می‌شود. این کار معمولاً به کمک یک غشای مناسب صورت می‌گیرد. امروزه از دیالیز به طور گسترده برای تصفیه‌ی خون استفاده می‌شود.

[saeed-d]

حالات ماده از جامد تا پلاسما
مایعات و گازها شاره هستند، یعنی جریان می‌یابند. این اجسام شکل معینی ندارند و شکل ظرفی را که در آن قرار دارند به خود می‌گیرند، در حالی که مقدار معینی دارند. مثلا مقدار آب ، دی اکسید کربن ، هوا ، شیر و غیره جرم قابل اندازه گیری و معینی دارند، اما نمی‌توانند همانند جامدات با اعمال نیروی پس زنی کشانی ، در مقابل تغییر شکل ، مقاومت کنند.
اندیشه اولیه تئوری مولکولی مربوط به رابرت براوان بوده و بر پایه عقاید خود چندین نوع آزمایشات را انجام داد از جمله در یک لیوان شیشه‌ای پر از آب یک قطره جوهر ریخته و حرکت جوهر را بررسی کرد. این حرکت نامنظم و زیگ زاگ و در هم و بر هم مولکولی را حرکت براونی گویند. ولی اینها تمام حالات ماده نیستند. اشکال ماده بطور کلی عبارتند از: جامد ، مایع ، گاز ، پلاسما و ماده چگال بوز - انیشتین و حالت تازه کشف شده یعنی ماده چگال فرمیونی.

مواد جامد
مواد جامد در برابر تغییر شکل مقاومت می‌کنند و آنها سفت و شکننده هستند. برای درک چگونگی این موضوع می‌توان جامدات را اینگونه تعریف کنیم: در حالت جامد ، نیروهای بین مولکولی ، به قدری قویتر از انرژی جنبشی هستند که باعث سخت شدن جسم در نتیجه عدم جاری شدن آن می‌گردند. جامدات شکل و حجم معینی دارند. در جامدات فاصله مولکولها مانند فاصله آنها در مایع است. جامدات نمی‌توانند مانند وضعیتی که حالات مایع و گاز دارند، آزادانه به اطراف حرکت کنند. بلکه ، در جامد ، مولکولها در مکانهای خاصی قرار می‌گیرند و فقط می‌توانند در اطراف این مکانها حرکت نوسانی رفت و برگشتی بسیار کوچک انجام دهند. این حرکت نوسانی ، بخصوص در جامدات بلورین ، کاربردهای صنعتی و علمی زیادی را برای این دسته از مواد به دنبال دارد.


جامدات بلورین: وقتی مایع به آرامی سرد شود مولکولهای مایع فرصت پیدا می‌کنند که شکل منظم و ثابتی به خود بگیرند، مثل فلزات.
جامدات بی شکل: وقتی مایعی به سرعت سرد شود مولکولهای مایع دیگر فرصت ندارند که شکل منظم و ثابتی به خود بگیرند،مانند: چوب ، پنبه، عاج، شیشه.

مواد مایع
در حالت مایع ، مولکولها به هم نزدیکتر بوده ، بطوری که نیروهای مابین آنها قویتر از انرژی جنبشی آنان می‌باشد. از طرف دیگر ، نیروها آنقدر قوی نیستند که قادر به ممانعت از حرکت مولکولها گردند. از این روست که جریان مایع از ظرفی به ظرف دیگر شدنی است، اما نسبت سرعت جاری شدن آب در مقایسه با مایعات دیگر از قبیل روغنها و گلسیرین بسیار متفاوت است که این تفاوت در سرعت جاری شدن ، میزان مقاومت یک مایع در مقابل جاری شدن ، یعنی ویسکوزیته آن خوانده می‌شود که خود تابعی از شکل ، اندازه مولکولی ، درجه حرارت و فشار می‌باشد. بنابراین مایعات حجم معین و شکل نامعینی دارند. فاصله مولکولها در مایعات در مقایسه با گازها بسیار کم است. در مایعات مولکولها به اطراف خود حرکت می‌کنند و به سهولت روی هم می‌لغزند و راحت جریان (شارش) پیدا می‌کنند. مواد مایع با قابلیت شکل پذیری و جریان یافتن در شبکه‌های ریز ، کاربردهای زیادی در صنعت پیدا کرده‌اند.
گاز
بطور کلی می‌توان گازها را اینگونه تعریف کرد؛ گاز ها کم چگالند و ساده متراکم می‌شوند و نه تنها شکل ظرف خود را می‌گیرند، بلکه آنقدر منبسط می‌شوند تا ظرف را کاملا پر کنند. اما اگر بخواهیم گازها را بهتر بشناسیم می‌توانیم بگوییم که؛ حالت فیزیکی مواد در شرایط فشار و درجه حرارت طبیعی ، بستگی به اندازه مولکولی و نیروهای فی‌مابین آن دارد. اگر مقدار کمی از یک گاز ، در یک تانک نسبتا بزرگی قرار گیرد، مولکولهای آن با سرعت در سرتاسر تانک پخش می‌شوند. پخش سریع مولکولهای گاز دلالت بر آن میکند که نیروهای موجود فیمابین مولکولها ، بمراتب ضعیفتر از انرژی جنبشی آن است و از آنجایی که ممکن است مقدار کمی از یک گاز در سرتاسر تانک یافت شود، نشان دهنده آن است که مولکولهای گاز باید نسبتا از هم فاصله گرفته باشند. بنابراین گازها شکل و حجمشان بستگی به ظرفی دارد که در آن جای دارند.
در حالت گازی ، مولکولها آزادانه به اطراف حرکت کرده و با یکدیگر و نیز با دیواره ظرف برخورد می‌کنند. فاصله مولکولها در حالت گازی در حدود چند ده برابر فاصله آنها در حالت مایع و جامد است. اگر در یک ظرف نوشابه پلاستیکی را بسته و آنرا متراکم کنید و سپس آنرا با آب پر کرده و دوباره سعی کنید که آنرا متراکم کنید، در حالت اول به علت فاصله زیاد بین مولکولی در گاز ، متراکم کردن سنگینتر و سختتر صورت می‌گیرد، در صورتی که در حالت دوم چنین نیست.

پلاسما
حالت چهارم ماده پلاسما شبیه گاز است و از اتمهایی تشکیل شده است که تمام یا تعدادی از الکترونهای خود را از دست داده‌اند (یونیده شده‌اند). بیشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانند خورشید که از پلاسما تشکیل شده است. پلاسما اغلب بسیار گرم است و می‌توان آن را در میدان مغناطیسی به دام انداخت. اما در تعریفی کلی از پلاسما باید گفت که؛ پلاسما حالت چهارمی از ماده است که دانش امروزی نتوانسته آنها را جزو سه حالت دیگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلی به حساب آورد. این ماده با ماهیت محیط یونیزه ، ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین می‌باشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد ، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیده‌های طبیعی زیادی از جمله آتش ، خورشید ، ستارگان و غیره در رده حالت پلاسمایی ماده قرار می‌گیرند.
پلاسما شبیه به گاز است، ولی مرکب از ذرات باردار متحرکی به نام یون است. یونها به شدت تحت تأثیر نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قرار می‌گیرند. مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله ، بخش خارجی جو زمین ، اتمسفر ستارگان ، بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی و بخشی از دم ستاره دنباله‌دار و شفقهای قطبی شمالی که نمایش خیره کننده‌ای از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان می‌یابد.
بد نیست بدانید که دانش امروزی حالات دیگری از جمله برهمکنش ضعیف و قوی هسته‌ای را نیز در دسته‌بندیها به عنوان حالات پنجم و ششم ماده بحساب می‌آورد که از این حالات در توجیه خواص نوکلئونهای هسته ، نیروهای هسته‌ای ، واکنشهای هسته‌ای و در کل فیزیک ذرات بنیادی استفاده می‌شود.

چگالی بوز – اینشتین
حالت پنجم با نام ماده چگال بوز - اینشتین (Booze - Einstein condensate) که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتی به نام بوزونها (Bosons) تا دماهایی بسیار پایین پدید می‌آید. بوزونهای سرد در هم فرو می‌روند و ابر ذره‌ای که رفتاری بیشتر شبیه یک موج دارد تا ذره‌های معمولی ، شکل می‌گیرد. ماده چگال بوز - اینشتین شکننده است و سرعت عبور نور در آن بسیار کم است.



چگالی فرمیونی
حالت تازه هم ماده چگال فرمیونی (Fermionic condensate) است. دبورا جین (Deborah Jin) از دانشگاه کلورادو که گروهش در اواخر پاییز ۱۳۸۲ ، موفق به کشف این شکل تازه ماده شده است، می‌گوید: وقتی با شکل جدیدی از ماده روبرو می‌شوید، باید زمانی را صرف شناخت ویژگیهایش کنید. آنها این ماده تازه را با سرد کردن ابری از پانصد هزار اتم پتاسیم با جرم اتمی ۴۰ تا دمایی کمتر از یک میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق پدید آوردند. این اتمها در چنین دمایی بدون گرانروی جریان می‌یابند و این ، نشانه ظهور ماده‌ای جدید بود. در این حالت اتمهای پتاسیم بدون آنکه چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد، بصورت مایع جریان یافتند. حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز - اینشتین است. هر دو حالت از اتمهایی تشکیل شده‌اند که این اتمها در دمای پایین به هم می‌پیوندند و جسم واحدی را تشکیل می‌دهند. در چگالش بوز - اینشتین اتمها از نوع بوزون هستند، در حالی که در چگالش فرمیونی اتمها فرمیون هستند.

تفاوت میان بوزونها و فرمیونها
رفتار بوزونها به گونه‌ای است که تمایل دارند باهم پیوند برقرار کنند و به هم متصل شوند. یک اتم در صورتی که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترونهایش زوج باشد، بوزون است. به عنوان مثال اتمهای سدیم بوزون هستند، زیرا اتمهای سدیم در حالت عادی یازده الکترون ، یازده پروتون و دوازده نوترون دارند که حاصل جمع آنها عدد زوج ۳۴ می‌شود. بنابراین اتمهای سدیم این قابلیت را دارند که در دماهای پایین به هم متصل شوند و حالت چگالیده بوز - اینشتین را پدید آورند، اما از طرف دیگر فرمینها منزوی هستند. این ذرات طبق اصل طرد پائولی هنگامی که در یک حالت کوانتومی قرار می‌گیرند همدیگر را دفع می‌کنند و اگر ذره‌ای در یک حالت کوانتومی خاص قرار گیرد مانع از آن می‌شود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسی یابد.
هر اتم که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترونهایش فرد باشد فرمیون است. به عنوان مثال ، اتمهای پتاسیم با عدد جرمی ۴۰ فرمیون هستند، زیرا دارای ۱۹ الکترون ، ۱۹ پروتون و ۲۱ نوترون هستند و حاصل جمع این سه عدد برابر ۵۹ می‌شود. دکتر جین و همکارانش بر پایه همین خاصیت انزوا طلبی فرمیونها روشی را پیش گرفتند و از میدانهای مغناطیسی کنترل شونده‌ای برای انجام آزمایشها استفاده کردند. میدان مغناطیسی باعث می‌شود که اتمهای منفرد باهم جفت شوند و میزان جفت شدگی اتمها در این حالت با تغییر میدان مغناطیسی قابل کنترل است. انتظار می‌رفت که اتمهای جفت شده پتاسیم خواص همانند بوزونها داشته باشند، اما آزمایشها نشان دادند که در بعضی از اتمها که میزان جفت شدگی ضعیف بود هنوز بعضی از خواص فرمیونی خود را از دست نداده بودند. در این حالت یک جفت از اتمهای جفت شده می‌تواند به جفت دیگری متصل شود و این جفت شدگی به همین ترتیب ادامه یابد تا اینکه سرانجام باعث تشکیل حالت چگالیده فرمیونی شود

[saeed-d]

جريان پلاسماي خورشيد


پلاسما گازي ست كه از يون هايي كه آزادانه شناورند تشكيل شده اند. پلاسما جريانات الكتريكي را هدايت مي كند (رسانا ست) و به وسيله ويليام كروكس در سال 1879 كشف شد. انواع بسيار مختلفي از پلاسما وجود دارد. پلاسما در ستارگان (شامل خورشيد) وجود دارد و باد خورشيدي در منظومه شمسي ما از پلاسما ساخته شده.
دانشمندان پلاسما را حالت چهارم ماده مي دانند، يعني مايع، جامد، گاز و پلاسما. اين ماده با ماهيت محيط يونيزه ، ترکيبي از يونهاي مثبت و الکترون با غلظت معين مي‌باشد که مقدار الکترونها و يونهاي مثبت در يک محيط پلاسما تقريبا برابر است و حالت پلاسماي مواد ، تقريبا حالت شبه خنثايي دارد. پديده‌هاي طبيعي زيادي از جمله آتش ، خورشيد ، ستارگان و غيره در رده حالت پلاسمايي ماده قرار مي‌گيرند. پلاسما شبيه به گاز است، ولي مرکب از ذرات باردار متحرکي به نام يون است. يونها بشدت تحت تاثير نيروهاي الکتريکي و مغناطيسي قرار مي‌گيرند. مواد طبيعي در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله ، بخش خارجي جو زمين ، اتمسفر ستارگان ، بسياري از مواد موجود در فضاي سحابي و بخشي از دم ستاره دنباله‌دار و شفقهاي قطبي شمالي. نمايش خيره کننده از حالت پلاسمايي ماده است که در ميدان مغناطيسي جريان مي‌يابد. بد نيست بدانيد که دانش امروزي حالات ديگري از جمله برهمکنش ضعيف و قوي هسته‌اي را نيز در دسته‌بنديها بعنوان حالات پنجم و ششم ماده بحساب مي‌آورد که از اين حالات در توجيه خواص نکلئونهاي هسته ، نيروهاي هسته‌اي ، واکنش هاي هسته‌اي و در کل فيزيک ذرات بنيادي استفاده مي‌شود.
ساختار پلاسما : عموما پلاسما را مجموعه‌اي از يونها ، الکترونها و اتمهاي خنثي جدا از هم و تقريبا در حال تعادل مکانيکي ـ الکتريکي مي‌گويند. حالتهاي خاصي را در مقابل مغناطيس نشان مي‌دهد. اين رفتارها کاملا برعکس رفتار گازها در مقابل ميدان مغناطيسي است. زيرا گازها به سبب خنثي بودنشان از لحاظ بار الکتريکي توانايي عکس ‌العمل در مقابل مغناطيس و ميدان وابسته به آن را ندارند. در کنار اين رفتار پلاسما مي‌تواند تحت تاثير ميدان مغناطيسي دروني که از حرکت يونهاي داخلي به عمل مي‌آيد قرار گيرد. همچنين پلاسما بعلت رفتار جمعيتي که از خود نشان مي‌دهد، گرايشي به متاثر شدن در اثر عوامل خارجي ندارد. و اغلب طوري رفتار مي‌کند که گويي داراي رفتار مخصوص به خودش است. معيار ديگر براي پلاسما آن است که فراواني بارهاي مثبت و منفي بايد چندان زياد نباشد که هر گونه عدم توازن موضعي بين غلظت‌هاي اين بارها غير ممکن باشد. مثلا بار مثبت به سرعت بارهاي منفي را به سوي خود مي‌کشد تا توازن بار از نوع برقرار سازد. بنابراين اگرچه پلاسما به مقدار زيادي بار آزاد دارد، ولي از لحاظ بار الکتريکي خنثي است. ماده در حالت پلاسما نسبت به حالتهاي جامد ، مايع و گاز نظم کمتري دارد. با اين حال خنثي بودن الکتريکي پلاسما بطور متوسط انرژي از نظم را نشان مي‌دهد. اگر پلاسما تا دماي زياد حرارت داده شود، نظم موجود در پلاسما از بين مي‌رود و ماده به توده درهم و برهم و کاملا نامنظم ذرات منفرد تبديل مي‌شود. بنابراين پلاسما گاهي نظير سيارات ، رفتاري جمعي و گاهي نظير ذرات منفرد ، بصورت کاملا تکي عمل مي‌کند. بدليل همين رفتارهاي عجيب و غريب است که غالبا پلاسما در کنار گازها و مايعات و جامدات ، چهارمين حالت ماده معرفي مي‌شود. بنابراين با توجه به اينکه چگالي پلاسما قابل توجه مي‌باشد. مدولانک در تک ذرات منفرد به مشکلات رفتار پلاسما افزوده مي‌شود.
ضرورت بررسي پلاسماي طبيعي : با وجود اين پيچيدگي‌ها با عنايت به اينکه 99 درصد ماده موجود در طبيعت و جهان در حالت پلاسما است. علاقمندي ما به پلاسما جدا از بسياري کاربردها نظير توليد انرژي، عدسي پلاسمايي براي کانونش انرژي و ... معتدل مي‌باشد، چرا که از ترک زمين ، با انواع پلاسماها مانند «يونسفر ، کمربندها و بادهاي خورشيدي) مواجه مي‌شويم. بنابراين فيزيک پلاسما نيز در کنار ساير شاخه‌هاي علوم فيزيکي ، در شناخت محيط زندگي ما در قالب رشته ژئوفيزيک از يک اهميت زيادي برخوردار است.
انواع پلاسما
پلاسماي جو: نزديکترين پلاسما به ما «کره زمين) ، يونوسفر (Ionosphere) مي‌باشد که از صد و پنجاه کيلومتري سطح زمين شروع و به طرف بالا ادامه مي‌يابد. لايه‌هاي بالاتر يونسفر ، فيزيک سيستمها به فرم پلاسما مي باشند که توسط تابش موج کوتاه در حوزه وسيعي ، از طيف اشعه فرابنفش گرفته تا پرتوهاي ايکس و همچنين بوسيله پرتوهاي کيهاني و الکترونهايي که به گلنونسفر اصابت مي‌کنند يونيزه مي‌شوند.
شفق قطبي: پديده شفق نيز نوعي پلاسما است که تحت اثر يونيزاسيون ايجاد مي‌شود. يونسفر پلاسمايي با جذب پرتوهاي ايکس ، فرابنفش ، تابش خورشيدي ، انعکاس امواج کوتاه و راديويي اهميت اساسي در ارتباط راديويي در سرتاسر جهان دارد. با همه اين احوال نه تنها زمين بلکه زهر و مريخ نيز فضايي يونسفري دارند. ملاحظات نظري نشان مي‌دهد که در ساير سياره‌هاي منظومه شمسي نظير مشتري ، زحل ، اورانوس ، نپتون نيز بايد يونسفرهاي قابل مشاهده وجود داشته باشد.
فضاي بين سياره‌اي نيز از پلاسماي بين سياره‌اي در حال انبساط پر شده که محتواي يک ميدان مغناطيسي ضعيف (حدود 5 به توان 10- تسلا) است.
هسته‌هاي ستارگان دنباله دار نيز به فضاي بين پلاسمايي پرتاب مي‌کند.
از طرف ديگر ، خورشيد منظومه شمسي مانند يک کره پلاسمايي است. درخشندگي شديد خورشيد ، معمولا عين يک درخشندگي پلاسمايي مي‌باشد. خورشيد به سه قشر گازي فتوسفر ـ کروموسفر و کورونا (که کروناي آن بيش از يک ميليون درجه ، حرارت دارد) احاطه شده است و انتظار مي‌رود که هزارها سال به درخشندگي خود ادامه بدهد.
کاربرد پلاسماي يونسفر : يونوسفر زمين در ارتباطات راديويي اهميت زيادي دارد. توضيح اين نکته لازم است که يونوسفر ، امواج راديويي با فرکانسهاي بيش از 30 مگاهرتز (بين امواج رادار و تلويزيون) را عبور مي‌دهد. ولي امواج با فرکانسهاي کمتر (کوتاه ، متوسط و بلندراديويي) را منعکس مي کند. همچنين شايان ذکر است که ضخامت يونسفر زمين که از چند لايه منعکس کننده تشکيل شده است با عواملي نظير شب و روز آشفتگي پلاسمايي سطح خورشيد در ارتباط نزديک مي‌باشد.
بادهاي خورشيدي : خورشيد منظومه شمسي منبع نيرومندي از جريان مداوم پلاسما به صورت باد خورشيدي است. باد خورشيدي اصطلاحي براي ذرات تشعشع يافته نظير بادهايي در حدود 100 هزار درجه کلوين است. باد خورشيدي پديده پيچيده‌اي است که سرعت و چگالي آن متغير مي‌باشد. متغير بودن پلاسماي بادي به فعاليت خورشيد بستگي دارد. گفتني است که به دليل 100 برابر بودن انرژي جنبشي پلاسما نسبت به انرژي مغناطيسي‌اش ، اصطلاح باد مغناطيسي به آن داده‌اند.

[saeed-d]

مول (Mole)

اطلاعات اوليه

چون وزن اتمي فلوئور 19.0 و وزن اتمي هيدروژن 1.0 است، سنگيني يك اتم فلوئور 19 برابر يك اتم هيدروژن خواهد بود. حال اگر 100 اتم فلوئور و 100 اتم هيدروژن را در نظر بگيريم، جرم مجموع اتم‌هاي فلوئور 19 برابر جرم اتم‌هاي هيدروژن مي‌شود. پس جرم‌هاي هر دو نمونه‌اي از فلوئور و هيدروژن كه عمده اتم‌هاي آنها برابر باشد همان نسبت 19.0 به 1.0 يعني نسبت وزنهاي اتمي آنها ، خواهد بود.

اگر 19.0g فلوئور و 1.0g هيدروژن داشته باشيم. اين دو مقدار بر حسب گرم و از لحاظ عددي برابر وزن‌هاي اتمي اين دو عنصر است. چون جرم‌هاي اين دو نمونه نسبت 19.0 به 1.0 دارد، نمونه‌ها بايد شامل تعداد اتم‌هاي مساوي باشند. در واقع ، نمونه‌اي از هر عنصر كه جرم آن بر حسب گرم عددي برابر با وزن اتمي آن عنصر باشد، شامل اين عده اتم‌هاي يكسان خواهد بود.

اين عدد را به افتخار آمدو آووگادرو عدد آووگادرو مي‌نامند. آووگادرو نخستين كسي بود كه رفتار گازها در واكنش شيميايي را بر حسب عده مولكولها واكنش دهنده ، توضيح داد. مقدار عدد آووگادرو با آزمايش معين شده و تا شش رقم با معني عبارت است از:6.02205x10**23

تعريف مول

مقدار خالصي كه شامل عدد آووگادرو واحد اصلي باشد يك مول ناميده مي‌شود كه يك واحد اصلي است. تعريف مول مقدار ماده خالصي است كه تعداد واحد‌هاي مستقل اصلي آن دقيقا برابر با تعداد اتم‌هاي 12g كربن 126C باشد.

پس نمونه‌اي از يك عنصر كه جرم آن بر حسب گرم از لحاظ عددي برابر با وزن اتمي آن عنصر باشد، شامل يك مول از اتمهاي آن عنصر ، يعني شامل عدد آووگادرو اتم است. مثلا وزن اتمي بريليم 9.01218 است.

بنابر اين : اتم بريليم Be=1mol Be = 6.02205x10**23 9.01218

مول ماده مولكولي

يك مول مركب از عدد آووگادرو واحد مستقل است. يك مول ماده مولكولي مركب از عدد آدوگادرو مولكول و جرمي بر حسب گرم دارد كه از لحاظ عددي برابر با وزن مولكولي آن ماده است. مثلا وزن مولكولي H2O برابر 18.02 گرم است، پس مولكول H2O با

18.02g H2O =1MolH2O =6.02205x10**23 مولكول آب H2O .

چون يك مولكول آب دو اتم H و يك اتم O دارد، يك مول H2O شامل دو اتم H و يك مول اتم O است.

با استفاده از تعريف مول، نوع واحد مستقلي كه اندازه گيري مي‌شود بايد مشخص باشد. يك مول از اتم هاي H شامل 6.02205x10**23 اتم H و جرم آن ، تا سه رقم با معني ، 1.01g است، يك مول از مولكولهاي H2 شامل 6.02205x10**23 مولكول H2 و جرم آن 2.02g است. براي فلوئور : فلوئو گرم Mol F=6.02205x10**23 F=19.0

مولكول فلووئور 1Mol F2=6.02205x10**23 F2=38.0g

مول در مواد يوني

وقتي مي گوييم يك مول(BaCl2) به اين معني است كه نمونه مورد نظر ما شامل عدد آووگادرو واحد فرمولي است كه واحد مستقل آن مشخص است. يك مول BaCl2 جرمي برابر 208.3g دارد كه همان وزن فرمولي BaCl2 است. در واقع ، يك مول BaCl2 شامل ، باريم

137.3g= يون 1Mol Ba2=6.02205x10**23Ba2

كلر: 71.0g= يون 2Mol Cl2=6.02205x10**23BaCl2

كه روي هم مي‌شود :

208.3g Bacl2= واحد 1Mol BaCl2=6.02205x10 **23Cl2

(** به معني به توان مي باشد. 10 به توان 23 )

خوب است بدانيد:

در سال 1811 آمادئو آووگادرو، قانون تركيب حجمي را توضيح داد. اصل آووگادرو مي‌گويد: حجمهاي مساوي همه‌ي گازها در دما و فشار يكسان، داراي تعداد مولكولهاي برابر هستند. به عكس، تعداد مولكولهاي برابر از هر دو گاز، تحت شرايط دما و فشار يكسان، حجمهاي برابر را اشغال مي‌كنند. يك مول از يك ماده داراي 23**10*022/6 ذره است. بنابراين در شرايط دما و فشار يكسان، يك مول از يك گاز حجمي برابر با يك مول از هر گاز ديگر اشغال مي‌كند. در شرايط متعارفي اين حجم، به حجم مولي گاز در شرايط متعارفي موسوم است و برابر با 414/22 ليتر مي‌باشد.

- تعداد واحدها در يك مول به افتخار آمادئو آووگادرو ، عدد آووگادرو ناميده مي‌شود . وي نخستين كسي بود كه رفتار گازها را برحسب تعداد مولكول‌هاي واكنش دهنده توجيه كرد .

درواقع آقاي آووگادرو خودش مقدار عددي اين عدد را نتوانست به دست آورد، اما چون وي رفتار گازها را بر حسب تعداد مولكولهاي واكنش دهنده را مورد بررسي قرار داد، بعدها كه اين عدد بدست آمد، به افتخار آووگادرو كه بنيان گذار اين كار بود، به نام وي نام گذاري نمودند.

مقدار اين عدد با روشهاي الكترو شيميايي و بلور شناسي معين شده است . در روش بلور شناسي مثلا يك عنصر را در نظر مي‌گيرند سپس با دستگاه‌هاي دقيق ساختار عنصر و طول هريك از اضلاع سلول واحد بلور و وزن اتمي عنصر و وزن حجمي آن را مشخص مي‌كنند . سپس به كمك يك عمليات رياضي مي‌توان به عدد آووگادرو دست يافت به عنوان مثال نيكل در سيستم مكعبي با وجوه مركز پر متبلور مي‌شود . طول هر يك از اضلاع سلول واحد 52/3 آنگسترم ، وزن اتمي نيكل 7/58 و وزن حجمي آن 94/8 است .حال به كمك اين داده‌ها عدد آووگادرو را حساب مي‌كنيم : هر سلول واحد داراي چهار اتم نيكل است . اگر عدد آووگادرو را N در نظر بگيريم ، وزن هر اتم برابر( 7 /58 تقسيم بر N) گرم خواهد بود . وزن هر سلول واحد چهار برابر اين مقدار و حجم آن برابر( 52/3 ضرب در ده به توان منفي هشت ) كل اين مقدار به توان سه ، سانتيمتر مكعب است . حال اكر اين دو را تقسيم كنيم چگالي نيكل بدست مي‌آيد كه البته ضريبي است از Nبا توجه به اينكه مي‌دانيم چگالي نيكل برابر است با 94/8 پس با مي‌توانيم مقدار N را كه همان عدد آووگادرو است حساب كرد . اگر بخواهيم از روش الكترو شيمي استفاده كنيم بايستي عدد فاراده را تقسيم بر بار يك الكترون تنها كنيم كه در اين صورت مقدار عدد آووگادرو حساب مي‌شود .

كاربرد عدد آووگادرو

براي بيان مفهوم اتم گرم

شيميدان‌ها جرم يك مول يا 6.023*10**23اتم را اتم گرم مي‌گويند و آنرا برحسب گرم بيان مي‌كنند. براي مثال اتم اكسيژن ، 16 گرم و اتم كربن ، 12 گرم است؛ يعني جرم يك مول از اتمهاي اكسيژن كه شامل 6.023*10**23اتم است، برابر 16 گرم و به همين ترتيب ، جرم يك مول از اتم‌هاي كربن برابر 12 گرم است.

مفهوم مولكول گرم

بديهي است جرم يك مول از مولكول‌هاي يك ماده كه «مولكول گرم» ناميده مي‌شود. به كمك اتم گرم اتم‌هاي سازنده آن به آساني قابل محاسبه است. براي مثال ، مولكول گرم اكسيژن O2 برابر مجموع دو اتم اكسيژن 16+16=32گرم و مولكول گرم CO2برابر است با مجموع دو اتم اكسيژن و يك اتم كربن 44=16+16+12 گرم است.

مفهوم جرم مولكولي

شمار اجزاي يك مول برابر با عدد آووگادرو است. تعداد مولكول‌هاي موجود در يك مول از يك تركيب مولكولي ، برابر با عدد آووگادرو است و جرم آن بر حسب گرم برابر با وزن مولكولي آن تركيب است. براي مثال ، وزن مولكولي H2Oبرابر با 18.02 است. در نتيجه داريم:

1mol H2O= 6.023*10**23 H2O
مولكول چون يك مولكول آب داراي يك اتم O است يك مولكول H2Oشامل دو اتم از اتم H و يك مولكول از اتم O است

[saeed-d]

دانلود فلش پيل الكترو شيميايي:

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[saeed-d]

شماره گذاری فریون ها
شماره گذاری فریون ها برحسب قراردادی می باشد که به صورت یک عدد سه رقمی مشخص می شوند.
در واقع اعداد 11 و 12 به صورت 011 و 012 هستند که از سمت چپ به ترتیب (تعداد کربن -1) سپس (تعداد هیدروژن +1) ودر سمت راست تعداد فلوئور نشان داده می شود. پس مثلا فریون 011 یعنی تعداد کربن برابر1وتعداد هیدروژن برابر 0 وتعدا فلوئور برابر 1 است (بقیه ظرفیت کربن را کلر پر می کند.) :CFCl3

می توان به این صورت نیز عمل کرد که عدد دو رقمی داده شده را با عدد 90 جمع کنیم عددی 3 رقمی بدست می آید (101=90+11) که از سمت چپ 1 نشان دهنده تعداد کربن و 0 نشان دهنده تعداد هیدروژن و 1 بعدی نشان دهنده تعداد فلوئور است . تعدا کلر را نیز می توان از رابطه زیر بدست آورد:

تعداد فلوئور - تعداد هیدروژن - 2 + تعداد کربن ضرب در 2 =تعداد کلر

[saeed-d]

رادیکال آزاد
هر چند که در ساده‌ ترین تعریف، رادیکال آزاد، هر یک از مولکولها و اتمهایی است که دارای یک الکترون جفت نشده باشند. ولی باید توجه داشت که مولکولهایی مانند اکسید نیتریک و اکسیژن نیز از این قاعده پیروی می‌کنند، لکن بصورت عادی نمی‌توانند از باب رادیکالهای آزاد مطرح باشند بنابراین این اصطلاح (یعنی رادیکال آزاد) شامل مولکولهای عادی پایدار نمی‌شود. از جمله رادیکالهای آزاد ساده می‌توان به CH3 ,CN ,OH ,Cl ,H اشاره کرد. چنینی رادیکالهایی از اهمیت فوق العاده‌ای در واکنشهای گرمایی و فتوشیمیایی، پلیمریزاسیون و احتراق برخوردارند. آنها در هر دو فاز مایع و گازی دارای اهمیت می‌باشند، لکن به هر حال دستگاههای فاز گازی بسیار ساده تر بوده و تفسیر قاطعانه‌تری را اجازه می‌دهند. با وجود این حتی در فاز گازی، روشهای تجربی بناچار پیچیده و غیر مستقیم هستند، زیرا موادی با چنین طول عمر کوتاه را نمی‌توان در غلظتهای زیاد تهیه کرد. بنابراین چنین عواملی، امکان تهیه، ارزیابی و شناسایی رادیکالها را با اشکالات بسیار زیاد مواجه می‌سازد.


در طول قرن نوزده میلادی غالبا رادیکالهای آزاد بصورت ناصحیح بعنوان اصل مسلم در نظر گرفته می‌شده‌اند. فرضیه آووگادرو بوسیله شیمیدانان مواد آلی آن زمان بصورت جدی مورد توجه واقع نشده بود و موادی مانند C2H6 غالبا بصورت CH3 توصیف می‌گردید. با پایان یافتن قرن نوزده میلادی، این وضعیت مورد بررسی قرار گرفت و امکان موجودیت رادیکالهای آزاد، با کشف تری‌فنیل‌متیل‌رادیکال بوسیله گامبرگ "Moses Gomberg" به وضوح تایید شد. پس از این تاریخ بسیاری از رادیکالهای آزاد کشف و چنینی ترکیباتی در مکانیزمهای شیمی آلی بعنوان یک اصل پذیرفته شد.



تشکیل رادیکال آزاد
بطور کلی، رادیکالهای آزاد بوسیله شکستگی یک پیوند در یک مولکول پایدار، با بوجود آمدن دو قطعه که هر یک از آنها حاوی یک الکترون جفت نشده است، تشکیل می‌شوند.
R1__R2 <------> R1. + .R2

باید توجه داشت که امکان دارد قطعات حاصله بطریقی تغییر شکل یابند و بویژه این تغییر شکل از ترکیب شدن مجدد آنها شود. در بسیاری از موارد، ترکیب شدن مجدد تقریبا در هر برخورد R1 و R2 با همنوع خود رخ می‌دهد و ترکیب مخلوط تعادلی تحت شرایط معمولی، دلالت بر تجزیه مقدار بسیار کمی از ترکیب به رادیکالها می‌نماید. همچنین بسیاری از روشهای دیگر نیز باستثنای ترکیب شدن مجدد مورد ملاحظه قرار گرفته است که با استفاده از آنها، رادیکالها تغییر شکل داده اند. رادیکالها از طول عمر کوتاهی (معمولا کمتر از 3- 10 ثانیه) برخوردارند و به همین دلیل آنها غالبا دارای اهمیت بسیار زیادی در علم سینتیک واکنش هستند.

روشهای تهیه رادیکال آزاد
روشهای متداول تهیه رادیکالهای آزاد را می‌توان به سه نوع گرمایی، الکتریکی و فتوشیمیایی تقسیم نمود:

روش گرمایی
در روشهای گرمایی، یک مولکول پایدار در درجه حرارت زیاد تجزیه می‌شود. باید توجه داشت که در شرایط استثنایی امکان دارد که در یک حالت تعادلی، تفکیک بسوی رادیکالها قابل ملاحظه باشد. بنابراین امکان دارد که اتمهای هیدروژن بوسیله حرارت دادن به هیدروژن در یک درجه حرارت بسیار زیادی تهیه شوند:

.H2 <----> 2H

بعنوان مثال در دمای 1900 k˚ این حالت تعادلی در فشار یک اتمسفر بسوی 1% تفکیک سوق داده می‌شود.
همچنین در چند مورد، تفکیک بسوی رادیکالها در دمای اطاق در موادی در محلول، مشاهده شده است. بدین ترتیب امکان تهیه رادیکالها، در غلظتهای زیاد و با طول عمر قابل ملاحظه وجود دارد. از جمله مواردی که می‌توان بدان اشاره کرد، هگزا فنیل‌اتان است که در محلول بنزن در 5 درجه سانتیگراد تا حد 3% به رادیکالهای تری‌فنیل‌متیل با غلظت 3-2% تفکیک شده و نیز هگزا- (پارا- بی- فنیلیل)-اتان است که واقعا در شرایط مشابه تا حد 100% تفکیک شده است.
به هر حال معمولا تجزیه های گرمایی برگشت ناپذیر می‌باشند. در این حال اکثر مواد آلی گازی تماما و یا قسمتی از آنها بوسیله مکانیزمی که طی آن، شکافتن مولکول بسوی رادیکالها با تشکیل دو رادیکال متیل آغاز می‌شود، تجزیه می‌گردند.

C2H6 <-------> 2 .CH3


روش الکتریکی
در روش الکتریکی رادیکالها را می‌توان از طریق عبور گاز مورد نظر از مکانی که یک تخلیه الکتریکی در سرعت زیاد در آن برقرار می‌شود، تهیه نمود. در این روش طیفهای اتمی تهیه می‌شوند و از این روش غالبا برای بررسی واکنشهای شیمیایی اتمهای هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن استفاده می‌گردد.



یک ترکیب دارای رادیکال


روش فتوشیمیایی
از جمله روشهایی که برای تهیه رادیکالهای آزاد بسیار عمومیت دارد، روشهای فتوشیمیایی است. تقریبا کلیه ترکیبات آلی گازی به روش فتوشیمیایی از مسیر رادیکالهای آزاد تجزیه می‌شوند و این روش از کاربرد گسترده‌ای برخوردار است. بدین روش، دو ماده کلر و استون در حد گسترده‌ای مورد استفاده واقع می‌شوند. کلر در تابش نور در ناحیه پیوسته طیف جذبی خود به اتمهای کلر تجزیه می‌شود.

cl2 + hv <------> 2.cl

بسیاری از واکنشهای اتمهای کلر بدین روش مورد بررسی قرار گرفته‌اند. همچنین فتولیز "photolysis" استون در حد گسترده‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. در چنین واکنشی بدون هیچ گونه ابهامی ثابت شده است که شکافت اولیه با استفاده از تابش گستره 2537 تا 3130 آنگستروم رخ می‌دهد.

CH3COCH3+ hv <---------> .CH3CO+ .CH3

این واکنش یکی از عمومی‌ترین منابع تهیه رادیکالهای متیل و استیل است.
تابش امواج با طول موج کوتاه و ذرات بنیادی پر انرژی (مانند آنچه در فروپاشیهای هسته‌ای ملاحظه می‌شود) نیز امکان دارد که بسوی تهیه رادیکالها و یونها سوق داده شود. باید توجه داشت که چنین سیستمهایی همه روزه از اهمیت بیشتری برخوردار می‌شوند، لکن معمولا پیچیده هستند.

شناسایی رادیکالها
اولین روشهای شناسایی رادیکالها، مستلزم در نظر گرفتن خواص شیمیایی آنها بوده است. بعدها از روش های مطمئن‌تری مانند طیف سنجی جذبی و طیف سنجی جرمی استفاده شد. به طور کلی، شناسایی رادیکالها به روشهای زیر انجام می‌گیرد:

روشهای شیمیایی
ازاله آئینه (mirror removal method)
گیر اندازی رادیکالها
طیف‌بینی جذبی (absorption spectroscopy)
طیف‌سنجی جرمی (mass spectrometry)

[saeed-d]

طیف سنجی جرمی

تاریخچه
اصول طیف سنجی جرمی ، جلوتر از هر یک از تکنیکهای دستگاهی دیگر ، بنا نهاده شده است. تاریخ پایه گذاری اصول اساسی آن به سال 1898 بر می‌گردد. در سال 1911 ، "تامسون" برای تشریح وجود نئون-22 در نمونه‌ای از نئون-20 از طیف جرمی استفاده نمود و ثابت کرد که عناصر می‌توانند ایزوتوپ داشته باشند. تا جایی که می‌دانیم، قدیمیترین طیف سنج جرمی در سال 1918 ساخته شد.
اما روش طیف سنجی جرمی تا همین اواخر که دستگاههای دقیق ارزانی در دسترس قرار گرفتند، هنوز مورد استفاده چندانی نداشت. این تکنیک با پیدایش دستگاههای تجاری که بسادگی تعمیر و نگهداری می‌شوند و با توجه به مناسب بودن قیمت آنها برای بیشتر آزمایشگاههای صنعتی و آموزشی و نیز بالا بودن قدرت تجزیه و تفکیک ، در مطالعه تعیین ساختمان ترکیبات از اهمیت بسیاری برخوردار گشته است.
اصول طیف سنجی جرمی [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
به بیان ساده ، طیف سنج جرمی سه عمل اساسی را انجام می‌دهد:

مولکولها توسط جرایاناتی از الکترونهای پرانرژی بمباران شده و بعضی از مولکولها به یونهای مربوطه تبدیل می‌گردند. سپس یونها در یک میدان الکتریکی شتاب داده می‌شوند.

یونهای شتاب داده شده بسته به نسبت بار/جرم آنها در یک میدان مغناطیسی یا الکتریکی جدا می‌گردند.

یونهای دارای نسبت بار/جرم مشخص و معین توسط بخشی از دستگاه که در اثر برخورد یونها به آن ، قادر به شمارش آنها است، آشکار می‌گردند. نتایج داده شده خروجی توسط آشکار کننده بزرگ شده و به ثبات داده می‌شوند. علامت یا نقشی که از ثبات حاصل می‌گردد یک طیف جرمی است، نموداری از تعداد ذرات آشکار شده بر حسب تابعی از نسبت بار/جرم.
دستگاه طیف سنج جرمی
هنگامی که هر یک از عملیات را بدقت مورد بررسی قرار دهیم، خواهیم دید که طیف سنج جرمی واقعا پیچیده‌تر از آن چیزی است که در بالا شرح داده شد.
سیستم ورودی نمونه
قبل از تشکیل یونها باید راهی پیدا کرد تا بتوان جریانی از مولکولها را به محفظه یونیزاسیون که عمل یونیزه شدن در آن انجام می‌گیرد، روانه ساخت. یک سیستم ورودی نمونه برای ایجاد چنین جریانی از مولکولها بکار برده می‌شود. نمونه‌هایی که با طیف سنجی جرمی مورد مطالعه قرار می‌گیرند، می‌توانند به حالت گاز ، مایع یا جامد باشند. در این روش باید از وسایلی استفاده کرد تا مقدار کافی از نمونه را به حالت بخار در آورده ، سپس جریانی از مولکولها روانه محفظه یونیزاسیون شوند.
در مورد گازها ، ماده ، خود به حالت بخار وجود دارد. پس ، از سیستم ورودی ساده‌ای می‌توان استفاده کرد. این سیستم تحت خلاء بوده، بطوری که محفظه یونیزاسیون در فشاری پایینتر از سیستم ورودی نمونه قرار دارد.
روزنه مولکولی
نمونه به انبار بزرگتری رفته که از آن ، مولکولهای بخار به محفظه یونیزاسیون می‌روند. برای اطمینان از اینکه جریان یکنواختی از مولکولها به محفظه یونیزاسیون وارد می‌شود، قبل از ورود ، بخار از میان سوراخ کوچکی که "روزنه مولکولی" خوانده می‌شود، عبور می‌کند. همین سیستم برای مایعات و جامدات فرار نیز بکار برده می‌شود. برای مواد با فراریت کم ، می‌توان سیستم را به گونه‌ای طراحی کرد که در یک اجاق یا تنور قرار گیرد تا در اثر گرم کردن نمونه ، فشار بخار بیشتری حاصل گردد. باید مراقب بود که حرارت زیاد باعث تخریب ماده نگردد.
در مورد مواد جامد نسبتا غیر فرار ، روش مستقیمی را می‌توان بکار برد. نمونه در نوک میله‌ای قرار داده می‌شود و سپس از یک شیر خلاء ، وارد محفظه یونیزاسیون می‌گردد. نمونه در فاصله بسیار نزدیکی از پرتو یونیزه کننده الکترونها قرار می‌گیرد. سپس آن میله ، گرم شده و تولید بخاری از نمونه را کرده تا در مجاورت پرتو الکترونها بیرون رانده شوند. چنین سیستمی را می‌توان برای مطالعه نمونه‌ای از مولکولهایی که فشار بخار آنها در درجه حرارت اتاق کمتر از 9 - 10 میلیمتر جیوه است، بکار برد.
محفظه یونیزاسیون
هنگامی که جریان مولکولهای نمونه وارد محفظه یونیزاسیون گشت ، توسط پرتوی از الکترونهای پرانرژی بمباران می‌شود. در این فرآیند ، مولکولها به یونهای مربوطه تبدیل گشته و سپس در یک میدان الکتریکی شتاب داده می‌شوند. در محفظه یونیزاسیون پرتو الکترونهای پرانرژی از یک "سیم باریک" گرم شده ساطع می‌شوند. این سیم باریک تا چند هزار درجه سلسیوس گرم می‌شود. به هنگام کار در شرایطی معمولی ، الکترونها دارای انرژی معادل 70 میکرون - ولت هستند.
این الکترونهای پرانرژی با مولکولهایی که از سیستم نمونه وارد شده‌اند، برخورد کرده و با برداشتن الکترون از آن مولکولها ، آنها را یونیزه کرده و به یونهای مثبت تبدیل می‌کنند. یک "صفحه دافع" که پتانسیل الکتریکی مثبتی دارد، یونهای جدید را به طرف دسته‌ای از "صفحات شتاب دهنده" هدایت می‌کند. اختلاف پتانسیل زیادی (حدود 1 تا 10 کیلو ولت) از این صفحات شتاب دهنده عبور داده می‌شود که این عمل ، پرتوی از یونهای مثبت سریع را تولید می‌کند. این یونها توسط یک یا چند "شکاف متمرکز کننده" به طرف یک پرتو یکنواخت هدایت می‌شوند.
بسیاری از مولکولهای نمونه به هیچ وجه یونیزه نمی‌شوند. این مولکولها بطور مداوم توسط مکنده‌ها یا پمپهای خلا که به محفظه یونیزاسیون متصل نیستند، خارج می‌گردند. بعضی از این مولکولها از طریق جذب الکترون به یونهای منفی تبدیل می‌شوند. این یونهای منفی توسط صفحه دافع جذب می‌گردند. ممکن است که بخش کوچکی از یونهای تشکیل شده بیش از یک بار داشته باشند، (از دست دادن بیش از یک الکترون) اینها مانند یونهای مثبت تک ظرفیتی ، شتاب داده می‌شوند.
پتانسیل یونیزاسیون
انرژی لازم برای برداشتن یک الکترون از یک اتم یا مولکول ، پتانسیل یونیزاسیون آن است. بسیاری از ترکیبات آلی دارای پتانسیل یونیزاسیونی بین 8 تا 15 الکترون ولت هستند. اما اگر پرتو الکترونهایی که به مولکولها برخورد می‌کند، پتانسیلی معادل 50 تا 70 الکترون ولت نداشته باشد، قادر به ایجاد یونهای زیادی نخواهد بود. برای ایجاد یک طیف جرمی ، الکترونهایی با این میزان انرژی برای یونیزه کردن نمونه بکار برده می‌شوند.
تجزیه گر جرمی
پس از گذر کردن از محفظه یونیزاسیون ، پرتو یونها از درون یک ناحیه کوتاه فاقد میدان عبور می‌کند. سپس آن پرتو ، وارد "تجزیه گر جرمی" شده که در آنجا ، یونها بر حسب نسبت بار/جرم آنها جدا می‌شوند. انرژی جنبشی یک یون شتاب داده شده برابر است با:

12mv2=ev

که m جرم یون ، v سرعت یون ، e بار یون و V اختلاف پتانسیل صفحات شتاب دهنده یون است.

در حضور یک میدان مغناطیسی ، یک ذره باردار مسیر منحنی شکلی را خواهد داشت. معادله‌ای که شعاع این مسیر منحنی شکل را نشان می‌دهد به صورت زیر است:

(r =MV)/eH

که r شعاع انحنای مسیر و H قدرت میدان مغناطیسی است.


اگر این دو معادله را برای حذف عبارت سرعت ترکیب کنیم، خواهیم داشت:

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

این معادله مهمی است که رفتار و عمل یک یون را در بخش تجزیه‌گر جرمی یک طیف سنج جرمی توجیه می‌کند.

طیف سنج جرمی


تجزیه گر جرمی و قدرت تفکیک [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]از معادله فوق چنین بر می‌آید که هر قدر ، مقدار m/e بزرگتر باشد، شعاع انحنای مسیر نیز بزرگتر خواهد بود. لوله تجزیه‌گر دستگاه طوری ساخته شده است که دارای شعاع انحنای ثابتی است. ذره‌ای که نسبت m/e صحیحی داشته باشد، قادر خواهد بود تا طول لوله تجزیه‌گر منحنی شکل را طی کرده ، به آشکار کننده نمی‌رسند. مسلما اگر دستگاه ، یونهایی را که جرم بخصوصی دارند، نشان دهد. این روش چندان جالب نخواهد بود.
بنابراین بطور مداوم ، ولتاژ شتاب دهنده یا قدرت میدان مغناطیسی تغییر یافته تا بتوان کلیه یونهایی که در محفظه یونیزاسیون تولید گشته‌اند را آشکار ساخت. اثری که از آشکار کننده حاصل می‌گردد، بصورت طرحی است که تعداد یونها را بر حسب مقدار m/e آنها رسم می‌کند. فاکتور مهمی که باید در یک طیف سنج جرمی در نظر گرفتن قدرت تفکیک آن است. قدرت تفکیک بر طبق رابطه زیر تعریف می‌شود:

(R=M)/M
که R قدرت تفکیک ، M جرم ذره و M∆ اختلاف جرم بین یک ذره با جرم M و ذره بعدی با جرم بیشتر است که می‌تواند توسط دستگاه تفکیک گردد. دستگاههایی که قدرت تفکیک ضعیفی دارند، مقدار R آنها حداکثر 2000 در بعضی مواقع قدرت تفکیکی به میزان پنج تا ده برابر مقدار فوق مورد نیاز است.
آشکار کننده
آشکار کننده بسیاری از دستگاهها ، شامل یک شمارشگر است که جریان تولیدی آن متناسب با تعداد یونهایی است که به آن برخورد می‌کند. با استفاده از مدارهای الکترون افزاینده می‌توان آن قدر دقیق این جریان را اندازه گرفت که جریان حاصل از برخورد فقط یک یون به آشکار کننده اندازه ‌گیری شود.
ثبات آشکار کننده
سیگنال تولید شده از آشکار کننده به یک ثبات داده می‌شود که این ثبات خود طیف جرمی را ایجاد می‌نماید. در دستگاههای جدید ، خروجی آشکار کننده از طریق یک سطح مشترک به رایانه متصل است. رایانه قادر به ذخیره اطلاعات بوده و خروجی را به هر دو صورت جدولی و گرافیکی در می‌آورد. دست آخر داده‌ها با طیفهای استاندارد ذخیره شده موجود در رایانه مقایسه می‌گردد.
در دستگاهها قدیمیتر ، جریان الکترونی حاصل از آشکار کننده به یک سری از پنج گالوانومتر با حساسیتهای متفاوت داده می‌شود. پرتو نوری که به آینه‌های متصل به گالوانومترها برخورد می‌کند و به یک صفحه حساس به نور منعکس می‌گردد. بدین طریق یک طیف جرمی با پنج نقش بطور همزمان ، هر یک با حساسیتی متفاوت ایجاد می‌گردد. در حالی که هنوز دستگاه قویترین قله‌ها را در صفحه طیف نگاه می‌دارد، با استفاده از این پنج نقش ثبت ضعیفترین قله‌ها نیز ممکن می‌گردد.

[saeed-d]

پلی استیرن ( یونولیت )

یونولیت یا پلی‌استیرن (Polystyrene) که در ایران با نام‌ تجاری پلاستوفوم هم شناخته می‌شود، نوعی پلیمر سفید رنگ و عایق رطوبت و صدا و حرارت است که از فرایندهای پتروشیمی تهیه می‌شود. این ماده اولین بار توسط آلمان نازی در جنگ جهانی دوم برای ساخت پل‌های شناور روی آب ساخته شد.
مونومر این پلیمر استیرن است. پلی استیرن ویژگی بلوری ندارد و بنابرین بسیار شفاف است. تراکم حاقه های بنزنی متصل به زنجیر اصلی درشت مولکول مانع نظم ساختاری گشته و باعث مس شود پلی استیرن ماهیتا بی شکل باشد.با توجه به اینکه دمای گذار شیشه ای شدن پلی استیرن خیلی بالاتر از دمای معمولی است پلاستیک مفیدی است. این ویژگی باعث می شود که پلاستیک فوق العاده سخت و کمی شکننده باشد.

این پلی مر سخت , شکننده , شفاف و صیقل است و چگالی ان حدود 1.09 - 1.04 g/ml است. نور معمولی را تا حدود 90 درصد از خود عبور می دهد و ماده مناسبی جهت تهیه شیشه مصنوعی و ویترین ها در فضای بسته است.

روش تهیه :

مخلوطی از 22 میلی لیتر اب مقطر و 0.36 میلی لیتر محلول سدیم فسفات 10% و 0 میلی لیتر امونیاک غلیظ را در بالن بریزید و بر روی هم زن مغناطیسی قرار دهید و با سرعت 100 - 60 دور در دقیقه هم بزند.

6 میلی لیتر اب مقطر و 0.75 میلی لیتر کلسیم کلرید 10% را به تدریج در طول 30 دقیقه به وسیله قیف جداکننده به بالن اضافه کنید. این غمل باعت تشکیل کلسیم فسفات می شود که برای پخش مونومر در محیط به کار می رود. پس از اضافه کردن این مخلوط را داخل حمام اب 90 درجه سانتیگراد بگذارید و دمای بخاری و سرعت مگنت را تا انتهای واکنش ثابت نگه دارید. به 10 میلی لیتر مونومراسیون تقطیر شده 0.4 گرم بنزوئیل پروکسید اضافه کنید و پس از حل شدن این مخلوط را به وسیله قیف جداکننده در 10 دقیقه به مخلوط اضافه کنید. پس از دو ساعت پلی استیرن حاصل را روی قیف بوخنر صاف کنید و پس از شستشو با اب یا کلریدریک اسید 2% در اتو 40 درجه سانتیگراد خشک کنید.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[saeed-d]

شيمي سيمان
تركيبات سيمان : هر يك از انواع خاص سيمان نسبتهاي مختلفي از سيستم سه تايي SiO2 _ AlO2 _ CaO مي باشد.[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]


سيمان به عنوان چسب:


سيمان به عنوان چسب براي چسباندن خرده ها و ذرات چوب سالها مورد استفاده بوده است. با اين ماده و با استفاده از خاك اره بلوكهايي براي تهيه ي ديوارهاي داخلي منازل تهيه مي شد. در اروپا قطعاتي مركب از چوب و پشم تهيه مي شد كه به دليل دارا بودن دوام زياد و هدايت گرمايي كم كاربرد وسيعي در ساخت پوشش روي سقف ساختمانها داشت.تلاش هاي اوليه براي توليد تخته هاي ساخته شده از سيمان و خرده چوب به دليل سنگيني زياد و استحكام كم محصول و به ويژه مقاومت كم ان در برابر ضربه چندان موفقيت آميز نبود. در تهيه ي چند سازه هاي چوب _ سيمان بايستي در انتخاب گونه ي چوب مناسب دقت شود تا از تخريب شيميايي سيمان (مسموم شدن سيمان ) جلوگيري شود. به دليل مقدار و نوع قند ها ٬ همي سلولزها و تركيبات فنولي موجود در چوب اغلب گونه ها گاهي اوقات سيمان خودش را نمي گيرد.در اينجا بايد پرورده شدن (سفت شدن ) تحت فشار انجام گيرد.از آنجا كه پرورده شدن سيمان فرايند بسيار كندي است لازم است قطعات ساخته شده را به صورت متصل به گيره به مدت 6 تا 8 ساعت در اتاق هاي گرم 70 تا 80 درجه ي سانتي گراد نگه داشت. همين موضوع فرايند توليد را كند مي كند و قيمت فراورده را بالا مي برد. گرچه با استفاده از چسب هاي سيماني تخته هاي سنگيني توليد مي شود با استفاده از سيمان پورتلند تخته هايي توليد مي شود كه پايداري ابعادي زيادي دارند. اين تخته ها بسيار پردوام بوده و تقريبا نسوزمي باشند.


سيمان پرتلند : اين نوع سيمان مهمترين نوع سيمان از نظر توليد و مصرف به شمار مي رود. اين ماده از كلينكر و افزودني هاي گچ يا آنيدريت تشكيل شده است.مواد اوليه ي مورد استفاده در توليد كلينكرهاي سيمان پرتلند عبارتند از : مارل آهكي (مخلوط طبيعي سنگ آهك و رس ) يا مخلوط سنگ آهك يا نرم آهك با رس.


اجزاء كلينكر سيمان پرتلند : وجود تري كلسيم سيليكات در سيمان پرتلند اين ماده را از خواص مطلوبي نظير سخت شدن سريع و استحكام بالا بهره مند مي سازد. به همين دليل در توليد كلينكرهاي سيمان پرتلند اطمينان از مقدار تري كلسيم سيليكات تا بيشترين حد ممكن حائز اهميت است. تنظيم دقيق مقدار آهك از اهميت فراواني برخوردار است. طبق نظر اچ كوهل حداكثر مقدار آهكي كه مي تواند با SiO2 ٫ Al2 O3 و Fe2 O3 تركيب شود با استفاده از فرمول زير محاسبه مي شود:

CaOMax = 2.8x SiO2 + 1.1xAl2 O3 + 0.7x Fe2 O3


وقتي مقدار آهك از مقدار مجاز بالاتر باشد در كلينكر آهك آزاد وجود خواهد داشت. Ca( OH)2 يا Mg(OH)2 كه در اثر هيدراته شدن آهك آزاد (CaO يا MgO) ايجاد مي شود فضاي بيشتري نسبت به اكسيد اوليه اشغال مي كند. پديده ي معروف به انفجار آهكي يا انفجار منيزيايي ناشي از حضور همين كلوخه هاي درشت بلورين CaO يا MgO است زيرا واكنش با آب بسيار آهسته انجام مي گيرد و پس از سخت شدن سيمان نيز ادامه مي يابد. در نتيجه مقدار اهك اضافه شده هميشه كمتر از مقدار محاسبه شده مي باشد.

توليد سيمان پرتلند: براي توليد كلينكر از روشهاي مختلفي استفاده مي شود: در روش تر مواد آغازين به صورت تر آسياب مي شوند تا يك دوغاب خام به وجود ايد سپس اين دوغاب در كوره ي دوار خشك و پخته مي شود در اين روش امكان تامين ساده و دقيق مقدار اجزاء تركيب وجود دارد و مرحله ي آسياب به انرژي كمي نياز دارد. در صورتي كه در مرحله ي پخت بعدي به دليل مقدار آبي كه بايد تبخير شود انرژي بيشتري مصر ف خواهد شد. استفاده از روش تر صرفا در مواردي كه مقدار آب موجود در مواد آغازين بيش از بيست در صد و يا انجام عمليات تر اجتناب ناپذير باشد. در روش نيمه تر آب دوغاب خام كه به صورت تر تهيه شده به كمك صافي فشار (----- پرس ) خارج مي شود خمير حاصل به شكل گندله پرس شده و به همين صورت در كوره ي دوار پخته مي شود. در روش نيمه خشك كه متفاوت از روش نيمه تر است مواد آغازين به صورت خشك آسياب و مخلوط مي شوند. سپس خوراك خام همگن شده ي حاصله به كمك آب و برروي ميز گرانول سازي به شكل گندله تبديل مي شود.در روش خشك مواد آغازين به صورت خشك آسياب و مخلوط مي شوند تا خوراك خام به دست آيد مواد در حال آسياب شدن به كمك گازهاي داغ خروجي پخت خشك مي شوند به طوري كه مقدار رطوبت باقي مانده كمتر از يك در صد شود و بعد از آن به كوره ي پخت انتقال داده مي شوند.در تمام روشهاي فوق پخت مواد اوليه در دماي حدود 1450 درجه ي سانتي گراد و معمولا در كوره هاي دوار انجام مي شود. در كوره هاي دوارخوراك خام توسط گازهاي داغ خروجي پيش گرم مي شود با استفاده از پيش گرم هاي ويژه (پيش گرم كنهاي مشبك و پيش گرمكنهاي سيكلوني) بازيابي گرما با كارايي بيشتري صورت مي گيرد. و اما كوره هاي استوانه اي صرفا براي كارخانه هاي خيلي كوچك (كمتر از 300 تن در روز )اقتصادي هستند.نهايتا پس از گذشتن از مراحل فوق كلينكر به دست آمده آسياب مي شود. قبل از آسياب كردن تا 6.5 در صد گچ ( 2H2 O CaSO4 ) يا آنيدريت ( CaSO4 ) به كلينكر اضافه مي شود.

كاربردهاي سيمان پرتلند: اين سيمان در صنايع ساختماني براي توليد بتون همراه با موادي مانند قلوه سنگ ماسه و مواد انبساط يافته و نيز به همراه تقويت كننده ي فولادي (آرماتور) به عنوان بتون مسلح و همچنين به عنوان اتصال دهنده ي آجرها و بلوك هاي ساختماني ديگر به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرد.

[saeed-d]

تفلون

تفلون از پلیمر شدن رادیكالی تترا فلوئورو اتیلن تشكیل می شود.داستان كشف ان حكایت جالبی از كشف های تصادفی در شیمی است كه نخستین بار در ازمایشگاه تحقیقاتی شركت دوپان روی داده است.
در ان زمان با این كه تترافلوئورواتیلنسنتز شده بود,ولی كوشش برای پلیمر كردن ان ناموفق بود.از انجایی كه این تركیب گازی دردر یك سیلندر كوچك نگهداری می شد,پس از مدتی كه برای اجرای ازمایش دیگری به این ماده نیاز شد,با باز شدن شیر سیلندر هیچ گازی از ان بیرون نیامد.فرد ازمایشگاه برای رد این فرضیه كه "گاز از ظرف نشت كرده است."یسلندر را با ترازو كشید و مجموع جرم سیلندر و گاز را با با مجموع جرم سیلندر و گازی كه در ابتدا در ان بوده,مقایسه كرد.یكسان بودن این مقادیر اشكار كرد كه گاز تترافلورئوراتیلن باید به فراورده دیگری تبدیل شده باشد.كنجكاوی این شیمیدان سبب شد تا وی سیلندر را ببرد و پی به وجود ماده جامدپلیمری در درون سیلندر ببرد.پلیمری كه او پیدا كرد خواص جالبی داشت و همین انگیزه ای برای تلاش های بعدی شد.نتیجه این كوشش ها سرانجام به روشی بای تهیه این پلیمر منتهی شد.تفلون به دلیل داشتن ساختاری خطی و بدون پیچیدگی فضا شیمیایی,دمای ذوب بالایی (۳۲۷ )دارد.تفلون,پلیمری انحلال ناپذیر و از نظر شیمیایی بسیار بی اثر است.ازتفلون برای ساختن سوپاپ ها و پوشش های مقاوم در برابر مواد شیمیایی استفاده می شود و به دلیل خواص نچسب و مقاومت گرمایی بالایی كه دارد,كاربرد وسیعی در پوشش دادن به ظروف پخت و پز یافته است.

[saeed-d]

شناسایی الکل ها


تست های شناسایی الکل ها

الکل ها دسته بزرگی از ترکیبات الی حاوی گروه هیدروکسی (OH) هستند که منبع طبیعی ان ها گیاهان بوده و در صنعت از مشتقات نفت نظیر اتیلن ساخته می شود. استفاده وسیع ان ها به عنوان حلال ̦ پاک کننده ̦ سوخت و نیز به عنوان موادی که در صنعت دارویی مصرف دارند. این ترکیبات اغلب در گروههای حلالیت ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]) N1 , S1 و یا N2 قرار دارند و به طریق زیر شناسایی می شوند:

تست سدیم

ترکیبات دارای هیدروژن فعال در واکنش با سدیم می توانند هیدروژن خود را ازاد کنند. بسته به نوع ترکیب این هیدروژن می تواند دوباره در محیط جذب یک مولکول دیگر شود و یا از محیط خارج شود. الکل ها در ترکیب با سدیم ̦ هیدروژن خود را به صورت گاز ازاد می کنند. این تست به ترکیبات دارای 3 تا 8 کربن جواب مثبت می دهد. الکل ها سبکتر به دلیل وجود اب در محیط به سرعت با سدیم واکنش می دهند ( این الکل ها جاذبه الرطوبه اند). الکل های سنگین تر ( بیش از 8 کربن ) به کندی واکنش می دهند به طوری که خروج گاز محسوس نیست. این تست برای هیدروژن هایی که در ترکیبات خنثی به سهولت قابل استخلاف باشد مناسب است. به عبارت دیگر هیدروژن های متصل به اکسیژن نیتروژن و یا گوگرد به این تست پاسخ مثبت می دهند.

سدیم تست مناسبی برای تشخیص هیدروژن های فعال در اجسامی که به راحتی یونیزه نمی شوند به عبارت دیگر برای ترکیبات گروههای SA ̦ A2 ̦ A1 و S2 روش مناسبی نیست.

روش کار :

در یک لوله ازمایش خشک یک میلی لیتر الکل مورد ازمایش را بریزید و به ان یک تکه کوچک سدیم بیفزایید. تشکیل حباب های هیدروژن در اطراف سدیم و خروج ان ها نشان دهنده وجود هیدروژن قابل استخلاف در ترکیب است.



تست سریک امونیوم نیترات

این معرف با ترکیباتی که دارای گروه های OH الکی هستند کمپلکس قرمز رنگ تشکیل می دهد. الکل های نوع اول دوم و سوم که کمتر از10 کربن دارند به این تست پاسخ مثبت می دهند. امینو الکل ها به دلیل افزایش PH محیط نتیجه مطلوبی نشان نمی دهند زیرا در این حالت یون سریک به صورت هیدروکسید رسوب می کند. هرچه وزن مولکولی الکل افزایش یابد شدت رنگ کمتر شده و تا حدودی به رنگ قرمز قهوه ای متمایل می شود.

در مورد الکل ها ظهور رنگ قرمز نشانه مثبت بودن واکنش است. این رنگ بسته به نوع الکل طی مدت زمان مشخصی بیرنگ می شود. زمان شپری شدن تا بیرنگ شدن کامل در شتاسایی الکل مورد استفاده قرار می گیرد. مثلا متانول طی هفت ساعت و الیل الکل طی شش دقیقه بیرنگ می شود. ازمون باید در دمای اتاق ( 25 – 20 درجه سانتیگراد ) صورت گیرد زیرا بسیاری از ترکیبات در دماهای بالاتر توسط سریم (IV) اکسید می شود.

روش کار :

اجسام محلول در اب
دریک لوله ازمایش 0.5 میلی لیتر معرف فوق را با 3 میلی لیتر اب مفطر رقیق کرده و کاملا مخلوط کنید. سپس 4 تا 5 قطره از جسم مرد ازمایش را به این محلول اضافه کنید. تغییر رنگ را مورد مشاهده قرار دهید. اگر جسم جامد است بهتر است ابتدا ان را در اب حل کنید و سپس معرف را به ان بیفزایید.

اجسام نامحلول در اب
در لوله ازمایشی 0.5 میلی لیتر معرف و 3 میلی لیتر دی اکسان را مخلوط کنید. اگر رسوبی حاصل شد به ان 3 تا 4 قطره اب مقطر اضافه کنید تا محلول شفاف شود. سپس 4 تا 5 قطره از جسم مورد ازمایش را به ان بیفزایید به تغییر رنگ توجه کنید. اگر جسم جامد بود ابتدا ان را در دی اکسان حل کرده سپس معرف را اضافه کنید.



معرف جونز ( انیدرید کرومیک ̦ کروم تریوکسید )

الکل های دارای هیدروژن در موقعیت الفا نسبت به کربن حامل OH , با این معرف اکسایش می یابد. به طور کلی ترکیباتی که در ان ها گروه هیدروکسیل روی کربنی که حداقل یک هیدروژن دارد استخلاف شده باشد توسط این معرف اکسید می شوند. به عبارت دیگر الکل های نوع اول و دوم تا 27 کربن به این تست پاسخ مثبت می دهند در حالیکه الکل های نوع سوم به این تست پاسخ منفی می دهند.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

روش کار :

در یک لوله ازمایش خشک یک میلی لیتر استون خالص بریزید و به ان یک قطره جسم مورد ازمایش اضافه کنید و خوب مخلوط کنید سپس یک قطره معرف به ان بیفزایید. در صورت مثبت بودن تست طی 2 تا 3 ثانیه رسوب سبز متمایل به ابی ظاهر می شود.

توجه : فنل ها و الدهیدها نیز به این تست پاسخ مثبت می دهند.



معرف لوکاس

این معرف عبارت است از مخلوط HCL غلیظ و ZnCl2 خشک. موادی که به اسانی قادرند در موضع کربن حامل گروه هیدروکسیل ویژگی کاتیونی پیدا کنند به این تست پاسخ مثبت دهند. با این ازمایش معمولا نوع الکل مشخص می شود. الکهای حاوی حداکثر تا 6 کربن به این تست پاسخ مثبت می دهند الکل هایی با تعداد کربن بیشتر از 6 عدد در این محیط حل نشده به صورت نامحلول ( دو فاز ) باقی می مانند. مکانیسم واکنش از نوع SN1 است و تولید کربوکاتیون پایدار واکنش را تسریع می کند در نتیجه الکل های نوع سوم سریعتر از الکل های نوع دوم واکنش می دهند در حالی که الکل های نوع اول در حرارت متعارفی قادر به فعل و انفعال نیستند.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

رنگ شیری ایجاد شده مربوط به الکیل کلرید به عنوان فاز دوم است. در بین الکل های نوع اول , الیل الکل به دلیل پایداری کاتیون الیل به معرف پاسخ مثبت می دهند.

روش کار :

در یک لوله ازمایش خشک به 4 تا 6 قطره الکل مورد ازمایش 3 میلی لیتر معرف بیفزایید. اگر محیط به سرعت کدر شود. الکل نوع سوم است در غیر این صورت در حمام اب گرم محلول را حرارت دهید. اگر پس از 5 دقیقه محلول کدری تشکیل شده الکل نوع دوم است و در صورت عدم پاسخ مثبت الکل نوع دوم است.



معرف پریدیک اسید

این معرف برای ترکیباتی که در انها عامل OH در مجاورت یک عامل OH دیگر و یا در مجاورت عامل کربونیل و یا عامل NH2 باشد همچنین در مواردی که دو گروه کربونیل در مجاورت یکدیگر قرار داشته باشد مناسب است. به عبارت دیگر این معرف برای شناسایی 1و2 دی ال ها , الفا هیدروکسی الدهیدها , الفا هیدروکسی کتون ها , 1و2 دی کتون ها و الفا هیدروکسی اسیدها به کار می رود. سرعت واکنش نیز به ترتیب ذکر شده در بالا است یعنی سرعت 1و2 گلیکولها بیشتر از همه و الفا هیدروکسی اسیدها کمتر از همه بوده و حتی گاهی جواب منفی است. اساس ازمایش حلالیت ناچیز AgIO3 در نیتریک اسید رقیق است. نقره ایدات به مقدار جزئی در نیتریک اسید حل شده در صورتی که نقره پریدات (AgIO4) در نیتریک اسید بسیار محلول است. چنانچه نیتریک اسید زیاد به کار رود نقره ایدات (AgIO3) نیز حل شده رسوب نخواهد کرد.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

گاهی رنگ قهوه ای مربوط به تشکیل سیلور پرایدات (AgIO4) است که نشان دهنده جواب منفی است. این ازمایش برای اجسام محلول در اب مناسب است و برای اجسام نامحلول در اب می توان از حلال دی اکسان استفاده کرد. گروه اپوکسی نیز با پریدیک اسید قابل تشخیص است به شرط انکه مقدار کافی اسید برای هیدرولیز افزوده شود.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

روش کار :

در یک لوله ازمایش 2 میلی لیتر محلول پریدیک اسید بریزید و به ان تنها یک قطره نیتریک اسید اضافه کنید. سپس یک قطر از جسم مورد ازمایش به ان افزوده پس از 10 تا 20 ثانیه تکان دادن , 1 تا 2 قطره نقره نیترات 5% به ان بیفزایید. تولید رسوب نقره یدات دلیل بر وجود عوامل OH مجاور است.

[saeed-d]

طرز تهیه بعضی از الکترودها





الکترود نقره





برای کارهای دقیق در ازمایشگاه الکترود نقره را باید با فیلمی از نقره به شرح زیر پوشانید :


در حدود 100ml محلول نقره نیترات با غلظت 3.5g/l تهیه کنید ( در حدود 0.02M ) . به این محلول با دقت ( کم کم و در حال همزدن )محلول رقیق پتاسیم سیانید ( در حدود 0.1m) اضافه کنید تا اثار رسوب نقره سیانید پیدا شود ( پتاسیم سیانید سمی است ) . الکترود نقره رابشویید و خشک کنید و چند ثانیه در نیتریک اسید 6M فرو کنید سپس با اب مقطر بشویید. این الکترود را به عنوان کاتد همراه با الکترود نقره دیگر ( به عنوان اند ) در محلولی که اماده کرده اید قرار دهید. شدت جریانی به اندازه 0.2mA از محلول عبور دهید تا سطح کاتد با فیلم نازکی از نقره پوشیده شود. حال الکترود را با اب مقطر بشویید و در اب مقطر قرار دهید.








الکترود طلا و پلاتین





الکترود پلاتین اگر برای واکنش های اکسایش – کاهش به کار رود به شکل براق و اگر به عنوان الکترود هیدروژن یا برای اندازگیری کنداکتومتری به کار رود به صورت سیاه مورد استفاده قرار می گیرد . پلاتین شیاه یا پلاتین پلاتینه شده به شرح زیر تهیه می شود :


دو عدد الکترود پلاتین را با نیتریک اسید غلیظ بشویید و با اب مقطر ابکشی کنید. محلول پلاتینی از 3 گرم کلروپلاتینیک اسید و 0.02 تا 0.03 گرم سرب استات در 100 میلی لیتر اب تهیه کنید. الکترودها را در این محلول قرار دهید و انها را به یک انباره 4 ولت با سویچ دو طرفه وصل کنید. جریان را طوری تنظیم کنید تا گاز به طور متعادل و منظم متصاعد شود. هر 10 تا 15 ثانیه یک بار جهت جریان را عوض کنید تا جای کاتد و اند با هم عوض شود. ضخامت پلاتین سیاه پوشیده شده اگر به اندازه متوسط باشد بهتر از یک لایه نازک است. پلاتین سیاه چسبیده به الکترود اکنون ممکن است دارای مقداری مایع و گاز باشد . این را می توانید با فرو کردن الکترود در سولفوریک اسید 0.3M و اتصال مجدد انها به انباره برطرف سازید. برای پاکسازی کامل الکترودها از گاز و مواد مزاحم بهتر است که این عمل را به مدت 30 دقیقه به طور متناوب ادامه دهید ( هر 10 تا 15 ثانیه جهت جریان را عوض کنید ) تا متصاعد شدن گاز از سطح الکترودها کاملا قطع شود. حال الکترود را با اب مقطر بشویید و در اب قرار دهید.








الکترود نقره – نقره کلرید اشباع ( الکترود مرجع )





این الکترود از یک سیم نقره یا پلاتین نقره اندود شده تشکیل شده است که روی ان را به روش الکتریکی با لایه نازک از نقره کلرید پوشانیده اند و ان را در محلول پتاسیم کلرید اشباع قرار داده اند. پتانسیل الکترود نقره – نقره کلرید اشباع در دمای 25 درجه سانتیگراد نسبت به الکترود استاندارد هیدروژن 0.199 ولت است. طرز پوشاندن الکترود نقره با لایه نازک از نقره کلرید به روش الکتریکی به این شرح است :


یک الکترود نقره براق را که به روش یک تهیه کرده اید در کلریدریک اسید 0.1M قرار دهید و ان را به قطب مثبت منبع برق DC وصل کنید. یک عدد الکترود پلاتین یا زغال باطری را به جای کاتد به کار ببرید و شدت جریانی به اندازه 2.5mA/cm به مدت 30 ثانیه از محلول عبور دهید. سعی کنید در مدت الکترولیز دانسیته جریان کمتر از 0.6mA/cm نباشد. زیرا دانسیته جریان کم باعث تشکیل یک لایه خاکستری در سطح الکترود می شود که به نور حساس بوده و در ان صورت پاسخ الکترود توام با خطا خواهد بود. طرز ساخت یک نوع الکترود نقره – نفره کلرید اشباع به صورت خیلی ساده در شکل زیر نشان داده شده است.





[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]








الکترود کالومل اشباع ( الکترود مرجع )





این الکترود به دلیل ساخت ساده ای که دارد معمولا بیش از سایر الکترودهای کالومل ( الکترود کالومل غیر اشباع ) به کار می رود. یک الکترود کالومل اشباع که به اسانی ساخته میشود در شکل زیر نشان داده شده است. این الکترود به وسیله پل نمکی ( متشکل از KCl اشباع که با ان ارتباط دارد ) به ظرفی که الکترود شناساگر در ان قرار گرفته است متصل می شود.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[saeed-d]

پلیمرهای مقاومت حرارتی

پلیمرها، بخش عمده ای از مشتقات نفتی هستند كه در انواع مختلف در صنعت پتروشیمی، تولید و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه استفاده از پلیمرها به اندازه ای رایج شده كه می توان گفت بدونِ استفاده از آنها بسیاری از حوایج روزمره ما مختل خواهد شد. مقاله حاضر، پلیمرهای مقاوم حرارتی را مورد مطالعه قرار می دهد كه علاوه بر مصارف متعدد، در صنایع هوا- فضا نیز نقش عمده ای ایفا می كنند.
پلیمرها، بخش عمده ای از مشتقات نفتی هستند كه در انواع مختلف در صنعت پتروشیمی، تولید و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه استفاده از پلیمرها به اندازه ای رایج شده كه می توان گفت بدونِ استفاده از آنها بسیاری از حوایج روزمره ما مختل خواهد شد. مقاله حاضر، پلیمرهای مقاوم حرارتی را مورد مطالعه قرار می دهد كه علاوه بر مصارف متعدد، در صنایع هوا- فضا نیز نقش عمده ای ایفا می كنند. هنگامی كه تركیبات آلی در دمای بالا حرارت داده می شوند، به تشكیل تركیبات آروماتیك تمایل پیدا می كنند. بنابراین می توان نتیجه گرفت كه پلیمرهای آروماتیك باید در مقابل دماهای بالا مقاوم باشند. انواع وسیعی از پلیمرها كه واحد های تكراری آروماتیك دارند، در سالهای اخیر توسعه و تكامل داده شده اند. این پلیمرها در صنایع هوا- فضا مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا در برابر دمای زیاد پایداری مطلوبی از خود نشان می دهند. برای این كه یك پلیمر در برابر حرارت و در برابر گرما مقاوم تلقی شود، نباید در زیر دمای ۴۰۰ درجه سانتی گراد تجزیه شود. هم چنین باید خواص مورد نیاز و سودمند خود را تا دماهای نزدیك به دمای تجزیه حفظ كند. این گونه پلیمرها دارای Tg بالا و دمای ذوب بالا هستند. پس می توان گفت پلیمرهای مقاوم حرارتی به پلیمرهایی گفته می شود كه در دمای بالا بكار برده می شوند، به طوری كه خواص مكانیكی، شیمیایی و ساختاری آنها، با خواص سایر پلیمرها در دماهای پایین متفاوت باشد. پلیمرهای مقاوم حرارتی به طور عمده در صنایع اتومبیل سازی، صنایع هوا- فضا، قطعات الكترونیكی، عایق ها، لوله ها، انواع صافی ها، صنایع آشپزی و خانگی، چسب ها و پوشش سیم های مخصوص مورد استفاده قرار می گیرد. پلیمرهای یاد شده هم به روش آلی و هم به روش معدنی تهیه می شوند. ذكر این نكته مهم است كه روش آلی متداول تر و اغلب پژوهش ها توسط دانشمندان پلیمر در این زمینه ها به ثمر رسیده است.
پایداری حرارتی
پایداری حرارتی پلیمرها، تابع فاكتورهای گوناگونی است. از آنجا كه مقاومت حرارتی تابعی از انرژی پیوندی است، وقتی دما به حدی برسد كه باعث شود پیوندها گسیخته شوند، پلیمر از طریق انرژی ارتعاشی شكسته می شود. پس پلیمرهایی كه دارای پیوند ضعیفی هستند در دمای بالا قابل استفاده نیستند و از بكار بردن منومرها و هم چنین گروه های عاملی كه باعث می شود این پدیده تشدید شود، باید خودداری كرد. البته گروه هایی مانند اتر یا سولفون، نسبت به گروه هایی مانند آلكیل و NH و OH پایدارتر هستند، ولی وارد كردن گروه هایی مانند اتروسولفون و یا گروههای پایدار دیگر صرفاً بخاطر بالا بردن مقاومت حرارتی نیست، بلكه باعث بالا رفتن حلالیت نیز می شوند. تاثیرات متقابلی كه بین دو گونه پلیمری وجود دارد، ناشی از تاثیرات متقابل قطبی- قطبی، و پیوند هیدروژنی (۶-۱۰ Kcal/mol) است كه باعث بالا رفتن مقاومت حرارتی در پلیمرها می شوند. این قبیل پلیمرها باید قطبی و دارای عامل هایی باشند كه پیوند هیدروژنی را بوجود آورند، مانند: پلی ایمیدها و پلی یورتانها. انرژی رزونانسی كه به وضوح در آروماتیك ها به چشم می خورد، مخصوصاً در حلقه های هتروسیكل و فنیلها و كلاً پلیمرهایی كه استخوان بندی آروماتیكی دارند باعث افزایش مقاومت حرارتی می شوند. در مورد واحدهای تكراری حلقوی، شكستگی یك پیوند در یك حلقه باعث پایین آمدن وزن مولكولی نمی شود و احتمال شكستگی دو پیوند در یك حلقه كم است. پلیمرهای نردبانی یا نیمه نردبانی پایداری حرارتی بالاتری نسبت به پلیمرهای زنجیره باز دارند. بنابراین اتصالات عرضی موجب صلب پلیمرهای خطی می شوند كه شامل حلقه های آروماتیك با چند پیوند یگانه مجزا هستند. با توجه به نكاتی كه ذكر شد برای تهیه پلیمرهای مقاوم حرارتی باید نكات زیر رعایت شوند.
- استفاده از ساختارهایی كه شامل قوی ترین پیوند های شیمیایی هستند. مانند تركیبات هتروآروماتیك، آروماتیك اترها و عدم استفاده از ساختارهایی كه دارای پیوند ضعیف مثل آلكیلن- آلیسیكلیك و هیدروكربن های غیر اشباع می باشند.
- ساختمان تركیب باید به گونه ای باشد كه به سمت پایدار بودن میل كند، پایداری رزونانسی آن زیاد باشد و بالاخره ساختارهای حلقوی باید طول پیوند عادی داشته باشند، به نحوی كه اگر یك پیوند شكسته شد، ساختار اصلی، اتم ها را كنار هم نگه دارد.
لباس فضا نوردان
امروزه در زمینه پلیمرهای مقاوم حرارتی پیشرفت های زیادی حاصل شده است. پژوهشگری به نام كارل اسی مارول كه یك محقق برجسته در زمینه مقاومت حرارتی پلیمرها است، باعث توسعه تجارتی پلی بنزایمیدازول، با نام تجارتی PBI ، شده است كه به شكل الیاف برای تهیه لباس فضانوردان مورد استفاده قرار می گیرد. البته این تنها یكی از موارد كاربردهای متنوع پلیمرهای مقاوم حرارتی در برنامه های فضایی است. بی تردید اگر سالها پژوهش علمی و آزمایش های گوناگون موجب كشف الیاف پلیمری مقاوم برای تهیه لباس فضا نوردان نمی شد، هیچ فضا نوردی نمی توانست به فضا سفر كند. طی سال های اخیر گونه های وسیعی از پلیمرهای آروماتیك و آلی فلزی مقاوم در برابر گرما، توسعه و تكامل داده شده اند، كه تعداد كمی از آنها به علت قیمت بالای آنها در تجارت قابل قبول نبوده اند. پلیمرهای آروماتیك، به خاطر اسكلت ساختاری صلب، دمای گذار شیشه ای Tg و ویسكوزیته بالا، قابلیت حلالیت كم دارند، بنابراین سخت تر از سایر پلیمرها هستند. در حال حاضر بالاترین حد مقاومت گرمایی از پلیمرهای آلی بدست آمده است، بنابراین در سال های اخیر تاكید روی معرفی تفاوت های ساختاری پلیمرها بوده است. پیوستن گروه های انعطاف پذیر مانند اتر یا سولفون در اسكلت، یك راهكار است. هر چند این اقدامات باعث حلالیت بیشتر، ویسكوزیته كمتر و معمولاً پایداری حرارتی كم می شود. نگرش دیگر برای وارد كردن گروههای آروماتیك حلقه ای این است كه به صورت عمودی در اسكلت صفحه ای آروماتیك قرار می گیرد. همان طور كه در پلی بنزایمیدازول اشاره شد این ساختارها كه »كاردو پلیمر« نامیده می شوند معمولاً پایداری بالایی دارند، بدون این كه خواص دمایی آنها از بین برود. وارد كردن اسكلت با گروههای فعال كه در اثر گرما موجب افزایش واكنش حلقه ای بین مولكولی می شوند، راهی دیگر برای پیشرفت روندكار است. مهم ترین و پرمحصول ترین راه از نقطه نظر توسعه تجارتی، سنتز الیگومرهای آروماتیك یا پلیمرهایی است كه با گروههای پایانی فعالی، خاتمه داده شده اند. الیگومرهایی كه انتهای آنها فعال شده اند، در دمای نسبتاً پایین ذوب می شوند و در انواع حلال ها نیز حل می شوند. هم چنین در موقع حرارت دادن به پلیمرهای شبكه ای پایدار تبدیل می شوند.
مقاومت در برابر حرارت
هنگامی كه از پلیمرهای مقاومت حرارتی صحبت می شود باید مقاومت حرارتی آنها را برحسب زمان و دما تعریف كنیم. افزایش هر كدام از فاكتورهای ذكر شده موجب كاهش طول عمر پلیمر می شود و اگر هر دو فاكتور افزایش یابند طول عمر به صورت لگاریتمی كاهش می یابد. به طور كلی اگر یك پلیمر به عنوان پلیمر مقاوم حرارتی در نظر گرفته می شود، باید به مدت طولانی در ۲۵۰ درجه سانتی گراد، در زمان های متوسط در پانصد درجه سانتی گراد و در كوتاه مدت در دمای یكهزار درجه سانتی گراد خواص فیزیكی خود را حفظ كند. به طور دقیق تر یك پلیمر مقاوم حرارتی باید طی سه هزار ساعت و در حرارت ۱۷۷ درجه سانتی گراد، یا طی یكهزار ساعت در ۲۶۰ درجه سانتی گراد، یا طی یك ساعت در ۵۳۸ درجه سانتی گراد و یا طی ۵ دقیقه در ۸۱۶ درجه سانتی گراد، خواص فیزیكی خود را از دست ندهد. برخی از شرایط ضروری برای پلیمرهای مقاوم حرارتی، بالا بودن نقطه ذوب، پایداری در برابر تخریب اكسیداسیونی در دمای بالا، مقاومت در برابر فرآیندهای حرارتی و واكنش گرمای شیمیایی است. سه روش اصلی برای بالا بردن مقاومت حرارتی پلیمرها وجود دارد. افزایش بلورینگی، افزایش اتصال عرضی و حذف اتصال های ضعیفی كه در اثر حرارت اكسید می شوند. افزایش بلورینگی، كاربرد پلیمرها را در دمای بالا محدود می كند. زیرا موجب كاهش حلالیت و اختلال در فرآورش می شود. برقرار كردن اتصال های عرضی در الیگومرها روش مناسبی است و خواص پلیمر را به طور واقعی اما غیر قابل برگشت تغییر می دهد. اتصالاتی كه باید حذف شود شامل اتصال های آلكیلی، آلیسیكلی، غیر اشباع و هیدروكربن های غیر آروماتیك و پیوند NH است . اما اتصالاتی كه مفید است شامل سیستم های آروماتیكی، اتر، سولفون و ایمید و آمیدها هستند. این عوامل پایدار كننده به صورت پل در ساختار پلیمر واقع و موجب پایداری آنها می شوند. از طرفی ضروری است كه پلیمر از قابلیت به كار گیری و امكان فرآورش مناسب برخوردار باشد. پس باید تغییرات ساختاری طوری باشد كه حلالیت و فرآورش مناسب تر داشته باشند. برای این منظور باید از واحد های انعطاف پذیرِ اتر، سولفون، آلكیل و همچنین از كوپلیمره كردن، و تهیه ساختارهایی با زنجیر نامنظم استفاده كرد.به طور كلی پلیمرهای مقاوم حرارتی به چهار دسته تقسیم می شوند. پلیمرهای تراكم ساده، مانند پلیمرهایی كه از حلقه آروماتیك تشكیل شده اند و با اتصالات تراكمی به یكدیگر متصل هستند. پلیمرهای هتروسیكل، یعنی پلیمرهایی كه از حلقه های آروماتیك تشكیل شده اند اما از طریق حلقه های هتروسیكل به هم وصل شده اند. كوپلیمرهای تركیبی تراكمی هتروسیكل، یعنی پلیمرهایی كه شامل تركیبی از اتصال های تراكمی ساده و حلقه های هتروسیكل می باشند و پلیمرهای نردبانی كه شامل دو رشته زنجیر هستند.

[saeed-d]

روش تهیه صابون عمل هیدرولیز چربی یا روغن را اصطلاحا صابونی کردن مینامند. برای این کار، چربی (a) را با محلول سود حرارت میدهند. در نتیجه گلیسرین (b) و مخلوطی از نمک سدیم اسیدهای چرب (c) مطابق واکنش زیر حاصل میشود:
چربیها و روغنهای طبیعی استر اسیدهای آلیفاتیک یک ظرفیتی با تعداد اتمهای کربن زوج و گلیسرین میباشند که آنها را گلیسرید نیز مینامند. چربیها و روغنها به طور کلی دارای ساختمان (a) میباشند. چربیها جامد و روغنها مایع میباشند. نقطه ذوب چربیها بالاتر از نقطه ذوب روغنها است. این اختلاف بستگی به نوع و مقدار اسید مربوطه دارد. هرچه مقدار اسیدهای اشباع نشده در ساختمان یک چربی بیشتر باشد، نقطه ذوب پایین تری دارد. اگر چربی تنها از اسیدهای اشباع شده تشکیل شده باشد مانند پیه گوسفند و غیره نقطه ذوب بالا خواهد داشت.
روغنهای نباتی مانند روغن زیتون، خرما، نارگیل و کرچک علاوه بر این که دارای اسیدهای چرب (اولئیک، استئاریک و پالمیتیک) هستند، اسیدهای اشباع نشده با چند پیوند دوگانه مانند اسید لینولئیک به فرمول زیر نیز در ساختمان آنها شرکت میکنند.
مولكولهاي صابون د اراي يك انتهاي قطبي است كه در آب حل مي شود و انتهاي ديگر آن يك دنباله طويل هيدروكربن است كه در روغن محلول است واين عامل باعث ميشود تا مثل يك واسطه چربيها را در آب حل كند.
ابتدا یون هیدروکسید به عنوان نوکلئوفیل (هسته دوست) به کربن گروه کربنیل حمله کرده، پس از خارج شدن یک مولکول الکل، انیون اسید به صورت هیبرید رزونانس فوق، پایدار میگردد.
روش تهیه
50 گرم چربی را در یک بشر 250 میلی لیتری ریخته و به طور ملایم آنرا حرارت دهید تا ذوب شود (دما نباید از 70 درجه بالاتر برود).
در حالیکه چربی را حرارت میدهید ضمن به همزدن مداوم محلول سود (7گرم در 50 میلی لیتر آب) را در قسمتهای 5 میلی لیتر به چربی اضافه کنید. پس از افزودن اولین 5 میلی لیتر سود، زمان اضافه نمودن 5 میلی لیتر بعدی وقتی است که سود اضافه شده قبلی تقریبا مصرف شده باشد. (برای اطمینان از مصرف سود، نوک اسپاتول را در بشر فرو برده و یک قطره معرف فنل فتالئین روی آن بچکانید، چنانچه رنگ آن فورا ارغوانی شد دلیل آن است که هنوز سود در محیط وجود دارد و باید به هم زدن را ادامه داد).
پس از افزودن آخرین قسمت سود، آنقدر به هم بزنید تا صابون یک حالت کشدار به خود بگیرد (بوی صابون در این حالت به خوبی استشمام میشود.) صابون حاصل را در قالب ریخته و بگذارید یک هفته بماند تا عمل صابونی شدن کامل شود. صابون حاصل دارای مقدار زیادی گلیسیرین است، چنانچه بخواهند گلیسیرین آنرا جدا کنند، قبل از ریختن در قالب، صابون را به مدت 24 ساعت در محلول اشباع شده نمک طعام قرار میدهند، سپس قرص صابون را از درون ظرف خارج کرده و پس از شستن به قطعات کوچک تقسیم نموده، در هوا خشک میکنند.

روش دیگر
در یک بالن، ۵۰ میلی لیتر روغن مایع را با ۴۰ میلی لیتر اتانول و ۳ گرم پتاسیم هیدروکسید ریخته و بمدت نیم ساعت رفلاکس کنید. پس از اتمام این مدت چند قطره از مخلوط را در مقدار کمی آب حل کنید که اگر قطره روغنی روی آب قرار نگرفت واکنش پایان یافته و اگر روغن در سطح آب مشاهده شد عمل رفلاکس را به مدت 15 دقیقه دیگر ادامه دهید. سپس الکل موجود در مخلوط را به وسیله تقطیر ساده جدا کنید و ماده باقیمانده در بالن را در cc 75 آب مقطر گرم حل کنید. دقت کنید که حتما الکل موجود در بالن از مخلوط خارج شود سپس آزمایش زیر را انجام دهید.
الف) مقدار 25 میلی لیتر محلول به دست آمده را به 25 میلی لیتر آب نمک اشباع به آهستگی اضافه کنید مخلوط را صاف کرده و ماده جامد که صابون میباشد روی کاغذ صافی میماند. آنرا با آب نمک اشباع بشوئید و صابون را در روی یک ظرف شیشه ای پهن کنید.
ب) مقدار 10 میلی لیتر آب شهر را با 10 میلی لیتر محلول صابون مخلوط کرده تکان دهید و نتیجه را گزارش کنید.

[saeed-d]

يه اعتراض كوچولو
چرا اين تاپيك رو به صورت مهم در نمي آوريد.
در مورد شيمي يه تاپيك خوب داريم ولي هيچكس بهش اهميت نميده .
از مسؤلان و مديران خواهش منديم اين تاپيك را به صورت مهم درآورند.
:42::42::42::42::42::42::42::42::42::42::42::42::4 2:
:37::37::37::37::37::37::37::37::37::37::37::37::3 7:

[saeed-d]

دید کلی

محلولها ، مخلوطهایی همگن هستند. محلولها را معمولا بر حسب حالت فیزیکی آنها طبقه بندی می‌کنند: محلولهای گازی ، محلولهای مایع و محلولهای جامد. بعضی از آلیاژها محلولهای جامدند؛ سکه‌های نقره‌ای محلولهایی از مس و نقره‌اند و برنج محلولی جامد از روی در مس است. هر آلیاژی محلول جامد نیست، بعضی از آلیاژها مخلوطهایی ناهمگن اند. محلولهای مایع متداولترین محلولها هستند و بیشترین کاربرد را در بررسیهای شیمیایی دارند. هوا هم مثالی برای محلولهای گازی می‌باشد.
ماهیت محلولها

در یک محلول ، معمولا جزئی که از لحاظ کمیت بیشترین مقدار را دارد، حلال و سایر اجزا را مواد حل شده (حل شونده) می‌گوییم. اما گاهی آسانتر آن است که جزئی از محلول را با آنکه مقدارش کم است، حلال بنامیم و گاهی اصولا اطلاق نام حلال و حل شونده به اجزای یک محلول (مثلا محلولهای گازی) چندان اهمیتی ندارد. بعضی از مواد به هر نسبت در یکدیگر حل می‌شوند.

امتزاج پذیری کامل از ویژگیهای اجزای تمام محلولهای گازی و بعضی از اجزای محلولهای مایع و جامد است. ولی غالبا، مقدار ماده ای که در حلال معینی حل می شود، محدود است. انحلال پذیری یک ماده در یک حلال مخصوص و در دمای معین، بیشترین مقداری از آن ماده است که در مقدار معینی از آن حلال حل می شود و یک سیستم پایدار به وجود می آورد.
غلظت محلول

برای یک محلول معین ، مقدار ماده حل شده در واحد حجم حلال یا در واحد حجم محلول را غلظت ماده حل شده می‌گوییم. مهمترین نوع غلظتها که در آزمایشگاه بکار می‌رود مولاریته و نرمالیته است. مولاریته عبارت است از تعداد مولهای یک ماده که در یک لیتر محلول وجود دارد. به همین دلیل آن را مول بر لیتر یا M/L می‌گیرند. نرمالیته یک محلول عبارتست از تعداد هم ارز گرمهای (اکی والان گرم های) ماده موجود در یک لیتر محلول. نرمالیته را با N نشان می‌دهند.
انواع محلولها

محلولهای رقیق

محلولهایی که غلظت ماده حل شده آنها نسبتا کم است.
محلولهای غلیظ

محلولهایی که غلظت نسبتا زیاد دارند.
محلول سیر شده

اگر مقدار ماده حل شده در یک محلول برابر با انحلال پذیری آن در حلال باشد، آن محلول را محلول سیر شده می‌نامیم. اگر به مقداری از یک حلال مایع ، مقدار زیادی ماده حل شونده (بیشتر از مقدار انحلال پذیری آن) بیفزاییم، بین ماده حل شده و حل شونده باقیمانده تعادل برقرار می‌شود. ماده حل شونده باقیمانده ممکن است جامد ، مایع یا گاز باشد. در تعادل چنین سیستمی ، سرعت انحلال ماده حل شونده برابر با سرعت خارج شدن ماده حل شده از محلول است. بنابراین در حالت تعادل ، غلظت ماده حل شده مقداری ثابت است.
محلول سیر نشده

غلظت ماده حل شده در یک محلول سیر نشده کمتر از غلظت آن در یک محلول سیر شده است.
محلول فراسیرشده

می‌توان از یک ماده حل شونده جامد ، محلول فراسیر شده تهیه کرد که در آن، غلظت ماده حل شده بیشتر از غلظت آن در محلول سیر شده است. این محلول ، حالتی نیم پایدار دارد و اگر مقدار بسیار کمی از ماده حل شونده خالص بدان افزوده شود، مقداری از ماده حل شده که بیش از مقدار لازم برای سیرشدن محلول در آن وجود دارد، رسوب می‌کند.
خواص فیزیکی محلولها

بعضی از خواص محلولها به دو عامل ، نوع ماده حل شده و غلظت آن در محلول بستگی دارند. این مطلب برای بسیاری خواص فیزیکی محلولها از جمله ، محلولهای آبی درست به نظر می‌رسد. برای مثال، محلول نمک طعام در آب بی رنگ پرمنگنات پتاسیم در آب، بنفش صورتی است (در اینجا نوع ماده حل شده مطرح است). افزون بر این ، می‌دانیم که هر چه بر محلول پرمنگنات آب بریزیم و آن را رقیقتر کنیم، از شدت رنگ آن کاسته می‌شود (اینجا غلظت محلول مطرح است).

یکی دیگر از خواص فیزیکی که به این دو عامل بستگی دارد، قابلیت هدایت الکتریکی محلول آبی مواد گوناگون است. چهار خاصه فیزیکی دیگر از محلولها وجود دارد که به نوع و ماهیت ذرات حل شده بستگی ندارد، بلکه فقط به مجموع این ذرات وابسته است. به عبارت دیگر ، تنها عامل موثر بر خواص محلول در اینجا ، غلظت است. چنین خواصی از محلول را معمولا "خواص جمعی محلولها" (خواص کولیگاتیو Colligative properties) می‌نامند و عبارتند از کاهش فشار بخار ، صعود نقطه جوش ، نزول نقطه انجماد و فشار اسمزی.
کاهش فشار بخار

وقتی یک حل شونده غیر فرار در یک حلال حل می‌شود، فشار بخار آن کاهش می‌یابد و مقدار کاهش به مقدار حل شونده بستگی دارد. هر چه میزان حل شونده بیشتر باشد، میزان کاهش در فشار بخار بیشتر است. برای مثال اگر دو ظرف را در نظر بگیریم که در آنها مقدار مساوی مایع وجود دارد که یکی محتوی مولکولهای آب خالص و دیگری محتوی محلول قند در آب است، بدیهی است که تعداد مولکولهای آب در واحد حجم از آب قند ، کمتر از آب خالص است. به همین نسبت ، تعداد مولکولهای آب در سطح آب قند ، نیز کمتر می‌باشد. بنابراین، نسبت مولکولهای پرانرژی آب که قادر به تبخیر از سطح آب قند هستند، کمتر می‌باشد و در نتیجه فشار بخار محلول کمتر می‌شود.
افزایش نقطه جوش

در اثر حل شدن مقداری حل شونده غیر فرار در یک حلال ، نقطه جوش آن افزایش می‌یابد. مقدار افزایش فقط به مقدار حل شونده بستگی دارد. برای مثال ، آب در شرایط متعارفی (دمای 25 درجه سانتیگراد و فشار بخار یک اتمسفر یا 760 میلی متر جیوه) در 100 درجه سانتیگراد می جوشد. اما اگر در آب، مقداری قند مثلا به غلظت یک مولال (یک مول در 1000 گرم آب) بریزیم، فشار بخار محلول آب قند به اندازه 14 میلی متر جیوه کاهش می‌یابد و در نتیجه محلول در 52/100درجه سانتیگراد می‌جوشد.
کاهش نقطه انجماد

وقتی یک حل شونده غیر فرار در یک حلال حل می‌شود، نقطه انجماد آن کاهش می‌یابد. بنابراین دمای انجماد محلولهای آبی همیشه کمتر از دمای انجماد آب خالص است. استفاده از این خاصیت در رادیاتور اتومبیل می‌باشد که برای جلوگیری از یخ زدن آب رادیاتور اتومبیل در زمستان ، به آن مقداری مایع به نام ضد یخ می‌افزایند. همچنین با اضافه کردن نمک (مانند کلرید سدیم) همراه با شن ریز روی آسفالت خیابانهای شهر ، هیدراته شدن یونهای نمکها مستلزم مصرف مقداری آب است که از ذوب شدن برف فراهم می گردد. بنابراین آب نمک غلیظی فراهم می‌شود که حتی در 20 درجه زیر صفر منجمد نمی‌شود.
فشار اسمزی

اگر در ظرف U شکلی ، حلال A از مخلوط حلال و حل شونده (B + A) به وسیله یک غشای نیمه تراوا ، جدا شود، چون فقط حلال از غشا عبور می‌کند، بعد از رسیدن به حالت تعادل ، ارتفاع مایع در قسمت (حاوی B + A) که حل شونده وجود دارد بالا می رود.
اگر به این ستون فشار وارد شود تا سطح مایع در دو طرف یکسان شود، این فشاراسمزی است که به علت حل شدن حل شونده غیر فرار در حلال ایجاد شده است.

به عکس فرآیند اسمز ، اسمز معکوس گویند که برای شیرین کردن آب استفاده می شود. همچنین برای تعیین جرم مولکولی پلیمرها ، پروتئینها و بطور کلی مولکولهای سنگین از فشار اسمزی استفاده می‌شود.

[saeed-d]

از مهمترین واکنشهای جابجایی دوگانه : واکنشهای رسوبی که در آنها مخلوط کردن محلول دو نمک به تشکیل نمک نامحلول می انجامد . مهمترین کود شیمیایی نیتروژن دار در جهان : آمونیم نیترات ( NH4NO3 ) مهمترین حلال صنعتی پس از آب : اتانول رایج ترین روش بیان غلظت : غلظت مولار ( مولاریته ) ساده ترین کربوکسیلیک اسید : متانوئیک اسید ( HCOOH ) آشناترین کربوکسیلیک اسید : اتانوئیک اسید ( CH3COOH ) یکی از مهمترین مشتقات کربوکسیلیک اسیدها : استر ها ساده ترین آمینواسیدها : گلی سین ( آمینو اتانوئیک اسید ) یکی از مهمترین و پرکاربردترین روشهای حفاظت فلزها : حفاظت کاتدی یکی از ارزشمندترین و پرکاربردترین فلزها : آلومینیم انجام شدنی ترین واکنشها : واکنشهایی که در فراورده هایشان اتمها به هشت تایی پایدار رسیده اند . نزدیکترین لایه الکترونی به هسته = نخستین سطح انرژی : سطح انرژی K تازه ترین مدل اتمی : مدل کوانتومی که بر پایه رفتار دوگانه الکترون و با تاکید بر رفتار موجی الکترون استوار است . خط طیفی با کمترین طول موج ( بیشترین انرژی ) در طیف خطی اتم هیدروژن : خط بنفش با طول موج 410 نانومتر که مربوط به سقوط الکترون از n=6 ----> 2 است . مهمترین نکته در جدول تناوبی : تشابه آرایش الکترونی عنصرهای یک خانواده در بسیاری گروه های جدول سبکترین ذره زیر اتمی : الکترون واکنش پذیرترین فلزها : فلزهای قلیایی واکنش پذیرترین نافلزها : هالوژنها سبکترین فلز : لیتیم مشهورترین فلز قلیایی خاکی : کلسیم مشهورترین اکتنید : اورانیم فراوانترین عنصرهای موجود در پوسته زمین : سیلیسیم و اکسیژن فراوانترین عنصر جهان : هیدروژن فراوانترین ترکیب هیدروژن : آب سبکترین عنصر : هیدروژن کمترین الکترونگاتیوی : سزیم بیشترین الکترونگاتیوی : فلوئور کمترین انرژی نخستین یونش : سزیم بیشترین انرژی نخستین یونش : هلیم ساده ترین ترکیبهای آلی : هیدروکربنها ساده ترین هیدروکربنها : الکانها اربیتال با کمترین انرژی در هر تراز انرژی : اربیتال کروی نفت خام و محصولات آن، چه در هنگام استخراج و چه در مواقع حمل و نقل زميني و دريايي، در نتيجه رخدادها و تصادف ها سبب آلودگي خاك، آب و يا به طور كلي محيط زيست مي شوند. وجود هيدروكربن هاي نفتي در سطح دريا و در خشكي تهديدي جدي براي اكوسيستم به شمار مي آيد، زيرا براي محيط زيست به شدت مضر و سرطان زا هستند. وجود نفت خام در سطح زمين، سبب آتش سوزي، آلودگي آب هاي زير زميني و آلودگي هوا نيز مي شود، به همين دليل پاك سازي اين آلودگي ها بايد هر چه سريع تر انجام گيرد تا محيطي ايمن و عاري از خطر داشته باشيم. براي پاك سازي و آلودگي زدايي مواد نفتي، روش هاي استاندارد و معمول زيادي وجود دارد كه به علت هزينه بالا و پايين بودن كارايي محدود مي شوند. پاك سازي بيولوژيك مواد نفتي، پروسه هايي هستند كه تركيبات سمي را به مواد غير سمي و بي خطر تبديل مي كنند. اين عمل در نتيجه فعاليت هاي متابوليك ميكروارگانيسم هايي كه قادرند از مواد نفتي به عنوان منبع انرژي و كربن خود استفاده كنند، صورت مي گيرد. عرضه اين فناوري مي تواند بسيار مفيد باشد، زيرا قادر است بدون ايجاد خلل در محيط زيست طبيعي، تركيبات سمي مواد نفتي را به مواد غير سمي تبديل كند. در مقايسه با ديگر فناوري هاي پاك سازي مانند سوزاندن و دفن لجن هاي نفتي، روش بيولوژيك، بسيار ارزان تر و مقرون به صرفه تر است. امروزه تعداد بي شماري از ميكروارگانيسم هايي كه قادر به تجزيه نفت هستند، شناخته شده اند. با مطالعات وسيع روي اين ميكروارگانيسم ها و با روش هاي افتراقي و كشت توانسته اند گونه هاي شاخص و كارآمد را جداسازي كنند. هنگامي كه ميكروارگانيسم ها هيدروكربن هاي نفت خام را مي شكنند، نخستين مرحله اين پروسه، اضافه كردن گروه هيدروكسيل به انتهاي زنجيره آلكان و يا به حلقه غير اشباع هيدروكربن آروماتيك چند حلقه اي است كه در نتيجه يك الكل شكل مي گيرد. اين مرحله از واكنش، به وسيله قارچ هاي ميكروسكوپي انجام مي گيرد. پس از اين مرحله، باكتري ها و مخمر ها الكل را به آلدهيد و بي درنگ آلدهيد را به اسيد كربوكسيليك تبديل مي كنند و سرانجام پس از طي يك زنجيره بلند از واكنش هاي احيا، محصولات نهايي يعني آب، دي اكسيد كربن و بيوماس تشكيل مي شود. اين واكنش ها آنزيم هاي درون سلولي و برون سلولي كه به وسيله اين ميكروارگانيسم ها سنتز مي شود، انجام مي گيرد. عقيده بر اين است كه تركيبات با وزن مولكولي پايين به وسيله آنزيم هاي درون سلولي تجزيه و تركيبات نفتي با وزن مولكولي بالا به وسيله آنزيم هاي ميكروبي برون سلولي شكسته مي شوند. تمام اين محصولات نهايي غير سمي هستند و از بيوماس پس از پايان يافتن پروسه هاي فرآوري بيولوژيك، مي توان به عنوان كود استفاده کرد. پاك سازي بيولوژيك آلودگي هاي نفتي به وسيله ميكروارگانيسم ها بسيار آسان است زيرا باكتري هاي تجزيه كننده هيدروكربن هاي نفتي در حالت طبيعي به طور گسترده در طبيعت (محيط هاي آبي و خشكي) توزيع شده اند. تحقيقات نشان داده است كه جمعيت اين گونه باكتري ها حدود يك درصد از كل جمعيت ميكروبي جهان است. اين گونه باكتري ها كه چربي دوست هستند، به سمت مواد نفتي جذب مي شوند. هنگامي كه يك منطقه با مواد نفتي آلوده مي شود، جمعيت آنها افزايش مي يابد و به حدود ده درصد از كل جمعيت مي رسد. پس مي توان انتظار داشت كه اين روش در محيط زيست به طور طبيعي صورت مي پذيرد ولي سرعت آن بسيار كند است؛ از اين رو ما مي توانيم با استفاده از روش هاي ميكروبيولوژي و بيوتكنولوژي نوين، اين پروسه بيولوژي را تقويت كنيم و به طور انحصاري به خدمت خود درآوريم. در سال 1997 شركتي به نام TERI پس از چندين سال تحقيق روي باكتري هاي تجزيه كننده نفت خام و لجن هاي نفتي موفق به توليد تركيباتي به نام oil zapper شدند. اين مواد شامل باكتري هاي تجزيه كننده نفت، به علاوه يك رشته مواد حامل آلي (به صورت پودر) براي حفظ و نگهداري اين باكتري ها هستند. اين تركيب از پنج گونه باكتري تشكيل شده است كه قادرند بخش‌هاي آليفاتيك، آروماتيك، آسفالتين و تركيبات نيتروژني، گوگردي و اكسيژني را در نفت خام و لجن هاي نفتي به سرعت تجزيه و در نهايت توليد مواد و تركيبات بي خطري مانند آب، دي ‌اكسيد كربن و بيوماس كنند تا به حال در مورد روانكارهاي قابل تجزيه بسيار گفته و نوشته شده است. آنچه توليد كنندگان اين روغن ها را به اين امر وادار كرده، تجزيه پذيري و غير سمي بودن آنهاست. با اين حال بنا به تقاضاي مصرف كنندگان و قابليت هاي توليد كنندگان، مشخصاتي نظير پايداري در برابر اكسيداسيون، جلوگيري از سايش، پايداري هيدروليكي و شاخص گرانروي بالا نيز مي تواند از خصوصيات اين روغن ها باشد. دو نوع عمده روانكارهاي قابل تجزيه، روغن هاي گياهي و سينتتيك هستند. با اين حال هنوز اطلاعات زيادي توسط توليد كنندگان اين نوع روغن ها نظير نحوه كاربرد و يا روش نگهداري آنها منتشر نشده است. صنايع مصرف كننده روغن هاي گياهي و سينتتيك بايد توجيه شوند كه نحوه كاربرد و نگهداري اين روغن ها با روغن هاي پايه معدني متفاوت است، در اين مقاله انواع مختلف روغن هاي قابل تجزيه و مزيت ها و معايب آنها بررسي مي شود. روغن هاي گياهي: روغن هاي گياهي از دانه هاي روغني نظير ذرت، سويا، كُلزا، آفتابگردان، بادام و زيتون بدست مي آيند. اين روغن ها از ملكول هاي تري گليسريد تشكيل شده اند و معايبي نظير پايداري حرارتي و هيدروليكي ضعيف و عدم پايداري در مقابل اكسيداسيون دارند. بيشتر روغن هاي گياهي دماي بالاتر از 800c را نمي توانند تحمل كنند. به علاوه، آب حتي به ميزان چند صد واحد در ميليون، دشمن طبيعي روغن هاي گياهي است و باعث مشكلات جدي نظير كف كردن و تخريب اين روغن ها مي شود. در حالت كلي اين روغن ها در دماي پايين، به راحتي جريان پيدا مي كنند. اين روغن ها بدليل ساختارشان، از خواص روانكاري خوبي برخوردارند. در نتيجه به راحتي سطوح فلزي را پوشانده و ذرات گرد و غبار و براده هاي فلزي را با خود حمل مي كنند. ساختار مولكولي اين روغن ها، هم چنين موجب گرانروي و شاخص گرانروي بالا مي شود. از طرف ديگر اصلاح ژنتيكي روغن هايي نظير سويا و كُلزا مشكلات پايداري در برابر اكسيداسيون و پايداري حرارتي را نيز برطرف كرده است. روغن هاي سينتتيك: روغن هاي قابل تجزيه سينتتيك كه امروزه در دسترس هستند عبارتند از: پلي آلفا الفين ها : گرچه اين روغن ها در دماي پايين داراي ويژگي هاي مطلوبي هستند ولي موجب چروكيدگي آب بندها مي شوند. دي استرها: اين روغن ها پايداري خوبي در برابر اكسيداسيون داشته و خاصيت تورم آب بندها را دارند. پلي آلكيلن گلايكول ها (پلي گلايكول ها): بخشي از اين روغن ها مانند اكسيد اتيلن، آب را در خود حل كرده و گروهي ديگر مانند اكسيد پروپيلن قادر به حل كردن آب نيستند. گروه اول براي روانكارهاي ضدآتش بسيار مناسب هستند. عيب اين دسته از روغن هاي سينتتيك اين است كه در بعضي تجهيزات نظير جعبه دنده ها، تمايل به ايجاد امولسيون آب دارند كه موجب ايجاد كف، لجن و خوردگي مي شوند. عيب عمده پلي آلفا الفين ها و پلي گلايكول ها توانايي پايين حل كردن افزودني ها است وچون مواد افزودني نيز بايد توسط محيط زيست قابل تجزيه باشند، لذا تنها از افزودني هايي مي توان استفاده كرد كه به همراه پلي آلفا الفين ها و پلي گلايكول ها منجر به توليد روغن هاي قابل تجزيه مطلوب شوند. امروزه، برخي از توليد كنندگان، دي استرها را با پلي آلفا الفين ها مخلوط مي كنند و نتيجه، روغن هايي است كه علاوه بر تجزيه پذيري داراي قدرت حلاليت خوب، پايداري در برابر اكسيداسيون و شاخص گرانروي بالا هستند. گروهي ديگر، دي استرهاي سينتتيك را با كلزا مخلوط كرده كه به نتيجه مشابهي مي رسند. روغن هاي تجزيه پذير در تجهيزات بعضي صنايع نظير جنگل داري، معدن، اكتشاف نفت و هم چنين در مواردي كه روانكارها وارد محيط زيست مي شوند بسيار مناسب هستند. معمولاً هنگامي كه به جاي روغن هاي پايه معدني از روغن هاي تجزيه پذير استفاده مي شود، به موارد لازم توجهي نمي شود. روغن هاي تجزيه پذير داراي خصوصيات متفاوتي هستند و جايگزيني روغن فقط محدود به تخليه روغن هاي معدني و استفاده از روغن هاي قابل تجزيه نيست. پيش از استفاده از روانكاري هاي تجزيه پذير، ابتدا بايد مشخصات طراحي و عملياتي سيستم، نظير دما، فشار و دبي عمليات، نوع آب بندي يا جنس شلنگ ها، پتانسيل آلودگي آب، گرد و غبار، آلاينده ها و اين كه آيا سيستم فيلتراسيون موجود براي سيال جديد مناسب است را در نظر گرفت. نكته مهم ديگري كه معمولاً به آن توجهي نمي شود اين است كه آيا سيال تجزيه پذير جديد با روغن معدني سازگار است يا خير؟ در صورتي كه جواب منفي باشد، اگر پيش از مصرف سيال جديد، روغن معدني قديمي كاملاً از سيستم شسته نشود، منجر به بروز مسائل جدي خواهد شد. جايگزيني ناقص و نادرست باعث توليد كف، نشتي آب بندها، گرفتگي فيلترها، سايش بيش از حد بعضي از اجزاء (نظير پمپ هاي هيدروليك) و افزايش دماي عملياتي مي شود. كاربرد صحيح روغن هاي تجزيه پذير با توجه به مواردي كه در مورد سيالات تجزيه پذير گفته شد، كاربرد صحيح هر كدام از اين روانكارها كجاست؟ هم چنين هنگام جايگزيني، مصرف كنندگان بايد چه مواردي را در نظر بگيرند؟ روغن هاي گياهي: بهترين كاربرد اين روغن ها در تيغه هاي چوب بري يا ديگر مواردي است كه استفاده از روغن هاي غير سمي توصيه شده و روغن به صورت يك بار مصرف وارد چرخه طبيعت مي شود. هم چنين از اين نوع روغن ها مي توان در سيستم هاي هيدروليكي فشار پايين تا متوسط يا دنده هاي با بار پايين كه دماي عملياتي آن از 600c بالاتر نمي رود و شانس كمي براي ورود آب يا آلودگي وجود دارد، استفاده كرد. اين گونه روغن ها قابليت ----- شوندگي پاييني دارند، بنابراين هنگامي كه احتمال وجود آلودگي مي رود، بايد فيلترها پيوسته مورد بازرسي قرار گيرند. قبل از استفاده از روغن هاي گياهي بايد جعبه دنده ها و سيستم هاي هيدروليكي به طور كامل از براده ها، لجن و آلاينده ها شسته شوند تا از هر نوع عدم سازگاري جلوگيري شود. با درنظر گرفتن اين نكته كه ممكن است واكنش هاي نامناسبي روي موادي نظير نئوپرن و نيتريل اتفاق بيفتد. پلي آلفا الفين ها: مصرف اين روغن ها در روغن هاي موتور، بخصوص در شرايط آب و هوايي سرد و هنگامي كه فشار هيدروليكي بالاست در حال افزايش است. مصرف اين روغن ها در روانكاري دنده ها رو به افزايش بوده كه اين امر بدليل كاهش دماي عملياتي و ضرايب اصطكاك آنهاست و در نهايت منجر به كاهش سايش مي شود. اين روغن ها با روغن هاي معدني سازگار هستند، بنابراين نياز به شستشوي اضافي نيست، ولي چون تاثير منفي بر روي آب بندها دارند، احتمال نشتي وجود خواهد داشت. دي استرها: اين روغن ها، روانكارهاي بسيار عالي براي توربين ها و كمپرسورها هستند. دي استرها به دليل حلاليت و پاك كنندگي خاصي كه دارند، ممكن است بر روي پوشش ها، تاثير منفي داشته باشند. بنابراين قبل از جايگزيني بايستي از سازگاري دي استر با رنگ هاي بكار رفته در سيستم اطمينان حاصل كرد. علاوه بر اين كليه روغن هاي بالا اثر بدي بر روي آب بندها ايجاد كرده و بايد از آب بندهاي فلوئوروكربني استفاده كرد. پلي گلايكول ها: اين سيالات شامل اكسيد پلي اتيلن يا اكسيد پلي پروپيلن است كه قدرت حل كنندگي آب درهر كدام متفاوت است. پلي گلايكول هاي با پايه اكسيد پلي اتيلن داراي قابليت بالاي حل كنندگي آب و اختلاط ضعيف با روغن هاي معدني و بسيار قطبي هستند. در نتيجه حتماً بايد قبل از جايگزيني، سيستم به طور كلي از روغن معدني شسته شود. گرچه قدرت حل كنندگي آب اين گروه از روغن ها به تجزيه پذيري آنها كمك مي كند، ولي در عوض داراي اين عيب است كه آلودگي آب آزاد آنها به سرعت اتفاق مي افتد. دانسيته بالاي اين سيالات باعث عدم ته نشيني ذرات جامد مي شود. براي غلبه بر اين مشكل، سيستم هاي فيلتراسيون بايد اصلاح و يا تعويض شوند. در سيستم هاي هيدروليك، فيلترهاي با اندازه3 ميكرون در يك جريان جانبي دركنترل آلودگي ها موثر است. به منظور جلوگيري از تبخير اضافي و غير ضروري سيالات حلال آب، دماي عملياتي بايد به طور قطع كنتر ل شود. دماي توصيه شده بين50 تا60 درجه سانتي گراد است كه بايد حفظ شود. موضوع ديگري كه در سيستم هاي هيدروليك بايد به آن توجه داشت، آسيب هايي است كه از كاويتاسيون سيالات بر پايه آب و سيالات حلال آب به شيرهاي اطمينان وارد مي شود. كاويتاسيون فاز بخار به دليل فشار بخار بالا باعث سايش نشيمن گاه شير شده و در نتيجه از كارافتادگي زود هنگام شير اطمينان را به وجود مي آورد. بنابراين قبل از جايگزيني بايد شير مناسبي انتخاب شود. جدول شماره يك برخي از مشخصات روغن هاي تجزيه پذير را نشان مي دهد. نگهداري روغن هاي تجزيه پذير عقيده بر اين است كه روانكار درون يك ماشين، بخشي از آن ماشين به حساب مي آيد. بنابراين بايد روانكار درون يك ماشين را مانند خود ماشين نگهداري وبررسي كرد. متاسفانه تا قبل از اين كه مشكلي بوجود بيايد، به وضعيت روغن توجهي نمي شود. يك دليل اين وضعيت، اين است كه افراد زيادي روغن را به طور دلخواه و بدون توجه به عواقب آن تخليه مي كنند. در بيشتر حالات، قيمت روغن هاي تجزيه پذير، سه، چهار و يا پنج برابر روغن هاي معدني است. ولي هزينه اي كه مصرف كنندگان اين روغن ها مي پردازند با مدت زمان كاركرد طولاني تر اين روغن ها قابل جبران است. در حالت كلي، نگهداري و مراقبت روغن هاي تجزيه پذير بايد مانند روغن هاي پايه معدني انجام شود. اين روغن ها بايد خنك، تميز و خشك نگهداري شوند و شرايط آنها بر اساس يك برنامه منظم با روش هاي موجودِ تحليلِ روغن، بررسي شود. به طور خاص، روانكارهاي تجزيه پذير بايد به منظور تعيين گرانروي در400c و 1000C مقدارآب آزاد (با استفاده از روش دقيقي نظير آزمايش كارل فيشر)، عدد اسيدي (كه مي تواند نشان دهنده اكسيداسيون باشد) و آلودگي ذرات جامد ( با استفاده از روش هاي آزمايش شمارش ذرات) تحت مراقبت قرار گيرند. هر علامتي كه نشان دهنده بروز يا شكل گيري يك مشكل است بايد بررسي و اصلاح شود تا نتيجه مطلوبي از مصرف روغن هاي تجزيه پذير حاصل شود.

[saeed-d]

هنگامی که جرم مولکولی و فرمول تجربی تعیین گردیدند، می‌توان مستقیما فرمولی مولکولی جسم را تعیین کرد. اغلب ، وزن فرمول تجربی و جرم مولکولی یکسان است. در چنین حالتی ، فرمول تجربی ، همان فرمول مولکولی است. در بسیاری از حالتها وزن فرمول تجربی کمتر از جرم مولکولی است. در چنینی حالتهایی ضروری است که تعیین گردد چند بار وزن مولکولی را باید به وزن فرمول تجربی تقسیم کرد و سپس رقم بدست آمده را در فرمو ل تجربی ضرب کرد تا فرمول مولکولی بدست آید.

مثال ساده در این مورد ، اتان است. بعد از تجزیه کمی عنصری ، فرمول تجربی Ch3 برای اتان تعیین گردید. محاسبات نشان داد که جرم مولکولی اتان 30 است. پس از تقسیم وزن مولکولی اتان (30) بر وزن فرمول تجربی (15) رقم 2 بدست آمد. بنابراین ، باید فرمول مولکولی اتان ، 2(ch3) یا C2h6 باشد.

برای مثال ، مجهولی که فرمول تجربی C7h14o2 بوده و وزن فرمولی آن 130 است. اگر فرض کنیم که جرم مولکولی این ماده 130 تعیین شده است، می‌توان نتیجه گرفت فرمول تجربی و فرمول مولکولی معادلند و ضمنا فرمول مولکولی باید C7h14o2 باشد.

[saeed-d]

یک مرحله در تعیین فرمول مولکولی یک ماده ، تعیین وزن یک مول از آن ماده است. این عمل به طرق مختلفی صورت می‌گیرد. بدون در دست داشتن جرم مولکولی یک مجهول ، کسی قادر نیست بگوید فرمول تجربی که مستقیم از تجزیه عنصری تعیین گشته ، آیا فرمول حقیقی ماده بوده یا این که این فرمول باید در عددی ضرب شود تا فرمول مولکولی واقعی جسم مجهول مشخص گردد.
استفاده از طیف سنج جرمی

در یک آزمایشگاه جدید ، جرم مولکولی با استفاده از طیف سنج جرمی تعیین می‌گردد. یک روش قدیمی جهت تعیین جرم مولکولی ماده ( بر اساس اصول شیمی عمومی ) ، روش چگالی بخار است. در این روش ، حجم مشخصی از گاز در دمای مشخص توزین می‌گردد. پس از تبدیل حجم گاز در دما و فشار استاندارد ، می‌توان تعیین نمود که آن حجم چه کسری از یک مول را نشان می‌دهد. از این طریق می‌توان جرم مولکولی ماده را بسادگی تعیین کرد.

اندازه‌گیری نزول نقطه انجماد یک حلال

روش دیگر تعیین جرم مولکولی یک ماده ، اندازه‌گیری نزول نقطه انجماد یک حلال است که به مقدار مشخصی از ماده مورد آزمایش اضافه شده باشد. این روش به نام روش انجماد سنجی خوانده می‌شود.

اسمومتری فشار بخار

روش دیگر که فقط گاهی اوقات مورد استفاده قرار می‌گیرد، اسمومتری فشار بخار است. در این روش ، ماده مورد آزمایش را در یک حلال حل کرده و تغییر فشار بخار حلال را اندازه می‌گیرند.

[saeed-d]

تقریبا تمام مواد آلی ، دارای کربن و هیدروژن هستند. در اکثر حالتها ، تعیین این که آیا این عناصر موجودند یا خیر ، واجب و لازم نیست. ولی اگر ضرورت ایجاب کند که وجود آن دو را به اثبات رسانیم، می‌توان ماده مجهول را در حضور اکسیژن سوزاند. اگر احتراق ماده ، انیدریک ایجاد کند، پس در ماده مجهول کربن موجود بوده است و اگر آب ایجاد شد، می‌بایست اتمهای هیدروژن در ماده وجود داشته باشند.

یادآوری این نکته ضروری است که هیچ روش مستقیم مناسبی برای تعیین وجود اکسیژن در یک ماده وجود ندارد، به این دلیل است که در آنالیز کیفی از اکسیژن نامی برده نمی‌شود. نیتروژن ، کلر ، برم ، ید و گوگرد را می‌توان به آزمایشی مشابه آزمون ذوب سدیم شناسایی کرد.

برای تعیین دقیق کربن و هیدروژن موجود در یک ماده مجهول ، به یک آنالیز کمی نیاز است. در عملیات آزمایشگاهی تجاری مکررا این تجزیه را انجام می‌دهند. روش تعیین مقادیر کربن و هیدروژن در یک ماده ، مبتنی بر احتراق آن برای تولید انیدریک کربنیک و آب است. در تجزیه کمی ، انیدریک کربنیک و آب را جمع‌آوری کرده و سپس وزن می‌کنیم. روش‌هایی نیز برای تعیین مقادیر گوگرد ، نیتروژن و هالوژنهای موجود در ترکیب در دسترس هستند.

[saeed-d]

روش قدیمی تعیین فرمول مولکولی یک ماده مستلزم سه مرحله است. اولین مرحله ، انجام آنالیز (تجزیه کیفی عنصری برای یافتن نوع اتمهای موجود در مولکول است. مرحله دوم ، انجام آنالیز کمی عنصری برای یافتن تعداد نسبی انواع مختلف اتمها در مولکول است. این عمل منجر به یافتن فرمول تجربی می‌گردد. مرحله سوم ، شامل تعیین جرم مولکولی یا تعیین وزن مولکولی است که وقتی آن را با فرمول تجربی در هم آمیزیم، تعداد واقعی اتمهای موجود در مولکول را نشان خواهد داد و نتیجه حاصل ، فرمول مولکولی خواهد بود.

[saeed-d]

پلاستیک هایی به سختی فولاد

محققان دانشگاه میشیگان با تقلید از ساختار مولکولی صدف حلزون، نوعی پلاستیک به سختی فولاد اما سبک تر و شفاف ساخته اند.
این پلاستیک ها از نانو ورقه های رس و نوعی پلیمر محلول در آب ساخته شده است و با وجود این که به اندازه ی کافی کشسان نیستند، "فولاد پلاستیکی" لقب گرفته اند.
به گفته ی محققان، در صورت توسعه ی بیشتر، این ترکیب ها می توانند در تهیه ی لباس افراد نظامی و پلیس و یا در وسایل نقلیه ی آن ها استفاده شوند. افزون بر این می توانند در ابزارهای الکترو ماشین ذره ای، حسگرهای زیست-پزشکی، هواپیمای بدون سرنشین و ... به کار روند.
به این ترتیب دانشمندان مشکلی را که چندین دهه مهندسان و دانشمندان را مبهوت کرده بود، حل کردند. پیش از این مشاهده شده بود که واحدهای سازنده ی نانو ی منفرد مانند نانولوله ها، نانو ورقه ها، نانو میله ها و... فراسخت هستند اما مواد بزرگ تر که از اتصال بلوک های نانو به دست می آیند، نسبتاً ضعیف هستند.
محققان این ترکیب جدید را به وسیله ی ماشینی ساخته اند که در ساخت ترکیبات نانو، هر نانو ورقه را پس از دیگری می سازد.
ماشین های روبوتیک دارای یک بازو هستند که بالای یک دور از ظروف محتوی مایعات مختلف شناور است و قطعه ای شیشه ای را حمل می کند و آن را در محلولی از پلیمر چسب مانند و سپس در یک مایع که نانو ورقه های رس در آن پراکنده است ، شناور می کند. پس از اینکه این دو لایه خشک شد، فرایند تکرار می شود.
برای این که ضخامت قطعه ای از این ماده به ضخامت تکه ای پلاستیک بسته بندی برسد باید سیصد لایه از ماده ی پلیمری چسب مانند و نانو ورقه ی رس در کنار هم قرار گیرند. پلیمر چسب مانند استفاده شده در این آزمایش "الکل پلی وینیل" است. ساختار نانو چسب و نانو ورقه ی مس طوری است که پیوندهای هیدروژنی مشترکی را تشکیل دهند.

[saeed-d]

آب ساخت بشر شیمی متفاوتی دارد.

در نتیجه ی رشد جمعیت، تولید مواد غذایی و اثرات منطقه ای تغییرات آب و هوا، ضرورت های بیشتری برای ذخیره ی آب طبیعی زمین به وجود آمده است. آب ساخته ی بشر به وسیله ی حذف نمک از آب دریا و آب های زیر زمینی شور از طریق نمک زدایی اسمز معکوس، یک منبع مهم و در حال افزایش تهیه ی آب برای میلیون ها انسان به ویژه در مناطق کم آب مانند خاورمیانه، مناطق غربی ایالات متحده، افریقای شمالی و آسیای مرکزی خواهد بود.
با این حال استفاده از این آب حیات بخش تغییراتی را در محیط زیست ایجاد خواهد کرد و به گفته گروهی از زمین شیمی دان های فرانسوی، آبی که از طریق اسمز معکوس نمک زدایی می شود دارای ترکیبی منحصر به فرد است که با ورود به سفره های آب زیرزمینی و سامانه های آب طبیعی تغییراتی را در شیمی و اکولوژی آن ایجاد خواهد کرد. این مطالعات که در شماره ی این ماه مجله ی Environmental Science and Technology به چاپ رسیده است شامل جزئیاتی از زمین شیمی – یا اثر انگشت شیمیایی- ایزوتوپ های عناصر بور، لیتیم، استرونتیم، اکسیژن و هیدروژن یافت شده در آب های نمک زدایی شده است و به دانشمندان و مدیران کیفیت آب امکان ردیابی حضور ، توزیع و اثرات آب ساخته ی بشر بر خاک های منطقه ای، آب های سطحی و آب های زیر زمینی را می دهد.
محققان با مطالعه ی ترکیب آب های نمک زدایی شده دریافته اند که شیمی این آب ها کاملاً متفاوت از آب های طبیعی است و چنانچه این آب ها از راه زیرساخت های نامناسب و یا به طور مستقیم از طریق آبیاری وارد طبیعت گردند به کمک ردیاب های جدید می توان آن را ردیابی کرد.

[saeed-d]

ادعای کشف سنگین ترین عنصر، مورد نقد فیزیک دان ها قرار گرفت.


پژوهش دانشمندانی که ادعا کرده اند عنصر فرا سنگین 122 را کشف کرده اند توسط فیزیک دان هایی که معتقدند اندازه گیری ها مورد شک است، مردود شد.
گروهی از محققان مدعی شده اند که طیف سنج جرمی آن ها ماده ای با جرم اتمی 292 را آشکار کرده است که در توده ی توریم خالص وجود داشته است. آن ها فکر می کنند که این جرم مربوط به هسته ای با 122 پروتون و 170 نوترون است.
در صورت اثبات این کشف محدوده ی جدول تناوبی که اکنون در 118 عنصر متوقف شده است، گسترش می یابد. اما فیزیک دان های دانشگاه لیورپول با تماس با مجله ی Chemistry World، یافته ی این تیم را مورد نقد قرار داده اند و بیان داشته اند که این محققان به شواهد بهتری برای اثبات ادعای خود نیازمند هستند.
جنبه ی حیرت انگیز این ادعا این است که جرم 122 یا عنصری که محققان محاسبه کرده اند، نیمه عمری برابر 108 سال دارد که می تواند نزدیک به هسته ی توریم باشد. عناصر فوق سنگین معمولاً بسیار ناپایدار هستند و نمی توانند بیش از کسری از ثانیه وجود داشته باشند. بنابراین به صورت زودگذر به وسیله ی برخورد هسته ها به یکدیگر ساخته می شوند. کاشفان این عنصر معتقدند، تغییر شکل هسته ي این عنصر از حالت كروي از شکافت آن جلوگیری می کند. آن ها پیش از این نیز کشف ایزومرهایي با عمر طولانی و بسیار تغییر شکل یافته را گزارش کرده بودند که هیچ کدام به وسیله ی سایر آزمایشات تأیید نشدند.

[saeed-d]

دانشمندان تیره ترین ترکیب شیمیایی را ساختند.

دانشمندی در دانشگاه هوستون، ماده ای را ساخته است که چهار بار از تیره ترین ماده ی شناخته شده، تیره تر است. این ماده ی سیاه رنگ بیش از 9/99 درصد از نور را جذب می کند.
پولیکل آجایان (Pulickel Ajayan)، ترکیبی از نانو لوله های کربنی ساخته است که تنها 045/0 درصد از نور را باز می تاباند. آجایان در این مورد می گوید: " اعدادی که میزان تیرگی این ماده را نشان می دهند، مهیج تر از آن چیزی بودند که ما فکر می کردیم." او می افزاید: " این ماده که در کتاب رکوردهای جهان ، گینس، به ثبت رسیده است دارای کاربردهای عملی بسیاری می باشد. توانایی این ماده در جذب نور می تواند در پانل های خورشیدی مفید باشد. هم چنین این ماده میزان تفرق نور را به حداقل می رساند که یک مزیت بالقوه در ساخت تلسکوپ ها محسوب می شود."
تیره ترین ترکیب شناخته شده ی پیشین، یک آلیاژ نیکل – فسفر بود که توسط دانشمندان در لندن ساخته و 16/0 درصد نور را باز می تاباند.

[saeed-d]

شیمی دان ها معمای هفتاد ساله ی یک کریستال را حل کردند.

محققان دانشگاه فلوریدای امریکا به حل یک معمای علمی که هفت دهه شیمی دان ها را سرگردان کرده بود، کمک کردند. به نظر می رسد یافته های این تیم در آینده منجر به توسعه ی حافظه های رایانه ای قوی تر و لیزر گردد.
شیمی دان ها دریافته اند که چرا نوع ویژه ای از کریستال ها که با عنوان آمونیوم دی هیدروژن فسفات یا ADP شناخته شده است، به شیوه ی غیر معمولی عمل می کند. ADP در سال 1938 با تعدادی خصوصیت های الکتریکی غیر معمول کشف شد که به طور کامل شناخته شده نبود و به این ترتیب نزدیک به هفتاد سال دانشمندان را سرگردان نمود. در تحقیقات جدید، آن ها با استفاده از ابر رایانه ها و تجزیه های محاسباتی توانستند برای اولین بار دلیلی که منجر به خصوصیت های غیر معمول در ADP می شود را مشخص کنند. ADP مانند تعداد زیادی از کریستال ها خصوصیت های الکتریکی نشان می دهد که فروالکتریک گفته می شود. مواد فروالکتریک شبیه آهن ربا، قطب بار دار مثبت و منفی را در پایین تر از دمای ویژه ای که از مشخصات هر ماده است، نگه می دارند.به این دلیل ADP و سایر مواد شبیه آن، برای ذخیره و انتقال داده ها مفید هستند. بنابراین ADP معمولاً در ابزارهای حافظه ی رایانه، فناوری نوری فیبر، لیزر ها و سایر کاربردهای نوری-الکتریکی به کار می رود.
آن چه که محققان در مورد ADP پیچیده می دانستند خصوصیت غیر معمول آن به عنوان ماده ی آنتی فروالکتریک بود. در آنتی فروالکتریسیته یک لایه از مولکول در کریستال یک قطب منفی و یک قطب مثبت دارد اما لایه ی بعدی دارای بار معکوس است. این بار معکوس لایه به لایه در تمام کریستال دیده می شود.
شیمی دان ها با استفاده از ابر رایانه ها توانستند محاسبات بسیار پیچیده و متعددی را انجام دهند که ممکن نبود در آزمایشگاه انجام شود. به عنوان مثال آن ها توانستند تا زاویه ی یون های آمونیوم را در ADP تغییر دهند و سپس تأثیرات آن را روی بار الکتریکی کریستال محاسبه کنند و این دستاورد سرانجام منجر به حل این معمای هفت دهه ای شد.
محققان دریافتند که موقعیت یون های آمونیوم در ترکیب همانند وجود تنش یا نقص های کریستالی، معین می کند که ماده رفتار فروالکتریک یا آنتی فروالکتریک داشته باشد. تحقیقات این تیم از دو نظر دارای اهمیت است. اول این که، منجر به ساخت ترکیبات جدیدی در آینده می شود که دارای دو خصوصیت فرومغناطیس و آنتی فرومغناطیس باشند. این کشف درهای تازه ای را در فناوری حافظه ی رایانه ها می گشاید و شاید نقشی را در توسعه ی رایانه های کوانتومی ایفا کند. دوم این که، این تحقیق شیوه ی تازه ای در آزمایش مواد با استفاده از ابر رایانه ها می باشد . به این ترتیب می توانیم به سرعت آزمایش هایی را که حتی در آزمایشگاه ممکن نیست، انجام دهیم تا ببینیم مواد در شرایط متفاوت چگونه عمل می کنند.

[saeed-d]

یون های لانتانید، کلید شناسایی امراض

محققان کانادایی روشی را برای تشخیص گونه های زیستی در حضور مولکول های کوچک چندگانه کشف کرده اند که راه حل مهمی در تشخیص سریع بیماری ها می باشد.
توانایی تمیز سلول های مبتلا از سلول های سالم در تشخیص بیماری های انسان، بسیار حیاتی است. یک راه پیشبرد سریع این امر، تعیین مقدار سلول های کوچک موجود در نمونه های زیستی است که نشانگر های زیستی خوانده می شوند. مقدار این ترکیبات شیمیایی در سلول های سالم و بیمار متفاوت است.
ولادیمیر بارانف (Vladimir Baranov) و هم کارانش در دانشکاه تورنتو، یک روش حساس را توسعه داده اند که با استفاده از یون های لانتانیدی، قادر است مقدار بسیار زیادی از نشانگر های زیستی را در یک زمان تعیین کند. به گفته ی این محققان این کشف کاربردهای مهمی در شیوه های تشخیص بالینی دارد.
بارانوف و هم کارانش یون 151Euرا با واکنش شیمیایی به زنجیر پلیمری متصل به پادتنی (آنتی بادی) افزودند که خود به نشانگر زیستی طبیعی متصل می شود. پس از حذف مشتق پادتن واکنش نداده به وسیله ی شستشو، نمونه را به کمک طیف سنجی جرمی، برای تعیین ترکیبات عنصری آن مورد بررسی قرار می دهند. مقدار عنصر 151Eu نشان دهنده ی مقدار زیست شناساگر موجود در نمونه ی اصلی می باشد. تعداد یون های 151Eu در هر مولکول به این معنی است که این روش نسبت به روش های موجود، به نشانگرهای زیستی حساسیت بیشتری دارد.
توانایی روش جدید در این است که می تواند تعداد زیادی شناساگر زیستی را با استفاده از ایزوتوپ های مختلف لانتانیدها، در یک زمان و به سادگی شناسایی کند. انتظار می رود این روش توانایی دانشمندان را برای درک و شناسایی امراض پیچیده مانند بیماری های خونی افزایش دهد.

[Like Honey]

سلام یه سوال داشتم راجع به آرسینک
در زندگی ما (توی خونمون)تو چه موادی ممکنه آرسینک وجود داشته باشه؟

[saeed-d]

ساخت پيل‌هاي سوختي بهتر با فن‌آوري‌ نانو

محققان آزمايشگاه ملي شيمي هند موفق شدند با به‌کارگيري نانولوله‌هاي کربني تک‌جداره عامل‌دارشده با اسيد سولفونيک يک روش شيميايي را براي افزايش محتواي اسيد سولفونيک غشاءهاي نفيون توسعه داده و کارايي قابل توجه اين غشاءهاي ترکيبي را به‌عنوان الکتروليت در کاربردهاي پيل‌هاي سوختي غشاي الکتروليت پليمري(PEMFC) نشان دهند.



به گزارش سرويس فن‌آوري ايسنا، دکتر ويجاياموهانان پيلاي، مجري طرح چنين توضيح مي‌دهد:« بهبود در رسانايي پروتون غشاي الکتروليت حتي با يک مرتبه بزرگي، مي‌تواند عملکرد پيل‌هاي سوختي را به‌طور رؤيايي تغيير دهد. در حال حاضر از غشاءهاي ساخته‌شده از نفيون(اسيد سولفونيک در شکل يک پليمر جامد) به‌عنوان غشاي الکتروليت پليمري(PEM) در پيل‌هاي سوختي ـ که در دماهاي 80-60 درجه سانتي گراد کار مي‌کنند ـ به‌طور گسترده‌اي استفاده مي‌شود.

اگرچه اين غشاهاي پيشرفته رسانايي‌هاي خوبي براي پروتون، در محدوده 01/0 تا 1/0 زيمنس بر سانتي‌متر در محيط مرطوب دارند؛ ولي داراي محدوديت‌هاي زيادي نيز هستند که عبارتند از وابستگي به آب براي رسانايي الکتريکي، نفوذپذيري بالا براي متانول و ميل به تجزيه‌ شدن در حضور راديکال‌هاي هيدروکسي، يک مداخل‌کننده در واکنش کاتدي و پايداري شيميايي و مکانيکي متوسط.

پيلاي مي‌گويد که تلاش‌هاي مهمي از سوي محققان پيل سوختي، در جهت توسعة مواد ترکيبي صورت گرفته که مي‌تواند قابليت‌هاي نفيون را در نگهداري آب بالا ببرد، به گونه‌اي که در دماهاي بالا، رسانايي پروتون را از دست ندهد.

او مي‌گويد:«ما در کار خود از نانولوله‌هاي کربني عامل‌دارشده با اسيد سولفونيک در ماتريس نفيون استفاده کرده‌ايم و توانسته‌ايم تعداد گروه‌هاي اسيد سولفونيک را ـ که يک عامل کليدي در رسانايي آن است ـ در اين غشا افزايش دهيم.»

استفاده از نانولوله‌هاي کربني تک‌جداره مي‌تواند پايداري مکانيکي غشاهاي ترکيبي را نسبت به غشاهاي نفيون افزايش دهد؛ بنابراين مي‌تواند قيمت‌ها را در فناوري PEMFC پايين آورد.

پيلاي توضيح مي‌دهد که رسانايي بالاي پروتون در نفيون به ساز و كاري که در آن سازمان‌دهي مجدد پيوندهاي هيدرژني يک نقش کليدي بازي مي‌کنند، مربوط مي‌شود.

به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، همين که اسيد سولفونيک‌هاي اضافي در سطح نانولوله‌هاي تک‌جداره قرار مي‌گيرد، شرايط خوبي را براي جست‌وخيز آسان پروتون آماده مي‌کند که اين عمل به نوبة خود باعث افزايش تحريک‌پذيري پروتون و بالا رفتن رسانايي مي‌شود. غشاهاي ترکيبي نفيون - نانولوله‌هاي کربني تک‌جدارة عامل‌دارشده، تقريباً يک مرتبه بزرگي رسانايي بالاتري دارند، در عوض ما فهميده‌ايم که غشاهاي ترکيبي نفيون - نانولوله‌هاي کربني تک‌جدارة عامل‌دارنشده، هيچ بهبودي در رسانايي پروتون نشان نمي‌دهند.

اين کار راه تازه‌اي براي طراحي الکتروليت‌هاي پليمري براي چشمه‌هاي توان الکتروشيميايي مانند پيل‌هاي سوختي گشوده‌ است و نشان مي‌دهد که جداي از بهبود قابل توجه در رسانايي پروتون، غشاهايي که به‌طور مناسبي با به‌کارگيري نانولوله‌هاي کربني عامل‌دارشده طراحي شده‌اند، قادر خواهند بود که بدون لطمه زدن به رسانايي پروتون، نفوذپذيري متانول را کاهش دهند.

نتايج اين تحقيق در مجلة Angewandte Chemie International Edition منشر شده‌است.

[saeed-d]

پژوهشگران ايراني موفق به توليد سراميك ضد باكتري شدند.


پژوهشگران يك شركت فن‌آور ايراني با بررسي روش‌هاي مختلف اعمال محصولات گوناگون حاوي نقره بر روي سطوح بدنه‌هاي سراميكي به قابليت ايجاد خاصيت آنتي باكتريايي در بدنه‌هاي مختلف لعابدار دست يافتند.


مهران وفايي، مسوول بخش سراميك اين شركت با اعلام اين مطلب به خبرنگار «فن‌اوري[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) گفت: روش‌هاي اختلاط ماده با نسبت‌هاي تعيين شده در دوغاب لعاب، اسپري مقادير مشخصي از نانونقره بر روي دوغاب لعاب، استفاده از تركيب پودر چاپ آغشته به نانونقره، اسپري محلول نانوسيد بر روي سطح لعاب، توزيع نانونقره در فضاي پاياني كوره و استفاده از گدازآورها به عنوان حامل نانونقره از روش‌هاي اعمال نانوسيد (نانونقره) بر روي سراميك‌ها است.

وي در خصوص هدف از استفاده نانونقره در اين سراميك‌ها بيان كرد: نقره به عنوان فلزي كه از دير باز به عنوان يك عامل ميكروب كشي شناخته شده است، مي‌تواند در مقياس نانو خصوصيات آنتي باكتريايي فوق‌العاده‌اي را از خود بروز دهد كه سراميك‌هاي مذكور اين خاصيت ضد ميكروب و ضد باكتري را به همراه دارد.

وفايي در پايان از پيگيري توليد كاشي‌هاي ضد باكتري با استفاده از اين تكنولوژي با اعمال نانوذرات در لعاب کاشي و سراميک خبر داد.

[saeed-d]

توقف نانوخودروها با ترمزهاي نانومتري

گروهي از شيمي‌دانان تايواني، نانوخودرويي ساخته اند که داراي نانوترمزهاي مولکولي فعال شونده با نور است. اين نانوترمز مي تواند موتور محرک يا چرخ هاي نانوخودرو را از چرخش بازدارد.

به گزارش سرويس فن‌آوري ايسنا، نانوترمز مذکور با طول موج خاصي از نور فعال شده، سپس با استفاده از يک طول موج ديگر آزاد مي شود. پيش از اين اشکال ديگري از ترمزهاي مولکولي ساخته شده اند، اما براي نخستين بار است که از اين نور براي فعال‌سازي استفاده مي شود.



جي شان يانگ، سرپرست اين گروه تحقيقاتي در دانشگاه ملي تايوان در اين زمينه گفت: «استفاده از نور باعث شده تا ماشين ما پاک و سريع بوده، از راه دور قابل‌کنترل باشد. علاوه ‌بر اين، ترمز ما قدرت متوقف کنندگي بي‌نظيري دارد، ما نشان داده ايم که اين ترمز قادر است تا سرعت چرخش را تا يک ميليارد بار کاهش دهد.»

اين گروه توان بالقوة نانوترمز خود را شرح داده اند؛ براي اين کار، آنها يک گروه 3، 5- دي نيتروفنيل حجيم را به يک پيوند دوگانة کربن-کربن متصل کردند (از طريق متصل کردن گروه مذکور به يک مولکول پنتيپتيسن چهارلبه که به‌صورت آزاد چرخش مي کرد). تابش نور مي تواند اين پيوند دوگانه را فوتوايزومره كند و بين سيس و ترنس تغيير وضعيت دهد. زماني که پيوند دوگانه در حالت ترنس قرار دارد، محرک پنتيپتيسن مي تواند به ‌آزادي چرخش كند؛ اما با تغيير حالت به ايزومر سيس، گروه فنيل حجيم مذکور مانع از چرش مؤثر مي‌شود.

يانگ معتقد است که از چنين نانوترمزهايي مي توان در بسياري از سيستم هاي چرخشي يا دوراني نانومقياس استفاده كرد؛ مثلاً مي توان از آنها در کنترل حرکت«نانوخودروها» يا در طراحي شتاب سنج هاي فوق العاده حساس براي آشکارسازي حرکت، بهره گرفت.

به گزارش ايسنا از ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، جيمز تور از دانشگاه رايس در هوستون تگزاس، در اين ارتباط گفت:«اين روش يک راهکار مناسبِ مبتني بر محلول، براي متوقف ساختن چرخش از طريق ايجاد ممانعت فضايي است.»

وي پيش از اين، در سال 2006 نانوخودرو مورد استفاده در اين تحقيق را طراحي کرده بود. اين نانوخودرو يک چارچوب کربني H شکل بوده که داراي چهار چرخ از باکي بال هاي فولرين است.

تور افزود:«اما چالش هاي اصلي در ادامه ايجاد مي‌شوند. ابتدا لازم است تا اين فن‌آوري بر روي سطح سوار شود، سپس بايد از آن در کاربردهاي مختلف بهره گرفت، به‌عنوان مثال مي توان در آينده از آن در راه اندازي يک اهرم يا کليد که بر روي يک سيستم ميکروسکوپي اثرگذار است، استفاده کرد.»

اين محققان نتايج خود را تحت عنوان "يک ترمز مولکولي مشتق‌شده از پنتيپتيسِن و فعال‌شونده با نور" در مجلة Org. Lett. منتشر کرده‌اند.

[saeed-d]

پژوهشگران از فناوری های پیشرفته برای بازسازی و مرمت آثار هنری استفاده می كنند.


به گزارش مونیتورینگ شبكه خبر به نقل از آسوشیتدپرس، پژوهشگران میراث فرهنگی و مهندسان شیمی در یونان، با تجزیه مواد به كار رفته در آثار هنری قدیمی و میراث فرهنگی فرسوده شده، با استفاده از دستگاه های پیشرفته این آثار را مرمت می كنند.




با بررسی این آثار مشخص می شود فرسودگی نه فقط بر لایه های رویی، بلكه بر لایه های زیری نیز نفوذ كرده است؛ بنا بر این برای یافتن حلّال و محافظ مناسب، هر دو لایه باید از نظر مواد تشكیل دهنده آلی یا غیر آلی بررسی شوند.

برای این منظور، نمونه ای از این مواد در زیر دستگاه اسپكتوگراف یا طیف نگار قرار می گیرد. سپس از علم شیمی برای تجزیه و تشخیص مواد آن كمك گرفته می شود.

از كارشناسان علوم تاریخ و باستانشناسی نیز برای یافتن مواد خاص موجود در زمان ساخت اثر هنری و روش های سنتی مربوط كمك می گیرند.

آنگاه كارشناسان به تهیه مواد لازم برای مرمت و محفاظت از آثار هنری می پردازند. از این روش برای مرمت فرش و منسوجات قدیمی نیز استفاده می شود.

[saeed-d]

تهيه نانو ذرات اكسيد روي براي تصفيه آب‌هاي آلوده


خبرگزاري فارس: پژوهشگران قطب علمي شيمي پاك و مواد جديد دانشكده شيمي دانشگاه تبريز موفق به سنتز نانو ذرات اكسيد روي و بررسي خواص فتوكاتاليزي آن در تصفيه آب‌هاي آلوده شدند.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]




به گزارش خبرگزاري فارس از تبريز، عضو هيئت علمي دانشكده شيمي دانشگاه تبريز صبح امروز در جمع خبرنگاران هدف از اجراي اين طرح را بررسي حذف حشره‌كش ديازينون از آب‌هاي آلوده در حضور نانو ذرات اكسيد روي با استفاده از فرآيند UV/ZnO اعلام كرد و گفت: نانو ذرات اكسيد روي در واكنش‌هاي فتوكاتاليزي به عنوان فتوكاتاليزور مورد استفاده قرار مي‌گيرند و از آنجا كه كاهش اندازه ذرات و در نتيجه افزايش سطح ويژه كاتاليزور باعث بهبود فعاليت فتوكاتاليزي مي‌شود در اين كار پژوهشي ذرات اكسيد روي در ابعاد نانو به روش رسوبي در ساختار ورتزيت با اندازه 14 نانومتر سنتز شد.
سهيل عابر افزود: در اجراي اين طرح پژوهشي به منظور پيش‌بيني ميزان حذف حشره‌كش ديازينون با غلظت‌هاي اوليه مختلف طي فرآيند UV/ZnO مدل سينتيكي ارائه شد.
وي يادآور شد: بازده كوانتايي فرآيند حذف فتوكاتاليزي ديازينون با كاهش اندازه ذرات اكسيد روي از 33 نانومتر (نمونه تجاري) به 14 نانومتر (نمونه سنتزي) افزايش و ميزان انرژي الكتريكي مصرفي كاهش يافت و حذف 80 درصد از حشره‌كش پس از انتخاب شرايط بهينه در مدت زمان 80 دقيقه حاصل شد.
عابر افزود: در اين طرح در حضور نانو ذرات اكسيد روي سنتز شده و تحت تابش نور UV، اثر برخي از عوامل عملياتي از قبيل pH غلظت اوليه حشره‌كش زمان و شدت تابش نور UV و مقدار نانوفتوكاتاليزور روي كارآيي فرآيند تخريب فتوكاتاليزي ديازينون مطالعه و همچنين فعاليت فتوكاتاليزي نانوذرات اكسيد روي سنتز شده با نمونه تجاري مقايسه شود.
وي افزود: اين طرح در مدت يك سال و با صرف هزينه‌اي بالغ بر 50 ميليون ريال به انجام رسيده است.
مرحوم دكتر نظام‌الدين دانشور مجري طرح و سهيل عابر، ميرسعيد سيددراجي، عليرضا ختايي و محمدحسين رسولي‌فرد از همكاران اين طرح بودند.

[saeed-d]

رشد کنترل‌شدة فولرين‌هاي‌تک‌بلوري کاملاً نانومقياس



محققان دانشگاه سوري(Surrey)، راهي را براي ساخت بلورهاي کربني خالص بسيار کوچک ـ که از مولکول‌هاي توپي‌شکل کربن به نامC60 تشکيل شده‌اند ـ پيدا کرده‌اند. روش مورد استفاده شامل ترکيب دو مايع در دماي پايين با يكديگر بوده، که يکي از آنها شاملC60 است.

بلورهاي لوزي‌شکل با پهناي 80 نانومتر، سريعاً به دست مي‌آيند که در حدود صد هزار برابر از پهناي نوک مداد کوچک‌ترند و در ضمن بسيار کوچکتر از آنند که پيش از اين در مورد محصولات اين روش تصور مي‌شد. خواص الکترونيکي مولکول‌هاي C60 ـ که تشکيل‌دهنده بلورهاي ريز هستند ـ براي توسعة افزاره‌هاي نانومقياس مانند سلول‌هاي خورشيدي و حسگرهاي گازي، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است.




بنابراين، اين پيشرفت تازه مي‌تواند در ساخت مؤلفه‌هاي بسيار کوچک و پرخلوص C60، به محققان در ايجاد شتاب براي توسعة اين فناوري کمک کند.

اين کارها که در شمارة 28 جولاي 2008 مجلة Journal of Materials Chemistry ـ که به انجمن سلطنتي شيمي وابسته است ـ چاپ شده‌است، روش سريع و ساده‌اي را براي ساخت بلورهاي فولريت C60 با قطر 80 نانومتر بيان مي‌کند.

توليد فولريت‌ها با بهرة بالا و کنترل شکل آن از طريق ايجاد تغيير در حلال، غلظت، و دما براي کاربردهاي آتي مهم است. نکتة مهم اينجاست که اين کار نشان مي‌دهد مدل‌هاي موجود براي رشد فولريت‌ها نيازمند ارزيابي مجدد است؛ زيرا آنها پيش‌بيني مي‌کنند که کوچک‌ترين اندازه بايد 400 نانومتر باشد، در حالي‌ که موردي كه اين گروه يافته‌است، بسيار کوچک‌تر است.

توانايي در توليد انبوه فولريت‌ها باعث ايجاد توانمندي عظيمي در به‌کارگيري آنها در داخل افزاره‌ها به‌منظور ايجاد يک خاصيت مطلوب مي‌شود. کاربردهاي ميله‌هاي فولريت شامل جذب کننده‌ها، کاتاليزورها و غشاها مي‌شود و علت آن بزرگي نسبت سطح به حجم در آنهاست. افزاره‌هاي الکترونيکي ديگري که از چنين موادي سود مي‌برند، شامل ترانسيستورهاي آلي نوع n به‌دليل تحرک‌پذيري نسبتاً بالاي الکترون در ( 0/1 cm2/vs تقريباً)C60، افزاره‌هاي اپتيکي، سلول‌هاي خورشيدي آلي لايه‌نازک، ديودهاي نوري آلي، و فوتوآشکارسازهاست.

لوک سي چونگ، پژوهشگر، گفت:«توانايي رشد فولريت روي يک نانومقياس، مي‌تواند منجر به تعدادي از کاربردهاي جالب شود. من با اتمام پروژة دکتريم در نقطة شروع اين کار قرار گرفته‌ام.»

دکتر ريچارد کوري، مدير اين تحقيقات، گفت:«نتايج اين کار داري تأثير قوي و فوري‌اي در بازة وسيعي از فناوري‌هايي است که از مواد آلي استفاده مي‌کنند. اين مواد کربني نانومقياس ما را در توسعة افزاره‌هايي مانند حسگرها و پيل‌هاي خورشيدي ـ که نياز اساسي جامعة امروزي هستند ـ ياري خواهد کرد.»

پروفسور راوي سيلوا ـ مدير انجمن فناوري پيشرفته(ATI) ـ گفت:«اين يک کار بسيار جذاب از آن نوعي است که مي‌تواند منجر به کشفيات تصادفي نيز بشود.»

[saeed-d]

سلاح ها با استفاده از نانو مرگ بار تر مي شوند



در سناريوهاي جنگ‌هاي آينده، سربازان با استفاده از سلاح‌هاي هوشمند، از مراکز فرماندهي خود به سمت دشمن شليک مي‌کنند. تسليحات جنگي آينده قادرند به طور مجازي تمام حملات دشمن را کنترل و نابود کنند.




به گزارش سرويس دانش و فناوري برنا ، اين سلاح‌ها از طريق خودروهاي بدون سرنشين شليک مي‌شوند و بنابراين تلفات انساني به طور چشمگيري کاهش مي‌يابد.

بر اساس پيش‌بيني کارشناسان نظامي، فناوري‌نانو يکي از عناصر اصلي صنايع دفاعي جهاني خواهد بود. در حال حاضر سالانه ميلياردها دلار در زمينه تحقيقات فناوري‌نانو سرمايه‌گذاري مي‌شود و محققان کشورهاي مختلف در حال بررسي ارتقاي توانمندي‌هاي دفاعي خود با استفاده از کاربردهاي مختلف فناوري‌نانو هستند. مزاياي بالقوه فناوري‌نانو در صنايع دفاعي، ادوات قدرتمندتر، سبک‌تر وارزان‌تر و حفاظت بيشتر از افراد نظامي است.

به تازگي موسسه فناوري هند (IIT) و شرکت هواپيمايي هندي – آمريکاييLockheed Martin توافق‌نامه مشترک 300 هزار دلاري در زمينه استفاده از کاربردهاي فناوري‌نانو و زيست‌فناوري امضا کرده‌اند. هدف اين پروژه تحقيقاتي انجام تحقيقات در زمينه حسگرهاي زيستي مبتني بر فناوري‌نانو براي استفاده در هواپيماها و مواد زيستي ارتقا يافته براي درمان‌هاي پزشکي و فيلترهاي زيست‌سازگار براي رفع آلودگي هوا است
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[saeed-d]

رتبه بندي کشورهاي دنيا در علوم پزشکي باليني، فيزيک، شيمي و زمين شناسي






رئيس مرکز منطقه اي اطلاع رساني علوم و فناوري وضعيت کشورهاي دنيا را در توليد علم رشته هاي پزشکي باليني، شيمي، فيزيک و زمين شناسي را اعلام کرد که بر اين اساس کشورهايي چون ايالات متحده آمريکا، ‍ژاپن،‌ آلمان،‌انگليس،‌ فرانسه و چين گوي سبقت را ربوده اند.










رتبه بندي کشورهاي دنيا در رشته شيمي

رتبه بندي کشورها در رشته شيمي:
1- ايالات متحده آمريکا
2- ‍ژاپن
3- آلمان
4- انگليس
5- فرانسه
6- چين

رئيس مرکز منطقه اي اطلاع رساني علوم و فناوري به تشريح وضعيت توليدات علمي کشورها در رشته شيمي پرداخت و گفت: در دوره زماني 1997 تا 31 دسامبر2007 يعني در يک دوره زماني 11 ساله، 92 کشور در توليد علم شيمي مشارکت داشته اند ايالات متحده با توليد 230 هزار و 583 مقاله با مجموع 3 ميليون و 462 هزار و 440 استناد يعني به ازاي هر مقاله 02/15 استناد مقام اول را به خود اختصاص داده است.
وي اضافه کرد: ژاپن در قاره آسيا کشوري است که به دليل استنادهاي بيشتر در مقام دوم قرار دارد. مجموع توليدات علم شيمي در اين کشور 121 هزار و 580 و استنادهاي صورت گرفته به اين مقالات بالغ بر يک ميليون و 144 هزار يعني به ازاي هر مقاله 41/9 استناد است.
مهراد رتبه کشورهاي آلمان، انگلستان، فرانسه، چين، ايتاليا، اسپانيا و کانادا در رشته شيمي را به تربيت سوم تا دهم اعلام کرد و به مهر گفت: چين از نظر توليد علم در حوزه شيمي در بين 10 کشور برتر جهان قرار دارد و تعداد استنادهاي صورت گرفته به 127 هزار و 749 مقاله شيمي اين کشور، 589 هزار و 804 مورد بوده و نسبت استنادها به هر يک از مقالات 62/4 استناد ارزيابي شده است.
رتبه بندي کشورهاي دنيا در رشته پزشکي باليني

رتبه بندي کشورها در علوم زمين:
1- ايالات متحده آمريکا
2- ‍انگليس
3- آلمان
4- ژاپن
5- فرانسه
6- ايتاليا
7- هلند

دکتر جعفر مهراد، درباره ميزان توليدات علمي کشورهاي دنيا در رشته هاي پزشکي باليني، فيزيک، شيمي و زمين شناسي طي سالهاي اخير افزود: بررسي رشد علمي 20 کشور برتر توليد کننده علم در حوزه پزشکي باليني نشان مي دهد که ايالات متحده از 1998 تا 30 آوريل سال 2008 با توليد 679 هزار و 178 مقاله و استناد 10 ميليون و 598 هزار و 7 مورد به اين مقالات در جايگاه نخست قرار گرفته است.
وي اظهار داشت: پس از ايالات متحده به ترتيب نام کشورهاي توسعه يافته اي همچون انگلستان، آلمان، ژاپن، فرانسه، ايتاليا، هلند، استراليا، سوئد، سوئيس، اسپانيا، بلژيک، دانمارک، اسکاتلند، اتريش، و نروژ مشاهده مي شود. رژيم اشغالگر قدس نيز در اين رشته در مرتبه 18 و جمهوري خلق چين در جايگاه 19 قرار دارند.
رئيس مرکز منطقه اي اطلاع رساني علوم و فناوري گفت: جمع مقالات چين در حوزه پزشکي باليني در دوره زماني مزبور 36 هزار و 737 مورد است که در مجموع 259 هزار و 523 استناد به اين مقالات صورت گرفته و نسبت استنادها به هر مقاله 9/14 است.

رتبه بندي کشورهاي دنيا در رشته فيزيک
وي با اشاره به توليدات علمي دنيا در حوزه فيزيک اظهار داشت: در دوره زماني 10 ساله يعني 1997 تا 2007 در بين 20 کشور برتر توليد کننده علم در رشته فيزيک جمهوري خلق چين در جايگاه هشتم، کره جنوبي سيزدهم، هلند پانزدهم، رژيم اشغالگر قدس هفدهم و برزيل در مرتبه نوزدهم قرار دارد.
مهراد اضافه کرد: اين کشورها به ترتيب 86 هزار و 679، 32 هزار و 313، 28 هزار 786، 140 هزار و 40 و 19 هزار و 956 در رشته فيزيک توليد کرده اند. نسبت استناد به هر يک از مقالات به طور متوسط 48/6 است.



رتبه بندي کشورهاي دنيا در علوم زمين

رتبه بندي کشورها در علوم زمين:
1- ايالات متحده آمريکا
2- ‍انگليس
3- آلمان
4- فرانسه
5- کانادا
6- ژاپن
7- چين
.
.
.
18- هندوستان

وي با اشاره به 20 کشور برتري که در زمينه علوم زمين در بين 87 کشور جهان شاخص ترند، گفت: به طور کلي کشورهاي پيشرفته دنيا 20 کشور برتر در زمينه توليد مقالات علمي در زمينه علوم زمين هستند و در اين ميان تنها وجود کشور هندوستان که در جايگاه هجدهم قرار دارد، قابل توجه است.
رئيس مرکز منطقه اي اطلاع رساني علوم و فناوري اظهار داشت: به بالغ بر7 هزار و 300 مقاله علوم زمين کشور هندوستان 27 هزار و 138 استناد شده است و اين امر باعث شده کشور هندوستان در گروه کشورهاي برتر توليد علم در حيطه زمين شناسي قرار گيرد.
وي با بيان اينکه ايالات متحده در رشته زمين شناسي با توليد 81 هزار و 731 مقاله در فاصله زماني سالهاي 1998 تا سال 2008 ميلادي بيش از 942 هزار استناد دريافت کرده است، گفت: کشورهاي انگلستان، آلمان، فرانسه، کانادا، ژاپن، چين، ايتاليا، و سوئيس به ترتيب در مرتبه هاي دوم تا دهم قرار دارند توليدات علمي چين در حوزه زمين شناسي در دوره زماني مزبور 16 هزار و 489 مقاله است که به اين مقالات تعداد 85 هزار و 440 استناد صورت گرفته است.
مهراد جايگاه کشورهاي هلند، روسيه، سوئد، اسپانيا، نروژ، اسکاتلند، دانمارک، هند، زلاندنو و بلژيک را در زمينه توليدات علمي زمين شناسي به ترتيب 10 تا 20 اعلام کرد.
رئيس مرکز منطقه اي اطلاع رساني علوم و فناوري همچنين کل توليدات علمي سال 2008 ايران تا اين تاريخ را 9 هزار و 581 مقاله عنوان کرد و گفت: اين تعداد توليد علمي توسط دانشمندان ايراني از کل توليدات علمي سال 2007 کشورمان بيشتر است.
وي با بيان اينکه شکاف بين کشورهاي پيشرفته جهان و کشورهاي در حال توسعه رو به ازدياد است به مهر گفت: کشورهاي در حال توسعه براي توسعه يافتگي با مشکلات فراواني مواجه اند و اين کشورها از نظر علم و فناوري نيز تلاش فراواني مي کنند تا از سطحي از توسعه که مقبول اجتماعات انساني باشد برخوردار شوند که معمولا اين تلاشها به شکست منجر مي شوند و وضعيت از جهات مختلف نگران کننده است.

کشورهاي در حال توسعه اي که به سرعت به سمت توسعه يافتگي در حرکت هستند
مهراد اظهار داشت: برخي از کشورهاي در حال توسعه مانند چين، هندوستان، کره جنوبي، برزيل، مکزيک، آرژانتين و آفريقاي جنوبي به سرعت روند توسعه يافتگي را از نظر علم و فناوري در نورديده و خود را به مرزهاي علم و جبهه هاي تحقيق نزديک تر کرده اند و از رسيدن به اين سطح از توسعه در حال حاضر به خود مي بالند. روند رشد علمي اين کشورها در چند سال آينده به گونه اي خواهد بود که تأثير شگرفي بر صحنه علمي جهان خواهند گذاشت.



منبع:خبرگزاري مهر

[saeed-d]

استفاده از آب در تولید سوخت


به گزارش خبرگزاری مهر، بر اساس گزارش محققان نروژی، تزریق آب هوشمند نوعی خاص از آب دریا به چاه های کم بازده نفت می تواند میزان استخراج آنها را تا 60 درصد بهبود ببخشد.


طبق مطالعات جدید، محققان اعلام کردند که بیش از 50 درصد اندوخته های نفت جهان، بیلیونها گالن نفت در مخازن نفتی که از ترکیب کربنات کلسیم و صخره هایی حاوی آهک و سنگ آهک تشکیل شده است، به دام افتاده اند.


دانشمندان که در حال حاضر با تزریق آب دریا در چاه های آهکی میزان استخراج آن را افزایش داده اند، در حال تحقیق بر روی امکان عملی بودن این فرایند در مورد چاه های سنگ آهک نفتی هستند زیرا این چاه ها علاوه بر سختی ناشی از حضور سنگ آهک از بازده بسیار پایینی - کمتر از 30 درصد و در گاهی اوقات کمتر از 5 درصد - برخوردارند.

برای درک این مطلب دانشمندان نمونه هایی را از مخازن سنگ آهکی نفت در آسیای میانه جمع آوری کرده و آنها را برای چند هفته در نفت خام قرار دادند.

آنها سپس نمونه ها را به منظور اثبات قابلیت نفوذ آب به سنگ آهک، درون آب هوشمند، نوع خاصی از آب دریا که دارای سولفات و عوامل دیگر شیمیایی است، قرار دادند.

نتیجه آزمایشها نشان داد که آبیاری نمونه های سنگ آهک توسط این آب باعث بروز همان واکنش های شیمیایی می شود که آهک نسبت به آب هوشمند از خود نشان می دهد.

بر اساس گزارش ساینس دیلی، محققان اکنون در حال مقایسه میزان تاثیر این فرایند در برداشت نفت از مخازن کم بازده سنگ آهکی به نسبت مخازن آهکی هستند

[saeed-d]

دانشمندان با قايق‌هاي نانويي به جنگ سرطان مي‌روند


دانشمندان دانشگاه MIT قايق‌هاي طويل نانولوله‌يي جديدي طراحي كرده‌اند كه مي‌توانند بدون آسيب رساندن به سلول‌هاي سالم، داروهاي سمي را به سلول‌هاي سرطاني برسانند.

به گزارش سرويس فن‌آوري خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، استفن ليپارد، پژوهشگر اصلي پروژه اظهار داشت كه قايق‌هاي منتقل كننده دارو با اتصال يك نسخه اصلاح شده از داروي سرطان و و فوليك اسيد به نانو لوله‌هاي كربني توليد شده‌اند.


آزمايش‌هايي كه تاكنون بر روي اين قايق‌ها انجام شده، نشان داده است كه مي‌توانند با وجود گيرنده‌هاي فوليك اسيد در سلول‌هاي سرطاني به گونه‌اي موثرتر سلولها را نابود كنند.

از آنجا كه بيشتر سلول‌هاي سرطاني داراي گيرنده فوليك اسيد هستند لذا پژوهشگران اميدوارند كه اين روش جديد بتواند تومورها را در بدن مورد هدف قرار داده و لي به سلولهاي سالم آسيبي نرساند.

شرح اين دستاورد در مجله انجمن شيمي آمريكا و مجله تحقيقات سرطان منتشر شده است

[saeed-d]

ساخت نانو ذرات شیشه ای با مقاومت بالا


.:ساخت نانو ذرات شیشه ای با مقاومت بالا
محققان سوئیسی موفق به ساخت نانو ذرات بوروسیلیکاتی شدند که از مقاومت بالایی برخوردار است.
به گزارش خبرگزاری مهر، محققان سوئیسی موفق به ارائه شیوه ای جدید در ساخت نانوذرات شیشه ای بوروسیلیکات شده که در سیستمهای میکروفلودیک کاربرد خواهند داشت.



این نانوذرات پیرکس مانند زمانی که در معرض نوسانات دمایی و بستر نامناسب شیمیایی قرار می گیرند از خود مقاومت بسیار بالاتری نسبت به نانو ذراتی که از بلورهای سیلیس و پلیمر ساخته شده اند، نشان می دهند.
این ذرات نانو به عنوان ناقلان فعال پادتن ها، داروها و مواد شیمیایی در آزمایش های تشخیص امراض، درمان به وسیله داروهای هدف گیری شده و دسته بندی واکنشهای شیمیایی توجه محققان را به خود جلب کرده اند.
به گفته محققان استفاده از نانو ذرات رایج سیلیسی یا پلیمری به دلیل متلاشی شدن آنها در مقابل تغییر دما و تقابل با مواد شیمیایی و حتی آب یونیزه شده دارای محدودیتهایی بوده که استفاده از نانو پیرکس (بوروسیلیکات) به جای بلورهای سیلیس می تواند بر این محدودیتها غلبه کند.
در عین حال تولید این نانو ذرات به دلیل ناپایداری اکسید بور که ماده اصلی تشکیل دهنده این نانو ذرات هستند غیر ممکن به نظر می آمد که به گفته گروه تحقیقاتی Epfl، این گروه با ایجاد شیوه ای جدید در تولیدنانو ذرات بورو سیلیکات، بر این محدودیت نیز غلبه کردند.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، محققان بر این باورند که معرفی این شیوه می تواند استفاده از نانو ذرات را در زمینه های طب زیستی، علم اپتیکی و الکترونیکی گسترش دهد.

[saeed-d]

قرص وريستور اکسيد روي بصورت نيمه صنعتي توليد شد


محققان پژوهشگاه نيرو موفق شدند قرص "وريستور اکسيد روي" را با کمک فناوري نانو بصورت نيمه صنعتي توليد کنند.
مدير گروه مواد غير فلزي پژوهشگاه نيروT روز چهارشنبه در گفت و گو با خبرنگار علمي ايرنا، گفت: قرص هاي اکسيد روي، قطعاتي سراميکي هستند که توانايي حفاظت از مدارهاي الکتريکي و الکترونيکي را در برابر ولتاژهاي مازاد، دارا مي باشند.
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]






مهندس "هادي بيرامي" افزود: از جمله مهمترين کاربرد برقگيرها (قرص وريستور) در خطوط توزيع، انتقال و ستهاي فشار قوي، مي توان به حفاظت از ترانسها که به تغييرات ولتاژ حساس هستند، اشاره کرد.
مهندس بيرامي اظهارداشت: در حال حاضر، برغم استفاده گسترده برق گيرها در صنعت برق، وريستورهاي اکسيد روي از خارج از کشور تامين مي شوند.
مدير گروه مواد غيرفلزي افزود: اجراي اين طرح را مي توان به دو بخش توليد پودر و توليد قرص تقسيم کرد.
مهندس بيرامي هاطرنشان ساخت: بخش توليد پودر در اين طرح به اتمام رسيده و تيم پروژه موفق شدند تا براي اولين بار در جهان، نانو پودر اکسيد روي را به همراه ساير نانو افزودني هاي مورد نياز در ساخت وريستور، بطور همزمان توليد کنند.
وي يکي از نقاط قوت اين طرح استفاده از مواد ارزان قيمت و تجاري جهت ساخت قرص هاي اکسيد روي با تکنولوژي نانو عنوان کرد.
مهندس بيرامي گفت: در اين تحقيق، نانو پودري متشکل از اکسيد روي به همراه هفت افزودني ديگر از طريق روش ژل-احتراقي توليد شده و همچنين پايلوت ساخت اين نانو پودرها به اتمام رسيده است.
وي افزود: اين پايلوت در هر مرحله بارگيري توانايي توليد 500 گرم نانو پودر را دارد که اين ميزان در قياس با روشهاي آزمايشگاهي عدد بسيار مطلوبي مي باشد.
مهندس بيرامي اظهارداشت: روش هاي مختلفي براي ساخت نانو پودر اکسيد روي مانند هم رسوبي، سل - ژل، احتراقي و... وجود دارد، اما در اين تحقيق براي اولين بار از روشي ترکيبي به ‌نام " ژل احتراقي" و از اسيد سيتريک بعنوان سوخت استفاده شده است.
مدير گروه مواد غيرفلزي، افزود: در بخش دوم پروژه، قرص وريستور در ابعاد آزمايشگاهي ساخته شده و توليد قرص در ابعاد واقعي تا شش ماه ديگر به اتمام خواهد رسيد.
مراحل ساخت قرص به زبان ساده شامل همگن کردن پودر، پرس، پخت، پوليش، اعمال لعاب و الکترود گذاري مي باشند که همگي اين مراحل توسط تيم پروژه و با استفاده از امکانات داخل کشور در پژوهشگاه نيرو انجام شده است.
مدير گروه مواد غير فلزي پژوهشگاه نيرو ابراز اميدواري کرد که بر اساس سياست هاي پژوهشگاه نيرو مبني بر بومي سازي و حمايت از تکنولوژي ساخت داخل، با اتمام پروژه و مشارکت بخش خصوصي در آينده اي نزديک شاهد توليد صنعتي اين قرص ها در داخل کشور باشند.

[saeed-d]

نانو الياف نقش مهمي در فيلتراسيون مايعات و آب ايفا مي کنند


يک تحقيق که توسط يک دانشجوي ايراني انجام شد، نشان داد که نانو الياف ها مي توانند نقش مهمي در فيلتراسيون مايعات و آب ايفا کنند.
اين دانشجو که کارشناس ارشد رشته مهندسى شيمى نساجى دانشگاه آزاد اسلامي است، در گفت و گو با خبرنگار علمي ايرنا گفت: استفاده از نانو الياف ها در فرآيند فيلتراسيون، بواسطه خواص ويژه اي که دارند، داراي پتانسيل کاربردي زيادي در صنايع فيلتراسيون است.



[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]







وي افزود: نانو الياف ها، بطور محسوس و مشهود در فيلتراسيون گازها موفق بوده اند، اما تاکنون از آنها در فيلتراسيون مايعات و آب استفاده نشده و ابعاد گوناگون آن ناشناخته مانده بود.
مهندس "حسام طاهري"، گفت که وي در طرح پايان نامه خود تحت عنوان "بکارگيري نانو الياف در فيلتراسيون آب"، امکان بکارگيري نانو الياف را در فيلتراسيون مايعات مورد بررسي قرار داد.
طاهري افزود: وي در اين تحقيق موفق شد با روش الکترو ريسندگي، نانو الياف را بر روي يک لايه ----- بي بافت پوشش دهد. سپس اين ----- را در دستگاه "تست فيلتراسيون مايعات" که کليه مراحل طراحي و ساخت آن توسط وي در دانشگاه آزاد اسلامي انجام شده است، آزمايش کرد.
طاهري گفت: نتايج بدست آمده از اين تحقيق نشان داد که با استفاده از اين نانو ----- مي توان آلودگي‌هايي را که امکان جداسازي آنها با ----- هاي رايج مرسوم وجود نداشت، جدا کرد. همچنين اين نانو فيلتر، روشي ساده تر و با صرفه تر براي فيلتراسيون مايعات ارائه مي دهد.
طاهري گفت که اين نانوفيلترها بسيار منحصر به فرد بوده و هر چه اندازه ذرات ----- شونده کوچکتر باشد، کارايي آنها بهتر مي شود.
وي در رابطه با ديگر خصوصيات و مزاياي اين نانوفيلترها گفت که شدت فيلتراسيون در اين نوع فيلترها حدود صدها برابر بيشتر از غشاهايي معمولي است.
اين کارشناس ارشد رشته مهندسى شيمى نساجى دانشگاه آزاد اسلامي، افزود: اين نوع فيلترها بر اثر نيروهاي الکترو استاتيک فعاليت مي کنند و تنها بر اساس اصول غربالگري کار نمي کنند، بنابراين کمتر با گرفتگي مواجه مي شوند.
اين نوع فيلترها به صورت فيلترهاي سطحي عمل مي کنند، يعني اندازه حفره هاي فيلترها طوري طراحي مي شوند که بتوانند آلودگي هاي آب با اندازه ذرات خاص را بر اساس اصول غربالگري جذب کنند.
طاهري گفت: فيلترهاي بي بافت نانو براي محدوده وسيعي از صنايع کاربرد دارد که از آن جمله مي توان تصفيه آب استخرها، تصفيه چشمه‌هاي آب معدني ،تصفيه فرآيندهاي شيميايي در صنعت، تصفيه آب شهري نام برد.
همچنين اين نانوفيلتر ها در کاربردهاي پزشکي- براي فيلترهاي دياليز خون -، در صنايع داروسازي، در صنايع نيروگاهي برق و در صنايع غذايي نيز کاربرد دارند.
طاهري در پايان گفت نتايج بدست آمده از آزمون هاي انجام شده با دستگاه تست فيلتراسيون مايعات، نشان داده است که ----- هاي مرسوم و متداول قادر به فيلتراسيون همه ذرات نيستند که اين مشکل با نانو فيلترها رفع مي شود و ديگر اينکه نانو الياف مي تواند نقش مهمي در فيلتراسيون مايعات و آب ايفا نمايد.

[saeed-d]

موفقيت پژوهشگران ايراني در سنتز آزمايشگاهي نانوبيو سراميك به روشي جديد



محقق پژوهشگاه مواد و انرژي از سنتز آزمايشگاهي نانوذره هيدروکسي آپتيت براي نخستين بار با استفاده از روش هيدروترمال خبر داد.
به گزارش سرويس پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، صاحبعلي منافي، دانشجوي دکتري مواد و مجري طرح در تبيين جزئيات کار خود گفت: ماده اوليه براي توليد نانو ذره هيدروکسي آپتيت، فسفات کلسيم است که ابتدا آن را در آب حل کرديم؛


سپس براي اين که فسفات کلسيم به خوبي در آب پخش شود، از روش ماورا صوت (ultera sonic) کمک گرفتيم و پس از پخش کامل ذرات فسفات کلسيم در آب آنها را در اتو کلاو ريخته و داخل کوره قرار داديم. بهترين دما براي سنتز نانوذره هيدروکسي آپتيت دماي تقريبي 150 درجه سلسيوس است که پس از سنتز اين ماده آن را توسط دستگاه‌هاي STM ,TEM و XRD شناسايي كرديم.

وي با بيان اين كه اين ماده براي اولين بار در جهان به روش هيدروترمال توليد شده است، اظهار كرد: در روش‌هاي ديگر دماي سنتز 400 تا 500 درجه سانتي‌گراد نياز است که هر چه دما بالاتر رود ذرات توليد شده درشت‌تر خواهند بود. نتايج نهايي نشان داد در دماي 150 درجه اندازه ذرات توليدي نانومتري بودند.

اين پژوهشگر در خصوص کاربرد نانوذره هيدروکسي آپتيت توضيح داد: اين ماده در واقع يک بيوسراميک است که مي‌تواند در بدن به عنوان کاشتني (implant) استفاده شود (مثلا به عنوان استخوان). نوع نانوساختار اين ماده در مقايسه با نوع ميکروساختار آن از استحکام بسيار بالاتري برخوردار است.

بنابر اعلام ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، اين پژوهش با همکاري باهره يزداني، محمدرضا رحيمي‌پور، سيدخطيب‌الاسلام صدرنژاد، محمدحسن امين و منصور رضوي انجام و جزئيات آن که به‌عنوان يک پتنت داخلي ثبت شده در مجله Biomedical Materials (جلد 3، شماره 3، صفحه 6-1، سال 2008) منتشر شده است.

[saeed-d]

دانشمندان مي گويند انرژي مورد نياز دستگاههاي ريز الکترونيکي آينده مي تواند توسط ريزباتري هايي به اندازه نصف سلول انسان تامين شود که از ويروس ساخته شده اند. اين باتري ها را مي توان در ظرف ريخت و يا لابلاي پارچه بافت.



[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



به گزارش سايت لايو ساينس، محققان موسسه فناوري ماساچوست MIT امريکا معتقدند که با تکيه بر پيشرفت جديد در زمينه فناوري ساخت باتري، مي توانند چنين پيل هايي را بسازند.
پروفسور آنجلا بلچر و همکارانش با ريختن مخلوطي از ويروس هاي بي ضرر و مهندسي ژنتيکي شده ويروس M13 و فلز کبالت روي ورقه هاي استامپ شده سيليکون ريال يک باتري قابل انعطاف و ميکروسکوپي درست کردند که مي توان با هزينه اندک آن را به توليد انبوه رساند.
در تئوري، اين پيل مي تواند عملا همه سطوح ، از رايانه هاي بزرگ گرفته تا ردياب هاي ريز کارگذاشته شدن در بدن براي يافتن آثار سرطان يا بيماريهاي قلبي، را به يک وسيله ذخيره انرژي تبديل کند.
اين استاد دانشگاه مي گويد "استفاده از روش استامپ براي توليد باتري ، روش متفاوتي است. ما مي توانيم باتري هايي بسيار ريز بسازيم که ما را قادر خواهند ساخت يک منبع انرژي را روي همه انواع حسگر هاي ريز قرار دهيم.
اين محققان در سال 2006 نخستين باتري که انرژي آن توسط ويروس تامين مي شد، به وجود آوردند.
از آن زمان به بعد آنها سعي کرده اند باتري ويروسي خود را بهبود بخشند و در ضمن کوشش کرده اند وسايل ديگري براي ذخيره انرژي اختراع کنند که بتوان آنها را داخل پارچه بافت و يا داخل ظروف مختلف ريخت.
تازه ترين دستاورد آنها که در نشريه فرهنگستان ملي علوم جرييات آن درج شده، شامل استامپ کردن يک ماده پايه _ در اين مورد سيليکون- است به نحوي که ويروس هاي با بار منفي M13 و کبالت با بار مثبت بتوانند بر اساس بار مربوطه و الگوي استامپ، جاي صحيح خود را بيابند.
استامپ کردن مواد پايه ، که بصورت نظري مي تواند تقريبا روي هر سطحي باشد، به اين معناست که مي توان باتري ها يي بسيار ارزانتر و کارا تر ساخت. زماني که سيليکون ماده پايه باشد، باتري هايي قابل انعطاف و خميده را نيز مي توان ساخت.
به گفته رهبر اين پروژه، اگر به ازاي هر گرم مقايسه کنيم، باتري هاي ويروسي تقريبا دو برابر بارتي هاي شيميايي قدرت خواهند داشت هرچند که با توجه به کوچکي فوق العاده سلولهاي باتري (حدود چهار ميکرومتر قطر) ، اندازه گيري دقيق بسيار دشوار است.
تشکيل شدن يک باتري M13 تقريبا يک ساعت بطول مي انجامد.
يک سلول کوچک قادر نيست مقدار زيادي انرژي را در خود نگاه دارد اما زماني که تعداد آنها بسيار مي شود، آنها ميتوانند انرژي وسايلي در ابعاد بزرگ و واقعي را تامين کنند.
9 ماه قبل اين دانشمند موفق شد يک باتري بر اساس M13 به کوچکي يک دگمه بسازد و آن را روي نشانگر ليزري خود قرار دهد. بعد از چندين بار شارژ مجدد، او هنوز از باتري ويروسي خود استفاده مي کند.
باتري هاي ويروسي نيز مانند نشانگر هاي ليزري قابل شارژ بوده و در مقايسه با باتري هاي سنتي سازگاري بيشتري با محيط زيست خواهند داشت.
باتري هاي ويروسي در دماي اتاق ساخته مي شوند، پ هاش(pH) تقريبا خنثي اي دارند و در آنها از فلزات بالقوه دردسر افريني مانند ليتيوم يا کبالت به مقدار کمتري استفاده مي شود.
از آنجا که اين باتري ها بسيار کوچک هستند، در ابتدا از آنها براي تامين انرژي دستگاههاي کوچک استفاده مي شود مثلا براي "آزمايشگاه روي يک تراشه" و دستگاههاي قابل کارگذاري در بدن که وضعيت سلامتي بيمار را کنترل مي کنند.
کيمبرلي کلي، سرطان شناس از دانشگاه ويرجينيا مي گويد اين روش امکانات بالقوه بسيار زيادي براي کنترل بيماري هايي مانند بيماري هاي قلبي عروقي و سرطان در اختيار مي گذارد.
پس از شيمي درماني و يا جراحي سرطان ، بيماران بايد به دليل احتمال عود بيماري تحت نظر باشند.
بطور نظري ؛ اگر دستگاه کوچکي که انرژي آن توسط M13 تامين مي شود؛ زير پوست بيمار کار گذاشته شود، مي تواند پروتيين هايي را که توسط سلول هاي سرطاني جديد توليد مي شود، رديابي کند.
در واکنش نسبت به اين پروتيين ها، اين دستگاه کوچک مي تواند روشن شود (يعني مثلا با تحريک يک LED قابل رويت، به معناي واقعي کلمه "روشن" شود) و به اين ترتيب هم بيمار و هم پزشک را آگاه سازد.
به گفته محققان، "بلچر" به کاربرد اين فناوري در دستگاههاي نوري بسيار نزديک شده است و ممکن است تا دو تا حد اکثر پنج سال ديگر موفق به اين کار شود.
بلچر اميدوار است که در نهايت باتري هاي بر پايه ويروس را بزرگ کند تا مورد استفاده دستگاههاي بزرگتري مانند رايانه و يا حتي خودرو قرار گيرد. به اين ترتيب خودرو به باتري جداگانه نياز نخواهد داشت و باتري روي سطح خود خودرو کار گذاشته خواهد شد.
به گفته اين دانشمند " با اين فناوري، توليد باتري بخشي از فرآيند ساخت دستگاه خواهد بود به اين ترتيب که ما سطح و يون ها را فراهم مي کنيم و باتري خود به خود ساخته مي شود."

[saeed-d]

توليد نيمه صنعتي قرص‌هاي برقگير نانويي



قرص «وريستور» نانوپودر اکسيد روي به همت يک تيم تحقيقاتي ايراني در پژوهشگاه نيرو به مرحله توليد نيمه صنعتي رسيد.

به گزارش سرويس فن‌آوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، قرص‌هاي وريستور بيشتر در تجهيزات برقگير استفاده مي‌شوند.

اين تجهيزات، وظيفه محافظت از تجهيزات برقي گران قيمت داخل پست‌ها را در مواقع اضطراري (به‌طور مثال در برابر صاعقه و ...) بر عهده دارند.


در حال حاضر کشور براي تامين اين قطعات، اقدام به مونتاژ آنها کرده و قرص‌هاي وريستور مورد نياز را وارد مي‌كنند. با صنعتي شدن پژوهش انجام شده، قرص‌هاي وريستور در داخل کشور و با کيفيت بالاتري توليد خواهند شد.

در اين تحقيق، نانوپودري متشکل از ZnO و چند ماده ديگر توليد شده است. اين کار به نحوي انجام شده که پودر اکسيد روي با مواد ديگر دوپت شده است.

مجريان طرح با اذعان به اين كه ستتز نانو پودر خالص ZnO قبلاً در کشور انجام شده بود، خاطرنشان كرد: نتايج حاکي از آن است که پودر جديد براي ساخت قرص وريستور مناسبتر بوده و نتايج بهتري مي‌دهد.

روش‌هاي مختلفي براي ساخت نانو پودر ZnO مانند هم رسوبي، سل ژل، احتراقي وجود دارد.

در اين تحقيق براي اولين بار از روشي ترکيبي به‌نام «سل ژل احتراقي» و از اسيد سيتريک به عنوان سوخت استفاده شده است.

يكي از مجريان طرح درباره نحوه ساخت قرص وريستور گفت: ابتدا نانو پودر توليد شده را با يک چسب مخلوط کرديم و سپس آنها را گرانوله كرديم. در ادامه، نمونه پرس و زينتر شد. براي عايق کاري کناره‌هاي قرص، آنها را لعاب داده و داخل کوره قرار داديم تا لعاب قرص پخته شود. در پايان براي اينکه قرص بتواند ولتاژ اعمالي را بخوبي انتقال دهد، کل سطح را اسپري آلومينيوم كرديم.

بنابر اعلام ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، اين پروژه با مسووليت مهندس مهدي‌خاني (مجري) و با همکاري مهندس بيرامي (مدير گروه مواد غير فلزي پژوهشگاه)، مهندس نسترن رياحي (دانشجوي دکتري دانشگاه تربيت مدرس) و با بهره‌مندي از مشاوره دکتر صراف ماموري (عضو هيات علمي دانشگاه تربيت مدرس) انجام شده است.

[saeed-d]

تولید نانولوله های کربنی به شکل میکروسنسورهای شیمیایی آماده




قابلیت های نانولوله های کربنی به عنوان یک ماده ی بسیار خوب، اجتناب ناپذیر است. ولی یک عیب نانولوله های کربنی این است که وقتی برای اولین بار ساخته می شوند، به شکل توده ی ناخوشایندی از یک ماده ی سیاه دوده ای در ته یک لوله ی آزمایشی درمی آیند.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



به گزارش پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران دانشکده ی شیمی دانشگاه وارویک روش جدیدی برای تولید نانولوله های کربنی پیدا کرده اند که بلافاصله به شکل یک مدار الکتریکی آماده ی بسیار حساس درمی آید.

پژوهشگران از رسوب سازی بخار شیمیایی و لیتوگرافی برای ساخت میکروالکترودهای آماده ی تک جداره که به شکل دیسک بوده و اساس ساختشان نانولوله های کربنی می باشد، استفاده کردند. نانولوله ها خودشان را روی یک سطح به صورت بی نظم ولی نسبتاً یکنواخت و مسطح ته نشین می کنند. نانولوله ها همچنین آن قدر با یکدیگر هم پوشانی می کنند تا یک میکرو مدار فلزی تنهای کامل را، در سرتاسر آخرین دیسک، ایجاد کنند. نکته ی جالب توجه در این است که سطحی که نانولوله ها روی دیسک اشغال می کنند کم تر از یک درصد سطح کل دیسک می باشد.

ویژگی مذکور اخیر، این میکروالکترودهای فوری را به ویژه برای ساخت سنسورهای بسیار حساس مفید می سازد. مساحت سطح کم بخش رسانای دیسک به این معنی است که نانولوله ها می توانند برای حذف «نویز پس زمینه» (اختلالاتی که حین انتقال سیگنال به وجود می آیند) و غلبه بر نسبت های کم سیگنال به نویز، استفاده شوند. سنسورهای میکروالکترودهایی که با این روش ساخته می شوند تا هزار برابر حساس تر از سنسورهای میکروالکترودهای معمولی هستند. این ویژگی همچنین باعث ایجاد زمان های واکنش خیلی سریع می شود و به این ترتیب، آن ها ده برابر سریع تر از میکروالکترودهای معمولی واکنش نشان می دهند.

میکروالکترودهای آماده که اساس ساختشان کربن می باشد، طیف وسیعی از قابلیت های تازه را برای استفاده در سیستم های پویا و پرفعالیت میسر می سازد. سازگار بودن کربن با زیست، کاملاً برخلاف مشکلات واضحی است که پلاتینیوم و سایر فلزها می توانند به بافت های زنده تحمیل کنند. پیش از این گروه پژوهشی وارویک شروع کردند به پیدا کردن این که چگونه میکروالکترودهای تک جداره ی بر پایه ی نانولوله ها، می توانند برای اندازه گیری سطوح نروترانسمیترها (ماده ی شیمیایی که موجب انتقال پیام های عصبی به عصب های دیگر می شود) استفاده شوند.

میکروالکترودهای جدید همچنین قابلیت های جالب توجهی را برای کاتالیز در پیل های سوختی میسر می سازد. پیش از این، پژوهشگران از این که این نوع نانولوله های کربنی به ویژه در زمینه ی کاتالیز مفید است، مطلع بوده اند ولی نوعی ابهام وجود داشت و آن، این بود که آیا مزایایی که نانولوله های کربنی فراهم می کنند، ناشی از خواص خود آن هاست یا ناشی از ناخالصی های مربوط به مرحله ی تولید می باشد. پژوهشگران قادر بوده اند از روش جدید تولید نانولوله ی کربنی تک جداره، برای اثبات این که در واقع خواص خود نانولوله ها برای کاتالیز مفید می باشد، استفاده کنند.

همچنان که پژوهشگران دانشگاه وارویک، قادر بوده اند از رسوب سازی الکتریکی برای اِعمال سریع تر و آسان تر پوشش های فلزی خاص به شبکه های میکروالکترودی نانولوله ی کربنی تک جداره بهره ببرند، روش جدید تولید نانولوله ی کربنی، مزیت دیگری برای کاربردهای کاتالیزی به وجود آورده است.

پژوهش صورت گرفته توسط پژوهشگران دانشگاه وارویک، یوان دومتریکو، پروفسور جولی مک فرسون، پروفسور پاتریک آنوین و نیل ویلسون، در شیمی تحلیلی، در مقاله ای با عنوان «میکروالکترودهای شبکه ای نانولوله ی کربنی تک جداره» منتشر شده است.

[saeed-d]

كشف روشي نوين براي تجزيه گازهاي گلخانه‌يي پيش از رسيدن به جو زمين




شيمي‌دان‌ها موفق به كشف روش جديدي شده‌اند كه به كمك آن مي‌توان انواع خاصي از گازهاي گلخانه‌يي را پيش از رسيدن به اتمسفر، تجزيه كرد.

به گزارش سرويس «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، در اين روش شيمي‌دانان عنصر فلوئور موجود در تركيبات كربني را مورد هدف قرار داده‌اند.


رخي از مهمترين گازهاي گلخانه‌يي دست ساز انسان در عين حال در زمره دسته‌اي از مواد شيميايي هستند كه بسيار به سختي نابود مي‌شوند و نيز مقاومترين موادي هستند كه وارد محيط زيست مي‌شوند.

دانشمندان در گزارشي كه در مجله ساينس منتشر شده اعلام كردند كه توانسته‌اند به روش خاصي اين گازها را وادار به واكنش شيميايي كرده و آن‌ها را به تركيباتي بي‌خطر و مطبوع تبديل كنند.

اين يافته راه را به سوي كشف شيوه‌اي نوين براي از ببين بردن و معدوم كردن چنين گازهاي زيان آوري هموار خواهد كرد.

با روش جديد، مولكول هيدروفلوئوروكربن به تركيبي تبديل مي‌شود كه ديگر گاز گلخانه‌يي نيست. اين تحقيقات از سوي دانشمندان دانشگاه برانديز در ماساچوست انجام گرفته است.

[saeed-d]

سنتز کم هزينه نانوپودر آلومينا در دانشگاه تربيت مدرس



پژوهشگران کشورمان به تازگي موفق به توليد نانوپودر آلومينا به روشي اقتصادي و مقرون به صرفه شده‌اند.
ه گزارش پايگاه اينترنتي فناوري نانو، خانم مهندس "مريم شجاعي بهاباد" فارغ‌التحصيل رشته مهندسي مواد از دانشگاه تربيت مدرس، طي پروژه کارشناسي ارشد خود نانوپودر آلومينا را به روشي ساده و با استفاده از مواد اوليه‌اي ارزان و در دسترس توليد کرده است.


وي گفت، نانوپودر آلومينا يک ماده پرکاربرد است که در صنايع خودروسازي، الکترونيک و همچنين به طور گسترده به عنوان تقويت‌کننده در ساخت انواع نانوکامپوزيت‌ها استفاده مي‌شود.
به عبارت ديگر با کمک نانوذره آلومينا مي‌توان انواع جديد نانوکامپوزيت‌هاي مورد استفاده در صنايع تکنولوژي پيشرفته را توسعه داد لذا، پيدا کردن راهي براي توليد آسان و ارزان اين ماده مفيد خواهد بود.
شجاعي بهاباد گفت، براي توليد نانوپودر آلومينا به روش سل- ژل از پيش‌ زمينه‌هاي مختلفي به عنوان ماده اوليه استفاده مي‌شود.از جمله پرکاربردترين اين پيش‌زمينه‌ها، آلکوکسيدهاي فلزي هستند.
وي افزود، استفاده از آلکوکسيدهاي فلزي به عنوان ماده اوليه مقرون به صرفه نيست.
اين محقق گفت،‌ در اين کار سعي شد از نمک‌هاي فلزي ارزان قيمت به جاي آلکوکسيدهاي فلزي استفاده شود.
علاوه بر آن از پودر آلومينيوم توليد داخل به عنوان جايگزيني براي نمک‌هاي آلومينيوم استفاده شد. بدين ترتيب روشي اقتصادي و مقرون به صرفه براي اين نانوپودر حاصل شد".
اين پژوهشگر همچنين اضافه کرد: "براي توليد نانوپودر آلومينا به هيتر و کوره جهت کلسيناسيون نياز بود که تمامي امکانات در داخل کشور وجود داشت و اين نيز يکي از مزاياي اين روش است". تاکنون اين نانوپودر با روش‌هاي مختلف و با استفاده از مواد اوليه متفاوتي توليد شده است که سادگي و ارزان و در دسترس بودن مواد اوليه در اين روش دليلي بر تازگي و منحصر به فرد بودن اين کار تحقيقاتي است.

[saeed-d]

در انتهاى جاده اى سنگلاخى در ايالت آيواى مركزى، يك كشاورز در افق، به جايى خيره شده است كه تا چشم كار مى كند گياهان بلند و برگ دار ذرت قرار دارند و زير نسيم موج مى زنند. او لبخندى مى زند زيرا چيزى در مورد كشتزارش مى داند كه كمتر كسى از آن آگاه است چون نه فقط دانه هاى ذرت در سنبله آن رشد مى كنند بلكه گرانول هاى پلاستيك نيز در ساقه و برگ هاى آن توليد مى شوند.
به نظر مى رسد كه ايده رشد دادن پلاستيك «كه در آينده نزديك قابل حصول است» جالب تر از ساخت پلاستيك ها در كارخانجات پتروشيمى باشد. در اين كارخانجات هر ساله حدود ۲۷۰ ميليون تن نفت و گاز مصرف مى شود. در واقع سوخت هاى فسيلى علاوه بر انرژى، مواد اوليه را نيز براى تبديل نفت خام به پلاستيك هاى معمولى از قبيل پلى استايرن، پلى اتيلن و پلى پروپيلن فراهم مى كنند. كاربرد پلاستيك ها در تمام شئونات زندگى، گسترده شده است و نمى توان روزى، زندگى بدون پلاستيك را تصور كرد چون از بطرى هاى شير و نوشابه گرفته تا لباس و قطعات خودرو از پلاستيك هستند، گرچه اين توليد زياد پلاستيك ها اساساً زير سئوال رفته است. انتظار مى رود منابع شناخته شده ذخيره جهانى نفت تا ۸۰ سال ديگر تمام شوند و اين در مورد گاز طبيعى ۷۰ سال و براى زغال ۷۰۰ سال است، اما تاثيرات اقتصادى كاهش اين منابع خيلى زودتر فرا خواهد رسيد. وقتى منابع كاهش يابد، قيمت ها هر روز بالا خواهد رفت و اين واقعيتى است كه نمى تواند از كانون توجه سياستگزاران خارج شود. چند سال قبل كلينتون رئيس جمهور آمريكا در ماه اوت ۱۹۹۹ يك دستورالعمل اجرايى صادر كرد و طى آن تاكيد كرد كه بايد كار محققين به سمت جايگزينى سوخت هاى فسيلى با مواد گياهى به عنوان سوخت و نيز به عنوان مواد خام جهت گيرى شود. با توجه به اين نگرانى ها، تلاش مهندسين بيوشيمى براى كشف چگونگى رشد پلاستيك گياهى از دو جهت سبز است: يكى اينكه قابل ساخت از منابع تجديدپذير است و ديگر اينكه اساساً پلاستيك توليدى پس از دور ريختن قابل تجزيه بيولوژيكى است.
اما تحقيقات اخير ترديدهايى در مورد صحت اين ديدگاه ها به وجود آورده است. اول اينكه، توانايى تجزيه بيولوژيكى داراى «هزينه پنهانى» است. بدين معنى كه با تجزيه پلاستيك ها دى اكسيدكربن و متان تشكيل و متصاعد مى شود كه اين گازها، جزء گازهاى به دام افكننده گرما يا گازهاى گلخانه اى هستند كه كوشش هاى امروزه جهانى در جهت كاهش آنها است. علاوه بر اين، هنوز به سوخت هاى فسيلى براى ايجاد انرژى مورد نياز فرايند استخراج پلاستيك از گياهان نياز است. براساس محاسبات، اين نياز به انرژى بسيار بيشتر از آن چيزى بود كه فكر مى شد. در اينجا است كه بايد گفت توليد موفقيت آميز پلاستيك هاى سبز در گرو اين است كه محققان بتوانند با روش هاى با صرفه، بر موانع مصرف انرژى غلبه كرده در عين حال نيز هيچ بارى بر محيط زيست اضافه نكنند. توليد سنتى پلاستيك ها متضمن مصرف بسيار زياد سوخت فسيلى است. خودروها، كاميون ها، هواپيماها و نيروگاه ها بيشتر از ۹۰ درصد از مواد توليدى پالايشگاه ها را مى بلعند، اما پلاستيك ها از بقيه آن استفاده مى كنند كه اين مقدار تنها در آمريكا حدود ۸۰ ميليون تن در سال است.
تا به امروز كوشش صنايع بيوتكنولوژيكى و كشاورزى در مورد جايگزينى پلاستيك هاى معمولى با پلاستيك هاى گياهى به سه ديدگاه منجر شده است كه عبارتند از: تبديل شكرهاى گياهى به پلاستيك، توليد پلاستيك در داخل بدن ميكروارگانيسم هاى گياهى، رشد پلاستيك در ذرت و ديگر غلات.
شركت كارگيل (Cargill) يكى از غول هاى صنايع كشاورزى به همراه شركت داو (Dow) برترين شركت شيميايى جهان، چند سال پيش به توسعه ديدگاه اول همت گماشتند كه به تبديل شكر حاصل از ذرت و ديگر گياهان پلاستيكى به نام پلى لاكتيد (PLA) منجر شد. در مرحله اول ميكروارگانيسم ها شكر را به اسيدلاكتيك تبديل مى كنند و در مرحله بعدى، به طور شيميايى مولكول هاى اسيد لاكتيك به يكديگر متصل مى شوند تا زنجيره اى مشابه زنجيره پلى اتيلن ترفنالات (PET) كه پلاستيكى پتروشيميايى است و در بطرى نوشابه هاى خانواده و در الياف لباس ها استفاده مى شود، به دست آيد. در واقع جست وجوى محصولات جديد از شكر ذرت، جزيى از فعاليت هاى طبيعى شركت كارگيل بود كه با استفاده از كارخانه هاى آسياى مرطوب دانه هاى ذرت را به محصولاتى از قبيل شربت با فروكتوز بالاى ذرت، اسيد سيتريك، روغن نباتى، بيواتانول و غذاهاى حيوانات تبديل مى كند. در سال ۱۹۹۹ كارخانه هاى اين شركت ۳۹ ميليون تن ذرت را فرايند كردند كه اين مقدار تقريباً ۱۵ درصد كل برداشت ذرت آمريكا در آن سال بود. در ابتداى سال ۲۰۰۰ مجموعه كارگيل- داو طرحى با سرمايه ۳۰۰ ميليون دلار به منظور توليد انبوه پلاستيك جديدشان راه اندازى كرد. اين طرح با نام تجارى Nature Works و براى توليد انبوه PLA ارائه شد.
ديگر شركت ها از جمله صنايع شيميايى سلطنتى (ICI) روش هايى براى توليد نوع دوم اين پلاستيك ها ابداع كردند. اين پلاستيك پلى هيدروكسى آلكانوايت (PHA) نام دارد. PHA شبيه PLA از شكر گياهى ساخته شده و تجزيه پذير است. البته در مورد PHA يك باكترى به نام Ralstona eutropha شكر را مستقيماً به پلاستيك تبديل مى كند. براى توليد PLA يك مرحله شيميايى خارج از ارگانيسم بايد انجام گيرد اما در توليد PHA، اين زنجيره به طور طبيعى در داخل ميكروارگانيسم تا ۹۰ درصد از جرم سلول منفرد به صورت گرانول تجمع مى كند.
در پاسخ به بحران نفت در دهه ،۱۹۷۰ ICI فرايند تخميرى در مقياس صنعتى خود را كه طى آن ميكروارگانيسم ها شكر را به PHA تبديل مى كنند، با ظرفيت چند تن در سال ارائه كرد. شركت هاى ديگرى اين پلاستيك را قالب ريزى كرده و از آن اقلام تجارتى مثل تيغ ريش قابل تجزيه بيولوژيكى و بطرى هاى شامپو ساخته و به بازار ارائه كردند. اما اين اقلام پلاستيكى اساساً قيمت بالاترى از اقلام با پلاستيك هاى معمولى داشتند و هيچ مزيت عملكردى به غير از تجزيه پذيرى بيولوژيكى نداشتند. در سال ۱۹۹۵ شركت مونسانتو (Monsanto) فرايند و دستگاه هاى مربوطه را خريدارى كرد، اما سودآورى آن هم مبهم باقى مانده است. بسيارى شركت ها و گروه هاى علمى و نيز شركت مونسانتو كوشش هاى خود را معطوف به سومين ديدگاه توليد PHA يعنى رشد دادن پلاستيك در گياه كرده اند. با تصحيح ژنتيكى گياه غله مى توان آن را قادر به سنتز پلاستيك ساخت و در نتيجه فرايند تخمير را حذف كرد. يعنى به جاى رشد دادن غله، سپس برداشت آن، فرايند كردن آن، توليد شكر و نهايتاً تخمير شكر و توليد پلاستيك مى توان مستقيماً پلاستيك را در خود گياه ساخت. بسيارى محققين اين ديدگاه را جذاب ترين و با بازده ترين راه حل ساخت پلاستيك از منابع انرژى تجديدپذير مى دانند. طى اين سال ها گروه هاى زيادى در تعقيب اين هدف بوده و هستند.

در اواسط دهه ۱۹۸۰ استيون اسلاتر (Steven C.Salter) عضو گروهى بود كه وظيفه آن جداسازى ژن هاى سازنده پلاستيك از باكترى بود. محققين پيش بينى مى كنند كه قرار دادن اين آنزيم ها در داخل يك گياه مى تواند تبديل استيل كوآنزيم A (ماده ى كه حين تبديل نور خورشيد به انرژى، به طور طبيعى در گياه تشكيل مى شود) به نوعى پلاستيك را انجام پذير سازد. در سال ۱۹۹۲ همكارى بين دانشمندان دانشگاه دولتى ميشيگان و دانشگاه جيمز ماديسون با اين هدف شروع شد. محققين با انجام مهندسى ژنتيك روى گياه Arabidopsis Thalianan توانستند نوعى PHA ترد بسازند. دو سال بعد شركت مونسانتو كار براى ساخت نوع انعطاف پذيرتر PHA را روى يك گياه معمول تر يعنى ذرت شروع كرد. از آنجا كه توليد پلاستيك نمى تواند با توليد غذا رقابت كند، محققين هدف خود را به سوى استفاده از قسمت هايى از گياه ذرت كه برداشت نمى شود (مثل برگ و ساقه) متوجه ساختند. رشد دادن پلاستيك در برگ و ساقه به كشاورزان هنوز اين امكان را مى دهد كه بتوانند با كمباين هاى معمولى ميوه ذرت را برداشت كرده و با زيرورو كردن مجدد مزرعه، برگ ها و ساقه هاى حاوى پلاستيك را برداشت كنند. برخلاف توليد PHA و PLA به روش تخمير كه بايد با استفاده از زمين براى توليد ذرت براى ديگر مقاصد رقابت كند، رشد دادن PHA در برگ و ساقه ذرت اين امكان را به وجود مى آورد كه بتوان ذرت و پلاستيك را به طور همزمان از يك مزرعه به دست آورد. ضمناً با استفاده از گياهان مناسب شرايط نامساعد مثل Switch grass مى توان از اين تقابل بين توليد پلاستيك و ديگر استفاده ها از زمين جلوگيرى كرد. يعنى لزومى ندارد كه فقط زمين هاى مخصوص كشت ذرت را به اين كار اختصاص دهيد. محققين به پيشرفت هاى فنى وسيعى در زمينه افزايش ميزان پلاستيك در گياه و همچنين تغيير زنجيره پلاستيك به منظور حصول به خواص مفيد، دست يافته اند. گرچه اين نتايج وقتى مستقلاً ديده مى شوند تشويق كننده اند ولى حصول به هر دو ويژگى يعنى تركيب مفيد و نيز ميزان بالاى پلاستيك در گياه خود يك مشكل است. تاكنون اثبات شده است كه كلروپلاست هاى برگ بهترين مكان براى توليد پلاستيك هستند. اما كلروپلاست ها اعضاى سبزى هستند كه وظيفه شان جذب نور است و اين در حالى است كه غلظت بالاى پلاستيك از فتوسنتز جلوگيرى كرده و بازدهى گياه را كاهش مى دهد. همچنين جداسازى پلاستيك از گياه خود يك چالش است. ابتدائاً محققين شركت مونسانتو تاسيسات استخراج را به عنوان واحد جانبى كارخانه فرآورى ذرت در نظر گرفتند. اما وقتى اين واحد را روى كاغذ طراحى كردند متوجه شدند استخراج و جمع آورى پلاستيك به مقادير زيادى حلال نياز دارد كه در نتيجه مى بايست بعداً به منظور استفاده مجدد بازيابى شود. اين زيرساختار فرايند از لحاظ اندازه با كارخانه هاى موجود پتروشيميايى برابرى مى كند و اندازه كارخانه آسياى ذرت را به شدت افزايش مى دهد. بايد توجه داشت كه انجام سرمايه گذارى و گذشت زمان باعث مى شود كه محققين بر اين موانع فنى غلبه كنند.
اما اينجا سئوالى كه مطرح مى شود اين است كه كدام راه حل ارزشمندتر است؟ وقتى انرژى و ماده خام لازم براى هر مرحله رشد PHA در گياهان، برداشت، خشك كردن برگ و ساقه، استخراج PHA از برگ و ساقه، تخليص پلاستيك، جداسازى و بازيايى حلال و تبديل پلاستيك به رزين را بررسى كنيد خواهيد ديد كه اين ديدگاه، انرژى خيلى بيشترى نسبت به توليد مواد پلاستيكى از منابع فسيلى در اغلب روش هاى پتروشيميايى، مصرف مى كند. در يك تحقيق كه اخيراً تكميل شده است، محققين متوجه شدند كه ساخت يك كيلوگرم PHA از گياه ذرت (تصحيح شده ژنتيكى) حدود ۳۰۰ درصد انرژى بيشتر از ۲۹ مگاژول لازم براى ساخت مقدار برابر پلى اتيلن (ساخته شده از سوخت فسيلى) مصرف مى كند. بنابراين نااميدانه بايد گفت مزيت استفاده از ذرت به جاى نفت به عنوان ماده خام، جبران كننده اين ميزان اختلاف در انرژى مصرفى نيست. براساس الگوهاى امروزى مصرف انرژى در صنايع فرآورى ذرت، براى توليد يك كيلوگرم PHA نياز به ۶۵/۲ كيلوگرم سوخت فسيلى است. براساس اطلاعات جمع آورى شده توسط جامعه سازندگان اروپايى پلاستيك ها (APME) از ۳۶ كارخانه اروپايى توليد پلاستيك، تخمين زده شد كه براى توليد يك كيلوگرم پلى اتيلن تنها به ۲/۲ كيلوگرم نفت و گاز طبيعى نياز است كه تقريباً نصف آن در محصول نهايى ظاهر مى شود. اين موضوع به اين معنى است كه تنها ۶۰ درصد از مقدار نفت و گاز مصرفى يعنى ۳/۱ كيلوگرم از آن به منظور توليد انرژى سوزانده مى شود.
با توجه به اين مقايسه، ممكن نيست متقاعد شويد كه رشد دادن پلاستيك در ذرت و سپس استخراج آن توسط انرژى ناشى از سوخت هاى فسيلى باعث حفظ منابع فسيلى مى شود. در واقع با جايگزينى منبع تجديدپذير به جاى منبع تجديدناپذير، ناگزير به استفاده از مقدار بيشترى از آن خواهيد شد. در مطالعه قديمى ترى، آقاى «تيلمان جرن جروس» (Tilman Gorngross) كشف كرد كه توليد يك كيلوگرم PHA به وسيله تخمير ميكروبى همان ميزان سوخت فسيلى، يعنى ۳۹/۲ كيلوگرم، نياز دارد. اين نتايج مايوس كننده قسمتى از دلايلى بود كه براساس آن شركت مونسانتو، پيشرو توليد PHA از گياه، سال گذشته اعلام كرد كه توسعه چنين سيستم هاى توليد پلاستيك را متوقف خواهد كرد. هم اكنون تنها پلاستيك كارخانه اى به اين روش كه صنعتى شده است، پلاستيك PLAى Cargill- Dow است. اين فرايند ۲۰ تا ۵۰ درصد منابع فسيلى كمترى نسبت به ساختن پلاستيك از نفت مصرف مى كند، اما هنوز از ديدگاه انرژى بسيار پرمصرف تر از بسيارى فرايندهاى پتروشيميايى است. مسئولان شركت انتظار دارند نهايتاً بتوانند ميزان انرژى لازم را كاهش دهند. راه ديگر همانا توسعه ديگر منابع شكر گياهى كه انرژى كمترى براى فرآورى نياز دارند، (مثل گندم و چغندر) است كه مى تواند استفاده از سوخت هاى فسيلى را كاهش دهد.
در همين زمان، دانشمندان در Cargill- Dow تخمين مى زنند اولين تاسيسات ساخت PLA كه هم اكنون در Blair نبراسكا در حال ساخت است، بتواند براى هر كيلوگرم پلاستيك ۵۶ مگاژول انرژى مصرف كند كه اين مقدار ۵۰ درصد بيشتر از انرژى لازم براى PET ولى ۴۰ درصد كمتر از نايلون است.
انرژى لازم براى توليد پلاستيك هاى گياهى دومين و حتى اولين مشكل زيست محيطى اين فرايند است.
نفت اولين منبع براى توليد پلاستيك هاى معمول است، اما ساخت پلاستيك از گياهان عمدتاً بر زغال و گاز طبيعى تكيه دارد كه براى راه انداختن مزارع ذرت و صنايع فرآورى ذرت مصرف مى شود. به همين دليل تعدادى از روش هاى گياهى از سوخت هاى كمياب (نفت) به سوخت هاى فراوان (زغال) تغيير سوخت داده اند. بعضى متخصصان معتقدند اين تغيير سوخت گامى به سمت توسعه پايدار است. موضوع فراموش شده در اين منطق، اين حقيقت است كه تمامى سوخت فسيلى مصرف شده براى ساخت پلاستيك ها از مواد خام تجديدپذير (ذرت) مى بايست سوخته شوند تا انرژى توليد كنند، در حالى كه در فرايندهاى پتروشيميايى قسمت عمده اى از سوخت به محصول نهايى تبديل مى شود.
سوزاندن سوخت بيشتر باعث وخيم تر كردن مشكل ديگرى مى شود كه آن افزايش انتشار گازهاى گلخانه اى مثل دى اكسيدكربن است. همچنين به طور طبيعى ديگر انتشارات مرتبط با احتراق سوخت فسيلى، مثل دى اكسيد گوگرد نيز افزايش مى يابد. اين گاز باعث توليد باران اسيدى مى شود و مورد نگرانى است. بايد توجه داشت كه هر فرايندى كه انتشار چنين گازهايى را افزايش دهد، در تقابل با پروتكل كيوتو قرار مى گيرد. اين قرارداد ناشى از كوشش بين المللى است كه توسط سازمان ملل به منظور تصحيح كيفيت هوا و محدود كردن گرم شدن جهانى از طريق كاهش دى اكسيدكربن و ديگر گازهاى مسئول در اتمسفر برقرار شده است.
چنين نتيجه گيرى از تحليل هاى ارائه شده، اجتناب ناپذير است. مزيت زيست محيطى رشد پلاستيك ها در گياهان در سايه مضراتى چون افزايش مصرف انرژى و افزايش انتشار گازها قرار گرفته است. به نظر مى آيد PLA تنها پلاستيك گياهى باشد كه بتواند در اين زمينه رقابت كند. گرچه اين راه حل به اندازه ساخت PHA در گياه مناسب نيست، اما داراى مزايايى است كه يك فرايند را با بازده جلوه گر مى كند. يعنى نياز به انرژى كم و درصد بالاى تبديل (بيش از ۸۰ درصد از هر كيلوگرم از شكر گياهى در محصول نهايى ظاهر مى شود). اما به رغم PLA بر پلاستيك گياهى، حين توليد اين پلاستيك به ناچار مقادير بيشترى گاز گلخانه اى نسبت به فرايندهاى پتروشيميايى مشابه منتشر مى شود.



نویسندگان: استفن اسلاتر، تلمن گرنگراس

ترجمه : عبدالله مصطفايى- محمد طغرايى

[saeed-d]

«كارن وولى» استاد شيمى دانشگاه واشينگتن، شكل و ساختار پوست دلفين و چگونگى جلوگيرى از چسبيدن موجودات دريايى به پوست دلفين را مورد توجه قرار داد.
اين مشاهدات با تحقيقات وى درباره راه هاى دخالت در فعل و انفعالات سيستم هاى زيستى و مواد مصنوعى و نيز طراحى گروه هاى فعال كننده كه پيوند بين خود را ارتقا يا كاهش مى دهند، هماهنگ است.
وى در حال توليد گروهى از پوشش هاى ضدتخريب غيرسمى است كه ممكن است روزى مانع اتصال موجودات دريايى مانند انبرك ها، كرم هاى لوله اى و هاگ ها به بدنه كشتى ها شود.
وى معتقد است: اگر دريابيم كه چگونه اين مواد گوناگون در سطح مولكولى فعل و انفعال انجام مى دهند، مى توانيم اين فعل و انفعالات را قطع و وصل كنيم. ما مى خواهيم اين فعل و انفعالات را با استفاده از نانوذرات فعال كنيم و با استفاده از پوشش هاى ضدتخريب، فعاليت آنها را متوقف سازيم. تخريب يكى از بزرگترين مشكلات نيروى دريايى ايالات متحده و هم چنين صنعت تجارت دريايى است.
موجودات ريز دريايى، پروتئين چسبنده اى از خود ترشح مى كنند كه با گذشت زمان و با افزايش زنگ زدگى فلزات موجب تخريب فيزيكى آنها مى شوند. با اين همه، بزرگترين مشكل تأثير آنها روى ظاهر كشتى است، به طورى كه رشد بى رويه روى بدنه كشتى، اصطكاك و مقاومت را افزايش مى دهد و منجر به افزايش مصرف انرژى مى شود. البته اثر زيانبار آنها بيش از اين نتايج اقتصادى است؛ كشتى هايى با راندمان كم، مقدار بيشترى از گازهاى گلخانه اى (مانند دى اكسيدكربن و گوگرد و اكسيد نيتروژن) را منتشر مى سازند و موجب باران هاى اسيدى مى شوند.
رمز موفقيت عوامل ضدتخريب «وولى» در توپوگرافى سه بعدى آنها است كه موجب ايجاد سطوح هيدروديناميك طبيعى مشابه پوست دلفين مى شود. دانشمندان با به كار بردن ميكروسكوپ الكترونى قوى دريافتند كه پوست دلفين با وجود نرمى، داراى ناهموارى هايى با ابعاد نانومترى است. اين ناهموارى ها آن قدر بزرگ نيستند كه مانع حركت در آب بشوند بلكه آن قدر كوچكند كه شيارهاى كمى براى اتصالات موجودات ريز دريايى باقى مى گذارند.
«وولى» مى گويد: تا مدت ها، فعاليت هاى ضدتخريب منوط به ساخت سطوح بسيار صاف بود و اين گونه تصور مى شد كه اگر سطوح خيلى صاف باشند و سطح انرژى كمى داشته باشند موجودات ريز نمى توانند به آنها متصل شوند.
وى بيان كرد: در حقيقت اين موضوع كاملاً اشتباه است و پروژه ضدتخريب وى كاملاً خلاف اين امر است. تخريب بحث جديدى نيست و سال ها اين مشكل با به كار بردن پوشش هاى حاوى قلع و مس رفع شده است كه باعث كاهش اتصال آبزيان مى شود. اين در حالى است كه مس و قلع در آب شسته مى شود و محيط را آلوده مى سازد.
وى از طريق سازمان تحقيقات نيروى دريايى كه سال ها در زمينه فلوروپليمرها (مثل تفلون و ديگر پليمرهاى نچسب) و ساير سطوح با چسبندگى كم تحقيق كرده است، از اين مشكل آگاه شد و نظريه تركيب دو پليمر ناسازگار يك فلوروپليمر چند شاخه و پلى ا تيلن گليكول خطى و فراهم آوردن امكان پراكندگى فازى در نواحى مشخص براى آنها را ارائه داد؛ اين تركيب طى يك فرآيند شيميايى موسوم به اتصال عرضى به صورت جامد درمى آيد. بنابراين يك پوشش ناهمگن با ابعاد نانو ايجاد مى شود كه از پستى و بلندى هاى بسيار تشكيل شده و ساختار آن از سخت تا نرم و از آب دوست تا آب گريز متغير است.
نكته مهم در پيچيدگى اين سطح اين است كه به سختى به موجودات دريايى فرصت اتصال مى دهد. فرضيه «وولى» اين است كه اگر ساختار سطوح پوشش دهنده در يك نظام هم اندازه ايجاد شود مانند پروتئين ترشح شده، آن گاه پروتئين نخواهد توانست به آن متصل شود.
هنگامى كه سطح پليمر آماده مى شود، مانند دسته اى از كوه هاى ميكروسكوپى است. ولى با قرار گرفتن زير آب درياى مصنوعى، كل سطح متورم مى شود و يك ساختار واژگون را توليد مى كند.

ایسنا

[saeed-d]

سال ها است كه دانشمندان مشغول مطالعه باكتری هایی هستند كه می توانند ضایعات سمی را ببلعند و بدین ترتیب محیط را از آنها پاك كنند. باكتری های دیگری هم برای تولید برق مورد استفاده قرار گرفتند. اكنون دانشمندان باكتری ای یافته اند كه به طور مداوم مواد شیمیایی سمی را می بلعد و برق نیز تولید می كند. «چارلز میلیكن» از دانشگاه پزشكی كارولینای جنوبی كه با كمك همكارش این تحقیق را انجام داد، می گوید: «این باكتری می تواند به طور مستمر میزانی از برق را تولید كند كه برای راه اندازی وسایل الكترونیكی كوچك كافی است. تا زمانی كه به این باكتری سوخت (مواد آلاینده) برسد، می تواند به صورت ۲۴ساعته برق تولید كند.» باكتری كه در این تحقیقات مورد مطالعه قرار گرفت از نوع باكتری سولفیت زدا (Desulfitobacteria) است. دانشمندان از قبل می دانستند كه این باكتری توانایی تجزیه و سم زدایی برخی از مشكل سازترین آلاینده های زیست محیطی و برخی حلال های شیمیایی را دارد. «میلیكن» می گوید: «این باكتری ها قابلیت های متابولیكی بسیار متنوعی دارند؛ از جمله نوع غذایی كه می توانند مصرف كنند. بدین معنی كه این باكتری ها می توانند مقدار زیادی از منابع غذایی مختلف را به برق تبدیل كنند. این باكتری ها را می توان در فناوری بازیافت پساب ها به كار برد كه در نتیجه مواد زائد از بین می روند و انرژی برق نیز تولید می شود.» این باكتری وظایف مفید خود را زمانی كه در حالت هاگ قرار دارد انجام می دهد. این حالت مرحله ای از رشد باكتری است كه طی آن می تواند حرارت، اشعه و بی آبی شدید را تحمل كند. اینها ویژگی های مفیدی هستند كه می توان از آنها برای استفاده در بدترین محیط های ساخته دست انسان استفاده كرد.

[saeed-d]

سال گذشته، مقاله آلن ویلیامز، از شرکت هواپیمایی ایرباس در خصوص استفاده از گریسهای پایه لیتیم برای کاربرد در بلبرینگ چرخهای هواپیما، در کنفرانس سالیانه انجمن روانکاران گریس در اروپا (ELGI) ارایه و به عنوان بهترین مقاله سال۲۰۰۶ برگزیده شد. ویلیامز با بیش از۳۰ سال تجربه در خصوص ساخت گریس در صنایع هوایی و دریایی موفق شده تا این نوع گریس را به علت کاربرد بهتر جایگزین گریسهای قبلی کند.
کاربرد روانکارهای مناسب در صنایع هوا فضا یکی از حساسترین مباحثی است که سازندگان گریس در جهان با آن مواجه هستند. ناکارآمدی روانکارها در این صنایع می تواند باعث یک مأموریت منجر به شکست و بروز خسارات جانی و مالی بسیار شود. در خصوص صنایع فضایی بیشترین خسارات، مالی است ولی این موضوع در بخش هواپیمایی علاوه برخسارات مالی می تواند ضایعات انسانی جبران ناپذیری را به وجود آورد.
چرخهای هواپیما، از قسمت هایی است که در زمان نشست و یا برخاست هواپیما نقشی کلیدی در ایمنی پرواز دارد. کارکرد ناقص این قسمت به ویژه در زمان نشستن یک هواپیما برروی زمین می تواند منجر به انحراف در مسیر باند، آتش سوزی سیستم محورهای چرخ ها و حتی از بین رفتن خود هواپیما شود.
برای توضیح بهتر، بیایید یک پرواز فرضی هواپیما را از مبدأ تا مقصد با شرایط بد اقلیمی مورد بررسی قرار دهیم. شرایط پرواز به این ترتیب است: دمای محیط۵۰ تا۶۰ درجه سانتیگراد ، فشار هوا ۱۴.۵ PSI (۱ BAR) . این هواپیما پس از کنترل تمام سیستمهای خود و تاکسی کردن به باند پرواز پس از برخاستن از زمین تا ارتفاع۱۱ کیلومتری اوج می گیرد. در این ارتفاع دمای محیط۷۰ درجه سانتیگراد زیرصفر و فشار هوا (۰.۲ BAR) ۳.۳ PSI است. با توجه به برودت و کاهش فشار هوا، افت کیفیت روانکارهای کاربردی در هواپیما بسیار محتمل است. پس از رسیدن به مقصد که می تواند در یکی از مناطق سردسیر باشد شرایط دمای هوا در زمان فرود بین۳۰- تا۴۰- درجه سانتیگراد و فشار هوا ۱ BAR ، سطح باند کاملاً مرطوب و لغزنده است که برای یخ نزدن آن از مواد ضد یخ استفاده شده است. وضعیت سیستمهای چرخها در زمان شروع پرواز به این شرح بوده است: دمای ترمزها در زمان تاکسی به سمت باند پرواز کمتر از۲۰۰ درجه سانتیگراد بوده و مقداری آب و رطوبت وارد سیستم ترمز شده است. در زمان پرواز پودر کربن متصاعد در لنت های ترمز وارد توپی چرخ می شود. در زمان نشستن دمای ترمز۶۰۰ تا۷۰۰ درجه سانتیگراد است. در اینجا مقدار زیادی آب همراه با مواد ضدیخ نیز ممکن است به درون این قسمت وارد شود. تمام این مواد به راحتی می تواند وارد گریسهای بلبرینگ چرخها شود و کیفیت آنرا کاهش دهد.
در صورت استفاده نکردن از گریس های مناسب و یا تعویض نکردن به موقع آنها، به علت وجود آلاینده های یاد شده همراه با تغییرات شدید دما، روانکاری بلبرینگ چرخها بخوبی انجام نمی شود که این امر می تواند به زنگ زدگی، شکستگی، سایش بیش از حد و مانند اینها منجر شود. این عوامل همچنین ممکن است خرابی سیستمهای ارابه فرود هواپیما را در پی داشته و خسارات جبران ناپذیری به وجود آورد.
در گذشته از گریسهایی با پایه پرکننده خاکهای کلی (Clay Based) برای بلبرینگ چرخهای هواپیما استفاده می شد. »آلن ویلیامز« تحقیقات خود را در خصوص ساخت گریسهای پایه لیتیم برای کاربرد در سیستم های ارابه فرود هواپیماهای مسافربری و نظامی انجام داده که این نوع گریس به علت کارایی ممتازتر، جایگزین انواع قبلی شده است. درگذشته عمر چرخهای هواپیما بین۲۰۰ تا۳۰۰ پرواز هواپیما بود. اما انتظار می رود با بهره گیری از گریس جدید، این تعداد پرواز به۷۵۰ مرتبه افزایش یابد. بطور متوسط چرخهای هواپیما بین۹ تا۱ ماه (بسته به نوع هواپیما) تعویض می شوند.
گریس جدید تحت استاندارد عمومی SAE AMS ۳۰۵۲ به ثبت رسیده و شرکتهای ایرباس با شماره AIMS۰۹-۰۶-۰۰۲ ۱۲ و بوئینگ با شماره BMS۳- ۳۳B آنرا مورد استفاده قرار می دهند. نقطه افت این گریس۲۵۰ درجه سانتیگراد بوده و دیگر مزایای مهم آن حفاظت بیشتر در مقابل خطرات آتش سوزی، مقاومت بیشتر در مقابل آب و حفاظت بهتر قطعات در مقابل اکسیداسیون است. تاکنون بیش از۲ هزار فروند هواپیمای تجاری و نظامی این گریس را جایگزین گریسهای قبلی کرده اند و استفاده از آن در سایر قسمتهای هواپیما نیز رواج یافته است.

[saeed-d]

شاید در سالهای آینده ، وقتی با خودروی شخصی خود به ایستگاه سوخت رسانی می روید ، باک آن را به جای بنزین پر از آب قند کنید.هر چند این گفته تنها یک شوخی ساده به نظر می آید ، اما ایده های جدید احتمال حقیقت یافتن آن را در خودروهایی که با سوخت هیدروژنی کار می کنند ، بسیار بالا برده است . تحقق این امر به معنای برطرف شدن یکی از عمده ترین مشکلات سوختهای هیدروژنی است . خودروهایی که با این نوع سوخت کار می کنند، نیازمند حمل گاز هیدروژن تحت فشار هستند که این امر نیاز به حمل یک منبع بسیار سنگین و حجیم سوختی دارد ، اما آزمایش های جدید نشان می دهد با حمل سوخت مایع و استخراج هیدروژن از آن ، می توان به حل مشکل امیدوار بود. این روش جدید - که هیدروژن را از گلوکز و هیدروکربنات های مربوطه تولید می کند - از سوی جیمز دومزیک ، رندی کرترایت و روپلی دودا، ۳مهندس دانشگاه ویسکونسین ارائه شده است . یک کاتالیزور پلاتینی ، کربوهیدرات را به مونوکسید کربن و گاز هیدروژن تجزیه می کند. منوکسید کربن هم در واکنش با آب به دی اکسید کربن و مقادیر بیشتری هیدروژن تبدیل خواهد شد. همه این فعل و انفعالات در یک منبع - که حاوی محلول مایع تحت فشار است - در دمای نسبتا پایین ۵/۲ درجه سانتی گراد رخ خواهد داد که در شیوه های دیگر شاید تا ۴برابر بیش از درجه حرارت حاضر باشد. گلوکز نوعی ماده قندی تجدیدشدنی است . در حال حاضر، این ماده در مقادیر زیاد، از غلات تهیه می شود و در عین حال ، می تواند از بسیاری مواد دیگر نیز حاصل شود. یکی از عمده ترین مشکلات موجود بر سر راه عملی شدن این طرح هم دقیقا به همین موضوع برمی گردد، چرا که تامین سوخت مورد نیاز ناوگان حمل ونقل کشور به اختصاص فضای بسیار زیاد برای کاشت و به عمل آوردن این گیاهان نیاز دارد که چندان مقرون به صرفه نیست .

[saeed-d]

قير رنگي در مقياس آزمايشگاهي توليد شد


رييس پژوهشكده صنايع رنگ از توليد قير رنگي در مقياس آزمايشگاهي در اين پژوهشكده خبر داد.
به گزارش سرويس پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، دكتر يوسفي، مجري طرح تحقيق و توليد قير رنگي با اعلام اين مطلب خاطر نشان كرد: قير رنگي به علت استفاده از پليمر خاصيت بهتري نسبت به قيرهاي سياه معمولي دارد به طوري كه در مقابل گرما و سرما مقاومت بيشتري داشته و در نتيجه باعث بهبود عملكرد لايه آسفالته مي‌شود.
وي با بيان اينكه در اين تحقيق از ضايعات پليمري پتروشيمي استفاده شده است اظهار داشت: در بسياري از كشورها بخش‌هاي مختلف بزرگراه‌ها را با آسفالت‌هاي رنگي مشخص مي‌كنند كه بدين منظور به جاي رنگ‌آميزي از چنين قيرهايي كه حاوي رنگدانه‌هاي مختلف معدني از جمله دي اكسيد تيتانيوم هستند استفاده مي‌شود.
دكتر يوسفي در پايان از برگزاري نخستين همايش بين المللي قير با هدف ارتقاي كمي و كيفي سطح دانش و آگاهي دست‌اندركاران صنعت قير در شهريورماه سال 87 خبر داد.

[saeed-d]

باغ شيميايي

در محلولی از سدیم سیلیکات،چند بلور مس سولفات بپاشید تا شاهد رشد درهم برهم ودرخت مانند لوله های گره دار مس سیلیکات راسب باشید .سالهاست این آزمایش که به نام" باغ شیمیایی" شناخته می شود در نمایشهای آموزشی و کیتهای شیمیایی برای نوجوانان مطرح بوده است . با این حال ،جزئیات فرآیند رشد بلور آن تا کنون در پرده ابهام بود . به تازگی الیور اشتاین بک وهمکارانش در دانشگاه ایا لتی فلوریدا ،نمونه کنترل شده علمی این آزمایش را تهیه کرده اند وقوانین حاکم بر رشد لوله های بلور را به دست آورده اند . این پژوهشگران با وارد کردن یک لوله مویین شیشه ای از زیر ظرف ازمایش خود ،توانسته اند محلول مس سولفات را تحت جریانی کنترل شده به ظرف آزمایش وارد کنند . آنها دریافته اند که شاخصه های رشد لوله های بلور را غلظت نمک مس تعیین می کند . در غلظت کم لوله های نازک و صاف رشد می کنند ، در غلظت متوسط (۱/۰تا mol ۳۵/۰) حبابهایی از محلول نمک که درلایه کلوبیدی نازکی محبوس اند از نوک لوله های در حال رشد جدا می شوند وتا سطح محلول بالا می روند . در غلظتهای بالاتر ،این حبابها می ترکند ومنشأ حبابهی جدیدتر می شوند ، که خود به الگوهای رشد نا منظم منجر می شود . بررسی فیزیکی این واکنش نوسانی در غلظتهای میانه نشان داده است که دینامیک آن شبیه شیر آبچکان است . در غلظتهای کم رشد بلورها لایه ای است ومی توان آن را طوری هدایت کرد که ابتدای یک لوله بر انتهای لوله دیگر قرار گیرد . به عقیده این پژوهشگران تلاش در جهت درک بهتر نحوه رشد لوله های بلوری ،به دانشمندان کمک خواهد کرد تا بتوانندریز لوله هایی بسازند که کاربردهای فراوانی از جمله قطعه های موسوم به "آزمایشگاهی روی یک ترشه" داشته باشد .

[saeed-d]

ساخت شيشه اى مقاوم تر از سپر زره پوش

نيروى هوايى آمريكا ماده شفاف و مستحكمى توليد كرده كه قادر است در برابر گلوله هايى كه مى توانند سپر محافظ وسايط نقليه زره پوش را سوراخ كنند مقاومت كند. اين ماده كه از جنس اكسى نيترات آلومينيوم است و با نام تجارى آلون شناخته مى شود مى تواند جايگزين همه شيشه هاى كنونى در روى وسايط نقليه زره پوش شود كه به وسيله نيروهاى پليس و ارتش مورد استفاده قرارمى گيرد. به گفته ستوان دوم جوزف لا مونيكا رئيس پروژه تحقيقاتى قطعات شفاف وسايط نقليه زره پوش در آزمايشگاه نيروى هوايى آمريكا در اوهايو، اين ماده به مراتب از شيشه هاى ضدگلوله كنونى مستحكم تر است. آلون يك سراميك تركيبى از جنس آلومينيوم، اكسيژن و نيتروژن است و ساختار و خواص نورى آن مشابه ياقوت كبود است. در حالى كه شيشه هاى ضدگلوله متعارف از ورقه هاى چندلايه شيشه و پلى كربنات ساخته شده، شيشه هاى توليد شده از آلون از يك لايه بيرونى از جنس آلون، يك لايه ميانى از جنس شيشه مقاوم و يك ورقه پليمر ساخته شده است. به نوشته هفته نامه نيوساينتيست در جريان آزمايش اين ماده در دانشگاه ديتن در اوهايو اين شيشه جديد توانست در برابر گلوله هاى تفنگ دورزن روسى ام ۴۴ كه كاليبر ۳۰ دارد و تفنگ دورزن براونينگ كه داراى كاليبر ۵۰ است مقاومت كند. اين شيشه همچنين در برابر رگبار گلوله هاى ضدسپر كه داراى كاليبر ۳۰ هستند مقاومت كرد. اگر قرار باشد شيشه هاى ضدگلوله كنونى همين اندازه مقاومت را از خود ظاهر سازند قطر آنها بايد ده ها سانتيمتر كلفت تر شود. محققان در نظر دارند آزمايش هاى ديگرى بر روى اين شيشه جديد انجام دهند تا مشخص سازند ميزان مقاومت آن در برابر گلوله هايى با كاليبر بزرگتر و نيز امواج انفجار چه اندازه است. تنها جنبه منفى ماده جديد هزينه نسبتاً گران براى ساخت آن است. بهاى هر ۵/۲ سانتيمتر مربع از اين ماده ۱۵ دلار است كه سه برابر هزينه توليد شيشه هاى ضدگلوله كنونى است.

[saeed-d]

كشف تركيب هاى آلى در اعماق فضا ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])



تلسكوپ فضايى اسپيتزر ناسا توانست اجزاى سازنده حيات را در زمانى كه جهان بسيار جوان تر از زمان حال بود، كشف كند. دانشمندان توانستند با استفاده از اسپيتزر مولكول هاى آلى را در كهكشان هايى كه سنشان يك چهارم سن فعلى جهان بود، كشف كنند. سن فعلى جهان حدود ۱۴ ميليارد سال است. اين مولكول هاى بزرگ كه هيدروكربن هاى پلى سيكليك آروماتيك نام دارند، از كربن و هيدروژن تشكيل شده است. گمان مى رود كه اين مولكول ها از اجزاى سازنده حيات باشند.
چنين مولكول هاى پيچيده اى در زمين فراوان است. چنين مولكول هايى وقتى تشكيل مى شوند كه مواد حاوى كربن به طور كامل نسوزند. چنين مولكول هايى را مى توان در دوده هاى اگزوز خودروها و هواپيماها و همبرگر كباب شده و نان تست يافت.
چنين مولكول هايى در كهكشان هايى شبيه كهكشان راه شيرى ما فراوانند و نقش مهمى در تشكيل ستارگان و سياره ها دارند. اسپيتزر اولين تلسكوپى است كه توانسته چنين مولكول هايى را در چنين گذشته دورى تشخيص دهد. ماموريت هاى پيشين، همچون ماهواره اخترشناسى زيرقرمز و رصدخانه فضايى زيرقرمز چنين انواع مولكول ها را در مناطق نزديك به كهكشان راه شيرى ما كشف كرده بودند، اما حساسيت اسپيتزر صد برابر بيشتر از تلسكوپ هاى زيرقرمز قبلى است و مى تواند اين مولكول هاى آلى را در چنين فاصله طولانى به طور مستقيم آشكار سازد.
از آنجايى كه سن زمين به طور تقريبى چهار و نيم ميليارد سال است، چنين تركيب هاى آلى بسيار پيش از آنكه سياره ما و منظومه شمسى تشكيل شود، وجود داشته اند و احتمال دارد كه بذرهاى منظومه شمسى ما باشند.
اسپيتزر تركيب هاى آلى را در كهكشان هايى يافت كه تشكيل ستاره هاى غول پيكر در آنها در يك دوره زمانى كوتاه اتفاق افتاده است. چنين كهكشان هايى در نورهاى مرئى تقريباً نامرئى هستند، زيرا از ما بسيار دورند و مقدار زيادى از ذرات گرد و غبار جاذب نور دارند. اما همين كه در نور زيرقرمز مى درخشند و از خود نور مى پراكنند، در نتيجه اسپيتزر مى تواند از آنها تصويربردارى كند. طيف سنج زيرقرمز اسپيتزر نور زيرقرمز كهكشان ها را تجزيه مى كند و بدين ترتيب مى تواند وجود تركيب هاى آلى در آنها را تشخيص دهد. اين تركيب هاى آلى مى توانند معيارى به دانشمندان بدهند تا فاصله اين كهكشان ها را اندازه گيرى كنند. اين اولين بار است كه دانشمندان توانستند با استفاده از اثر طيفى هيدروكربن هاى پلى سيكليك آروماتيك فاصله اى در حدود ده ميليارد سال نورى را اندازه گيرى كنند.
براى اطلاعات بيشتر از تلسكوپ فضايى هابل به اين نشانى مراجعه كنيد:

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید .edu/media
منبع:
Sciencedaily.com

[saeed-d]

ساختار ریزذره‌ها‌ی تجزیه گر و نوع تجزیه کربن است که به خاک رنگ قهوه ای می‏بخشد.
به گزارش مهر، دکتر استیون الیسون از دانشگاه کالیفرنیا در ایروین گفت: تفاوت عوامل محیطی تاثیر یکسانی در تفاوت رنگ آمیزی طبیعت دارد. یکی از تاثیر گذار ترین این عوامل نوع ترکیبات معدنی موجود در خاک و گیاه است که بر سوخت و ساز کربن تاثیر می‏گذارد.
وی افزود: اگرچه میزان کربن موجود در خاک سه برابر کربن موجود در گیاهان است ولی به علت نوع و غلظت مواد معدنی موجود در خاک، این کربن نمی‏تواند توسط موجودات ذره بینی تجزیه گر خورده شود.
بر اساس نتایج مطالعه دانشمندان علوم طبیعی موجودات میکروبی تجزیه گر خاک بسیار کوچک تر از حیوانات بزرگی هستند که با تغذیه از گیاهان در متابولیسم کربن نقش اساسی بازی می‏کنند.
هضم کربن این ریز ذره‌ها‌ که فاقد سیستم گوارشی هستند در خارج از بدن آنها توسط سیستمی آنزیمی صورت می‏گیرد در حالیکه مراحل مختلف سوخت و ساز کربن در روده حیوانات صورت می‏گیرد. این نوع تجزیه کربن به خاک رنگ قهوه ای می‏بخشد.

[saeed-d]

این نوع خازن‌ها شامل مایع یا خمیری است که آن را الکترولیت می‌نامند. در این الکترولیت ، جوشن آلومینیومی جای داده شده ‌است که سطح نسبتا زیادی دارد. ترکیب ماده الکترولیت متفاوت است و هر کارخانه ترکیب مخصوص خود دارد که به‌صورت مایع یا خمیر داخل ظرف استوانه‌ای شکل آلومینیومی آب‌بندی شده قرار دارد.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

عملکرد
وقتی که فشاری بین الکترولیت و آلومینیوم گذاشته می‌شود (آلومینیوم به پتانسیل مثبت متصل می‌شود) ، جریانی که برقرار می‌شود، باعث تجزیه الکترولیت می‌گردد و پوششی از آلومین (اکسید آلومینیوم) به دور جوشن آلومینیومی بسته می‌شود و چون به این ترتیب آن را عایق می‌کند، باعث قطع شدن جریان می‌گردد. چون ضخامت این پوشش کم است (چند هزارم میلی‌متر) ، بخوبی فهمیده می‌شود که ظرفیت این خازن ها که آلومینیوم و الکترولیت دو جوشن آن را تشکیل می‌دهند تا چه اندازه زیاد است.
خازنهای الکترولیت بر خلاف خازنهای معمولی"پلاریزه" یعنی جهت‌دار هستند و اجبارا باید قطب مثبت فشار را به آلومینیوم متصل کرد. اگر قطبها را برعکس متصل کنیم، خطر از بین بردن خازن پیش می‌آید. بنابراین نباید به چنین خازنی فشار متناوب وارد کرد. هر نوع از این خازنها برای فشار معین و کار مشخص از طرف کارخانه سازنده ساخته شده ‌است و از حدود آن نباید تجاوز کرد. حتی ظرفیت این خازن بستگی به فشاری که به دو جوشن آن گذاشته می‌شود، دارد. هر چه فشار بالاتر رود، ظرفیت کم می‌شود.


خازن الکترولیت تحت فشار بالا
اگر خازن الکترولیت تحت فشار ، لحظه ای زیادتر از حد مجاز قرار گیرد، انفجار بوجود می‌آید (یعنی دو جوشن ، جرقه زده و صدای انفجار بگوش می‌رسد). ولی خطر زیادی متوجه خازن نمی‌شود، زیرا بزودی پوشش ، آلومین دوباره تشکیل می‌گردد. در مورد خازنهای کاغذی اینطور نیست، زیرا کاغذ در اثر جرقه می‌سوزد و تبدیل به کربن می‌شود و باین ترتیب خاصیت عایق بودن خود را از دست می‌دهد و کم و بیش دو جوشن را به یکدیگر اتصال کوتاه می‌دهد.

مشخصات خازنهای الکترولیتی
▪ خازنهای الکترولیتی در اندازه‌های مختلف وجود دارد و از لحاظ اتصال به مدار دو قطب مثبت و منفی کاملا مشخص است تا بطور صحیح به مدار بسته شود و گرنه غشاء نازک عایق آن از میان می‌رود و به اجزائی از مدار که قبل از خازن قرار دارد آسیب می‌رسد.
▪ خازنهای الکترولیت با ظرفیت و ولتاژ مجاز زیاد دارای حجم نسبتا بزرگی است و بوسیله سیم پیچ و مهره و پولک یا بست روی شاسی نصب و محکم می‌شود. قطب مثبت با رنگ قرمز و قطب منفی با رنگ سیاه کاملا مشخص است. گاهی نیز قطب مثبت به بدنه آلومینیومی متصل است و گیره مخصوص ندارد.
▪ خازنهای الکترولیت معمولا دارای جلد فلزی هستند که به این ترتیب با ماده الکترولیت ارتباط داشته و به قطب منفی متصل می‌شوند.
▪ ظرفیت خازنهایی که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، بین ۸ تا ۳۲ میکروفاراد است.

کاربرد
▪ خازنهای الکترولیتی بیشتر در جایی که احتیاج به ذخیره مقدار انرژی زیادی باشد، استفاده می‌شود. از این نوع خازنها تا ظرفیت ۲۰۰۰۰ میکروفاراد با حجم نسبتا کوچک می‌توان تهیه نمود.
▪ این خازنها اغلب به عنوان صافی بکار می‌روند.
▪ اغلب در فرکانسهای پایین ، برای دکوپلاژ استفاده می‌شود. بخصوص در مورد دکوپلاژ مقاومتهای پلاریزاسیون.

[saeed-d]

در عصر حاضر پیشرفت فناوری به پیشرفت هایی که در زمینه مواد حاصل شده است ، بستگی دارد. مواد مرکب ، نشانه گامهای بزرگی است که در راه تکامل مواد مهندسی برداشته شده است.
با ترکیب فیزیکی ۲ یا چند ماده نه تنها مواد سبک تر و محکم تری به دست می آید که جایگزین مصالح سنتی از قبیل فلزات ، سرامیک ، چوبها و پلیمرهای معمولی می شوند بلکه می توان با توجه به کاربرد موردنظر، خواص مشخصی را در این مواد ایجاد کرد.
در ترکیب فیزیکی اجزای تشکیل دهنده ماهیت خود را کاملا حفظ می کنند اما در برخی از مواد مرکب پیشرفته برای بهبود خواص ، اصلاحات جزیی سطحی در مورد مواد تشکیل دهنده اعمال می شود.
با توجه به اهمیت و نقش مواد مرکب در توسعه فناوری های نوین محققان دانشگاه تربیت مدرس برای نخستین بار در کشور ، امکان ساخت تخته های چوب پلاستیک را با استفاده از ۲ روش مورد بررسی قرار داده اند و موفق به ساخت چوب پلاستیک از ضایعات خرده چوب و پلی اتیلن سنگین شده اند.
ماده مرکب که از ترکیب ۲ یا چند ماده به دست می آید معمولا از یک یا چند فاز ناپیوسته و یک فاز ضعیف پیوسته که همان ماده زمینه است تشکیل شده است. فاز ناپیوسته معمولا سخت تر و قوی تر از فاز پیوسته است و به همین دلیل به آن فاز تقویت کننده نیز می گویند. فاز ناپیوسته می تواند نقش پرکنندگی را در ترکیب ایفا کند. پرکننده ها موادی بی اثر هستند که به پلیمرها اضافه می شوند تا هزینه ساخت مواد مرکب را کاهش و برخی از خواص فیزیکی مانند سفتی و سختی آنها را افزایش دهند. پلیمرهای تقویت شده با الیاف و پرکننده های معدنی ، مصنوعی و آلی از مهمترین مواد مرکب هستند که سالانه مقادیر بسیار زیادی از آنها در سراسر دنیا تولید می شود.مواد مرکب چوب پلاستیک که به اختصار wpc نامیده می شوند، مخلوطی از مواد لیگنوسلولزی و پلاستیک هستند که ظاهری شبیه چوب دارند اما به وسیله فرآیندهای تولید پلاستیک شکل می گیرند و با تجهیزات صنایع چوب قابل برش ، متر و سمباده زنی و... هستند.
اگر درصد مواد لیگنوسلولزی از ۵۰درصد کمتر باشد خواص محصول بیشتر به پلاستیک نزدیک است اما اگر درصد مواد لیگنوسلولزی از ۵۰درصد بیشتر باشد خواص محصول تولیدی به چوب نزدیک تر است.
کامپوزیت های با ترکیب های چوب پلاستیک در بسیاری از کشورهای پیشرفته بسرعت در حال تولید و گسترش هستند. در ساخت این مواد مرکب محدوده وسیعی از پلیمرها مانند پروپیلن ، پلی اتیلن ، پلی وینیل کلراید ، پلی استرو و... همراه پرکننده های سلولزی شامل آرد و الیاف چوب ، کتان ، کنف ، بامبو، کاه ، کلش و... مورد استفاده قرار می گیرند.به دنبال افزایش نسبی قیمت پلاستیک در سالهای گذشته ، افزودن پرکننده های طبیعی به منظور کاهش هزینه ها در صنعت پلاستیک و در برخی موارد افزایش تولید ، مورد توجه قرار گرفت.
کاهش قیمت ، افزایش قابلیت پرکنندگی و دسترسی به انواع گوناگونی از الیاف از مهمترین مزایای استفاده از این مواد در مقایسه با پرکننده های معدنی مانند رس ، تالک ، آهن و الیاف مصنوعی مانند شیشه و کربن است.
قابلیت تخریب بیولوژیکی در طبیعت ، تجدیدپذیری و عدم تولید مواد سمی پس از سوختن نیز از دیگر ویژگی های مواد مرکب چوب پلاستیک است.

‌بازیافت ضایعات
به گفته مهندس مجید چهارمحالی ، دانش آموخته علوم و صنایع چوب و کاغذ از دانشگاه تربیت مدرس و مجری این طرح در مواد مرکب چوب پلاستیک دامنه وسیعی از پرکننده ها و تقویت کننده های سلولزی شامل پودر و الیاف حاصل از مواد چربی و بقایای محصولات کشاورزی و همچنین ضایعات حاصل از انواع کاغذ قابل استفاده است.
ویژگی های مواد چوب پلاستیک با ساختار آنها ارتباط مستقیم دارد.در این مواد پلاستک به صورت لایه نازکی ذرات چوب را می پوشاند. این مواد مرکب ، ویژگی های هر دو ماده اصلی تشکیل دهنده آنها یعنی چوب و پلاستیک را با هم دارند. سختی و مقاومت این مواد بین سختی چوب و پلاستیک است اما چگالی آن به طور کلی بالاتر از هر دوی آنها خواهد بود.این مواد در برابر قارچ زدگی و حمله حشرات مقاوم و در شکل های پیچیده نیز قابل تولید هستند. گفتنی است این ماده شکل ظاهری بسیار زیبایی دارد و در ساختار، ابعاد و اشکال مختلف قابل عرضه است.
مواد مرکب چوب پلاستیک ضایعات بسیار کمی تولید می کنند و ضایعات تولید شده نیز قابل مصرف مجدد هستند و جالب این که می توان از ضایعات چوبی و پسماندهای کشاورزی و حتی ضایعات پلاستیکی درون زباله ها به عنوان مواد اولیه در تولید این ماده استفاده کرد. به گفته چهارمحالی ، یکی از عمده ترین مشکلاتی که بر اثر برداشت از طبیعت برای جوامع انسانی به وجود آمده مواد زاید است که به عنوان محصول مصرف و توسعه روی دست انسان مانده و رفع آنها تلاش و هزینه های گزافی را طلب می کند. بازیافت مواد موثرترین راه برای جلوگیری از انباشته شدن مواد زاید است که دامنه و ابعاد آن در زندگی امروز انسان ها افزایش یافته است.
گستردگی کاربرد مواد پلاستیکی در زندگی کنونی انسان ها و مصرف روزافزون آنها سبب شده است حجم زیادی از این مواد پس از استفاده به صورت ضایعات دور ریخته شوند. در ایران نیز ضایعات پلاستیکی حجم زیادی از زباله های شهری ، روستایی و صنعتی کشور را تشکیل می دهند. این ترکیبات قابل تجزیه بیولوژیکی نیستند و زمانی که در محیط پراکنده شوند مشکلات زیادی را برای محیط زیست ایجاد خواهند کرد بنابراین بازیافت این مواد از نظر زیست محیطی و اقتصادی بسیار حائزاهمیت است و بازیابی ضایعات پلاستیک از مدتها پیش به عنوان مساله ای مهم توجه کارشناسان را به خود معطوف داشته است.
مناسب ترین راه افزایش ، چرخه زندگی مواد است. با توجه به حجم قابل توجه ضایعات پلاستیک و ضایعات مواد لیگنوسلولزی (چوبی) بازیابی و مصرف مجدد این مواد ضروری خواهد بود.

ترکیبی از چوب و پلاستیک
با توجه به ویژگی های بسیار خوب مواد مرکب چوب پلاستیک ، این مواد در زمینه های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته اند و استفاده از آنها بسرعت رو به افزایش و گسترش است.
تجارت مواد مرکب چوب پلاستیک از سال ۱۹۹۸ رشد ۲۵درصدی داشته است. تقاضا برای تولید این ماده مرکب در امریکای شمالی و اروپا از ۵۰ هزار تن در سال ۱۹۹۵ به ۷۰هزار تن در سال ۲۰۰۲ رسیده است.
پیش بینی می شود WPCها تا سال ۲۰۱۰ از رشد سالانه ۱۴درصدی برخوردار باشند. تجارت این ماده که ترکیبی از ۲ماده شناخته شده است ، بیشترین رشد را در بخشهای مختلف صنعت پلاستیک داشته است.
خوشبختانه یکی از مزایای مهم مواد مرکب چوب پلاستیک این است که می توان در تولید آنها از ضایعات پلاستیک و الیاف طبیعی بازیافتی استفاده کرد که می تواند تامین کننده منبع فراوان و ارزانی در ساخت موادی باشد که بدون استفاده از مواد اولیه خام تهیه می شوند. با استفاده از این ضایعات و افزایش تقاضا برای آنها این مواد به نوعی ارزش مادی دست می یابند که عاملی برای ایجاد انگیزه در جمع آوری این مواد خواهد بود. از این ماده در ساخت کفپوش و دیوارپوش بخشهای داخلی و خارجی ساختمان و پوشش های عایق صوتی می توان استفاده کرد. همچنین از چوب پلاستیک می توان در ساخت مبلمان شهری و خانگی ، کابینت و قسمتهای داخلی ساختمان نیز استفاده کرد. با توجه به بررسی های انجام شده تجهیزات پارک بازی کودکان و چارچوب در و پنجره ساختمان ها نیز می توانند از چوب پلاستیک تهیه شوند.
جایگزینی مناسب
به گفته چهارمحالی ، برای تولید مواد مرکب چوب پلاستیک با در نظر گرفتن خلوص و کاربرد متفاوتی که برای محصول تولیدی مطرح شده است ، از روشهای مختلفی استفاده می شود. با استفاده از روش پرس گرم می توان تخته هایی با ابعاد بزرگ تولید کرد و همچنین امکان استفاده از حجم بالای الیاف که از قابلیت تجزیه بیولوژیکی برخوردارند سازگاری آنها را با محیط افزایش می دهد. تخته های ساخته شده به این روش رقیب جدی تخته های ام دی اف هستند زیرا یکی از مهمترین معایب این محصولات انتشار گاز فرمالدهید است که با استفاده از تخته های چوب پلاستیک این مشکل از میان برداشته خواهد شد. علاوه بر این ، در ساخت تخته های چوب پلاستیک می توان از ضایعات لیگنوسلولزی مانند ذرات ریز حاصل از سمباده زنی که در ساخت تخته های ام دی اف قابل استفاده نیستند، استفاده کرد.با توجه به ویژگی های ماده مرکب چوب پلاستیک و در نظر گرفتن این که پرکننده های آلی و طبیعی می توانند تا حدود ۸۰درصد وزنی ماده مرکب را تشکیل دهند ، تقاضا برای الیاف چوب و دیگر الیاف طبیعی به عنوان تقویت کننده و پرکننده در سال ۲۰۰۰ نسبت به سال ۱۹۹۹ از رشد ۱۳۵ درصدی برخوردار بوده و در مقایسه با ۵سال گذشته بیشترین مقدار را داشته است بنابراین با ورود الیاف و پرکننده های طبیعی به صنعت پلاستیک ، مواد مرکب چوب پلاستیک که ترکیبی از الیاف چوب یا دیگر مواد لیگنوسلولزی به عنوان پرکننده یا تقویت کننده است تولید شده است.
در واقع این ماده مرکب از نوادگان ۲ ماده کاملا متفاوت یعنی چوب و پلاستیک محسوب می شود. چهارمحالی در پایان خاطرنشان کرد این مواد کاربردهای زیادی دارند و می توانند براحتی در بیشتر موارد جایگزین تولیدات چوبی و پلاستیکی شوند. ساختمان سازی ، دکوراسیون داخلی و خارجی ساختمان ها و خودروسازی از مهمترین زمینه های کاربرد این مواد هستند. این در حالی است که بزرگترین و سریع ترین رشد بازار برای ماده مرکب چوب پلاستیک به استفاده از این ماده در دکوراسیون خارجی و تولید مواد ساختمانی اختصاص دارد که حدود ۷۰درصد کل تولید این ماده را شامل می شود و جالب این که تاکنون هیچ یک از مواد ساختمانی به چنین بازار تقاضایی نرسیده است.

[saeed-d]

لطفا شما هم اگر مطلبي داريد در اين تاپيك قرار دهيد.
با تشكر.

[saeed-d]

برگزاري کارگاه هاي آموزشي عمومي و تخصصي توسط شبکه آزمايشگاهي نانو


شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو، براي افزايش دانش و مهارت تکنيسين‌هاي آزمايشگاه‌هاي عضو، کارگاه‌هاي آموزشي عمومي و تخصصي براي تجهيزات مختلف آزمايشگاهي برگزار مي‌کند.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



کارشناس شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو روز چهارشنبه در گفت و گو با خبرنگار علمي ايرنا گفت: کارگاه آموزشي ”تکنولوژي نانو در کروماتوگرافي مايع و اسپکترومتري جرمي“ با حضور کارشناسان و متخصصين شبکه آزمايشگاهي در روزهاي 13 و 14 آبان سال جاري برگزار خواهد شد.
"مجتبي نسب" گفت: در اين کارگاه روش‌هاي جديد طيف سنجي جرمي و روش‌هاي LC-MS و Imaging MS و کاربرد آنها در فناوري نانو، مورد بحث و بررسي قرار خواهد گرفت.
نسب گفت: يکي از دو مدرس اين دوره از خارج کشور دعوت شده است و شيوه‌هاي جديد کار با اين تجهيزات ارائه خواهد شد.
وي افزود : همچنين، کارگاه آموزشي ”کاربرد ميکرسکوپ الکتروني روبشي (SEM) در تصوير برداري از نانو ذرات و پوشش هاي ريز ساختار“ نيز با دعوت از اساتيد داخلي، نيمه اول آذرماه سال جاري برگزار خواهد شد که برنامه ريزي اوليه اين کارگاه نيز انجام شده است.
کارشناس شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو گفت: اين کارگاه ها براساس اعلام نياز مجموعه‌ها و يا براساس نيازسنجي کارشناسان شبکه به منظور افزايش اطلاعات تخصصي دستگاهي و آشنا شدن متخصصان با فناوري هاي روز دنيا برگزار مي‌شوند.
نسب گفت: انتخاب اساتيد دوره‌ها نيز با توجه به سابقه علمي و عملي آنها از داخل و يا خارج کشور صورت مي‌گيرد.
نسب افزود: برگزاري دوره‌ها معمولا با همکاري يک يا چند مرکز از مجموعه‌هاي عضو شبکه انجام مي‌شود.
وي گفت: به منظور استفاده بهتر شرکت کنندگان از مطالب آموزشي دوره، مطالب مورد ارائه، قبل از برگزاري کارگاه از اساتيد دريافت شده و تکثير مي‌گردد و دراختيار شرکت کنندگان قرارداده مي‌شود تا با مطالعه قبلي و طرح سوالات احتمالي، امکان بيشترين استفاده از اين فرصت فراهم شود.
کارشناس شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو افزود: شبکه با دعوت از کارشناسان مجرب، تعمير کاران دستگاه ها و تکنيسين‌هاي دستگاه هاي مرتبط با هر دوره آموزشي براي شرکت در کارگاه، فرصتي را براي تبادل اطلاعات بين آزمايشگاه هاي عضو فراهم مي‌آورد تا در کنار مطالب جديد ارائه شده توسط مدرس دوره، تجربيات افراد نيز به يکديگر منتقل شود.
نسب گفت: با برگزاري اين کارگاه ها امکان آشنايي تکنيسين‌ها، کارشناسان و تعميرکاران با يکديگر فراهم مي شود.
وي افزود: افزايش ارتباط‌هاي شبکه‌اي و به اشتراک گذاشتن اطلاعات تخصصي و تجربيات آزمايشگاههاي عضو شبکه، از اهداف اصلي شبکه آزمايشگاهي است.
نسب گفت: در برگزاري دوره‌هاي آموزشي اولويت با تکنيسين‌هاي دستگاههاي عضو شبکه و تعميرکاران و متخصصين همکار شبکه است و در صورت امکان، از عموم کارشناسان علاقمند ثبت نام به عمل مي‌آيد.
علاقمندان مي توانند براي کسب اطلاعت بيشتر از برگزاري اين کارگاه ها به پايگاه هاي اطلاع رساني شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو به آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]) و ستاد ويژه توسعه فناوري نانو به آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]) مراجعه کنند.


منبع : ايرنا

[MaaRyaaMi]

وقتی عاشق می شويم به نظر می رسد مغز ما طبيعی فعاليت نمی کند . کف دستانمان عرق می کند ، نفسهايمان بند می آيد ، به درستی نمی توانيم فکر کنيم و احساسی شبيه به اينکه پروانه ای در دلمان پر ميزند به مادست می دهد. با اين همه اين احساس شگفت انگيز است . جرقه آن می تواند با چيزی به سادگی ديدن چشم ها ، لمس کردن دست ها،شنيدن موسيقی يا خواندن کتابی به وجود آيد.
عامل ايجاد اين تحريک، مولکول کوچکی موسوم به فنيل اتيل آمين است.اين مولکول همراه با دوپامين و نوراپی نفرين ميتواند يک حس نا معلوم ولی شادی آفرينی را که منجر به علاقه سير ناپذيری می شود ايجاد کند.ولی متاسفانه در اينجا محدوديت هايی به خاطر برخی بمباران انتقال دهنده های عصبی ناشی از برخی پاسخ دهنده های کسل کننده وجود دارد.
فنيل اتيل آمين ماده ای شيميايی طبيعی شبيه آمفتامين و دوپامين است که تجربه عالی عشق را برای ما فراهم می کند.
چيزی که توصيف عشق را مشکل می کند تلنگرهای اوليه آن در قشر جلوی مغزاست که انسان را قادر می سازد لذت بودن با شخصی خاص را ، حتی اگر تا آن زمان بک بار بيشتر او را ملاقات نکرده باشد ، برای خود پيش بينی کند. اگر اين تلنگرها به اندازه کافی قوی باشند به آن ((حافظه آينده)) گويند که درگير پاسخ به جنگ و گريزهای قديمی قسمت جلوی مغز و مسئول رفتارهای ناخواسته ای چون لکنت زبان، عياشی،لودگی و خنده های بلند به لطيفه های ديگران خواهد بود.اندورفينها که ساختاری شبيه به مرفين دارند بيشتر به ماده ای که می تواند در انسان احساس خوشی و شعف ايجاد کند شناخته شده اند. اين مواد به عشاق ، آرامش مشابهی می بخشد ولی نه در همان لحظات اول.
اندورفينها در مراحل اوليه جذب با تحريک تک ياخته های خاصی در مغز ميانی به شکل کاتاليزگر عمل کرده وآمفتامين های طبيعی قوی يعنی دوپامين و فنيل اتيل آمين را تحریک می کنند .آنها با فرمانهای خود در مغز فکر و خيال ها را طراحی می کنند ، هر فکرو خيالی را !!!!ا

[MaaRyaaMi]

رئيس مرکز منطقه اي اطلاع رساني علوم و فناوري وضعيت کشورهاي دنيا را در توليد علم رشته هاي پزشکي باليني، شيمي، فيزيک و زمين شناسي را اعلام کرد که بر اين اساس کشورهايي چون ايالات متحده آمريکا، ‍ژاپن،‌ آلمان،‌انگليس،‌ فرانسه و چين گوي سبقت را ربوده اند.










رتبه بندي کشورهاي دنيا در رشته شيمي

رتبه بندي کشورها در رشته شيمي:
1- ايالات متحده آمريکا
2- ‍ژاپن
3- آلمان
4- انگليس
5- فرانسه
6- چين

رئيس مرکز منطقه اي اطلاع رساني علوم و فناوري به تشريح وضعيت توليدات علمي کشورها در رشته شيمي پرداخت و گفت: در دوره زماني 1997 تا 31 دسامبر2007 يعني در يک دوره زماني 11 ساله، 92 کشور در توليد علم شيمي مشارکت داشته اند ايالات متحده با توليد 230 هزار و 583 مقاله با مجموع 3 ميليون و 462 هزار و 440 استناد يعني به ازاي هر مقاله 02/15 استناد مقام اول را به خود اختصاص داده است.
وي اضافه کرد: ژاپن در قاره آسيا کشوري است که به دليل استنادهاي بيشتر در مقام دوم قرار دارد. مجموع توليدات علم شيمي در اين کشور 121 هزار و 580 و استنادهاي صورت گرفته به اين مقالات بالغ بر يک ميليون و 144 هزار يعني به ازاي هر مقاله 41/9 استناد است.
مهراد رتبه کشورهاي آلمان، انگلستان، فرانسه، چين، ايتاليا، اسپانيا و کانادا در رشته شيمي را به تربيت سوم تا دهم اعلام کرد و به مهر گفت: چين از نظر توليد علم در حوزه شيمي در بين 10 کشور برتر جهان قرار دارد و تعداد استنادهاي صورت گرفته به 127 هزار و 749 مقاله شيمي اين کشور، 589 هزار و 804 مورد بوده و نسبت استنادها به هر يک از مقالات 62/4 استناد ارزيابي شده است.

منبع:خبرگزاري مهر

[MaaRyaaMi]

Chemistry Cartoons
:31:

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[saeed-d]

آهنرباي 13 تني

پژوهشگران آمريكايي در ايالت فلوريدا موفق به خلق يكي از بزرگترين آهنربا هاي جهان به وزن بيش از 15 تن شدند. به گزارش خبرگزاري آسوشيتدپرس، ميدان مغناطيسي بسيار نيرومند اين آهنرباي غول پيكر،
420 هزار برابر قوي تر از ميدان مغناطيسي زمين است.
به گفته دانشمندان آمريكايي، اين آهنرباي جديد به اندازه اي نيرومند است كه مي تواند يك شيء فلزي را از دستتان بيرون بياورد و اگر بتوانيد مقاومت كنيد و شيء فلزي را در دستتان نگهداريد، آنگاه آهنربا شما و فلز را با هم در آسمان به پرواز در خواهد آورد. بر اساس اين گزارش، آزمايشگاه سازنده اين آهنربا كه يكي از 9 آزمايشگاه ميدان هاي فوق مغناطيسي جهان به شمار مي رود، به مدت 13 سال درگير پروژه ساخت اين آهنرباي غول آسا بوده است. هزينه ساخت اين آهنربا، 16 ميليون دلار اعلام شده است.

[saeed-d]

ستاره اي در سياره سبز

رقابت كشورهاي صنعتي بر سر تكنولوژي همجوشي هسته اي

براي استفاده از واكنش هاي كنترل شده همجوشي هسته اي در زمين به عنوان منبع توليد انرژي، لازم است يك گاز را تا دماهايي نزديك به 100 ميليون درجه سلسيوس كه گاهي مواقع از مركز خورشيد هم داغ تر است حرارت داد
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] اگر پيگير خبرهاي بخش انرژي جهان بوده باشيد، مطمئنا چيزي از نيروگاه همجوشي هسته اي شنيده ايد. اين طرح از مدت ها پيش در محافل علمي و دولتي جهان مطرح بوده است و دو قطب بزرگ صنعتي جهان يعني ژاپن از سويي و اتحاديه اروپا از سوي ديگر، خواستار احداث اولين نيروگاه همجوشي هسته اي جهان در مناطق موردنظر خود بوده اند. ژاپن يكي از جزاير اقماري خود را براي اين كار درنظر گرفته بود و اتحاديه اروپا، فرانسه را به عنوان كشوري كه مي تواند اولين نيروگاه هسته اي جهان در آن ساخته شود، پيشنهاد كرده بود. در اجلاسي كه در ماه گذشته ميلادي در اروپا ميان ژاپن و اتحاديه اروپا برگزار شد، موضوع نيروگاه همجوشي هسته اي بار ديگر مطرح شد و اين بار ژاپن كه هميشه بر احداث اين نيروگاه در جزيره مورد نظر خود پافشاري مي كرد، باتوجه به امتيازات سياسي و تجاري كه از سوي اتحاديه اروپا به ژاپن داده شد، رضايت داد تا اين طرح بزرگ با همكاري ژاپن و اتحاديه اروپا و ديگر كشورهاي داوطلب در فرانسه اجرا شود.
اين پروژه كه رآكتور تجربي ترموهسته اي بين المللي (Iter) نام دارد، پس از ايستگاه بين المللي، بزرگترين و گران ترين طرح بين المللي دنيا محسوب مي شود.
عملكرد اين نيروگاه تقريبا همانند فرآيند توليد نور و گرما در خورشيد است. بزرگترين مزيت اين نيروگاه نسبت به ديگر منابع توليد انرژي از قبيل نيروگاه هسته اي و سوخت هاي فسيلي، پاك بودن آن است.
پروفسور كريس لولين ، رئيس آژانس انرژي اتمي انگلستان كه يكي از حاميان اجراي اين پروژه در اروپاست، ساخت نيروگاه همجوشي هسته اي در اروپا را خبري خوشايند دانسته و اظهار اميدواري كرده است كه اجراي اين پروژه بتواند دريچه جديدي از منابع ارزان و پاك انرژي به روي بشر بگشايد. او حالا كه ساخت اين نيروگاه، نهايي شده است، در اين مورد مي گويد: احداث سريع اين نيروگاه، گام مهمي در پيشبرد فن آوري همجوشي هسته اي است و مي تواند منبع بسيار بزرگي از انرژي كه هيچ آسيبي به محيط زيست نمي رساند را براي بشر به ارمغان بياورد. از منظر فيزيكي و منابع سرشار انرژي، پروژه Iter در واقع تلاشي براي ساخت يك ستاره در زمين است. اين پروژه، اولين ايستگاهي خواهد بود كه انرژي گرمايي را در ايستگاه هاي زميني بدين وسيله توليد مي كند و در واقع اولين قدم اساسي براي تجاري كردن استفاده از همجوشي هسته اي است.در يك واكنش همجوشي هسته اي، انرژي هنگامي حاصل مي شود كه اتم هاي سبك تر با هم جوش مي خورند – همانند هيدروژن با دوتريوم و تريتيوم – و اتم هاي سنگين تري توليد مي كنند. برخلاف نفت، گاز و زغال سنگ، منابع دوتريوم نامحدود هستند، زيرا اين عنصر در آب دريا موجود است. تريتيوم، ايزوتوپي است كه توسط انسان با تابش بسيار زياد روي عنصر ليتيوم در عمل همجوشي هسته اي به دست مي آيد.براي استفاده از واكنش هاي كنترل شده همجوشي هسته اي در زمين به عنوان منبع توليد انرژي، لازم است يك گاز را تا دماهايي نزديك به 100 ميليون درجه سلسيوس – كه گاهي مواقع از مركز خورشيد هم داغ تر است – حرارت داد.
امكانات تكنيكي مورد نياز براي اين كار كه دهه هاست محققان روي آنها كار مي كنند، بسيار زياد و گسترده است، اما در عوض اگر Iter با موفقيت راه اندازي شود، نتايجي كه به دست خواهد آمد، تمام سختي ها را جبران خواهد كرد. يك كيلوگرم سوخت همجوشي هسته اي همان ميزان انرژي را توليد مي كند كه 10 ميليون كيلوگرم سوخت فسيلي توليد مي كند.
از لحاظ زيست محيطي همانطور كه اشاره شد، همجوشي هسته اي قابل مقايسه با سوخت هاي فسيلي نيست. در قياس با پسماندهاي هسته اي فعلي هم بايد گفت همجوشي هسته اي هم داراي پسماندهايي است، اما حجم، ميزان عمر و اثرات سمي آن بسيار كمتر از پسماندهاي رآكتورهاي هسته اي فعلي است كه در آنها از روش فيسيون (شكافت هسته اي)، انرژي حاصل مي شود.
باتوجه به روند فعلي انجام تحقيقات در مورد همجوشي هسته اي و تاكيد دولت هاي گوناگون بر استفاده از انرژي هاي نو، به نظر مي رسد روند احداث Iter با سرعت انجام گيرد و طي چند دهه آينده، همجوشي هسته اي هم همانند فيسيون هسته اي مورد استفاده وسيع جهانيان قرار گيرد.

[saeed-d]

توسعه فناوري خودروهاي هيدروژني

شركت خودروسازي هونداي ژاپن روز پنج شنبه اعلام كرد: با گروه خودروسازي جنرال موتورز و شركت «بي ام و» در خصوص توسعه فناوري براي خودروهاي باطري سوختي و خودروهاي هيدروژني همكاري مي كند.
سخنگوي اين شركت با انتشار بيانيه اي گفت: بخشي از اين همكاري مشترك، استاندارد ساختن دو سيستم موجود براي ساخت مخزن هاي هيدروژن مايع است.
اوشيما افزود: اين صرفاً بخشي از تحقيقات جامع ما در خصوص سيستم فراهم ساختن هيدروژن است.
اين حركت شركت هوندا و دو شركت جنرال موتورز آمريكا و شركت «بي ام و» آلمان ضمن وجود نگرش موجود ميان خودروسازان معتبر جهاني به خودروهاي هيدروژني به عنوان نسل آينده خودرو، مي تواند انگيزه را براي ساير شركت هاي خودروسازي در اين زمينه فراهم سازد.
در باطري سوختي از طريق واكنشي كه ميان هيدروژن و اكسيژن صورت مي گيرد الكتريسيته توليد مي شود بدون آن كه سبب ايجاد گاز اكسيد كربن كه عاملي مهم در گرمايش جهان است، شود.
باطري سوختي را مي توان براي حركت خودروها و نيز براي رايانه هاي شخصي، تلفن هاي همراه و روشنايي منازل مورد استفاده قرار داد.
اما توسعه باطري سوختي نيازمند دانش بالا و نيز اختصاص منابع مالي زياد است، زيرا فن آوريهاي جديد بايستي براي ذخيره هيدروژن در رسيدن به توليد مؤثر برق توسعه يابند.
يكي از مشكلات كنوني در ساخت اين گونه باطري ها، ذخيره كردن كافي و بي خطر هيدروژن در داخل آنهاست.


همشهري آنلاين

[saeed-d]

برگزاري کارگاه هاي آموزشي عمومي و تخصصي توسط شبکه آزمايشگاهي نانو


شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو، براي افزايش دانش و مهارت تکنيسين‌هاي آزمايشگاه‌هاي عضو، کارگاه‌هاي آموزشي عمومي و تخصصي براي تجهيزات مختلف آزمايشگاهي برگزار مي‌کند.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



کارشناس شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو روز چهارشنبه در گفت و گو با خبرنگار علمي ايرنا گفت: کارگاه آموزشي ”تکنولوژي نانو در کروماتوگرافي مايع و اسپکترومتري جرمي“ با حضور کارشناسان و متخصصين شبکه آزمايشگاهي در روزهاي 13 و 14 آبان سال جاري برگزار خواهد شد.
"مجتبي نسب" گفت: در اين کارگاه روش‌هاي جديد طيف سنجي جرمي و روش‌هاي LC-MS و Imaging MS و کاربرد آنها در فناوري نانو، مورد بحث و بررسي قرار خواهد گرفت.
نسب گفت: يکي از دو مدرس اين دوره از خارج کشور دعوت شده است و شيوه‌هاي جديد کار با اين تجهيزات ارائه خواهد شد.
وي افزود : همچنين، کارگاه آموزشي ”کاربرد ميکرسکوپ الکتروني روبشي (SEM) در تصوير برداري از نانو ذرات و پوشش هاي ريز ساختار“ نيز با دعوت از اساتيد داخلي، نيمه اول آذرماه سال جاري برگزار خواهد شد که برنامه ريزي اوليه اين کارگاه نيز انجام شده است.
کارشناس شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو گفت: اين کارگاه ها براساس اعلام نياز مجموعه‌ها و يا براساس نيازسنجي کارشناسان شبکه به منظور افزايش اطلاعات تخصصي دستگاهي و آشنا شدن متخصصان با فناوري هاي روز دنيا برگزار مي‌شوند.
نسب گفت: انتخاب اساتيد دوره‌ها نيز با توجه به سابقه علمي و عملي آنها از داخل و يا خارج کشور صورت مي‌گيرد.
نسب افزود: برگزاري دوره‌ها معمولا با همکاري يک يا چند مرکز از مجموعه‌هاي عضو شبکه انجام مي‌شود.
وي گفت: به منظور استفاده بهتر شرکت کنندگان از مطالب آموزشي دوره، مطالب مورد ارائه، قبل از برگزاري کارگاه از اساتيد دريافت شده و تکثير مي‌گردد و دراختيار شرکت کنندگان قرارداده مي‌شود تا با مطالعه قبلي و طرح سوالات احتمالي، امکان بيشترين استفاده از اين فرصت فراهم شود.
کارشناس شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو افزود: شبکه با دعوت از کارشناسان مجرب، تعمير کاران دستگاه ها و تکنيسين‌هاي دستگاه هاي مرتبط با هر دوره آموزشي براي شرکت در کارگاه، فرصتي را براي تبادل اطلاعات بين آزمايشگاه هاي عضو فراهم مي‌آورد تا در کنار مطالب جديد ارائه شده توسط مدرس دوره، تجربيات افراد نيز به يکديگر منتقل شود.
نسب گفت: با برگزاري اين کارگاه ها امکان آشنايي تکنيسين‌ها، کارشناسان و تعميرکاران با يکديگر فراهم مي شود.
وي افزود: افزايش ارتباط‌هاي شبکه‌اي و به اشتراک گذاشتن اطلاعات تخصصي و تجربيات آزمايشگاههاي عضو شبکه، از اهداف اصلي شبکه آزمايشگاهي است.
نسب گفت: در برگزاري دوره‌هاي آموزشي اولويت با تکنيسين‌هاي دستگاههاي عضو شبکه و تعميرکاران و متخصصين همکار شبکه است و در صورت امکان، از عموم کارشناسان علاقمند ثبت نام به عمل مي‌آيد.
علاقمندان مي توانند براي کسب اطلاعت بيشتر از برگزاري اين کارگاه ها به پايگاه هاي اطلاع رساني شبکه آزمايشگاهي فناوري نانو به آدرس
برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید و ستاد ويژه توسعه فناوري نانو به آدرس
برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید مراجعه کنند.

[saeed_2008]

یه سوال در مورد نمک ها؟
چند جور نمک داریم وکدوماشون خوردنی هستند؟

[hector2000]

سلام یه سوال داشتم راجع به آرسینک
در زندگی ما (توی خونمون)تو چه موادی ممکنه آرسینک وجود داشته باشه؟
ترکیبات ارسنیک عمدتا سمی هستند وبیشتر به‌عنوان آفت کش بکار می‌روند: علف‌کش، حشره‌کش


یه سوال در مورد نمک ها؟
چند جور نمک داریم وکدوماشون خوردنی هستند؟
سوال شما خیلی کلی است.
بخش بسیار کمی از نمکها خوردنی هستند همانند کلرید سدیم،یدات پتاسیم(در مقادیر کم)و...

[nasim1984]

عزیزان رشته من شیمی نیست اما برای انجام یک کاری احتیاج دارم اطلاعات کاملی در رابطه با ضریب انتقال حرارت جابجایی(convection ) و هدایتی(conduction) داشته باشم لطفا اگر لینک خاص یا مطلب خوبی در این زمینه دارید منو راهنمایی کنید ممنون میشم

[nasim1984]

چقدر فعالیت در این بخش زباده

[jamshidjap]

عزیزان رشته من شیمی نیست اما برای انجام یک کاری احتیاج دارم اطلاعات کاملی در رابطه با ضریب انتقال حرارت جابجایی(convection ) و هدایتی(conduction) داشته باشم لطفا اگر لینک خاص یا مطلب خوبی در این زمینه دارید منو راهنمایی کنید ممنون میشم

سلام

اينو نگاه كن . من نخوندمش...


برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[jamshidjap]

چقدر فعالیت در این بخش زباده

دوست عزيز مطلبي كه شما ميخواستي مربوط به مكانيك ميشه نه شيمي ...:46:

[elham87]

سلام،رشته ی منم شیمی هست وترم آخرم
خوشحال میشم منم بتونم تو این بخش همکاری کنم






اثر فوتوالكتريك بسياري از فروشگاه ها درهايي دارند كه به طور خودكار باز و بسته مي شوند. بعضي از اين درها با دستگاهي كار مي كنند كه عملكرد آن بستگي به نور دارد. در يك طرف جلوي در، منبعي از نور است. مقابل اين منبع ، يك اشكار ساز نور است. وقتي باريكه اي از نور روي اشكار ساز مي افتد سبب مي شود كه از ماده درون آشكارساز الكترونهايي خارج شوند و جريان الكتريكي در مدار برقرار گردد. گسيل الكترون ها بر اثر نور را، اثر فوتوالكتريك مي نامند. وقتي شما به طرف در مي رويد و بين منبع نور و آشكارساز قرار مي گيريد ، باريكه نور قطع مي شود و گسيل الكترون از اشكارساز متوقف شده ، جريان الكتريكي قطع مي گردد. با قطع جريان الكتريكي، مكانيسمي به كار مي افتد كه در را باز مي كند.

اينشتين در سال 1921 براي توضيح اثر فوتوالكتريك جايزه نوبل دريافت كرد. مدتها قبل معلوم شده بود كه وقتي نور به سطح بعضي از مواد برخورد مي كند، الكترون از آن ماده گسيل مي باد. اما واقعيتي معماگونه درباره اين تغيير وجود داشت. معما اين بود كه وقتي شدت نور ( تعداد فوتونها در واحد زمان) كاهش ميافت، انرژي الكترون هاي گسيل يافته تغيير نمي كرد، بلكه تعداد الكترون ها كمتر مي شد. اينشتين نشان داد كه فرضيه پلانك اين مشاهده را توضيح مي دهد. بر اساس فرضيه پلانك ،فرض ميكنيم به جاي اينكه انرژي به طور پيوسته منتشر شود، به صورت بسته هاي كوچك يا كوانتوم هاي انرژي منتشر مي شود. كوانتوم هاي انرژي تابشي را غالبا فوتون مي نامند. علاوه بر اين او اظهار داشت كه مقدار انرژي منتشر شده مستقيما با فركانس نور گسيل يافته ارتباط دارد.

مقدار معيني انرژي لازم است تا يك الكترون از سطح ماده اي جدا شود. اگر فوتوني با انرژي بيشتر به الكترون برخورد كند، الكترون را از سطح دور خواهد كرد. چون الكترون در حال حركت است، مقداري انرژي جنبشي دارد. در اين صورت مقداري از انرژي فوتون براي آزاد كردن الكترون از سطح و بقيه ان صرف انرژي جنبشي الكترون مي شود. هرگاه نور با يك فركانس معين به كار رود، در اين صورت الكترونهايي كه از سطح ماده مي گريزند همگي انرژي يكسان خواهند داشت.

اگر شدت نور افزايش يابد، و فركانس ثابت بماند تعداد الكترون هاي گسيل يافته افزايش خواهد يافت. اما اگر فركانس نور افزايش يابد، انرژي فوتون زياد مي شود. چون مقدار انرژي لازم براي آزاد شدن الكترون از اتم يك عنصر معين، ثابت است، الكترون هايي كه با فركانس زيادتر سطح ماده را ترك مي كنند، انرژي جنبشي بيشتري خواهند داشت.

فرضيه پلانك همراه با توضيح اينشتين ماهيت ذره اي بودن نور را تاييد كرد.

[elham87]

<SPAN lang=FA dir=rtl style="FONT-SIZE: 14pt; LINE-HEIGHT: 115%">در اين روزها و سالها از اورانيوم زياد ميشنويم.در محل تحصيل ، محل كار ، خانه، اخبار ، مباحث سياسي.... اما چقدر درباره آن اطلاعات داريم؟ بهتر است در اين پست با اين عنصر پر سر و صدا و خبر ساز و صنعتي بيشتر اشنا بشيم، عنصري كه ميتونه اثرات مختلفي در زندگي امروزي بذاره.

[لاتیکا]

سلام
یه سوال دارم در مورد اینکه ایا لباس با اتوی بخار هم میسوزه؟
استانه ی سوختگی چیست؟
دامنه ی مقاومت پارچه های مختلف چقدره واینکه چی میشه که یه لباس میسوزه و دمای سوختن هر پارچه ای چقدره؟
ممنون میشم اگه برام ایمیل کنید
fateme.khabiri@yahoo.com

[لاتیکا]

سلام
چراکسی به من جواب نمیده
لاتیکا

[امید SH]

مطالب تحقیق درباره شیمی چی دارین

[saeed-d]

سلام
یه سوال دارم در مورد اینکه ایا لباس با اتوی بخار هم میسوزه؟
استانه ی سوختگی چیست؟
دامنه ی مقاومت پارچه های مختلف چقدره واینکه چی میشه که یه لباس میسوزه و دمای سوختن هر پارچه ای چقدره؟
ممنون میشم اگه برام ایمیل کنید
fateme.khabiri@yahoo.com

به نظر من چون انجمن درستی برای سول کردن انتخاب نکردین به همین دللیل به جوابتون نمیرسید

[eMer@lD]

حذف شود اشتباه شد

[majid.khaledi]

این نظر سنجیتون رو درست کنید
من خودم به 3 گزینه رای دادم
:دی

[hassan-2005]

دوستانی که رشته شیمی هستند و بخصوص درس موازنه انرژی و مواد رو پاس کردن ممنون میشم همینجا اعلام کنند!
چون ازشون یه سوال دارم!

[hassan-2005]

يه سوال دارم!
استادمون ازمون خواسته اين سوال رو حل کنيم ولي متاسفانه کسي نتوسته حلش کنه!
غلظت يک محلول چند جزئي بر حسب يکي از واحدهاي زير معلوم بوده غلظت آن را به واحد هاي ديگر تبديل نماييد؟
1) مولاريته
2) مولاليته
3) کسر مولي
4) کسر وزني
5) PPM
6) نرماليته

[nafas]

"شاید در حد معلومات عادی با مفهوم پیل ها آشنا باشید ، پیل ها به دو نوع گالوانیک و الکترولیتیک تقسیم می شوند.تفاوت این دو نوع پیل در شیوه تبدیل انرژی انهاست.در پیل گالوانی انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی در ضمن یک فرآیند خودبخودی تبدیل می شود در حالی که در پیل الکترولیت تبدیل انرژی در جهت معکوس و از الکتریکی به شیمیایی انجام می شود که این فرآیند غیرخودبخودی می باشد.برای درک بهتر باتری تلفن همراه خود را درنظر بگیرید . در هنگام شارژ شدن ، باتری انرژی الکتریکی را در خود به صورت انرژی شیمیایی ذخیره می کند که این عمل به واسطه استفاده از شارژر ، غیرخودبخودی است.به هنگام استفاده از تلفن همراه ، انرژی شیمیایی ذخیره شده در باتری به انرژی الکتریکی تبدیل می شود که به دلیل عدم دخالت مستقیم ما این فرآیند خودبخودی است.


همانطور که اطلاع دارید اسید سولفوریک را از پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی به وسیله تریلرهایی با محفظه آهن چند لایه به نقاط مقصد ارسال می کنند اما برایتان این سوال پیش آمده که چرا این کار را انجام می دهند ؟ علت این امر تفکیک صد درصدی اسید سولفوریک در محیط آبی است ، پس کافی است که محلول اسید سولفوریک با کف دست تماس پیدا کند تا بلافاصله با آب موجود در عرق کف دست بصورت انفجاری واکنش دهد.

مردم ساکن شهر اراک به مرور زمان در حال ابتلا به یک بیماری هستند ، آیا وقتی که بطور کامل به این بیماری مبتلا شوند به یاد خواهند آورد که علت این بیماری چه بوده است ؟ در هوای شهر اراک ، مولکولهای آلومین در مقیاس ppm وجود دارند که همین مقدار قسمت در میلیونی هم بسیار خطرناک می باشد و سبب بروز بیماری آلزایمر و فراموشی می شود.آلومین موجود به وسیله آلاینده های کارخانه آلومینیوم سازی اراک در هوای این شهر پراکنده می شوند و همین غلظت محدود هم روز به روز در حال افزایش است.اولین آزمایشهایی که تاثیر آلومین در فراموشی را به اثبات رسانیدند مربوط به درصد انکارناپذیر و قابل توجه سالمندانی بود که از آب تصفیه استفاده می کردند.آلومین در آب تصفیه نیز بصورت بلورهای AlCl3 وجود دارد.

از چند سال پیش میزان تولید و تبلیغ خمیردندان های حاوی فلوراید در کشورمان بشدت فزونی گرفت ، وجود فلوراید در مقادیر بسیار کم برای بدن مفید است و سبب جلوگیری از پوسیدگی دندان ها می شود ولی بین نحوه حضور این مولکول اختلاف نظرهایی وجود دارد.استفاده از خمیردندان های حاوی فلوراید ، محیط دهان را با تشکیل ترکیب HF بیش از حد اسیدی می کند.در سوی دیگر استفاده از فلوئورین در آب آشامیدنی فقط در مقیاس ppb آن هم در آب اقیانوس ها مثمرثمر است ، چه بسا که با رعایت نشدن و محاسبات نادرست مقدار زیادتری فلوئورین به همراه آب وارد بدنمان شود که موجب تغییر میزان اسیدی و بازی بودن عادی و نرمال خون شود که صدمات جبران ناپذیری را به بافتهای زنده وارد کند و سلامت انسان را به خطر بیندازد.البته بدترین گزینه اینست که اصلاً از فلوئورین استفاده نشود.پس به ناچار از بین دو گزینه بد و بدتر ، مجبور به انتخاب گزینه بد و استفاده از خمیردندان حاوی فلوراید هستیم .

به تازگی استفاده از فیلترهای هوا در یخچال ها و اتاق خواب کودکان رایج شده است ، از خودتان پرسیده اید که کارکرد این فیلترها چگونه است ؟ میکروب ها در یخچال به واسطه ترکیب بخارات مواد غذایی موجود به هنگام سرد شدن ایجاد شده ، بر روی مواد تاثیر گذاشته و در مدت زمان چند روز سبب ایجاد کپک و فساد در آنها می شوند.در اتاق خواب کودکان نیز وجود گرد و غبار حاصل از مونوکسید کربن و سایر گازهای آلاینده هوا سبب بروز مشکلات جدی در دستگاه تنفسی کودکان به هنگام خواب می شوند. این فیلترها حاوی قطرات نقره در حد نانو- یعنی یک میلیاردم - در خود هستند . نقره ، عنصری جاذب در حد بسیار قوی بوده و خاصیت میکروب کشی بالایی داراست.

[هایده]

لینک این کتاب رو کسی داره:

Quntum Chemistry - Dr. Mc Quarrie

پاسخ نامه شیمی کوانتوم دکتر مک کواری

[Navid_Boy]

سلام دوستان خسته نباشید.من امسال کنکور دادم و می خوام انتخاب رشته کنم و مهندسی شیمی یکی از گزینه هاییه که دارم روش فکر می کنم.می خواستم بدونم اگه برم مهندسی شیمی می تونم واسه ارشد برم توی یه رشته ای که با نانو در ارتباط باشه؟
خیلی ممنون می شم اگه هرچه زودتر جوابم رو بدید که من از سرگردونی دربیام.با تشکر.

[nafas]

شيميدانان دانشگاه تبريز با بهره‌گيري از فن‌آوري نانو به روشي براي حذف آلودگي ناشي از صنايع شيميايي و پتروشيميايي موجود در هوا دست يافتند.
به گزارش سرويس پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، در حال حاضر گروه تحقيقاتي آزمايشگاه فن‌آوري فرايندهاي شيميايي دانشگاه تبريز به دنبال راه‌کارهاي مختلفي براي کاهش انتشار ترکيبات آلي فرار در هوا هستند و به تازگي طي پژوهشي به روشي دست يافته‌اند که با استفاده از آن مي‌توانند آلودگي ناشي از صنايع شيميايي و پتروشيميايي موجود در هوا را با استفاده از نانوكاتاليست‌هاي تهيه شده کاهش دهند.
دکتر عليقلي نيايي، مدير گروه مهندسي شيمي دانشگاه تبريز و مجري طرح گفت: اين پژوهش، با هدف بررسي اکسايش کاتاليستي ترکيبات آلي فرار متفاوت از جمله تركيبات اکسيژن‌دار با کمک نانوکاتاليست 5-ZSM اصلاح شده با کبالت ومس و تركيبات فلزي دوتايي و مطالعه عملکرد اين نانوکاتاليست‌ها براي حذف اين ترکيبات، انجام شده‌است.
وي در توضيح چگونگي انجام اين پژوهش‌ها با اشاره به يك نمونه از اين تحقيقات گفت: ابتدا نانوکاتاليست‌هاي5-ZSM اصلاح شده با کبالت با درصدهاي متفاوتي از کبالت به روش تلقيح مرطوب، تهيه شده، سپس شسته، خشک و کلسينه شدند. در ادامه، نانوکاتاليست‌هاي مورد نظر، با مقادير مشخصي در داخل يک راکتور شيشه‌يي، تثبيت شدند. سپس در سامانه فرايند اکسايش کاتاليستي، هواي آلوده به اتيل استات با غلظت‌هاي مشخص، وارد راکتور(در دماهاي مختلف)، و روي کاتاليست تبديل شدند و خروجي فرايند نيز با استفاده از کروماتوگرافي گازي (GC) و GC-Mass آناليز شد.
نتايج حاکي از آن هستند که با اين روش، مي‌توان به هوايي به مراتب خالص‌تر، دست يافت. هم‌اکنون اين گروه، براي حذف ترکيبات آلاينده هواي ناشي از يکي از نيروگاه‌هاي استان آذربايجان شرقي تلاش مي‌کنند.
به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، جزئيات اين پژوهش‌ها که به سرپرستي دکتر عليقلي نيايي و با همکاري دکتر داريوش سالاري، سيد علي حسيني، آزاده جدايي، فائزه آقازاده و حسين افشاري انجام شده در مجلات متعدد علمي از جمله Chinese Journal of Chemistry (جلد 27، صفحات 488—483، سال 2009) منتشر شده است.

[pezhmantoop]

سلام به همگی
آیا کسی فایل pdf ی داره که توش کلی معادلات موزانه نشده باشه تا بتوانم حلش کنم
(سعای شود معادلاتی باشد که در حد سوم دبیرستان باشد)
هرچه تعداد معادله بیشتر=بهتر
لطفا فایل به صورت word یا pdf باشد تا اندیس ها و .. درست باشد

باتشکر

[saeed-d]

سلام به همگی
آیا کسی فایل pdf ی داره که توش کلی معادلات موزانه نشده باشه تا بتوانم حلش کنم
(سعای شود معادلاتی باشد که در حد سوم دبیرستان باشد)
هرچه تعداد معادله بیشتر=بهتر
لطفا فایل به صورت word یا pdf باشد تا اندیس ها و .. درست باشد

باتشکر

سلام
یه راه پیشنهادی دارم
میتونی فرمول های موازنه شده در کتاب های درسی و حتی کتاب شیمی عمومی مورتیمر رو دربیاری و به یکی دیگه که بلده بدی ضریب هارو برداره.
البته موازنه به روش یون الکترون سخته و به نظر من باید باید معادل موازنه نشده شو یابیدن کنی

[saeed-d]

سلام دوستان خسته نباشید.من امسال کنکور دادم و می خوام انتخاب رشته کنم و مهندسی شیمی یکی از گزینه هاییه که دارم روش فکر می کنم.می خواستم بدونم اگه برم مهندسی شیمی می تونم واسه ارشد برم توی یه رشته ای که با نانو در ارتباط باشه؟
خیلی ممنون می شم اگه هرچه زودتر جوابم رو بدید که من از سرگردونی دربیام.با تشکر.

سلام دوست من
میتونی سوالت رو با عضو شدن در گروه زیر پیدا کنی

گروه مهندسین شیمی:

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[Gloria55864]

سلام دوست من
میتونی سوالت رو با عضو شدن در گروه زیر پیدا کنی

گروه مهندسین شیمی:

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

با سلام
چجوری میتونم اینجا عضو بشم؟ لینک عضویت نداشت.

[Gloria55864]

کتاب حل تمرین شیمی فیزیک 1
نوشته اتکینز
رو لازم دارم اگه ممکنه کمکم کنید خیلی ضروریه

[ALt3rnA]

دوستان کسی میدونه BallMill از کجا میتونم تهیه کنم توی تهران ؟

[m.m.m5651]

کوچکترین لوله آزمایش جهان به اندازه يک هزارم قطر تار موي انسان ساخته شد!

دانشمندان دانشگاه تگزاس آمریکا موفق شدند کوچکترین لوله آزمایش جهان را بسارند.
براي مشاهده‌ي کوچک‌ترين لوله‌ي آزمايش جهان ـ که از جنس کربن است ـ
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نيازمند استفاده از ميکروسکوپ الکتروني هستيم دانشمندان با حرارت دادن اين لوله، ذوب شدن ذره‌ي آويزان طلا را مشاهده کردند. همانند ديگر بلورهاي جامد که در لوله‌ي آزمايش‌هاي شيشه‌اي در آزمايشگاه ذوب مي‌شوند، ذره‌ي طلا در دمايي بالاتر از نقطه‌ي ذوبش شروع به گداختن کرد. در طول آزمايش زماني که دما از حدي بالاتر رفت نانوسيم نيز ذوب شد، اما شکل خود را با کمک لوله حفظ كرد.



برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[Haniiii]

دنبال یه سری ویدئوی آموزشی آزمایش های شیمی هستم ... در سطح آزمایش های دبیرستان ! ... کسی میتونه کمک کنه ؟

ممنون

[amir_70]

بچه ها واقعآ من امروز به بخش قسمت علمی پی سی ورلد اومدم و بخش شیمی رو که دیدم خدایی حال کردم

افرین به همه بچه هایی که اینجا دارن فعالیت میکنن

افرین

من خودم الان دارم مهندسی شیمی (صنایع پتروشیمی) میخونم و واقعآ از اینکه بخش شیمی خیلی غنیه در این سایت خیلی خوشحال شدم

فقط کاش در بخش موضوعات علمی همانطور که مکانیک و برق و فیزیک و ریاضی و بقیه رشته ها یه قسمت کاملآ مجزا دارن کالش بخش شیمی که به جرات میشه گفت اهمیتش از تمام علوم شاید بیشتر باشه رو هم تو این قسمت قرار بدن

یعنی یه انجمن جداگانه برای شیمی

واقعآ ضرورت وجودش احساس میشه

[mehdi30nema]

دوستان یک سوال :
آیا عنصری به اسمه sh هم وجود داره ؟
ممنون میشه توضیح بدین

[officer]

یکی از مهمترین کمیتهای مشخصه مواد رادیو اکتیو ، نیم عمر آنها می‌باشد. یعنی مدت ‏زمانی که در طی آن نصف ماده اولیه تجزیه می‌شوند. تحقیقات انجام شده نشان ‏می‌دهد که از ۱۰۰۰۰۰۰ اتم پلوتونیوم ۲۱۸ ، موجود در یک نمونه تازه تهیه شده ماده ‏رادیواکتیو ، پس از ۲۰ دقیقه فقط حدود ۱۰۰۰۰ اتم پلوتونیوم باقی می‌ماند و بقیه به ‏اتم‌های سرب ۲۱۴ و محصولات نوزاد آن مبدل می‌شوند. پس از تهیه نمونه خالصی از ‏Po‏۲۱۸ ، برای آنکه ۵۰% اتمهای موجود در آن تباهی پیدا ‏کنند، فقط ۳ دقیقه زمان لازم است. در مورد رادیوم ( ‏‎Ra ۲۲۶‏ ) ، ۱۶۲۰ سال طول ‏می‌کشد. که نیمی از اتمهای رادیوم در یک نمونه تازه تهیه شده آن به اتمهای ‏رادن تبدیل ‌شوند. ‏

● سرعت تباهی:‏ دو مثال بالا نمایانگر این واقعیت تجربی است که نمونه‌های عناصر رادیو اکتیو از لحاظ ‏سرعت تباهی باهم تفاوت بسیار دارند. اگر سرعتهای متفاوت حاصل از میانگینهای ‏رادیواکتیوی را در نظر بگیریم، هرگز نمی‌توانیم بگوییم که چه وقت دچار تباهی خواهند ‏شد. بعضی از آنها ممکن است به محض تولید شدن دچار تباهی شوند و بعضی ‏دیگر ممکن است هرگز تباهیده نشوند.

● تجزیه رادیواکتیو:‏ به طور تجربی معلوم شده است که برای گروه بزرگی از اتمهای یک نوع ماده ‏رادیواکتیوی کسری از این اتمها که در هر ثانیه دچار تباهی می‌شوند، تعییرناپذیر است و ‏همیشه برای گروه بزرگی از اتمهای آن نوع ماده رادیواکتیو ، یکسان است. این کسر ‏تقریبا به طور کمی مستقل از تمام شرایط فیزیکی و شیمیایی ، مثلا دما ، فشار و ‏شکل ترکیب شیمیایی است. این خواص برجسته رادیواکتیویته شایان توجه خاصی است. زیرا پایه‌ای برای فهم ‏رادیواکتیویته است. مثلا فرض کنید که ۱۰۰۰/۱ اتمهای یک نمونه خالص تازه تهیه شده ‏در طول یک ثانیه تباهیده شوند. در این صورت انتظار خواهیم داشت که ۱۰۰۰/۱ اتمهای ‏باقیمانده در یک ثانیه بعد دچار تباهی شوند. به این ترتیب ۱۰۰۰/۱ اتمهای باقیمانده ‏پس از ده ثانیه نیز در طول ثانیه یازدهم تباهیده می‌شوند و همین طور تا آخر.

● نیم عمر چیست؟ واقع امر این است که در طول هر ثانیه متوالی از زمان ۱۰۰۰/۱ اتمهای باقیمانده در آغاز ‏آن ثانیه دچار تباهی می‌شود. این عمل دست کم تا آنجا ادامه دارد که تعداد اتمهای ‏باقیمانده به قدری کوچک شوند که پیشگویی های ما بسیار نامطمئن باشد. چون کسری از ‏اتمها که در هر ثانیه نابود می‌شود، برای هر عنصر ثابت است. عده اتمهایی که در واحد زمان دچار تباهی می‌شوند به نسبت کاهش عده اتمهایی ‏که هنوز تغییر نیافته‌اند، تقلیل می‌یابد. برای اورانیوم ۲۳۸ که مادر سری اورانیوم است، ‏‏نیم عمر ، ۴.۵ بیلیون سال است. این بدان معنی است که پس از ‏‎ ‎‎۴.۵x۱۰۹ ‎سال ، نصف اتمهای اورانیوم ۲۳۸ دچار تباهی می‌شوند. برای ‏پلونیوم ۲۱۴ ، نیم عمر از مرتبه ‏‎۱۰-۴‎‏ ثانیه است. یعنی فقط در ۱۰۰۰۰/۱ ‏ثانیه ، نصف یک نمونه اصلی از اتمها ‏‎۲۱۴Po‏ می‌شوند. هرگاه نمونه‌های خالصی شامل عده اتمهای برابر ، از هر یک از آنها موجود باشد، ‏فعالیت اولیه (اتمهایی که در ثانیه دچار تباهی می‌شوند) پولونیم ۲۱۴ بسیار قوی و ‏فعالیت اولیه اورانیوم ۲۳۸ بسیار ضعیف خواهد بود. لیکن اگر حتی یک دقیقه بگذرد ‏پولونیم کلا نابود می‌شود و بنابراین ، عده اتمهای باقیمانده آن به قدری کم می‌شود ‏که در این حالت فعالیت پولونیم کمتر از فعالیت اورانیوم خواهد بود. ‏

● محاسبه نیم عمر: شاید مدتها پیش عناصر رادیواکتیو به مقدار زیاد وجود داشته و چنان به سرعت نابود شده‌اند که امروز هیچ اثر قابل اندازه‌گیری از آن به جا نمانده است. از طرف دیگر ‏بسیاری عناصر رادیو اکتیو چنان به کندی نابود می‌شوند که در حین هر بار آزمایش ‏عادی ، سرعتهای شمارش که تباهی را نشان می‌دهد، به نظر ثابت می‌ماند.‏ برای هر عنصر با نیم عمر ‏T½‎‏ ، صرف نظر از کهنگی نمونه ، پس از گذشت فاصله ‏زمانی ‏T½‎‏ بازهم نصف اتمهای آن باقی خواهد ماند. بنابراین ، نیم عمر را نباید به عنوان ‏علامت اختصاری برای "نصف یک عمر" تصور کرد. اگر نصف اتمهای اصلی پس از زمان ‏T½‎‏ بدون تغییر باقی بماند، پس از دو فاصله زمانی نیم عمر متوالی ‏T½‎‏ ، یک چهارم ‏‏(‏‎½‎‏×‏‎ ½‎‏) ، و پس از ‏T ½‎‏۳ ، یک هشتم اتمها و همچنین تا آخر باقی خواهد ماند.

[officer]

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



برای اولین بار در سال ۱۸۰۰، آب بوسیله کارلسیل و نیکولسن ، الکترولیز شد که منجر به آزاد شدن هیدروژن در کاتد و اکسیژن در آند شد.

از آنجا که آب خالص رسانا نیست، می‌بایستی الکترولیتی به آن اضافه کرد که نه آنیون آن قادر به ترکیب شدن با الکترودها باشد و نه کاتیون آن. برای این منظور ، می‌توان خواه از یک اسید مثلا اسید سولفوریک (H۲SO۴) ، خواه یک باز ، مانند هیدروکسید سدیم (NaOH) ، و حتی یک نمک (Na۲SO۴) استفاده کرد. برعکس ، به‌علت آزاد شدن کلر آندی ، شایسته است که از مصرف کلریدها خودداری شود.

اختلاف پتانسیل لازم برای تجزیه آب ، چیزی جز اختلاف پتانسیل الکتریکی یک الکترود اکسیژنی و یک الکترود هیدروژنی نیست که در PH برابر ۱.۲۳ ولت است. در عمل ، بایستی اضافه پتانسیل الکتریکی آندی و کاتدی را که موجب افزایش اختلاف پتانسیل تحمیلی و بنابراین مصرف انرژی می‌شود، به حساب آورد. الکترودهای لازم برای الکترولیز آب و اختلاف پتانسیل نتیجه شده این اضافه پتانسیلهای الکتریکی ، بستگی اندکی به نوع الکترولیت انتخاب شده دارند، اما به‌شدت به ماهیت الکترودها وابسته‌اند. بهترین نتایج را می‌توان با کاتد پلاتینی و آند نیکلی بدست آورد. اما بدلیل قیمت بسیار بالای چنین وسایلی و نظر به برتری اندکی که نتیجه می‌شود، در صنعت ترجیح داده می‌شود تا با الکترودهای آهنی در محلول سود یا پتاس سوزان کار کنند. [بزرگ‌نمایی تصویر] بنابراین ، اختلاف پتانسیل حداقل الکترولیز در حدود ۱.۷ ولت است. بایستی افت اهمی پتانسیل الکتریکی در حمام را به آن اضافه کرد. با وجود دیافراگم ، مقدار افت بیشتر می‌شود. در مجموع ، اختلاف پتانسیل حقیقی ، اندکی بیشتر از ۲ ولت است.

برای بدست آوردن گازهای خالص ، بایستی قسمتهای آندی و کاتدی را از یکدیگر جدا کرد. برای این منظور ، خواه از یک ظرف استوانه‌ای شیشه‌ای که کاتد را احاطه می‌کند و خواه از یک دیافراگم آزبستی استفاده می‌شود. لیکن ، گاز خالص بدست آمده نسبی است و هر یک از گازهای اکسیژن و هیدروژن می‌توانند تا ۲ الی ۳ درصد از دیگری را در خود داشته باشند، ولی عمل پالایش شیمیایی بعدی آسان است..

مصرف انرژی در حدود ۶ کیلووات ساعت (KWh) ، برای بدست آوردن یک متر مکعب هیدروژن و نیم متر مکعب اکسیژن ، مقدار زیادی است و علاوه بر آن ، اکسیژن غالبا محل فروش هم ندارد. بدین ترتیب ، این روش اغلب در مناطقی که دارای انرژی الکتریکی فراوان هستند (نروژ) و بویژه به‌منظور تهیه هیدروژن متراکم که در سیلندر به فروش می‌رسد، استفاده می‌شوند. اما این هیدروژن بخش اندکی از کل گاز هیدروژن تولید شده است. اما با این وجود ، دستگاههای الکترولیز در فرانسه یا به منظور ایجاد موازنه تولید یا برای استفاده از کارخانجات مخصوص که هیدروژن خالص را به‌عنوان کاهنده بکار می‌برند، بکار برده می‌شوند. در این قبیل موارد ، اغلب اکسیژن در فضا رها می‌شود.

[officer]

در واکنشهای آلی محصولات بندرت به صورت خالص به دست می آیند. وقتی ماده به صورت جامد باشد معمولا آنرا در حلالی حل کرده ومجددا به صورت بلور رسوب میدهند. این عمل را تبلور مجدد می نامند.
ترکیبی که میخواهیم متبلور کنیم را باید در یک حلال یا مخلوطی از حلالهای داغ، محلول بوده ودر حالت سرد همان حلالها نامحلول باشد. عمل تخلیص در صورتی انجام میشود که ناخالصی، یا در حلال سرد محلول باشد و یا در حلال داغ نامحلول باشد. در حالت دوم محلول رابصورت داغ صاف میکنیم تا ناخالصیهای محلول جدا شوند. اگر محلول رنگی باشد و مابدانیم که جسم مورد نظر بیرنگ است مقدار کمی از زغال رنگبر به محلول سرد اضافه نموده سپس آنرا حرارت داده، بصورت داغ صاف میکنیم. زغال رنگبر، ناخالصیهای رنگی راجذب میکند.

انتخاب محیط تبلور کار ساده ای نیست، رفتار حلالیت ترکیب یا باید شناخته شده باشد و یا باید به طریق تجربی مشخص گردد. مثلا وقتی که تبلور پارا دی بروموبنزن مورد نظر باشد مخلوطی از اتانل و آب به کار میرود. ترکیب هم در اتانول سرد و هم در اتانل داغ محلول است: از اینرو اتانول تنها، برای این کار مفید نیست. از طرف دیگر این ترکیب چه در آبسرد و چه در آب داغ کم محلول است بنابر این آب تنها نیز برای این کار مفید نیست. اما مخلوط مساوی از الکل و آب در حالت داغ حلال خوبی برای جسم است و در حالت سرد حلالیت آن جزئی است از اینرو از مخلوط این دو حلال برای تبلور پارادی بروموبنزن استفاده میشود.

بعضی مواقع عمل تبلور خودبخود صورت نمیگیرد و باید آنرا بر اثر تحریک متبلور نمود. بدین منظور یا جدار داخلی ظرف در سطح محلول را میخراشند و یا ذراتی خالص از همان جسم را در محلول سرد وارد میکنند تا تبلور شروع شود. بسیاری از ترکیبات بر اثر سرد کردن محلول یا سرد کردن به همراه هم زدن به صورت بلور در میآیند. برخی ترکیبات به صورت روغن در آمده چندین ساعت و حتی گاهی چندین روز وقت لازم است تا بلور تشکیل شود.

بطور خلاصه تبلور مجدد به روش انحلال شامل مراحل زیر است:
(1)- انتخاب حلال مناسب،
(2)- انحلال جسم مورد تخلیص در نقطه جوش حلال یا نزدیک به آن،
(3)- صاف کردن محلول داغ برای جداکردن ناخالصیهای نامحلول،
(4)- تبلور از محلولی که درحال سرد شدن است،
(5)- جداکردن بلورها از محلولی که در آن شناورهستند،
(6)- شستشوی بلورها برای خارج کردن محلولی که به آنها آغشته است،
(7)- خشک کردن بلورها

بخش عملی

خالص سازی بنزوئیک اسید
یک گرم بنزوئیک اسید ناخالص را در ظرف ارلن مایر 50 میلی لیتری تمیزی قرار دهید. حدود 10 میلی لیتر آب به آن اضافه کنید. با چراغ گاز حرارت دهید تا به آرامی به جوش آید. در قسمتهای یک میلی لیتری به اندازه لازم آب اضافه کنید تا دیگر جسم جامدی در محلول جوشان حل نشود.
اگر محلول رنگین است (توجه داشته باشید که بنزوئیک اسید خالص بیرنگ است) محلول را کمی سرد کنید (احتیاط: هیچگاه به محلول جوشان زغال رنگبر اضافه نکنید) حدود 1/0 گرم زغال رنگبر اضافه کنید و دوباره مخلوط را همراه با همزدن گرم کنید تا برای چند دقیقه بجوشد. مخلوط داغ را مطابق شکل (1) بصورت داغ صاف کنید. ظرف خالی را با 1 تا 2 میلی لیتر آب داغ بشویید و محلول شستشو را از صافی عبور دهید. در صورتی که محلول صاف شده هنوز رنگی باشد، عمل با زغال رنگبر را تکرار کنید. اگر طی صاف کردن بلور تشکیل شد محلول را دوباره حرارت دهید تا بلورها حل شود سپس ظرف را با شیشه ساعت یا بشر معکوسی بپوشانید و اجازه دهید به آرامی سرد شود تا به دمای اتاق برسد (اگر سریع سرد شود بلورهای ریز ایجاد میشود). سپس ظرف را برای حدود 15 دقیقه در آب یخ قرار دهید.


به کمک صافی مکنده ای (تکه ای از کاغذ صافی را به اندازه کف قیف بوخنر بریده و در ته قیف قرار داده و با کمی حلال خیس کنید تا به کف قیف بوخنر بچسبد و مطابق شکل دستگاه را ببندید.) بلورها را جمع آوری کنید و توده رسوب روی صافی را با دو قسمت کم آب سرد بشویید.

1- ارلن تصفیه (ارلن تخلیه)
2- قیف بوخنر
3- شلنگ خلاء

بلور ها را بر روی تکه ای کاغذ صافی یا بهتر از آن بر روی شیشه ساعتی، پخش کنید و بگذارید تا در هوا کاملا خشک شود. وزن و نقطه ذوب محصول خالص شده را پس از اینکه کاملا خشک شد اندازه بگیرید. درصد بازده را حساب کنید.

[officer]

چسب‌های بسیاری برای متصل کردن اجسام مشابه یا غیر مشابه در دسترس هستند. امروزه تقریبا استفاده از چسباننده‌های طبیعی مثل سریش بجز موارد استفاده خاصی منسوخ شده است. در عوض هر روز شاهد تولید و سنتز چسب‌های جدیدی هستیم که منشأ پلیمری دارند. چسب‌ها در اشل صنعتی به شیوه‌های گوناگونی تهیه می‌شوند که در این بحث برخی از مهمترین روشها را معرفی می‌کنیم.

پخت یا پروراندن رزین چسب به صورت یک جسم جامد
اپوکسی‌ها معروفترین چسبهای این گروه هستند که با استفاده از رزینهای سیکلوآلیفاتیک ، طوری فرمولبندی می‌شوند که در دماهای بالا قابل استفاده باشند. برای سنتز چسبهای قوی و نیمه انعطاف‌پذیر از رزینهای اپوکسی با عوامل پخت پلی آمین یا پلی آمید استفاده می‌شود و بیشتر اپوکسی‌ها بدون استفاده از مواد افزودنی هم چسبندگی خوبی دارند. زمان پخت می‌تواند از ثانیه‌ها تا روزها طول بکشد که این امر به کاتالیزورها و دما بستگی دارد.
اپوکسی فنولی با استفاده از این چسبها می‌توان اتصالاتی پدید آورد که تا 315ºC پایدار هستند. این چسبها در دماهای بالا پرورده می‌شوند و از آنها برای پیوند ساختمانی و لانه زنبوری استفاده می‌شود. از دیگر چسبهای این گروه می‌توان از پلی استرها (که ارزان قیمت و زودگیر و شکننده هستند)، سیلیکونها ، سیانوآکریلاتها و آکریلیها ، نام برد.

تبخیر حلال از محلول پلیمر گرمانرم
مواد پلیمری حل شده در حلالها می‌توانند چسبهای مفیدی تشکیل دهند. با تبخیر حلال ، پلیمر گرمانرم جامدی حاصل می‌شود که به چسب حلال معروف است. از این گروه می‌توان نیتروسلولز را نام برد که سالها محلول 10 تا 25 در صد آن به عنوان چسب هواپیما و یا برای مصارف خانگی استفاده می‌شد.
آکریلیها ، محلول رزینهای آکریلیک پرورده شده هستند و به چسبهای پلاستیک مشهورند و برای متصل کردن پلاستیکهای ABS ، پلی استیرن و آکریلی مؤثرند. سیمانهای لاستیکی هم جزو چسبهای حلال می‌باشند.

تبخیر آب از یک شیرابه پلیمری
شیرابه‌ها از ذرات کوچک پلیمر پرورانده شده معلق در آب تشکیل شده‌اند و در موقع تبخیر آب ، ذرات بوسیله نیروهای واندرواسی به یکدیگر متصل می‌شوند. رزین خشک شده ، دیگر در آب حل نمی‌شود. از این چسبها می‌توان پلی وینیل استات را نام برد که برای اتصال قطعات چوبی بکار می‌رود و به صورت شیرابه (محلول در آب) عرضه می‌شود و به نام چسب سفید یا چسب چوب معروف است.

سرد کردن پلیمر گرمانرم ذوب شده
پلیمرهایی که در دمای مناسب ذوب می‌شوند و دارای نیروهای جاذبه زیادی می‌باشند، بعنوان چسب داغ ذوب شناخته می‌شوند. از انواع پلی استرهای گرمانرم ، پلی آمیدها و پلی اتیلنها ، بعنوان چسب داغ ذوب استفاده می‌شود. این چسبها به صورت لوله‌هایی با ضخامت کم در بازار موجود می‌باشد. در اثر حرارت دادن ، لوله ذوب و جاری می‌شود و با مالیدن به سطح جسم و فشردن سطوح به همدیگر ، اتصال در ضمن سرد شدن انجام می‌شود.

عوامل اتصال دهنده
موادی که با شیمی دوگانه وجود دارند، می‌توانند به چسبندگی کمک کنند. این ترکیبات دارای دو گروه عاملی متفاوت در دو انتها می‌باشند و معمولیترین آنها عوامل اتصال دهنده سیلان می‌باشند. یک انتهای این ترکیبات ، تولید چسبندگی با شیشه یا مواد معدنی دیگر می‌کند و انتهای دیگر از نظر شیمیایی فعال می‌باشد.
اخیرا ترکیباتی به نام تیتاناتها وارد بازار شده‌اند که مانند سیلان دارای شیمی دوگانه هستند و شبیه آنها عمل می‌کنند، اما برتریهایی هم در برخی خواص نسبت به سیلانها دارند.

[اعظم-آیسان-الناز]

0-چون اصلا باهاش حال نمیکنم

[saeed-d]

دوستان یک سوال :
آیا عنصری به اسمه sh هم وجود داره ؟
ممنون میشه توضیح بدین

سلام
نه وجود نداره
شاید منظورت Sn قلع باشه
لیست عناصری که با s شروع میشه:
Si

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

S

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

Sc

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

Se

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

Sr

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

Sn

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

Sb

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

Sg

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[Hasan.M]

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]گروهی از پژوهشگران ایتالیایی با استفاده از نانو لوله های کربنی موفق شدند از آب هیدروژن را برای تولید سوخت پاک به دست آورند.به گزارش خبرگزاری مهر، محققان دانشگاههای تریسته، پادوا و بلونیا که نتایج یافته های خود را در نیچر شیمی منتشر کرده اند با استفاده از نانولوله های کربنی الکترودهایی را ایجاد کردند که می توانند نوعی فرایند "فتوسنتز مصنوعی" را شکل دهند.
در این سیستم فتوسنتز مصنوعی می توان اکسیژن و هیدروژن را از آب دریا به دست آورد.
گیاهان در فرایند فوسنتز با استفاده از آب و نور خورشید، قند و اکسیژن را تولید می کنند. اکنون این محققان موفق شدند این کاتالیزور نانویی را برای تسهیل در تقسیم مولکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن ایجاد کنند.
براساس گزارش لارپویلیکا، مولکول H2O از دیدگاه شیمیایی در فرایندی که میزان زیادی انرژی را تولید می کند از واکنش هیدروژن و اکسیژن تشکیل می شود. در طبیعت، جلبکها و برگهای گیاهان برای رسیدن به این سطح بالای انرژی از آنزیمی به نام "فتوسیستم 2" یا PsII استفاده می کنند. ساختار این آنزیم بسیار پیچیده است و بنابراین انسان نمی تواند با الهام از آن، آنزیم مشابهی را بسازد.
این درحالی است که الکترودهایی که این دانشمندان از نانولوله های کربنی ساختند می توانند به روشی مداوم هیدروژن را از آب به دست آورند. قطر خارجی این نانولوله های کربنی 25 نانومتر است.

[hani3223]

;

سلام فکر میکنم اسید سولفوریک هم خورنده خوبی برای طلا باشه ! و هم حلال خوبی !:21:

[hani3223]

سلام خوب سوالتو مطرح میکردی بهتر نبود؟؟؟

[sajadhoosein]

فهرستی از 20 حلال مختلف و کاربرد و اثرات آن


حلال جزء مهمی از محلول است. حلال ها مواد شیمیایی هستند كه مواد دیگر را در خود حل می كنند. حلال ها به طور كلی به دو دسته حلال های قطبی و حلال های غیر قطبی تقسیم می شوند. در حلال قطبی، ذرات تشكیل دهنده حلال قطبی بوده و یكدیگر را با نیروی جاذبه ی الكتروستاتیكی جذب می نمایند.

مهمترین حلال قطبی آب می باشد. انواع اسیدها مانند سولفوریك اسید H2SO4 و هیدروزن فلوئورید HF ، نیز در این دسته قرار می گیرند.

در حلال های غیر قطبی ، ذرات حلال غیرقطبی بوده و بنابراین تنها نیروی جاذبه ی ضعیف واندروالسی بین ذرات وجود دارد، به همین دلیل این حلال ها اغلب، دارای نقطه ی جوش بسیار پایین بوده و فرار هستند.

حلال های آلی نسبت به حلال های غیر آلی یا حلال های معدنی، قطبیت كمتری دارند و درنتیجه معمولا" این دسته از حلالها ، مواد غیر قطبی را بهتر در خود حل می كنند. چند حلال در زیر آمده است. حلالها موقعی مفید هستند كه مایع باشند به عنوان مثال آب در محدوده ی 0 تا 100 درجه سانتیگراد مایع می باشد، پس تنها در این محدوده دمایی می توانند به عنوان حلال مورد استفاده قرار گیرند. هنگامی موادی كه قرار است حل شوند، در دماهای پایین تر یا بالاتر قرار داشته باشند باید از حلالهای دیگر استفاده نمود. محدوده مایع بودن برخی حلالها در زیر آمده است:
متانولCH3OH كه خواصی شبیه آب را دارد.

اتانول CH3-CH2OH

پروپانون CH3-CH2-HC=O

1-پروپانول CH3-CH2-CH2OH

1-بوتانول CH3-CH2-CH2-CH2OH

اتیل استات C4H8O2

اتوكسی اتان C4H10O

تولوئن C7H8

بنزن C6H6

كربن تتراكلرید CCl4

سیكلوهگزان C6H12

دی متیل فرم آمید با نام اختصاری DMF و فرمول HC(O)N(CH3)2 محدوده مایع بودن بین 61- تا 153 درجه سانتیگراد می باشد.

تترا هیدرو فوران با نام اختصاری THF و فرمول CH8O كه به شكل یه حلقه ی پنج ضلعی است كه در یكی از گوشه هایش اتم اكسیژن قرار گرفته است. محدوده مایع بودن بین 65- تا 66 درجه سانتیگراد می باشد.

دی متیل سولفوكسید با نام اختصاری DMSO و فرمول (CH3)2SO محدوده مایع بودن بین 18 تا 189 درجه سانتیگراد می باشد.

هگزا متیل فسفر آمید با نام اختصاری HMP و فرمول OP[N(CH3)2]

استونیتریل CH3CN محدوده مایع بودن بین 45- تا 82 درجه سانتیگراد می باشد.

نیترومتان CH3NO2 محدوده مایع بودن بین 29- تا 101 درجه سانتیگراد می باشد.

دی كلرومتان CH2Cl2 محدوده مایع بودن بین 97- تا 40 درجه سانتیگراد می باشد.

سولفولان C4H8SO2 (یك حلقه ی پنج ضلعی است كه SO2 یك گوشه و چهار CH2 گوشه های دیگر را تشكیل داده اند. محدوده مایع بودن بین 28 تا 285 درجه سانتیگراد می باشد.

پروپان-1و2-دیول كربنات C4H6O3 . یك حلقه ی پنج ضلعی كه C=O یك گوشه و دو تا o نیز دو گوشه ، CH2 یك گوشه و H3CH گوشه دیگر را تشكیل می دهند. این حلال از 49- تا 242 درجه سانتیگراد مایع می باشد.

طبق یك اصل كلی، مواد قطبی در حلال های قطبی و مواد غیرقطبی در حلال های غیر قطبی حل می شوند.

حلال های آلی دسته ی بسیار مهمی از حلال ها را تشكیل می دهند كه در زندگی كاربردهای بسیاری دارند. به عنوان مثال، حلال ادكلن ها، انواع اسپری ها، چسب ها و ... انواع الكلها و دیگر حلال های آلی را تشكیل می دهند. چند حلال بسیار مهم صنعتی عبارتند از:

دی متیل فرم آمید با نام اختصاری DMF و فرمول HC(O)N(CH3)2

تترا هیدرو فوران با نام اختصاری THF و فرمول CH8O كه به شكل یه حلقه ی پنج ضلعی است كه در یكی از گوشه هایش اتم اكسیژن قرار گرفته است.

دی متیل سولفوكسید با نام اختصاری DMSO و فرمول (CH3)2SO

بیان شد كه الكلها دسته ی بسیار مهمی از حلال های صنعتی را تشكیل می دهند. میان ذرات حلال در الكلها، پیوند های هیدروزنی می باشد، اما یك سر الكلها، سر آلی و غیرقطبی آنها می باشد درنتیجه این حلالها می توانند هم مواد غیرقطبی را با سر غیرقطبی در خود حل كنند و هم مواد یكه می توانند با آن پیوند هیدروزنی برقرار نمایند، مانند آب.

میان ذرات حلال غیرقطبی، فقط نیروهای واندروالس وجود دارند. میان ذرات ماده ی حل شده غیر قطبی نیز فقط نیروهای واندروالس وجود دارند. بنابراین تمام ذرات موجود در محلول، فقط تحت تاثیر این نیرو هستند و امكان تشكیل محلول وجود دارد.

یك مثال حلال های غیر قطبی، هیدروكربنهای سیر شده خطی مانند هگزان است. موم كه یك ماده ی غیرقطبی است در هگزان حل خواهد شد.

البته تمام اجسام غیرقطبی در یكدیگر حل نمی شوند. حال متداولترین نوع محلول یعنی، یك جامد حل شده در یك مایع را در نظر می گیریم. انحلال پذیری یك جامد غیرقطبی در یك مایع غیرقطبی به دو عامل بستگی دارد: دمای ذوب و آنتالپی ذوب آن. وقتی این جامد حل می شود، محلول مایع به دست می آید. جامد تغییر فاز می دهد. جامدهایی كه دمای ذوب و انتالپی ذوبشان بالاست، انحلال پذیری بیشتری نشان می دهند. این تفاوت به علت نیروهای جاذبه قویتر در بلورهای اجسامی است كه دمای ذوب بالا دارند. در جریان حل شدن باید بر این نیروها فایق آمد.

برخی از حلال ها مانند كربن تتراكلرید CCl4 كلروفرم CHCl3 به شدت سمی می باشد. همچنین كار با اسیدها مهارت و تدابیر خاص می طلبد.

اثرات زیان اور حلال های آلی در محیط های كوچك خود را نشان می دهد ، زیرا حلال های آلی به مراتب بسیار فرار بوده و درنتیجه به دیلی سمی بودن ، هم برای انسان و هم موجودات زنده دیگر زیان دارد.

یكی از مهارتهای كار با حلال ها این است كه حلال های بی خطرتر پیدا كنیم: اغلب در آزمایشگاه ها، باید سعی كنیم كه استفاده از حلال های سمی برای حل كردن موادی كه در واكنش شیمیایی به كار برده می شوند، را حذف نماییم.

بسیاری از حلال ها كه در مقادیر زیاد در صنعت به كار برده می شوند برای سلامت انسان مضر هستند یا می توانند خطرات دیگری مانند آتش سوزی و انفجار به وجود آورند. حلال هایی كه به طور گسترده استفاده می شوند و برای سلامت انسان مضر باشند شامل تتراكلرید كربن، كلروفورم، و پركلورواتیلین هستند.

[sajadhoosein]

پيشرفت‌هاي سميت‌زدايي ترکيبات آلي کلرداربا نانوذرات آهن

مقدمه

رشد روزافزون جمعيت کشورها و فعاليت‌هاي صنعتي و کشاورزي از يک سو و رعايت نكردن الزامات زيست‌محيطي از سوي ديگر، سبب شده‌است تا در چند دهة اخير، مقادير زيادي از آلاينده‌ها مانند هيدروکربن‌هاي آلي کلردار به‌واسطة عواملي نظير دفع نامناسب پساب‌ها و ضايعات مراکز صنعتي و شهري، استفادة وسيع از آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها و. . . ، به منابع آب‌هاي زيرزميني وارد و موجب کاهش کيفيت آب شوند [1]. حلال‌هاي آلي کلردار مثل تتراکلرواتن، تري‌کلرواتن، دي‌کلرواتن و وينيل‌کلرايد از جمله رايج‌ترين آلاينده‌ها هستند. ترکيبات آلي کلردار، که بسيار سمي و غيرقابل تجزية زيستي هستند، جزء شايع‌ترين و متداول‌ترين آلاينده‌هاي آب‌هاي زيرزميني به شمار مي‌روند [2]. ترکيبات آلي کلردار ضمن ايجاد اثرات سمي بر دستگاه اعصاب، خاصيت سرطان‌زايي نيز دارند [3].
از اواسط سال 1990، پيشرفت‌هاي مهمي در تبديل آلاينده‌هاي آلي کلردار به محصولات بي‌ضرر نظير متان، اتان، با استفاده از فلزات ظرفيت صفر مثل قلع، روي، پالاديوم و آهن صورت گرفت که آهن رايج‌ترين اين فلزات است. در اين فناوري ابتدا از براده‌هاي آهن و سپس از کلوئيدهاي آهن در اندازة ميکروني استفاده شد [4].
مطالعات وسيع در 15 سال اخير ثابت کرده‌است که آلاينده‌هاي محيط‌زيست مي‌توانند از طريق اکسيداسيون آهن ظرفيت صفر احيا شوند. بازده سميت‌زدايي، قيمت پايين و بي‌خطر بودن آهن، باعث توسعة يک روش نوين در احياي آلايندهاي محيط زيست به ويژه در آب‌هاي زيرزميني شده‌است [4].
عموماً واکنش بين ترکيبات آلي کلردار (CxHyClz) و آهن در محلول آبي به‌صورت زير بيان مي‌شود.
(1) [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
که در آن آهن به عنوان عامل کاهنده در حذف کلر رفتار مي‌کند. اين واکنش مشابه فرايند خوردگي آهن است که در تغيير شکل آلاينده‌هاي کلردار مفيد است [5].


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شکل (1) تصوير TEM نانوذرات آهن [9]

فناوري استفاده از نانوذرات آهن در احياي آلاينده‌هاي کلردار حرکت جديدي است که نسبت به روش‌هاي قبلي بسيار اقتصادي‌تر و کارامدتر است. زماني که اندازة ذرات آهن به مقياس نانو کاهش مي‌يابد تعداد اتم‌هايي که مي‌توانند در واکنش درگير شوند افزايش، و در نتيجه سرعت واکنش‌پذيري بيشتر مي‌شود. اين امر موجب مي‌شود که نانوذرات آهن قدرت انتخاب‌پذيري بيشتري نسبت به براده‌هاي آهن داشته باشند [6].
اگر چه استفاده از نانوذرات آهن به جاي ميکرو و يا براده‌هاي آهن در احياي آلاينده‌ها بسيار مؤثر بود و حتي در اين فناوري موفق به احياي پرکلرات‌ها شدند که با روش‌هاي قبلي امکان‌پذير نبود، ولي مشاهده شده‌است که در بعضي موارد، محصولات واکنش به مراتب سمي‌تر از ماده اوليه هستند. به عنوان مثال از احياي تري‌کلرواتيلن مي‌تواند وينيل‌کلرايد تشکيل شود که بسيار سمي است [7 و2].
درمسير توسعة فناوري‌نانوذرات آهن در اصلاح آب و خاک، گروه ژنگ (zhang) نانوذرات دوفلزي آهن- پالاديوم را در سال 1996 سنتز كردند. پس از آن در روش‌هاي مشابهي از فلزات کاتاليزوري ديگر مثل پلاتين، نقره، نيکل، کبالت و مس براي تهيه نانوذرات دو فلزي با آهن استفاده شد. بررسي نانوذرات دوفلزي نشان مي‌دهد که سرعت و بازده سميت‌زدايي اين ذرات بيشتر از آهن است. حضور يک عامل کاتاليزوري باعث مي‌شود که سرعت واکنش هالوژن‌زدايي بيشتر و از تشکيل محصولات جانبي سمي جلوگيري شود [8].
روش آزمايشگاهي
سنتز نانوذرات آهن از ابتکاراتي است که اولين بار در سال 1996 توسط ژنگ انجام شد. در اين روش، آهن فريک به‌وسيله بوروهيدرايد سديم طبق واکنش زير احيا مي‌شود [9]:
(2) [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
براي تهيه نانوذرات دوفلزي آهن- پالاديوم، نانوذرات آهن تازه‌تهيه‌شده به محلولي از اتانول و استات پالاديوم اضافه مي‌شوند. اين امر طبق واکنش زير منجر به ته‌نشيني پالاديوم بر سطح آهن مي‌شود:
(3) [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در اين روش از آهن به عنوان فلز پايه و از از پالاديوم به عنوان فلز کاتاليزگر استفاده مي‌شود. تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري نانوذرات آهني که به اين روش سنتز شدند، نشان مي‌دهند که بيشتر از 90 درصد ذرات، قطري در حدود يک تا صد نانومتر دارند [9].
سازوکار نانوذرات آهن
بررسي واکنش‌هاي احياي نانوذرات آهن در محلول‌هاي آبي نشان مي‌دهد که آهن فلزي، يون فرو و هيدروژن گازي احياکننده‌هاي اصلي در محيط هستند. احياي آلاينده‌ها در سطح آهن مي‌تواند از طريق انتقال الکتروني و يا تشکيل هيدروژن انجام شود [10].
بررسي سازوکار نانوذرات دوفلزي Ni-Fe نشان مي‌دهد كه همزمان با قرارگيري ذرات دوفلزي Ni-Fe در يک محلول آبي، يک پيل گالواني تشكيل مي‌شود كه Fe به فلز کاتاليزور الکترون مي‌دهد و Ni به‌وسيلة آهن، حفاظت کاتدي مي‌شود. زماني که آهن اکسيد مي‌شود، با آب تشکيل هيدروکسيد و يا اکسيد آهن مي‌دهد و پروتون‌ها روي سطح Ni به اتم‌هاي هيدروژن و مولکول هيدروژن تبديل مي‌شوند [2]. براساس اين سازوکار، واکنش هالوژن‌زدايي از طريق هيدروژن جذب‌شده بر روي کاتاليزور Ni-Fe به‌سرعت انجام مي‌شود [8‍].
(4) [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
(5) [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
ترکيب هالوژن‌دار روي سطح ذرات Ni-Fe جذب و پيوند C-Cl شکسته مي‌شود. سپس، اتم کلر جايگزين هيدروژن مي‌گردد (شکل 2) [2].


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شکل (2) تصويري از سازوکار واکنش هالوژن زدايي يک ترکيب آلي کلردار با نانوذرات Ni-Fe ] 2[
با توجه به مطالب فوق، سازوکار نانوذرات دوفلزي در واکنش‌هاي هالوژن‌زدايي موجب تشکيل هيدروژن مي‌شود. در حالي‌که ذرات تک‌فلزي و همچنين مخلوط فيزيکي دوفلز عملکرد متفاوتي دارند. اين موضوع از طريق اندازه‌گيري ميزان هيدروژن توليدشده در آب به‌وسيلة نانوذرات آهن، نانوذرات نيکل، نانوذرات دوفلزي Ni-Fe و مخلوط فيزيکي نانوذرات آهن و نانوذرات نيکل ثابت شده‌است.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شکل (3) مقايسة مقدار هيدروژن توليدشده از واکنش نانوذرات دوفلزي، تک‌فلزي و مخلوط آن‌ها با آب. مربع مربوط به نانوذرات آهن، دايره‌ مربوط به نانوذرات نيکل، لوزي‌، مخلوط فيزيکي نانوذرات آهن و نانوذرات نيکل و مثلث مربوط به نانوذرات Ni-Fe است [2].
مطابق شکل (3) ميزان هيدروژني كه نانوذرات دوفلزي Ni-Fe توليد مي‌كند، بيشتر از بقية ذرات است و اين مي‌تواند به‌دليل تماس الکتروني بين دو فلز آهن و نيکل باشد [2].


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شکل (4) ميزان گاز هيدروژن (molμ) که به‌وسيلة نانوذرات Ni-Fe در آب و در يک دورة زماني طولاني توليد شده‌است [2]

شکل (4) نشان مي‌دهد که سرعت تشکيل هيدروژن در ابتداي واکنش به‌شدت افزايش يافته و با گذشت زمان، سطح آهن غيرفعال و سرعت واکنش کند مي‌شود [2].
محصولي که در ابتدا از کلرزدايي تري‌کلرو‌اتيلن به‌وسيلة نانوذرات Ni-Fe به دست مي‌آيد، شامل اتيلن و بوتن است که با پيشرفت واکنش، آلکان‌هاي زنجيره‌اي و شاخه‌دار (C1-C8) علاوه بر اولفين‌ها تشکيل مي‌شوند. پس از يک دورة زماني طولاني، آلکن‌ها به طور کامل احيا مي‌شوند و آلکان‌هايي با تعداد کربن زوج، مثل بوتان، هگزان و اکتان توليد مي‌کنند. محصولات داراي کربن زيادتر به‌علت شکستن پيوند C-C به‌وسيلة کاتاليزور Ni تشكيل مي‌شوند [2].
نتيجه‌گيري
مطالعات انجام‌شده بر روي هالوژن‌زدايي ترکيبات آلي کلردار به‌وسيلة آهن، نشان مي‌دهد که مرحله تعيين کننده سرعت، مرحلة انتقال الکترون به مولکول جذب سطحي شده‌است. اين سازوکار بيان مي‌کند که سرعت احياي دي‌کلرو‌اتيلن و وينيل‌کلرايد که پذيرنده الکترون ضعيف‌تري نسبت به تري‌کلرو‌اتيلن هستند، کندتر است. در بررسي تأثير آهن در احياي تري‌کلرو‌اتيلن مشاهده شده‌است که بعضي از محصولات واکنش احيا، مثل وينيل‌کلرايد، مي‌توانند به مراتب سمي‌تر از ترکيبات اوليه‌شان باشند. همان‌طورکه قبلاً بيان شد، واکنش هالوژن‌زدايي آلاينده‌هاي آلي کلردار با نانوذرات دوفلزي از طريق احياي هيدروژن صورت مي‌گيرد. بنابراين، سرعت واکنش احيا به‌وسيله نانوذرات دوفلزي، به مراتب بيشتر از واکنش احيا از طريق انتقال الکتروني است. افزايش سرعت واکنش آلاينده‌ها، از تشکيل محصولات فرعي سمي جلوگيري مي‌کند. همچنين با استفاده از نانوذرات آهن مي‌توان برخي از آلاينده‌هاي بسيار مقاوم مثل پرکلرات را تجزيه کرد.
اين روش به‌راحتي در شرايط محيطي قابل استفاده است و نياز به فراهم نمودن شرايط خاصي مثل دماي بالا وجود ندارد.

[sajadhoosein]

طلای خالص
مقدمه:
چندی پیش در منطقه فینیکس واقع در آریزونا در کشور آمریکا، کشاورزی بنام دیوید هادسون به ماده ی سفید رنگی که در سرتاسر زمینهای زراعی اش گسترده بود مشکوک شد و مقداری از آنرا به آزمایشگاههای معتبر سپرد تا به او بگویند که این ماده سفید رنگ متشکل از چه مواد اولیه ای است. اما در عین ناباوری، پاسخ آزمایشگاه این بود:You Have Pure Nothing یعنی شما یک ماده ای دردست دارید که خالصاً هیچ چیز مشخصی که در جدول عناصر تعریف شده باشد در آن به چشم نمی خورد!
اما پس از چندی یک آزمایشگاه روسی به روش آزمایش آمریکاییها شک کرد و روش جدیدی را برای آنالیز این ماده ی عجیب پیش رو گذاشت که صحیح تر بود و بلاخره پرده ی جادویی کنار رفت و عنصر تشکیل دهنده رخ نمود.
این ماده شکل دیگری از اتم های طلا بود که بصورت یک نانو رشته (رشته ای از الکترونها که از پی هم قرار می گیرند و شکل یک تسبیح نخ شده را دارد) در آمده بود. نام علمی آن ORME یا ORMUS مخفف Orbitally Rearranged Monotomic Element می باشد.
آزمایشات بعدی، اما، حیرت آورتر بودند. برای وزن کردن آن، یک پیمانه ی خالی را ابتدا وزن کردند و سپس مقدار مشخصی از این گرد سفید رنگ را درون پیمانه ریخته مجدداً وزن کردند و در عین ناباوری در تمام این توزینها، همواره وزن پیمانه+وزن گرد سفید رنگ از وزن پیمانه ی خالی “کمتر” بود! آزمایشی که چندین بار تکرار شد و همواره یک پاسخ را ارائه می داد. گویی که 40 درصد از جرم این ماده در جهان ما و 60 درصد دیگر آن در جهانی موازی با جهان ما سیر می کند.
نکته ی مهم زمانی به چشم آمد که محققان، پیمانه ی لبریز از ماده سفید رنگ را حرارت دادند و مشاهده کردند کهدر حرارت بسیار بالا وزن پیمانه به سمت صفر گرم سوق پیدا کرد. یعنی “با حرارت دادن به این ماده، می توان جاذبه را دفع نمود”.
ناسا با بهره گیری از این ترکیب جدید طلای بسیار ناب (The Pure Gold) توانست ماده ی جدیدی اختراع کند با نام آیروژل (AeroGel) که به خودی خود از هوا سبک تر است و فرم خالص آن می تواند در هوا شناور باشد و همچنین با حرارت دادن به آیروژل، این ماده می تواند وزنهایی بیش از وزن خود را نیز در هوا معلق نگاه دارد. ناسا از این ژل در تحقیقات گسترده ای بهره می برد. (در ویکیپدیا جستجو کنیدAeroGel )
اما چندی پیش، در “صحرای سینا” (علاقه مندان به آثار سیچین توجه فرمایند) معبدی متعلق به راهبان مصر باستان کشف شد که درون آن آکنده بود از پودری سفید رنگ! آزمایش این ماده نشان داد که شباهت زیادی بین این پودر تازه کشف شده با نانو رشته ی طلا وجود دارد. مصریان باستان به این ماده “مفکات” می گفتند و راز تهیه آن در دست راهبان مقدس بوده است.
ترکیب مفکات با حرارت می توانسته بی وزنی را بهمراه آورد و شاید راز چگونگی ساخته شدن اهرام عظیم مصر در همینجا نهفته باشد.
به این نکته توجه کنید: نام تمام اشکال هندسی (چه به فارسی و چه به لاتین) مستقیما به شکل هندسی آنها اشاره می کند. مثلاً دایره از دوار بودن می گوید، مثلث از سه ضلعی بودن. اما در این بین نامی که برای شکل هندسی “هرم” در نظر گرفته شده یک استثنای عجیب است. هرم در لاتین Pyramid ترجمه شده که از ترکیب دو کلمه ی Pyro بمعنی “آتش” و Amid بمعنی “گرفته شده” تشکیل شده است. بنابراین Pyramid یعنی Fire Begotten یا از آتش گرفته شده!!! حتی اسم عربیِ “هِرم” نیز از ریشه هُرم بمعنی حرارت و داغی گرفته شده و اشاره ای به شکل هندسی آن ندارد.
علاقه مندان به پیگیری این مطلب می توانند به آدرس graal.co.uk/whitepowdergold.html مراجعه و یا در گوگل White Powder Gold را جستجو نمایند..

همانگونه که کتاب “اسرار گمشده صندوقچه مقدس” اثر لارنس گاردنر اشاره دارد، اخیراً توجه دانشمندان به این عنصر مرموز معطوف شده است که در جدول تناوبی عناصر یافت نمی شود.
این پودر سفید رنگ غیر محسوس که از خانواده فلزاتی همچون طلا و پلاتنیوم بدست می آید، عنصری مونوتومیک (ساختاری از ماده که از اتمهای واحد تشکیل شده است) خوانده می شود. آنچنانکه این ماده توسط کاشف آن، دیوید هادسون، در سالهای دهه ی 1980 Orme نام گذاری شد که مخفف Orbitally Rearranged Monatomic Element (عنصری که اوربیتال آن بصورت تک اتمی بازچیده شده باشد) می باشد. بصورت عمومی و تجاری نام Ormus یا M-State برای این پودر سفید رنگ پذیرفته شده است.
ثقل سنجی حرارتی نشان داد که این ماده در حرارت بالا شروع به بی وزن شدن می نماید تا جایی که حتی می تواند در هوا شناور شود. حتی در شرایط خاصی این پودر سفید طلا می تواند به خاصیت ابر رسانایی برسد و یا در ابعاد دیگر عالم طنین ایجاد نماید.
در اسطوره های یونان باستان تلاش برای یافتن این ماده بصورت “افسانه پشم طلایی” تجلی یافته، در حالیکه در کتاب مقدس می توان رد این ماده را در داستان مربوط به صندوقچه ی عهد (که به دستور خدا توسط موسی در صحرای سینا ساخته شد و نهایتا به معبد سلیمان در اورشلیم منتقل شد) جستجو نمود. در بین النهرین باستان نیز از این پودر سفید رنگ یاد شده و نام آن شم-آن-نا یا “سنگ آتش” بوده است، درحالیکه مصریان به آن “مفکات” (mfkzt) می گفتند و اسکندر نیز آنرا با نام “سنگ بهشت” می ستود.
این پودر “سنگ آتش” رازآلود، بعنوان یک ماده خوراکی و به شکل نان های مخروطی و یا بصورت معلق بر سطح آب، به پادشاهان و فراعنه اختصاص می یافت. این ماده بعنوان غذایی برای “کالبد اختری” شناخته می شد که استعداد رهبری، آگاهی ذاتی، ادراک و فراست را در نزد شاهان و رهبران ارتقا می داده است. همچنین به تازگی ارتباط مابین این ماده جادویی با راز طول عمر نیز مکشوف گشته است.
امروزه، کمپانی های متعددی در حال تولید محصولاتی هستند که بر پایه مواد M-State بنا شده اند. برخی از طلا بعنوان فلز پایه بهره می برند، و برخی دیگر نیز از مشتقات پلاتنیوم که از رسوبات کف دریاها و یا منابع زمینی ای همچون دهانه های آتشفشان ها و یا محل برخورد شهاب سنگها استحصال می شود بهره می برند. از آنجاییکه روشهای متداول آنالیز مواد فلزی، برای شناخت M-State ها نا مناسب و نا کارآمد است لذا می توان گفت که هنوز بسیاری از تواناییهای این ماده در پرده ی ابهام باقی مانده است.
فیلسوف قرن هفدهم، ایرنائوس فیلالِتِس (فردی که مورد احترام آیزاک نیوتن، روبرت بویل، الیاس اشمول و دیگر اعضای کالج سلطنتی بریتانیا در عصر خود بوده است)، اثری را در سال 1667 نگاشت با نام “راز، بر ملا شد”. وی در این مقاله به بحث پیرامون “سنگ فلاسفه” می پردازد که تا آن زمان به اشتباه به “هر ماده ای که فلزات را به طلا تبدیل کند” گفته می شد.
فیلالتس مستقیماً به اصل موضوع می پردازد و آنچنانکه از اسناد می توان فهمید، وی سنگ فلاسفه را خودِ طلا می داند و اعلام می کند که به خلوص رساندن طلا می بایست تلاشی باشد که فلاسفه به انجام می رسانند. او می افزاید: ” سنگ ما چیزی نسیت جز طلا که به بالاترین درجه خلوص و لطافت (نرمی) رسیده باشد. بدان سنگ می گوییم چراکه خواص ذاتی آن اینگونه نشان می دهد؛ این ماده جلوی آتش را می گیرد همانطور که مابقی سنگها نیز اینچنین می کنند. در گونه ی خود این ماده همان طلا است، اما خالص تر از هر خالصی؛ این ماده ای جامد و نسوز است همانند سنگ، اما شکل ظاهری آن مانند پودری خالص و نرم است”.
چند قرن زودتر در سال 1416 شیمی دان فرانسوی، نیکولاس فلامل، می نویسد که وقتی فلز ناب در نهایت کمال آماده سازی شد، پودر عالی و سفید رنگِ طلا بدست می آید، که همان “سنگ فلاسفه” می باشد.
وقتی به مصر باستان باز می گردیم، ارجاعات بیشتری را به مفکات (mfkzt) باز می یابیم که به اماکن مقدسی در آن ناحیه اشاره دارند. یکی از این اماکن مقدس (نزد مصریان باستان) معبد کارناک می باشد و گنجینه ای متعلق به تاتموسیس سوم. در دیوار نگاره های معبد کارناک در قسمتی که مربوط به فلزات است، تعدادی شئی مخروطی شکل به تصویر درآمده است و در توضیحشان قید شده که این اشیاء از طلا ساخته شده اند اما نکته عجیب نام این اشیاء مخروطی شکل است:”نان سفید!”. مشخصاً از این نان در مراسمی بهره برده می شد که مختص فراعنه بوده و آنان پس از پشت سر گذاشتن روزه ای 40 روزه با این نان مقدس روزه شان را باز می کردند و پس از این مراسم بوده که فرعون فرامین سالیانه خود را صادر می کرده است. تحقیقات بعدی ما نشان داد که این ماده ی سفید رنگ مستقیماً با افزایش ادراک و فراست و قوه ی مدیریت در ارتباط است چراکه پس از مصرف خوراکی آن توانمندی نیمه راست مغز را با توانایی نیمه ی چپ مغز برابر می گردد.
رد پای این پودر سفید را همچنین می توان از اسنادی که به اسکندر مقدونی باز می گردد جستجو نمود. همواره این داستان را از اسکندر شنیده ایم که وی بدنبال راز جاودانگی اقدام به سفر به بهشت نمود که بر اساس قراین بهشت در آنزمان سرزمین هخامنشیان، سرزمین اهورا مزدا، خدای نور و خرد بوده است. هدف وی یافتن “سنگ بهشت” بوده است که خواصی جادویی داشته از جمله افزایش عمر (جاودانگی). امروزه دانشمندان سرگرم مطالعه بر روی DNA انسان می باشند و ارتباطی را مابین پودر سفید طلا و طول عمر DNA یافته اند.
می توان خصوصیات پودر سفید طلا را به اینگونه بر شمرد:
1- خاصیت ضد جاذبه در حرارت های بالا
2- خاصیت ابر رسانایی در حرارت بالا
3- اتصال کوانتومی به دیگر جهانهای موازی (Quantum Entanglement)
4- عدم مشابهت با ساختار عناصر جدول مندلیف
5- درصورت برهم خوردن ساختار رشته ای، با نوری بسیار درخشان منفجر می شود
6- بدلیل ساختار اتمی تک رشته ای، امکان تبدیل این ماده به مواد دیگر وجود دارد
7- درصورت مصرف خوراکی، افزایش کارآیی مغز انسان را در دو نیمه چپ و راست بدنبال دارد
8- در صورت مصرف خوراکی، افزایش طول عمر DNA که متعاقباً طول عمر انسان را بدنبال دارد.

[sajadhoosein]

آیا میدانید عاشق شدن یک فرایند شیمیایی است !!!

وقتی عاشق می شویم به نظر می رسد مغز ما طبیعی فعالیت نمی کند . کف دستانمان عرق می کند ، نفسهایمان بند می آید ، به درستی نمی توانیم فکر کنیم و احساسی شبیه به اینکه پروانه ای در دلمان پر میزند به مادست می دهد. با این همه این احساس شگفت انگیز است . جرقه آن می تواند با چیزی به سادگی دیدن چشم ها ، لمس کردن دست ها،شنیدن موسیقی یا خواندن کتابی به وجود آید.
عامل ایجاد این تحریک، مولکول کوچکی موسوم به فنیل اتیل آمین است.این مولکول همراه با دوپامین و نور اپی نفرین میتواند یک حس نا معلوم ولی شادی آفرینی را که منجر به علاقه سیر ناپذیری می شود ایجاد کند.ولی متاسفانه در اینجا محدودیت هایی به خاطر برخی بمباران انتقال دهنده های عصبی ناشی از برخی پاسخ دهنده های کسل کننده وجود دارد.
فنیل اتیل آمین ماده ای شیمیایی طبیعی شبیه آمفتامین و دوپامین است که تجربه عالی عشق را برای ما فراهم می کند.
چیزی که توصیف عشق را مشکل می کند تلنگرهای اولیه آن در قشر جلوی مغزاست که انسان را قادر می سازد لذت بودن با شخصی خاص را ، حتی اگر تا آن زمان بک بار بیشتر او را ملاقات نکرده باشد ، برای خود پیش بینی کند. اگر این تلنگرها به اندازه کافی قوی باشند به آن (حافظه آینده) گویند که درگیر پاسخ به جنگ و گریزهای قدیمی قسمت جلوی مغز و مسئول رفتارهای ناخواسته ای چون لکنت زبان، عیاشی، لودگی و خنده های بلند به لطیفه های دیگران خواهد بود.اندورفینها که ساختاری شبیه به مرفین دارند بیشتر به ماده ای که می تواند در انسان احساس خوشی و شعف ایجاد کند شناخته شده اند. این مواد به عشاق ، آرامش مشابهی می بخشد ولی نه در همان لحظات اول.
اندورفینها در مراحل اولیه جذب با تحریک تک یاخته های خاصی در مغز میانی به شکل کاتالیزگر عمل کرده و آمفتامین های طبیعی قوی یعنی دوپامین و فنیل اتیل آمین را تحریک می کنند .آنها با فرمانهای خود در مغز فکر و خیال ها را طراحی می کنند ، هر فکرو خیالی را !!!!

[sajadhoosein]

آب تبلور به چه معناست؟



آب تبلور آبی است كه به همراه مولكولهای بعضی بلورهای جامدهای یونی است. هنگامی كه یک جامد یونی از محلول آبی متبلور می ‌شود به عنوان مثال باریم كلرید محلول در آب است و ما به وسیله‌ی تبخیر یک مقدار از محلول و اشباع كردن محلول، مقداری بلور BaCl2 به دست می آوریم. در این هنگام تعدادی از مولكولهای آب در شبكه بلور به دام افتاده و با بلور پیوندهای ضعیف واندروالسی برقرار می كند. در این هنگام ما به جای BaCl2 خالص، نمک متبلور آن را داریم و فرمول آن به صورت ((BaCl2, 2H2O(s) می ‌باشد. به این گونه بلورهای نمكی كه با مولكولهای آب همراه هستند، هیدرات و به آبی كه این بلورها را همراهی می كند و در شبكه ی بلوری این نمكها وارد شده است، آب تبلور گفته می شود. مثال دیگر از این دست، سولفات مس هیدراته است كه دارای 5 مولكول آب تبلور می ‌باشد:( ­(CuSO4, 5H2O (s)
معمولا ً ظاهر هیدراتها با تركیبات بی ‌آب آنها كاملا ً تفاوت دارد. به طور معمول، هیدراتها بلورهای نسبتا ً بزرگ و غالبا ً شفاف تشكیل می ‌دهند. هیدراتها بر اثر گرم شدن تجزیه می ‌شوند و آب تبلور خود را به صورت بخار آب از دست می ‌دهند.

BaCl2, 2H2O(s) à BaCl2 (s) + 2H2O(g(
از بین رفتن آب تبلور یک هیدرات را شكوفا شدن می ‌نامند.
رنگ برخی از نمک های آب پوشیده با رنگ نمک بی آب آنها متفاوت است، از این رو، از این نمكها به عنوان شناساگر رطوبت استفاده می كنند. مثلا ً
قرمز رنگ CoCl2.2H2O

صورتی رنگ CoCl2.5H2O

بنفش رنگ CoCl2.4H2O
آبی رنگ CoCl2
مسائل مربوط متبلور معمولا ًَ به این صورت است كه مقدار مشخصی از نمک را حرارت داده و وزن آن در اثر تبخیر آب درون آن كاسته می شود. از روی كاهش وزن داده شده از ما می خواهند كه نسبت آب به نمک را محاسبه كنیم. به عنوان مثال:
023/1 گرم نمک آب پوشیده ی مس II سولفات را در یک بوته ی چینی حرارت می دهیم تا آب آن بخار شود. 654/0 گرم نمک بی آب مس II سولفات در بوته باقی می ماند. حساب كنید به ازای هر مول CuSO4، چند مول آب در نمک آبدار وجود داشته است.(جرم مولی مس، گوگرد، اكسیژن و هیدروژن به ترتیب 64، 32، 16 و 1 گرم بر مول است.)
برای حل این گونه سؤالات باید سه مرحله طی كنیم:
1- ابتدا این رابطه را بنویسیم و جرم هر یک از این گونه ها را حساب كنیم: آ- جرم نمک آبدار ب- جرم نمک بی آب ج- جرم آب و این رابطه را برایش بنویسیم:
جرم نمک آبدار = جرم نمک بی آب + جرم آب
2- تبدیل كردن جرم نمک بی آب به مول
3- تبدیل كردن جرم آب به مول
4- به دست آوردن نسبت مولی آب به نمک به وسیله ی تقسیم كردن مرحله ی 4 به مرحله ی 3
پس با استفاده از مرحله ی اول، ابتدا جرم آب بخار شده را حساب كنیم:
جرم آب بخار شده = جرم نمک آب پوشیده – جرم نمک بی آب

369/0 = 654/0 - 023/1
بنابراین مقدار آب بخار شده برابر 369/0 گرم می باشد.
2- حال باید تعداد مول نمک بی آب را محاسبه می نماییم. برای این منظور جرم نمک مورد نظر را در معكوس جرم مولی آن ضرب می نماییم.
= تعداد مول نمک بی آب

Mol 004/0=g CuSO4 160 / mol CuSO4 1 * g CuSO4 654/0
3- حال باید ببینیم این مقدار گرم آب برابر چند مول آب می باشد. برای این منظور به این ترتیب عمل می كنیم:یعنی باید جرم مورد نظر را در معكوس جرم مولی آب ضرب نماییم. جرم مولی نیز با جمع جرم اتمهای تشكیل دهنده ی با در نظر گرفتن تعداد آن ها به دست می آید.
= تعداد مول آب بخار شده

Mol 020/0=g H2O 0/18 / mol H2O 1 * g H2O 369/0
4- حال نسبت تعداد مول های آب بخار شده به مول های نمک بی آب را به وسیله ی تقسیم آن ها به یكدیگر به دست می آوریم.

1/5 = mol 400/0 / mol 020/0 = تعداد مول CuSO4 / تعداد مول H2O
پس نسبت آب به نمک برابر 5 به 1 است. بنابراین فرمول تجربی این نمک CuSO4.5H2O بوده، تعداد آب تبلور آن 5 است.

[sajadhoosein]

شیمی آلی پدیده دیدن



[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]


دید کلی

اثر بر شکل مولکولی ، فراتر از تاثیر بر دمای ذوب و دمای جوش است: نقشی حیاتی در تعیین اثر زیست شناختی دارد. بهترین مثال برای درک این مسئله ، بررسی شیمی دیدن یا در واقع ، یکی از جنبه های شیمی است.
اساس دیدن

دیدن در حقیقت ، آشکارسازی نور است. نور به چشم می‌خورد و مغز خبر می‌شود که چیزی در آنجاست. بازشناخت اینکه چه چیزی در آنجاست _ اندازه ، شکل ، روشنی و فاصله شیئی دیده شده _ مسئله فیزیک چشم و زیست شناسی مغز است. اما تمام این فرایند به یک رخداد اولیه بستگی دارد: نور کاری در چشم انجام می‌دهد، چیزی که تمام فرایند را شروع می‌کند و بدون آن ، دیدن در کار نخواهد بود. آن چیز یک تبدیل ساده شیمیایی است، رخدادی نادر در زیست شناسی، واکنشی آلی که بوسیله آنزیم کاتالیز نمی‌شود. چنان ساده و جالب است که به‌عنوان اساس دیدن در تمام جانداران بکار گرفته شده است.

پروتئین موجود در چشم
در سلولهای میله‌ای شکل رتینای پستانداران ، پروتئین مزدوجی به نام ردوپسین وجود دارد. بخشی از این پروتئین (گروه پروستیتک آن) ، 11- سیس-رتینال است: آلدئیدی سیر نشده که از ویتامین A مشتق می‌شود و آن هم به نوبه خود ، از β- کاروتن ، رنگدانه ای که رنگ زرد هویج را بوجود می‌آورد، ساخته می‌شود. رتینال ، نه فقط به صورت کووالانسی به پروتئین متصل شده، بلکه در یک غلاف چربی‌دوست نیز جای گرفته است.
عملکرد نور در چشم
هنگامی که نور به ردوپسین می‌خورد، فقط یک کار می‌کند و دیگر نقشی ندارد: 11-سیس- رتینال را به 11- ترانس- رتینال تبدیل می‌کند. همین تبدیل ، همین تغییر یک ایزومر هندسی به ایزومر دیگر است که سرآغاز پدیده دیدن است. تکانه‌های عصبی ناشی از جذب نور و وقوع یک سری واکنشهای شیمیایی است که ما را قادر به دیدن می‌کند.
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
ایزومر سازی در چشم

نور ، انرژی به ردوپسین می‌رساند و این انرژی ، با گشودن پیوندهای دو گانه کربن- کربن ، چرخش لازم برای ایزومرسازی سیس- ترانس را ممکن می‌سازد. این ایزومر سازی ، شکل رتینال را تغییر می‌دهد، خمیدگی مولکول از بین می‌برد و راست می‌شود. با تغییر در بخش رتینال ، تغییری در شکل تمام ردوپسین بوجود می‌آید. بخش پروتئینی ، باید صورتبندی خود را به گونه ای تغییر دهد تا این مهمان دگرگون شده را پذیرا باشد.

گفته می‌شود که این تغییر ، بر نفودپذیری غشاهای معینی اثر می‌گذارد و عبور یونهای 2+Ca که تکانه‌های عصبی را به مغز می‌رسانند، ممکن می‌سازد این فرایند ، به گونه شگفت‌انگیزی کار آمد است: چشم انسان می‌تواند جذب پنج فوتون نور بوسیله پنج سلول میله‌ای شکل را تشخیص دهد. البته چیزی بیش از این رخ می‌دهد: یک سری از واکنشهای کاتالیز شده بوسیله آنزیم ، انرژی لازم برای تبدیل ترانس- رتینال به ایزومر ناپایدارتر سیس را تامین می‌کنند تا تمامی فرایند بتواند از نو تکرار شود.
سخن آخر
آنچه گفته شد، جذب نور بوسیله سلولهای میله‌ای شکل یک پستاندار بود. جانوران بسیار متفاوتی نظیر سخت‌پوستان و حلزونها ، سیستم نوری بسیار متفاوتی دارند. اما ، صرفنظر از تفاوتهای تشریحی ، فرایند دیدن ، همیشه با یک واکنش ساده آنی آغاز می‌شود: تبدیل 11- سیس- رتینال به ایزومر هندسی آن.
منبع


شیمی آلی ، جلد اول؛ تالیف: موریسون ، بوید؛ نشر علوم دانشگاهی

[sajadhoosein]

شعر های جدول تناوبی عناصر

گروه1:لیلا(Li) نكند(Na) كه(k) روبه(Rb) سوزانده(Cs) فرنگیز(Fr).

گروه2:بگو(Be)منیژه(Mg) كله ات را(Ca) سرویس میكنم (Sr)با(Ba) رنده(Ra).

گروه3:بگو (B) الو (Al) جواد (Ga) اینجا (In) تیمارستان(Ti).

گروه4:كسی(C) (Si) گریه(Ge) نكندسر (Sn) بی پولی(Pb).

گروه5:نگو (N) پرسپولیس (P) اس آ اس (As) بگواستقلال(Sb) بی طرفه(Bi).

گروه6:اه(O) سنی(S) سویرم(Se) تلی (Te) پروفسور(Po) .(تركی)

گروه7:فرید (F) كلم (Cl) برد (Br) ایرج (I) آتش (At).

[sajadhoosein]

ترکیبات ثانویه شیشه ها


اجزای ثانوی شیشه ، موادی هستند که بوسیله آنها می‌توان برخی معایب شیشه‌ها را اصلاح و خواص آنها را تعیین کرد. این مواد بر مبنای عمل آنها طبقه‌بندی شده‌اند و بر حسب نوع اصلاحی که انجام می‌دهند در مراحل مختلف شیشه سازی به ترکیبات شیشه اضافه می‌شوند.


◄ پایدار کننده‌ها:پایدار کننده‌ها ترکیباتی هستند که حلالیت شیشه‌ها را در مقابل آب و مواد شیمیایی تا اندازه‌ای کم می‌کنند. بطور کلی ، پایدار کننده‌ها از اجزای تشکیل‌دهنده شیشه هستند که خصوصیت آن را تعیین می‌کنند. پایدار کننده‌های قابل ذکر به صورت زیر می‌باشند.

● کربنات کلسیم : کربنات کلسیم جهت غیر محلول کردن شیشه در آب بکار می‌رود.● کربنات باریم : کربنات باریم سبب افزایش وزن مخصوص شیشه می‌شود.● اکسید سرب Pb3 و PbO : اکسید سرب موجب شفافیت و صاف بودن شیشه می‌شود.● اکسید روی : اکسید روی باعث افزایش مقاومت حرارتی و مکانیکی شیشه و خواص مکانیکی و شیمیایی آن می‌شود.● اولومیت MgCO3 + CaCO3 : اولومیت باعث سهولت سوختن ترکیبات اولیه شیشه می‌شود.

رنگ‌زداها
شیشه‌ها ممکن است به خاطر داشتن مقدار کمی از اکسیدهای آهن رنگی بنظر ایند، این رنگ در نتیجه ناخالص بودن مواد اولیه است. برای از بین بردن این ناخالصی از دی‌اکسید منگنز یا فلز سلنیوم استفاده می‌شود. دی‌اکسید منگنز وقتی به شیشه مذاب افزوده می‌شود، سیلیکات فرو را به سیلیکات فریک اکسید می‌کند. اکسید منگنز (II) به رنگ بنفش و سیلیکات فریک به رنگ زرد می‌باشد. این دو رنگ مکمل یکدیگرند. بنابراین مخلوط شیشه ، بی‌رنگ خواهد شد. سلنیوم بعلت گران بودن ، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. سلنیوم ، رنگ توده مخلوط را صورتی می‌کند که در نهایت با رنگ سیلیکات فرو که سبز پریده است، ترکیب شده ، آن را بی‌رنگ می‌کند. ◄ رنگین کننده‌ها:این مواد برای تولید شیشه‌های رنگی به ترکیب شیشه افزوده می‌شوند..

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]






◄ مات کننده‌ها:مات کننده‌ها موادی هستند که در توده مخلوط شیشه ، پخش شده‌ ، آن را کدر می‌کنند. از مات کننده‌ها می توان فلوئوریت CaF2 و سدیم فلوئورو آمینات ، سدیم فلوئورو سیلیکات Na2SiF6 را نام برد، اما فسفات کلسیم ، فسفات قلع و فسفاتهای زیرکونیوم هم بطور وسیع ، بعنوان مات کننده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. ◄ سیال کننده‌ه:
فلدسپارها بعنوان سیال کننده توده خمیر شیشه‌‌‌ای بکار می‌وند، با وجود این ، قابلیت ذوب و گستره دمایی که شیشه باید در آن ساخته شود با افزایش اکسیدهای فلزات قلیایی مخصوصا اکسیدهای سدیم و پتاسیم افزایش می‌یابد. این قبیل اکسیدها را می‌توان از کربناتها یا سولفات‌های فلزات مربوطه بدست آورد، کربناتها بخاطر مقدار آهن کمتر ترجیح داده می‌شوند

[sajadhoosein]

ایمنی سیلندرهای گاز

1- کلیات
1-1- خطرات
خطرات ناشی از استفاده غلط از استوانه‌های گاز را می‌توان به شرح زیر مشخص نمود:
1- در اثر ضربه، تصادم و یا هر نقص فنی دیگر ممکن است استوانه‌ها در معرض فشار بیش از حد مقاومت فلز آن قرار گیرند.
2- فشار موجود در استوانه‌ها ممکن است در اثر حرارت طوری افزایش یابد که از مقاومت بدنه استوانه کاسته شود.
3- گاز موجود در استوانه‌ها ممکن است تصادفاً به خارج راه یافته و با سایر مواد تماس پیدا کند و در اثر ای برخورد واکنشهایی سخت و احیاناً انفجار ایجاد نماید.
4- گاز ممکن است از شیر استوانه یا دیگر متعلقات آن آزاد شده و در محل محصوری جمع شود.
5- ممکن است ادواتی به طور غلط به استوانه متصل شده و یا این ادوات پس از اتصال معیوب گردند.
2-1- اقدامات احتیاطی در موقع حمل و نقل
باید از انداختن، پرتاب کردن و تکان دادن شدید استوانه‌های گاز جداً جلوگیری شود و دقت بسیار نمود که استوانه‌ها به یکدیگر برخورد نکنند. نحوه حمل استوانه‌های گاز باید طوری باشد که با دیواره وسیله نقلیه فاصله داشته باشد و هرگز بیش از ظرفیت واقعی وسیله نقلیه حمل نگردد. اقدامات احتیاطی باید به عمل آید تا از سقوط آنها جلوگیری شود.
هنگام چیدن استوانه‌ها در وسیله نقلیه باید فاصله زیادی بین آنها نباشد تا از برخورد شدید آنها در زمانی که وسیله نقلیه در حرکت است جلوگیری شود. برای بلند کردن آنها نباید از بلند کننده‌های آهنربایی استفاده شود، در هنگام آویزان نمودن و بلند کردن از زنجیر استفاده نشود. استوانه‌های گاز باید با دقت و احتیاط کامل حمل شوند. از انداختن، پرتاب کردن و یا در معرض صدمه قرار دادن آنها باید اجتناب نمود. در هنگام بلند کردن استوانه‌ها با جرثقیل باید در نظر داشت که استوانه به طور صحیح به طناب بسته شده و در حالت تعادل باشد تا در هنگام بالا رفتن از لغزیدن و یا سقوط آن جلوگیری شود. اگر لازم شود که در هر نوبت بیش از یک استوانه با جرثقیل حمل گردد از چهارچوب مخصوصی که با اصول صحیح طراحی و ساخته شده و به زنجیرهای مخصوص مهار مجهز باشد باید استفاده نمود.
3-1- احتیاطهای عمومی
1- استوانه‌ها نباید در مجاورت ادوات برقی و یا سیم‌های بدون روپوش برق قرار داده شوند چون این امر ممکن است موجب تولید حرارت و در نتیجه موجب انهدام یا صدمه به استوانه گردد. استوانه‌ها را نباید در معرض حرارت و یا تابش مستقیم نور خورشید قرار داد. از روغنکاری شیرها و سایر لوازم آن باید خودداری نموده و از به کار بردن سرپوش‌های سفید و قرمز و هرگونه لوله و زانوی چند طرفی احتراز نمایید.
2- استوانه‌های گاز باید برحسب نوع گاز محتوی آن به رنگهای مختلف رنگ شوند. مصرف کنندگان گاز باید از تحویل گرفتن استوانه‌هایی که محتویات آنها بوسیله علامت روی بدنه استوانه دقیقاً مشخص نشده است خودداری نمایند رنگ‌های مشخص شده زیر بر حسب محتویات استوانه‌های گاز که در حال حاضر در عملیات شرکت مورد استفاده قرار می‌گیرند به شرح زیر است.

[sajadhoosein]

پلیمرهای زیست تخریب


پایداری شیمیایی بالای بسیاری از پلیمرها، هم امتیاز به شمار می رود و هم کاستی. مقاومت گرمایی، مقاومت سایشی، و دوام از ویژگیهای ارزشمند الیاف نساجی، کلاه ایمنی، لوله های زیر زمینی، ورقه های پوششی مواد غذایی و بسیاری دیگر است. اما، هنگامی که زمان مصرف این اشیا به سر می رسد،دور ریختن آنها به صورت مسئله ای در می آید.
بازیابی پلیمرهای ناخواسته،بهترین راه حل است و شش نوع پلاستیک مصرفی،بوسیله انجمن صنایع پلاستیک با رمزهای بازیابی مشخص شده اند.پس از تفکیک این پلاستیکها جزر می شوند وپس از شست وشو و خشک کردن برای مصرف دوباره،به صورت مذاب در می ایند. مثلا،بطری های نوشابه از پلی (اتیلن ترفتالات)بازیابی شده ساخته می شوند،کیسه های زباله از پلی اتیلن کم چگال بازیابی شده تولید می شود،و میز و صندلی باغچه نیز از پلی پروپیلن و مخلوط پلاستیک های بازیابی شده،ساخته می شود.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



جدول پلاستیک های قابل بازیابی

در اغلب موارد،به جای بازیابی پلاستیک ها،آنها را دور می اندازند،در نتیجه،تحقیقات فراوانی بر روی پلاستیک ها ی زیست تخریب که قابل تجزیه بوسیله میکروارگانیسم های موجود در خاک باشند، صورت گرفته است. پلی گلیکولیک اسید،پلی لاکتیک اسید،پلی هیدروکسی بوتیرات از پلیمرهای زیست تخریب مشهور هستند. تمام این پلیمرها از نوع پلی استر هستند واتصال استری آنها قابل هیدرولیز است.همبسپارهای حاصل از پلی گلیکولیک با پلی لاکتیک اسید کاربردهای گسترده ای پیدا کرده اند.مثلا ،همبسپارنود به ده پلی گلیکولیک اسیدبا پلی لاکتیک اسید برای ساختن نخ بخیه قابل جذب به کار می رود.نخ های بخیه کاملا زیست تخریب هستند وپس از عمل جراحی،طی سه ماه بوسیله بدن جذب می شوند.

در اروپا،توجه فراوانی به پلی هیدروکسی بوتیرات می شود که قابلیت تبدیل به اشیای قالب گیری شده و ورقه های نازک برای بسته بندی را دارد.این پلیمر،طی چهار هفته در محل دفن زباله تجزیه می شود.مکانیسم تجزیه آن،شامل هیدرولیز اتصال استری و یک واکنش حذف اتم اکسیژن بتا نسبت به گروه کربونیل،است.این حذف به مرحله آب زدایی در یک واکنش آلدول شباهت دارد.اما،مصرف پلی هیدروکسی بوتیرات در حال حاضر به دلیل گران بودن (حدود چهار برابر پلی پروپیلن)محدوداست.

[sajadhoosein]

رنگ ها



رنگ یک ماده مهندسی میباشد، اما برخلاف بعضی از مواد مهندسی یک ماده ساده نیست، یا حتی نمی توان آن را به سادگی به صورت دسته ای از مواد تعریف کرد. رنگ می تواند از هزاران ماده شیمیایی طبیعی و مصنوعی آلی و معدنی تشکیل شود. تهیه فیلمهائی از رنگ که تاثیرات مطلوب را به همراه داشته باشند مستلزم به کارگیری استادانه انواع بسیاری از تکنیکهای مهم با استفاده از مواد اولیه می باشد.
بدون شک هرگاه شخصی مواد خامی را که امروزه تهیه کنندگان پوششهای آلی مورد استفاده قرار می دهند با مواد مصرفی 40 سال قبل مقایسه کند از افزایش تعداد و انواع آنها متحیر خواهد شد. در حقیقت تعداد بی شماری رزین مصنوعی، روغن و رقیق کننده با انواع وسیعی از رنگدانه های معدنی و آلی وجود دارند که می توان در ساخت یک پوشش آلی از آنها استفاده کرد. بنابراین، می توان گفت که ساده ترین پوشش ساخته شده در حقیقت یک سیستم پیچیده است.
یک رنگ برای مصرف کننده نهائی باید دارای خصوصیاتی از قبیل سهولت استعمال، خشک شدن سریع و عدم سینه دادن، ته نشین شدن، جداشدن رنگدانه ها، ژل شدن، پوسته زدن و در نهایت پایداری هنگام نگهداری را دارا باشد. افزودن مقدار کمی از ترکیباتی به غیر از ترکیبات معمولی و اصلی رنگ، برای دستیابی به خواص عملی مطلوب، به دورانهای اولیه صنعت برمیگردد. در طول دوران صنعت تاکنون ترکیباتی از قبیل صابونها، چسبها،سفیده تخم مرغ، صمغهای طبیعی و نوعی از آسفالت به نام گیلسونت همواره برای این منظور مورد استفاده قرار می گرفته است. امروزه، با وجود این که هنوز تعدادی از این مواد مورد استفاده قرار می گیرند، اما مصرف مواد اضافه شونده مصنوعی رو به افزایش نهاده است. در یک عبارت کلی، هر یک از اجزای سازنده رنگ، در حقیقت، یک ماده اضافه شونده است. سازنده های رنگ به دو دسته تقسیم می شوند: قسمت اول شامل آن دسته از مواد میباشد که برای یک رنگ اساسی هستند و قسمت دوم شامل موادی که به منظور بهبود و اصلاح طبیعت و کیفیت رنگ، سهولت روشهای استعمال آن، یا بعضی هدفهای دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.


یک رنگ متشکل از
یک رنگ متشکل از رنگدانه، رزین، حلال، خشک کن یا ماده سخت کننده میباشد. با وجود این، هیچ لزومی ندارد که همواره تمام این مواد در یک رنگ وجود داشته باشند. برعکس در اغلب رنگها، مواد اولیه فوق برای به وجود آوردن یک ماده پوشش دهنده نهائی به تنهائی کافی به نظر نمی رسند. اما به هر حال این مواد جزء مواد اصلی رنگ به شمار می روند.
یک فرمول کننده رنگ می تواند از مواد اضافه شونده به عنوان ابزار اساسی برای اصلاح و بهبود پوششها استفاده کند. در صورت استفاده صحیح از مواد اضافه شونده فرمول کننده رنگ می تواند، بدون هیچگونه افزایش در قیمت رنگ، و یا حتی با کاهش دادن آن بدون کاهش کیفیت، رنگی با بالاترین کیفیت را تولید نماید. بنابراین، مواد اضافه شونده یک جزء لازم از پوششها را تشکیل می دهند.
مواد اضافه شونده در رنگ ها
انواع مواد اضافه شونده به رنگ ها که استفاده قرار می گیرند، عبارتند از:خشک کن ها ، مواد ضد پوسته، مواد تعدیل کننده گرانروی و مواد ضد رسوب، ضد سینه دادن، مواد پخش کننده، موادی که کمک به همتراز شدن سطح فیلم رنگ می کنند ، مواد بازدارنده خوردگی ، مواد ضد کپک یا باکتری ، مواد ضد خزه یا ضد جلبک ، موتد ضد کف یا کف زدا ، مواد ضد یخ ، مواد جاذب نور فرابنفش ، مواد کند کننده آتش سوزی ، مواد خوشبو کننده و بو زدا ، مواد مقاوم کننده فیلم رنگ در مقابل رطوبت ، موادی که باعث افزایش نقش چکشی رنگهای چکشی می شوند ، مواد کنترل کننده برق فیلم رنگ (مواد مات کننده) و مواد نرم کننده.
خشک کنها:به طور کلی زمانی که فیلم یک رنگ خشک می شود مراحل زیر اتفاق می افتد:
1- تبخیر مواد فرار: این عمل به ترتیب باعث می شود که :
مایع رنگ غلیظ شود؛
جدائی فاز صورت گیرد(ژلاتینی شدن یا بلور شدن)؛
فشارهای حاصل از انقباض فیلم موجب فشرده شدن دانسیته فیلم گردد؛
رنگ بر روی شیء پخش گردد و آن را مرطوب سازد تا سطح چسبنده ای بین شیء و رنگ ایجاد شود؛
پوسته فیلم کشیده شده و مولکولهائی که در سطح تماس با هوا واقعند دوباره سازمان دهی شوند؛
رنگدانه ها ته نشین و یا غوطه ور شوند.
2- جذب اکسیژن و سایر گازها از هوا: در بسیاری از موارد در خلال جذب اکسیژن واکنشهائی صورت می گیرد که باعث می شود تعداد نسبتا کمی از مولکولها به منومترهای قابل پلیمر شدن تبدیل گردند.
3- مولکولهای کوچکتر مولکولهای بزرگتر را تشکیل می دهند، و در این میان واکنشهای حلقوی صورت می گیرد.
4- ممکن است جدائی فاز صورت گیرد: که در آن مولکولهای پیچیده نامحلول به صورت ذرات امولسیونی کوچک(یا میکرو ژلها) جدا شده و به شکل کلوئیدی در فاز مایع معلق می شوند. مایع پیوستگی خود را به عنوان یک محیط معلق کننده برای کلوئید حفظ می کند، زیرا هنوز مولکولهائی از ذرات همنوع و غیر همنوع وجود دارند که از نظر مولکولی در یک مخلوط بی نظم قابل مخلوط کردن با یکدیگر میباشند تا یک مایع بی شکل را بوجود آورند.
5- ژلاتینی شدن: که نمایانگر آخرین مرحله خشک شدن فیلم رنگ می باشد و آن را مرحله دگرگونی فاز نیز می نامند. در این مرحله ذرات پراکنده یک شبکه به هم پیوسته را تشکیل می دهند، و به این ترتیب جامد خلل و فرج داری بوجود می آید که در حقیقت بخشی از فیلم خشک شده رنگ میباشد، و مایع باقیمانده در درون فضاهای خالی این جامد جای می گیرد. گاهی اوقات قبل از اینکه تمام حلال تبخیر شده باشد ژلاتینی شدن اتفاق می افتد یا ممکن است این عمل تا زمانی که بخش اعظمی از حلال تبخیر و اکسیداسیون بیشتری انجام شود صورت نگیرد.
در بعضی از انواع پوششهای آلی برای تسریع خشک شدن فیلم رنگ از موادی استفاده می شود که آنها را خشک کن می نامند. خشک کنها را می توان به عنوان کاتالیزورهائی تعریف کرد که وقتی به رنگ افزوده می شوند باعث تسریع در خشک شدن یا سخت شدن فیلم رنگ می گردند. بضی ها خشک کنها را به عنوان«قاصدانی» تعریف کرده اند که مولکولهای اکسیژن هوا را می ربایند و آنها را به مولکولهای روغن خشک شونده یا نیمه خشک شونده به کار رفته در ساختمان مولکولی رنگپایه رنگ می رسانند و همین مراحل دوباره تکرار می شود تا اکسیژن بیشتری به مولکولهای روغن برسد.
ضد پوسته ها:زمانی یک فیلم قابل استفاده و عرضه به بازار خواهد بود که بتواند حداقل فیلمی با شرایط مورد نظر تشکیل داده و در زمان مناسب خشک شود. برای ارائه فرمول یک رنگ زمان، انرژی و تلاش بسیاری صرف می شود تا با تعیین نوع و مقدار صحیح از یک یا چند خشک کننده رنگی با بهترین خواص خشک شوندگی تهیه شود. منظور از بهترین خواص خشک شوندگی در یک رنگ آن است که در هنگام استعمال رنگ بر روی سطح پس از آنکه به صورت فیلم درآمد در زمان مناسب همراه با ایجاد بهترین خصوصیات فیزیکی خشک شود. بنابراین، هرگاه رنگ در زمان و مکانی به غیر از زمان و مکان استعمال آن خشک شود، مورد قبول نخوهد بود و این همان پوسته بستن رنگ، از جمله عیوب مهم آن میباشد.
به طور کلی، پوسته بستن رنگ مربوط به تمایل پلیمر شدن و اکسایش رنگپایه های مصرفی در پوششهای محافظت کننده میباشد که موجب خشک شدن رنگ می گردد. ما می خواهیم که رنگ پس از استعمال بر روی سطح خشک شود. و به همین منظور به آن خشک کن اضافه می کنیم. در بعضی فرمول بندیها نه تنها از این طریق به خشک شدن کلی فیلم رنگ دست می یابیم، بلکه یک خشک شدن سطحی سریع نیز در رنگ ایجاد می شود که موجب تشکیل یک پوسته نازک بر روی سطح رنگ می گردد. اگر بخواهیم برای جلوگیری از پوسته بستن مقدار خشک کن را کم کنیم، تنها زمان خشک شدن را افزایش داده ایم نه اینکه از پوسته بستن جلوگیری کرده باشیم. این مسئله مخصوصا در پوششهای سریع خشک شونده آشکار میباشد. البته لازم به تذکر است که مسئله پوسته بستن رنگ همیشه جزء عیوب رنگ نیست، بلکه در بعضی رنگهای تجارتی که باید پس از خشک شدن، فیلم آنها چین و چروک دار باشد مسئله پوسته بستن از اهمیت به سزائی برخوردار خواهد بود.
می توان گفت که طبیعت اجزای متشکله یک رنگ در کارآئی آن، از جمله پوسته بستن، از اهمیت خاصی برخوردار است. همچنین علاوه بر طبیعت اجزای متشکله رنگ، میزان هر یک از آنها نیز در پیدایش خصوصیات مثبت و منفی رنگ موثر هستند. برای مثال، وقتی که در یک رنگ میزان خشک کنهای مصرفی بیش از حد معمول باشد، موجب شدت پوسته بستن رنگ می گردد. از طرف دیگر وجود حلالهای شدیدا فرار رنگی که درب قوطی آن محکم بسته شده و کاملا به دور از هوا میباشد، امکان تشکیل پوسته را به حداقل کاهش میدهد. البته هرگونه کاهشی در گرانروی سیستم رنگ نیز موجب کاهش تمایل به پوسته بستن می گردد، همانطوریکه هرگونه کاهشی در درصد مواد جامد رنگپایه نیز این کار را انجام میدهد.

[sajadhoosein]

از میان عواملی که موجب پوسته بستن رنگ می گردند می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- اکسایش سطح رنگ در ظرف محتوی آن؛
2- ژل شدن رنگ در اثر کاهش حلال؛
3- ترکیبی از دو مورد 1 و 2 که موجب به هم خوردن موازنه کلوئیدی رنگ می گردد.
بهترین راه برای جلوگیری از پوسته بستن افزودن مواد ضد اکسایش به رنگ میباشد. این گونه مواد بدون آنکه اثر سوئی بر روی خواص مطلوب رنگ داشته باشند، اثرات زیان بار اکسایش زود هنگام رنگ را خنثی می سازند. بسیاری از چربیها و روغنهای چرب به طور طبیعی حاوی مواد ضد اکسایش می باشند و در نتیجه از نظر پوسته بستن مسئله ای را ایجاد نمی کنند. اما در موادی که مقدار این مواد در حد کافی نباشد باید از مواد افزودنی دیگر استفاده کرد.
در ارزیابی و انتخاب یک ماده ضد پوسته علاوه بر چگونگی عملکرد آن در جلوگیری از پوسته بستن، چندین عامل دیگر نیز در نظر گرفته می شود که عبارتند از:
1- میزان تاثیر آن در کند کردن زمان خشک شدن؛
2- سازگاری با سیستمهای رنگ و جلا؛
3- میزان تاثیر آن در تغییر رنگ یا بد رنگ کردن فیلم خشک شده؛
4- میزان تاثیر آن در تغییر رنگ یا بد رنگ کردن اجزای مایع جلا؛
5- بو.
علاوه بر این ، یک ماده ضد پوسته نباید هیچ گونه اثر زیان آوری بر روی گرانروی یا سایر خواص رئولوژیکی رنگ، چه در ابتدا و چه در خلال زمان انبار کردن،داشته باشد. همچنین، ماده ضد پوسته نباید اثر ناخواسته و نامطلوبی بر روی براقیت و دوام کلی فیلم رنگ بگذارد.
کارآئی ضد پوسته های مختلف با نوع رنگپایه ای که ضد پوسته در آن مورد استفاده قرار می گیرد، فرق می کند. مواد ضد پوسته را می توان به سه دسته تقسیم کرد :
1- اکسیم ها
2- پلی هیدروکسی فنلها و مشتقاتش
3- موادی از نوع حلالها که به عنوان یک ماده دیسپرس کننده محصولات شدیدا پلیمری عمل کرده و در نتیجه مانع ژل شدن ذرات می گردند.

مواد تعدیل کننده گرانروی و مواد ضد رسوب :
فرمول بندی رنگ ممکن است موجب تولید رنگهائی شود که بیش از حد سیال و روان باشند. رنگ مایعی که گرانروی آن پائین باشد ممکن است سیالیت آن بیش از حد لزوم برای مقصود نهائی باشد، هر چند سیالیت زیاد در شرایط ممکن است بسیار سودمند هم باشد. بنابراین گرانروی پائین در رنگین کننده ها، بتونه ها و لاکهای اسپری ممکن است مطلوب باشد ولی در پوششهائی که فیلم خشک شده آنها ضخامت بالائی دارد و همچنین رنگهائی که به وسیله قلم مو مصرف می شوند، چنین نمی باشند. در رنگهای با گرانروی پائین، رسوب رنگدانه ها در خلال مدت نگهداری، بخصوص اگر رنگدانه ها بهم فشرده باشند،اتفاق می افتد. این رسوب سنگین ممکن است در دیسپرسیون مجدد نیز اشکالاتی تولید کند. این اشکالات مربوط به روانی و سیالیت و رسوب رنگدانه را می توان با تنظیم گرانروی رنگ از بین برد. به وسیله انتخاب صحیح رنگدانه ها می توان کنترلهای بیشتری برای جلوگیری از رسوب بکار برد.
گرانروی رنگ می تواند به وسیله افزودن مواد ضخیم کننده و غلیظ کننده افزایش داده شود، (یعنی سیالیت و روانی رنگ کم شود)، بدون اینکه حالت تیکسوتروپی در رنگ به وجود بیاید. عوامل ایجاد کننده حالت تیکسوتروپی، به رنگ ساختمان ژل مانندی می دهد. این حالت ژل مانند برای بسیاری از رنگهائی که به وسیله قلم مو مصرف می شوند، مفید است زیرا که از سینه دادن و شره کردن آن جلوگیری می نماید. این خاصیت نیز می تواند مسئله رسوب در مدت نگهداری را کاهش داده و یا بطور کلی از بین ببرد.
رنگهائی که حالت تیکسوتروپی دارند در تمام کاربردها مطلوب نیستند، برای مثال وقتی سیالیت خوب مورد نظر است، در این موقع نیز رسوب رنگدانه ها را می توان با مواد ضد رسوب یا فعال کننده سطح مانند سویالستین در حدود 1 درصد فرمول بندی کاهش داد. مواد فعال کننده سطح به سطح رنگدانه جذب می گردد که در نتیجه باعث افزایش حجم و کاهش وزن مخصوص آن می شود. نتیجه نهائی کاهش میزان رسوب است. دیسپرسیون مجدد رنگدانه های رسوب کرده به وسیله استفاده از رنگدانه یارهای فعال شده تسهیل می گردد، که معمولا این رنگدانه یار، کربنات کلسیم به میزان 5 درصد وزن رنگدانه می باشد. ذرات این رنگدانه یارها به دلیل دارا بودن لایه سطح آلی بسیار پرحجم می باشد و در خلال رسوب ذرات بین ذرات رنگدانه مستقر می شوند. وقتی رنگ بهم زده می شود ذرات رنگدانه یار به شکستن تجمع رنگدانه کمک می کند و در نتیجه دیسپرسیون مجدد به راحتی انجام می شود.
بسیاری از مواد، گرانروی رنگ را افزایش می دهند و یا موجب بوجود آمدن حالت تیکسوتروپی در فرمول بندی می گردند. متداولترین انواع این مواد عبارتند از : اترهای سلولز، سیلیکاهای میکرونیزه ، پنتونیتها
مواد ضد کف و کف زدا :
کف سیستمی متشکل از دو فاز گاز و مایع می باشد که فاز گاز در فاز مایع پخش شده است. هنگام کار با دستگاههای مخلوط کنی و پر کردن رنگ کف ایجاد می شود و این مسئله موجب کند شدن سرعت تولید، مسدود شدن پمپها و لوله ها و افزایش هزینه تولید رنگ می گردد. لذا، باید در زمان تولید رنگ موادی به آن افزود که بتوان یا مانع ایجاد کف شد و یا اینکه آن را از بین برد. این مواد را تحت عنوان «مواد ضد کف» و یا «مواد کف زدا» می شناسند اما از نظر دسته بندی کلی مواد افزودنی رنگ می توان آنها را جزء «مواد فعال کننده سطح» بشمار آورد.
انتخاب مناسبترین و موثرترین ماده کف زدا یا ضد کف یک مسئله نسبتاً مشکل می باشد، اما، قوانین زیر، هر چند که ثابت نیستند، می توانند کمک زیادی به این امر کنند :
1- کشش سطحی ضد کف باید از کشش سطحی محلول کف کننده کمتر باشد
2- ضد کف باید در محلول کف کننده قابلیت حلالیت پائینی داشته باشد
3- ضد کف باید با محلول کف کننده به آسانی پخش شود
4- ضد کف بایدب ا محلول کننده واکنشی انجام ندهد
5- ضد کف باید ضریب گسترش بالائی داشته باشد
6- ضد کف نباید اثرات زیان آوری در محصول نهائی ایجاد کند
7- در مواردی که داشتن بو یا مزه مهم باشد، ضد کف نباید بو یا مزه خاصی از خود بجای بگذارد
8- ضد کف نباید موجب تجمع رنگدانه و ناپایداری امولسیون شود
9- ضد کف باید با مخلوط کف کننده امتزاج پذیری خوبی داشته باشد تا از پیدایش معایبی از قبیل چشم ماهی شدن یا ژل شدن فیلم خشک نشده رنگ جلوگیری شود
10- ضد کف باید فعالیت خود را برای یک زمان طولانی حفظ کند.
لازم به تذکر استکه علاوه بر عوامل فوق، عوامل دیگری از قبیل گرانروی و سایر اجزای متشکله رنگ، دماف سرعت فرایند تولید نیز در کارائی ماده ضد کف یا کف زدا موثر هستند.
مهمترین مواد ضد کف یا کف زدای مصرفی سیلیکونها، بعضی الکلهای شش الی ده کربنه (مثلا تونیل الکل)، مشتقات پلی اتیلن اکساید و پلی پروپلین اکساید و بعضی از محصولات طبیعی مانند ترپنتین، روغن کاج و روغن پشم و غیره می باشد. از آنجا که خواص ضد کف در فرمول بندیهای گوناگون متفاوت است نوع و مقدار قابل استفاده هر یک از این مواد یکسان نیست. پیشنهاد می شود که برای استفاده از نوع و میزان مصرف هر یک از مواد ضد کف یا کف زدا از توصیه ها و اطلاعات سازندگان آنها کمک گرفته شود. معمولا سازندگان این گونه مواد درصد ماده فعال موجود در آنها را چنان تنظیم می کنند که حدود 1/0 تا 5/0 درصد از کل وزن رنگ را بخود اختصاص دهند.
آب بدلیل کشش سطحی و قطبیت بالا فاز مایع مناسبی برای ایجاد کف بشمار می آید، لذا در ساخت رنگهای امولسیونی استفاده از مواد ضد کف بسیار ضروری و مفید می باشد. رنگهای ساخته شده از رزینهای امولسیون آکریلیک ، پلی وینیل استات ، پلی وینیل الکل ، آلکید و کائوچو نیاز حتمی به اینگونه مواد دارند.
در صنعت رنگسازی تفاوت زیادی بین مواد ضد کف و کف زدا وجود ندارد و هر دو تحت یک عنوان به فروش می رسند. از مواد ضد کف در تولیداتی که هدف جلوگیری از تشکیل کف است استفاده می شود و در صورتی که مواد کف زدا هنگامی استفاده می شوند که منظور از بین بردن کف تولید شده است.
یکی از روشهای عمومی در صنعت رنگسازی این است که نصف مواد ضد کف مورد نظر را ضمن پخش کردن رنگدانه به مخلوط رنگ می افزایند تا از تشکیل کف جلوگیری شود. سپس بقیه مواد ضد کف را در مرحله همرنگ کردن رنگ جهت عدم تشکیل کف بیشتر در هنگام پرکردن قوطیها و استعمال رنگ اضافه می کنند. البته استفاده از دو نوع ماده ضد کف هم منطقی بنظر می آید، زیرا ممکن است یکی از آنها در شرایط سخت پخش رگدانه موثرتر باشد و دیگری در شرایط نگهداری طولانی مدت رنگ مفیدتر واقع شود.

[sajadhoosein]

مواد مقاوم کننده فیلم رنگ در مقابل رطوبتنفوذ آب به درون فیلم رنگها شامل فرایندهای پخش و جذب آب توسط فیلم رنگ می باشد، اما هیچر ابطه مستقیمی بین میزان آب نفوذ کرده و آب جذب شده وجود ندارد. بعضی از مواد آلی با وجود اینکه مقدار قابل توجهی آب از خود عبور می دهند (یعنی به درون آنها نفوذ می کند اما تنها مقدرا بسیار ناچیزی از آن را جذب می کنند، و ممکن است در برخی موارد عکس این مسئله مشاهده شود. جذب آب توسط شیبی موجب ورم کردن آن شده و ممکن است بر روی ساختمان فیزیکی آن اثر بگذارد. درفیلم بعضی از رنگها جذب آب منجر به تغییراتی در قابلیت نفوذ آنها در مقابل رطوبت و دیگر اجزای متشکله محیط اطراف می گردد. بعضی از رنگها در نتیجه جذب آب استحکام و چسبندگی خود را از دست می دهند، بطوری که حتی پس از رفع رطوبت نیز هرگز استحکام و چسبندگی اولیه خود را باز نمی یابند، در حالی که برخی دیگر از رنگها می توانند میزان قابل توجهی رنگ جذب کنند بدون اینکه اثر محسوسی بر روی خصوصیات و عملکرد آنها داشته باشد.
میزان ورم کردن فیلم رنگ در نتیجه جذب آب عمدتا به طبیعت اجزای متشکله آن فیلم بستگی دارد. وجود گروههای هیدروکسیل و دیگر گروههای قطبی، و افزودن اجزایی که وزن مولکولی پائینی دارند و قابل حل در آب هستند، کلا موجب تسریع در ورم کردن لایه رنگ می شوند. تورم در آب تنها یکی از ملاکهای تعیین کننده مقاومت در مقابل رطوبت می باشد، و در همه موارد میزان آب نفوذ کرده به درون فیلم رنگ را نشان نمی دهد. همانطور که اشاره شد، فیلم برخی از رنگها در نتیجه جذب آب ورم می کنند، اما اجازه عبور آب از درون خود را نمی دهند، برعکس،بعضی دیگر ورم نمی کنند اما به آسانی از درون آنها عبور می کند (مانند استرهای سلولز و غیره)
بنابراین، نفوذ رطوبت به درون فیلم رنگها تحت تاثیر اجزای متشکله فیلم رنگ (یعنی نوع رنگپایه و رنگدانه مصرفی) قرار دارد. رزینهای وینیلی که رایجترین رزینها می باشند مقاومت خوبی در مقابل نفوذ رطوبت دارا نیستند، با وجود این، می توان با استفاده از تری کرسیل فسفات، که هم به عنوان نرم کننده عمل می کند و هم به عنوان یک ماده کمکی برای افزایش مقاومت درمقابل نفوذ آب، این نقیصه را تا حدودی برطرف کرد.

مواد ضد یخ :
وقتی که یک رنگ حاوی آب (رنگی که حلال آن آب است ) در درجات حرارت پائین قرار می گیرد، منجمد می شود. یخ زدن رنگهای آبی زیان مهمی به رنگ وارد نمی کند، مگر آنکه حجم نسبتا زیادی از آن یخ بزند که در این صورت موجب باز کردن ظرف محتوی رنگ می گردد. با وجود این، در یک سیستم امولسیونی ، مثلا یک سیستم امولسیونی متشکل از آب و روغن؛ وقتی که فاز اصلی را آب تشکیل دهد، انجماد باعث تشکیل بلورهای یخ و در نتیجه دلمه بستن بخشی از رزین موجود در سیستم می شود. هر قدر عمل انجماد آهسته تر صورت گیرد بلوهرای تشکیل شده یخ بزرگتر بوده و در نتیجه زیان حاصل از دلمه بستن رزین بیشتر خواهد بود. در یک سیتسم امولسیونی هر قدر میزان رنگدانه مصرفی بیشتر باشد، زیانهای ناشی از انجماد کمتر خواهد بود. رنگی که میزان رنگدانه آن کم می باشد ممکن است در نتیجه انجماد به صورت دلمه در آید، در حالی که اگر میزان رنگدانه آن بالا باشد ممکن است انجماد تنها قدری گرانروی آن را افزایش دهد. آثار سوء انجماد بر روی خصوصیات رنگهای آبی ممکن است با آب شدن یخ قابل بر طرف شدن باشد، اما مسئله مهم دلمه بستن رزین موجود در رنگ است که در شرایط عادی این اثر بخصوص در یک سیستم امولسیونی، برگشت پذیر نبوده و در نتیجه بازیابی لاتکس یا رنگ منجمد شده غیر ممکن خواهد بود، لذا لازم است که رد ساخت رنگهای آبی از مواد ضد یخ استفاده کرد. رایجترین مواد ضد یخ مصرفی در صنعت رنگ، گلیکولها می باشند، که ترکیبات آلی سیر شده خطی با دو گروه هیدروکسیل هستند. گلیکولها اساسا مایعاتی شفاف، بیرنگ و تقریبا بی بو می باشند و در نتیجه می توان گفت که از نظرخصوصیات ظاهری تقریبا شبیه آب هستند. با وجود این، در هر درجه حرارتی سنگینتر و غلیظ تر از آب می باشند و نقاط جوش بسیار بالاتری دارند.
بدون شک اتیلن گلیکول رایجترین ماده ضدی خی است که در رنگهای لاتکس مصرف می شود. میزان مصرف عادی آن 15 تا 20 پوند در یکصد گالن می باشد، اما، گاهی اوقات ممکن است این میزان مصرف تا 40 پوند نیز برسد. پروپیلن گیلکول دومین گلیکول مصرفی در صنعت رنگ می باشد و چون کمی ارزانتر از اتیلن گیلکول است و تاثیر سوء چندانی بر روی خصوصیات رنگ ندارد، اغلب به عنوان جایگزین اتیلن گیلکول مورد استفاده قرار می گیرد. دیگر گلیکولهائی که در موارد خاص در رنگهای لاتکس بکار می رود پلی پروپیلن گلیکول، دی اتیلن گلیکول، هگزیلن گلیکول و گلیسیرین می باشند.
مواد کنترل کننده برق فیلم رنگ (مواد مات کننده) :براقیت را باید به عنوان خصوصیتی از یک سطح دانست که نور را همانند یک آینه منعکس می کند. با توجه به این تعریف، منظور از حفظ براقیت توانایی فیلم رنگ برای نگهداری براقیت اولیه می باشد. در نتیجه، اگر رنگی براقیت خود را به مدت نامحدودی حفظ کند می گویند قدرت حفظ برق عالی دارد و اگر برق خود را بسرعت از دست بدهد می گویند قدرت حفظ برق آن ضعیف است.
دو عامل مهم در براقیت فیلم رنگ، نوع رنگپایه و رنگدانه مصرفی در آن می باشد. اما، برای کنترل برق فیلم رنگ از مواد افزودنی خاصی نیز استفاده می شود که بعضی از آنها موجب کاهش برق (مواد مات کننده) و بعضی دیگر موجب افزایش برق می گردند.
امروزه انواع بسیار ریز سیلیکاها (دی اکسید سیلیکون) به عنوان یک ماده مات کننده عمومی مورد قبول قرار گرفته اند، اما بعضی از انواع آنها که شدیداً اسیدی هستند برای استفاده در لاکهای وینیلی یا پوششهای اوره- آلکید کاتالیز شده با اسید مناسب نیستند، زیرا بر روی پایداری سیستم اثر می گذارند. استئارات روی نیز از جمله مواد مات کننده مصرفی در صنایع رنگسازی است. استئارات کلسیم یک ماده کننده خوب برای رنگها، روغن های جلا و لاکها، به خصوص برای مواردی که گرانروی پایین مورد نظر است می باشد.

[sajadhoosein]

روش تهیه بعضی از الکترودها


روش تهیه الکترود نقره :
برای کارهای دقیق در آزمایشگاه ، الکترود نقره را باید با فیلمی از نقره ، به شرح زیر پوشانید :
در حدود 100 میلی لیتر محلول نقره نیترات با غلظت 5/3 گرم بر لیتر تهیه کنید . به این محلول با دقت ، کم کم و در حال همزدن ، محلول رقیق پتاسیم سیانید 1/0 مولار اضافه کنید تا آثار رسوب نقره سیانید پیدا شود ( پتاسیم سیانید سمی است ) . الکترود نقره رابشویید ، خشک کنید و چند ثانیه در نیتریک اسید 6 مولار فرو کنید سپس با آب مقطر بشویید . این الکترود را به عنوان کاتد همراه با الکترود نقره دیگر ( به عنوان آند ) در محلولی که آماده کرده اید قرار دهید . شدت جریانی به اندازه 2/0 میلی آمپر از محلول عبور دهید تا سطح کاتد با فیلم نازکی از نقره پوشیده شود . حال الکترود را با آب مقطر بشویید و سپس آن را در آب مقطر قرار دهید .
روش تهیه الکترود پلاتین :
الکترود پلاتین اگر برای واکنش های اکسایش – کاهش به کار رود به شکل براق و اگر به عنوان الکترود هیدروژن یا برای اندازگیری های کنداکتومتری به کار رود به صورت سیاه مورد استفاده قرار می گیرد . پلاتین سیاه یا پلاتین پلاتینه شده به شرح زیر تهیه می شود :
دو عدد الکترود پلاتین را با نیتریک اسید غلیظ بشویید و با آب مقطر آبکشی کنید . محلول پلاتینی از 3 گرم کلروپلاتینیک اسید و 02/0 تا 03/0 گرم سرب استات در 100 میلی لیتر آب تهیه کنید . الکترودها را در این محلول قرار دهید و آنها را به یک انباره 4 ولت با سویچ دو طرفه وصل کنید . جریان را طوری تنظیم کنید تا گاز به طور متعادل و منظم متصاعد شود . هر 10 تا 15 ثانیه یک بار جهت جریان را عوض کنید تا جای کاتد و آند با هم عوض شود . ضخامت پلاتین سیاه پوشیده شده اگر به اندازه متوسط باشد ، بهتر از یک لایه نازک است . پلاتین سیاه چسبیده به الکترود اکنون ممکن است دارای مقداری مایع و گاز باشد . این را می توانید با فرو کردن الکترود در سولفوریک اسید 3/0 مولار و اتصال مجدد آنها به انباره برطرف سازید . برای پاکسازی کامل الکترودها از گاز و مواد مزاحم بهتر است که این عمل را به مدت 30 دقیقه به طور متناوب ادامه دهید ( هر 10 تا 15 ثانیه یک بار جهت جریان را عوض کنید ) تا متصاعد شدن گاز از سطح الکترودها کاملاً قطع شود . حال الکترود را با آب مقطر بشویید و در آب قرار دهید .
روش تهیه الکترود نقره – نقره کلرید اشباع ( الکترود مرجع ) :
این الکترود از یک سیم نقره یا پلاتین نقره اندود شده تشکیل شده است که روی آن را به روش الکتریکی با لایه نازک از نقره کلرید پوشانیده اند و آن را در محلول پتاسیم کلرید اشباع قرار داده اند . پتانسیل الکترود نقره – نقره کلرید اشباع در دمای 25 درجه سانتیگراد نسبت به الکترود استاندارد هیدروژن 199/0 ولت است . طرز پوشاندن الکترود نقره با لایه نازک از نقره کلرید به روش الکتریکی به این شرح است :
یک الکترود نقره براق را که به روش ذکر شده تهیه کرده اید ، را در کلریدریک اسید 1/0 مولار قرار دهید و آن را به قطب مثبت منبع برق DC وصل کنید . یک عدد الکترود پلاتین یا زغال باطری را به جای کاتد به کار ببرید و شدت جریانی به اندازه 5/2 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع به مدت 30 ثانیه از محلول عبور دهید . سعی کنید در مدت الکترولیز دانسیته جریان کمتر از 6/0 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع نباشد . زیرا دانسیته جریان کم ، باعث تشکیل یک لایه خاکستری در سطح الکترود می شود . که به نور حساس بوده و در آن صورت پاسخ الکترود توأم با خطا خواهد بود .
در شکل زیر ساختار و شکل یک الکترود نقره – نقره کلرید اشباع را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] CKrWJ-Xiv789eLtdEGu4gM/Magical%20Snap%20-%202009.11.27%2016.28%20-%20003.png
روش تهیه الکترود کالومل اشباع ( الکترود مرجع ) :
این الکترود به دلیل ساخت ساده ای که دارد معمولاً بیش از سایر الکترودهای کالومل ( الکترود کالومل غیر اشباع ) به کار می رود . این الکترود به وسیله پل نمکی متشکل از KCl اشباع که با آن ارتباط دارد ، به ظرفی که الکترود شناساگر در آن قرار گرفته است متصل می شود .
در شکل زیر ساختار و شکل یک الکترود کالومل اشباع را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] YS2aMx0Pb5gVXwoBUvVMdskxLpKvucQ3op2XTfFY/Magical%20Snap%20-%202009.11.27%2017.18%20-%20004.png

[sajadhoosein]

تست های شناسایی الکل ها


در ابتدا بهتر است به تفاوت موجود ، بین الکل ها ، فنول ها و انول ها اشاره ای شود ؛
الکل ها ترکیباتی هستند که گروههای هیدروکسیل متصل به اتمهای کربن سیر شده sp2 دارند ، در حالی که فنول ها دارای گروه های هیدروکسیل متصل به حلقه های آروماتیک هستند . هر دو دسته را می توان به عنوان مشتق هایی از آب در نظر گرفت که در آن ، یکی از هیدروژنهای آب به وسیله یک گروه آلی تعویض شده است : H-O-H در مقایسه با R-O-H یا Ar-O-H . توجه داشته باشید که انول ها ترکیباتی با گروه هیدروکسیل متصل به یک کربن وینیلی هستند .که به دلیل متفاوت بودن شیمی این ترکیبات در اغلب موارد به صورت جدا گانه بحث می شوند .
در شکل زیر ساختار ؛ الکل ، فنول و انول را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] m3QLYFa45U_MHMbCzKyw1fznYqEORhxQN7Ky/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2011.09%20-%20001.png
شناسایی الکل ها :
الکل ها ترکیباتی خنثی هستند . از ترکیبات خنثی دیگر ؛ آلدهید ها ، کتون ها و استر ها هستند . معمولاً الکلها و استر ها به آزمایش 2و4 – دی نیترو فنیل هیدرازین پاسخ مثبت نمی دهند ، اما نتیجه این آزمایش برای آلدهید ها و کتون ها مثبت است . استر ها با واکنشگرهای استیل کلرید و یا واکنشگر لوکاس واکنش پذیری ندارند ، اما الکلها با این دو واکنشگر واکنش انجام می دهند . که این امر سبب سهولت شناسایی آنها از الکلها می باشد . الکل های نوع اول و دوم به سهولت اکسیده می شوند ، اما استرها و الکل های نوع سوم اکسیده نمی شوند . با انجام دو آزمایش لوکاس و کرومیک اسید ، می توان الکلهای نوع اول ، دوم و سوم را تشخیص داد .
برای شناسایی الکل ها ، آزمون های مختلفی وجود دارد که می توان از آنها به آزمون ؛ تشخیص هیدروژن فعال یا تست فلز سدیم ، آزمون آمونیوم هگزا نیتراتو سریم (IV) یا تست سریک آمونیوم نیترات ، تشخیص OH الکلی به وسیله استری شدن یا تست استیل کلرید ، آزمون کرومیک اسید یا جونز ، تشکیل گزانتات ، آزمون لوکاس ، آزمون N – برمو سوکسین ایمید (NBS) و آزمون پریدیک اسید اشاره کرد .
تشخیص هیدروژن فعال یا تست فلز سدیم :
از جمله خواص اساسی گروه هیدروکسیل ایجاد پیوند هیدروژنی و مبادله شیمیایی هیدروژن است . فلز هیدروژن ( مخصوصاً نمونه هایی که تازه بریده شده اند ) به آسانی با گروه هیدروکسیل واکنش داده و هیدروژن آزاد می کنند .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] eGJ4gzCK6zayejnjMAIWuc8YMg-DKLL5l62lCUpSC9Ugs-hAa/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2019.54%20-%20003.png
توجه : گروههای عاملی دارای هیدروژن متصل به نیتروژن و گوگرد نیز می توانند ، تولید گاز هیدروژن نمایند .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] VRY/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2020.34%20-%20004.png
ترکیبات استیلنی نیز با سدیم وارد واکنش می شوند . ولی خروج گاز هیدروژن مشاهده نمی شود ، زیرا با همان سرعتی که هیدروژن تولید می شود ، با همان سرعت هیدروژن با پیوندهای دو گانه وارد واکنش افزایشی می شود .
روش کار تست فلز سدیم برای شناسایی الکل :
حدود 5/0 میلی لیتر از نمونه مجهول را در یک لوله آزمایش ریخته و یک قطعه سدیم به اندازه دانه گندم در آن بیندازید . در صورت خروج گاز هیدروژن می توان حضور هیدروژن فعال را اثبات نمود .
نکته : حضور رطوبت در داخل ترکیب نیز باعث خروج گاز هیدروژن می شود .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] dqh/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2020.51%20-%20006.png
تست سریک آمونیوم نیترات NH4)2Ce(NO3)6):
معرف سریک آمونیوم نیترات با ترکیباتی که دارای گروههای هیدروکسیل الکلی هستند ، یک کمپلکس قرمز رنگ تشکیل می دهد . جواب آزمون برای الکلهای نوع اول ، دوم و سوم که کمتر از 10 کربن دارند ، مثبت است . تمام انواع گلیکول ها ، پلی ال ها ، کربوهیدرات ها ، هیدروکسی اسیدها ، هیدروکسی آلدهیدها و هیدروکسی کتون ها ، به این آزمون پاسخ مثبت داده و تولید محلول قرمز می کنند .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] 3YzppHOC_9Ng20aQQs7UpiFf6YYzjtUYT7en5oyaPEADvgNPQ/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2021.55%20-%20007.png
بایستی دقت کرد ، که تشکیل کمپلکس قرمز رنگ ، یک حد واسط در اکسایش الکل ها توسط معرف فوق است . قسمت دوم واکنش شامل از بین رفتن رنگ قرمز و تشکیل کمپلکس بی رنگ (Ce(lll است .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] 28J4FScyLsSRpQZOOEcV9SzKgQIM7tl5O5obO91u4nW-FnfEl/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2022.13%20-%20008.png
روش تهیه معرف سریک آمونیوم نیترات :
200 گرم سریک آمونیوم نیترات را در 500 میلی لیتر نیتریک اسید 2N حل کنید ، یک محلول زرد رنگ
بدست می آید .
روش کار :
یک میلی لیتر از معرف فوق را در یک لوله آزمایش ریخته و حدود 5 الی 6 قطره از مجهول را روی آن اضافه کنید . تشکیل رنگ قرمز دلیل بر وجود گروه هیدروکسیل الکلی است .
نکته : فنول ها رنگ قرمز مشخص ایجاد نمی کنند ، و وقتی در محلول دی اکسان بررسی شوند ، به محصولات قهوه ای یا سیاه رنگ اکسید می شوند .
نکته : زمان لازم برای از بین رفتن رنگ قرمز در مورد الکل های نوع اول 1 الی 5 ساعت ، در مورد الکلهای نوع دوم 3 الی 12 ساعت و در مورد الکلهای نوع سوم ، بیش از دو روز است .
نکته : آمین های آلیفاتیک موجب تشکیل رسوب سفید رنگ سریک هیدروکسید می شوند .
تشخیص OH الکلی به وسیله استری شدن ( تست استیل کلرید ) :
اسید کلرید ها در اثر واکنش با الکل ها ، استر تولید می کنند . استیل کلرید در این واکنش استرهای استات می دهد . که معمولاً واکنش گرمازا است و گرمای حاصل به آسانی قابل تشخیص است .
روش کار :
5/0 میلی لیتر از ترکیب مجهول را در یک لوله آزمایش به 5/0 میلی لیتر استیل کلرید اضافه کنید . حدود 3 الی 4 دقیقه محلول را هم بزنید . سپس به محلول حدود 2 میلی لیتر آب افزوده و قطره قطره محلول سدیم بیکربنات 5 درصد اضافه کنید . تشکیل استر به واسطه بوی مطبوعی که دارد ، دلیلی بر وجود گروه عاملی الکلی در ترکیب می باشد .
در شکل زیر واکنش استیل کلرید با الکل را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نکته : فنول ها نیز مانند الکل ها با استیل کلرید وارد واکنش می شوند .
آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) :
این واکنش برای شناسایی و تشخیص الکل های نوع اول و دوم از الکل های نوع سوم است و بر اساس کاهش کروم (VI) زرد - نارنجی ، به کروم (III) سبز رنگ است . الکل بوسیله این واکنشگر اکسیده می شود . تغییر رنگ واکنشگر از نارنجی به سبز به عنوان پاسخ مثبت به آزمایش است . الکل های نوع اول و دوم بوسیله این واکنشگر ، به ترتیب به کربوکسیلیک اسید و کتون تبدیل می شوند .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] cmj7-SHVrHayOS1zs1-WLIhSNa/Magical%20Snap%20-%202009.11.05%2016.44%20-%20002.png
باید توجه داشت که الکل های نوع اول در اثر اکسایش ابتدا به آلدهید و سپس به کربوکسیلیک اسید تبدیل می شوند ، اما در مورد الکل های نوع دوم که کتون تولید می شود ، اکسایش متوقف می شود .
نکته : الکل های نوع اول و دوم به آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) پاسخ مثبت می دهند ولی الکل های نوع سوم به این آزمون پاسخ مثبت نمی دهند .
نکته : آلدهید ها نیز به آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) پاسخ مثبت می دهند .
روش کار :
در یک لوله آزمایش حدود 1 میلی لیتر استون ریخته و حدود 3 الی 4 قطره از الکل مورد نظر را در آن حل کنید . سپس فقط یک قطره از کرومیک اسید ( معرف جونز ) به آن اضافه نمائید . تشکیل سریع سوسپانسیون سبز – آبی دلیل بر مثبت بودن آزمایش است .
آزمون تشکیل گزانتات :
این آزمون برای تشخیص الکل های نوع اول ، دوم و سوم از هم می باشد .
روش کار :
در یک لوله آزمایش تکه کوچکی از پتاس را قرار داده و حدود 5/0 میلی لیتر از الکل مجهول را به آن اضافه کنید . پتاس را با هم زدن در الکل حل نمائید . در صورت لزوم می توانید از حرارت نیز استفاده کنید . پس از سرد کردن محلول حدود 1 میلی لیتر دی اتیل اتر به آن افزوده و قطره قطره روی آن کربن دی سولفید بریزید .
الکل نوع سوم : به این آزمون پاسخ نمی دهد .
الکل نوع دوم : پس از حدود 5 ثانیه رسوب زرد رنگ گزانتات را ظاهر می کند .
الکل نوع اول : سریع و به محض ورود CS2 تولید رسوب می کند .
نکته : فقط تشکیل رسوب مد نظر است ، تولید رنگ قهوه ای دلیل بر ایجاد رسوب نیست .
آزمون لوکاس :
تست لوکاس برای تشخیص الکل های نوع سوم ، آلیلی و بنزیلی از الکل های نوع اول و دوم می باشد .
این آزمایش بر اساس واکنش الکل ها با مخلوطی از هیدروکلریک اسید و روی کلرید ( واکنشگر لوکاس ) است که محصول آن آلکیل کلرید است که به صورت یک لایه نامحلول است .
الکل های نوع اول در دمای اتاق با معرف لوکاس واکنش نمی دهند و بنابراین انحلال پذیری آنها آسان وقابل رویت است . الکل های نوع دوم به آزمون لوکاس به کندی پاسخ می دهند ، به طوری که این آزمون در مورد آنها منفی تلقی می شود . اما الکل های نوع سوم ، بنزیلیک و آلیلیک فوراً در واکنش شرکت می کنند .
این واکنش از دیدگاه مکانیسمی جزء واکنش های SN1 می باشد ، که به شکل یونی پیش می رود . در شکل زیر مکانیسم واکنش معرف لوکاس با یک الکل نوع سوم را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
واکنش یک الکل آلیلی با معرف لوکاس :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] 74AlItsC/Magical%20Snap%20-%202009.11.05%2021.45%20-%20001.png
واکنش یک الکل بنزیلی با معرف لوکاس :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] FtIS7vbnQ6Lw7gzvZGvw1u3bLQbGab82P3IMIy2xkFgAkOrPJ/Magical%20Snap%20-%202009.11.05%2022.01%20-%20002.png
روش تهیه معرف لوکاس :
مقدار 136 گرم ( 1 مول ) ZnCl2 خشک را در 105 گرم ( 1 مول ) هیدروکلریک اسید غلیظ حل کنید .
روش کار :
به 5/0 میلی لیتر از الکل مورد نظر ، 1 میلی لیتر معرف لوکاس اضافه کرده و آن را بلافاصله در حمام آبی در دمای 60 درجه سلسیوس قرار دهید . الکل های نوع سوم ، بنزیلی و آلیلی پس از مدت کوتاهی ، ابتدا کدر شده و نهایتاً تولید دو فاز جدا از هم را می کنند .
نکته : چون آزمون لوکاس به ظاهر شدن آلکیل کلرید به عنوان دومین فاز مایع بستگی دارد ، در نتیجه فقط برای الکلهایی که در این معرف حل می شوند ، قابل استفاده می باشد . لذا این آزمون مربوط به الکل های تک عاملی است که کمتر از 6 اتم کربن دارند .
آزمون N – برمو سوکسین ایمید (NBS) برای شناسایی الکل ها :
در شکل زیر ساختار N – برمو سوکسین ایمید (NBS) را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] UcCyCMEmvAz7pw9e-pGAsLbrpnrv1FwvHkN6zLdoWTTut3_r7/Magical%20Snap%20-%202009.11.05%2023.16%20-%20003.png
روش کار شناسایی الکل ها توسط (NBS) :
در یک لوله آزمایش کاملاً تمیز حدود 1 میلی لیتر از الکل مورد نظر را ریخته و به اندازه نوک اسپاتول از ترکیب N – برمو سوکسین ایمید به آن اضافه کنید و آن را در حمام آبی 75 الی 80 درجه سلسیوس حرارت دهید .
الکل نوع اول : حدود 1 دقیقه یا بیشتر زمان برای از بین رفتن رنگ لازم دارد .
الکل نوع دوم : تا 30 ثانیه به این آزمون پاسخ مثبت می دهد .
الکل نوع سوم : خیلی سریع و فوری به این آزمون پاسخ مثبت می دهد .
آزمون پریدیک اسید (HIO4) :
تست پریدیک اسید (HIO4) ، برای شناسایی و تشخیص الکلهای دارای عامل OH مجاور یا دی ال های مجاور (Vicinal Diols) می باشد .
روش تهیه معرف پریدیک اسید :
5/0 گرم پارا پریدیک اسید (H5IO6) را در 100 میلی لیتر آب مقطر حل کنید .
در شکل زیرساختار پارا پریدیک اسید (H5IO6) و پریدیک اسید (HIO4) را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] SmrQa_nGpp-IMcrMlXSGZSPVyzV0Jn_cieeOLcmjpITNS82DK/Magical%20Snap%20-%202009.11.07%2011.42%20-%20001.png
روش کار :
2 میلی لیتر پریدیک اسید (HIO4) را در یک لوله آزمایش ریخته و به آن یک قطره ( نه بیشتر ) اسید نیتریک غلیظ اضافه کرده و خوب به هم بزنید . سپس 1 قطره از نمونه مورد آزمایش را به آن اضافه کرده و مخلوط حاصل را به مدت 15 الی 20 ثانیه تکان دهید . حال 1 الی 2 قطره محلول نقره نیترات آبدار 5 درصد به محتویات داخل لوله آزمایش اضافه کنید . تشکیل رسوب سفید رنگ نقره یدات (AgIO3) نشان دهنده وجود عوامل OH مجاور است . عدم تشکیل رسوب سفید رنگ یا تشکیل رنگ قهوه ای دلیل بر منفی بودن نتیجه آزمایش می باشد .
نکته : در صورتی که ترکیب مورد آزمایش نامحلول در آب باشد ، می توان برای تسهیل واکنش از حلال دی اکسان استفاده کرد .
در شکل زیر واکنش پریدیک اسید (HIO4) با یک الکل ( دی ال ) را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] HV0NF6ouoU05e3OpKG3kb/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2012.55%20-%20002.png
تهیه مشتق جامد برای الکل ها :
مشتق هایی که در مورد الکل ها عمومیت دارند ، عبارتند از : فنیل اورتان ، آلفا نفتیل اورتان ، 2 و 5 - دی نیترو بنزوات و 3 – نیترو فتالات .
روش تهیه مشتق آلفا نفتیل اورتان ( α – نفتیل اورتان ) :
یک گرم الکل یا فنول بدون آب را در یک لوله آزمایش ریخته و 5/0 میلی لیتر فنیل ایزو سیانات به آن اضافه کنید . اگر ترکیب مجهول فنول باشد ، باید واکنش را با 2 یا 3 قطره پیریدین یا اتانول آمین بی آب کاتالیز کرد . اگر واکنش به صورت خود به خود انجام نشد ، محلول را به مدت 5 دقیقه روی حمام بخار گرم کنید . سپس محلول مورد نظر را در یک بشر محتوی یخ ، سرد کرده و دیواره بشر را با هم زن شیشه ای خراش دهید ، از این طریق کریستالیزه شدن و تبلور تسریع می شود . اورتان تهیه شده را با حل کردن آن در 5 میلی لیتر پترولیوم اتر یا کربن تترا کلرید تبلور مجدد نمائید .
در شکل زیر واکنش الکل با فنیل ایزو سیانات و تهیه مشتق آلفا نفتیل اورتان را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
روش تهیه مشتق 3 و 5 – دی نیترو بنزوات :
حدود 5/0 گرم ، 3 و 5 - دی نیترو بنزوییل کلرید را با 2 میلی لیتر ماده مجهول ( الکل ) در یک لوله آزمایش مخلوط کرده و به آرامی حدود 5 دقیقه بجوشانید . سپس 10 میلی لیتر آب مقطر به آن افزوده و محلول را در حمام یخ ، سرد کنید تا رسوب بدهد . رسوب را صاف کرده و با 10 میلی لیتر محلول سدیم کربنات 2 درصد بشویید . تبلور مجدد را با 5 الی 10 میلی لیتر محلول اتانول و آب انجام دهید .
در شکل زیر واکنش الکل با 3 و 5 – دی نیترو بنزوییل کلرید و تولید مشتق 3 و 5 – دی نیترو بنزوات را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] OTrZE_e7mTcTDkPJxgLawezgC-0HdHkWMVP6gv2JQ_fdcTVKT/Magical%20Snap%20-%202009.11.07%2013.31%20-%20003.png
روش تهیه مشتق 3 – نیترو فتالات :
مخلوطی از 4/0 گرم ، 3 – نیترو فتالیک انیدرید و 5/0 میلی لیتر الکل ( در صورتی که دمای جوش آن کمتر از 150 درجه سلسیوس باشد . ) را در یک بالن بسیار کوچک متصل به چگالنده ( کندانسور ) به آرامی بجوشانید . پس از اینکه مخلوط به صورت مایع در آمد ، حرارت دادن را 5 تا 10 دقیقه دیگر ادامه دهید . مخلوط را سرد کرده با 5 میلی لیتر آب رقیق نموده و تا جوشیدن حرارت دهید . اگر انحلال کامل نباشد ، 5 تا 10 میلی لیتر آب داغ اضافه نمائید . محلول را جهت تبلور سرد کنید . واگر ماده روغنی تشکیل شد ، به منظور تشکیل بلور باید یک شب بماند . محصول را یک یا دو بار با آب داغ تبلور مجدد نمائید .
در شکل زیر واکنش 3 – نیترو فتالیک انیدرید با الکل و تهیه مشتق 3 – نیترو فتالات را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] rhjcwg1o_fMR7ygU2rbgZasguXFI/Magical%20Snap%20-%202009.11.07%2013.39%20-%20004.png
مشتق فتالات :











[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] VytUCIdiXMKV03WmwjahmOVg6bJZ2L9xS-8CdO7VuSVVlXwOI/Magical%20Snap%20-%202009.11.07%2013.47%20-%20005.png

[sajadhoosein]

اندازه گیری و تعیین نقطه ذوب (Melting Point)


تعریف نقطه ذوب : نقطه ذوب یک ترکیب دمایی است ، که در آن جامد و مایع بدون تغییر درجه حرارت ، با هم در تعادل باشند . چنانچه در نقطه ذوب ، به مخلوط جامد و مایع حرارت داده شود ، دما بالا نمی رود ، تا اینکه تمام جامد به مایع تبدیل شود ( ذوب شود ) . اگر از چنین مخلوطی گرما گرفته شود ، دما پایین نمی آید مگر آنکه همه مایع به جامد تبدیل شود . تغییرات فاز با زمان و درجه حرارت برای یک ترکیب در شکل زیر نشان داده شده است :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دو ترکیب که نقطه ذوب یکسان داشته باشند ، احتمالاً یک ترکیب هستند . از این رو با اندازه گیری نقطه ذوب یک ترکیب خالص مجهول و مراجعه به کتب مرجع می توان ترکیب مجهول را شناسایی کرد . تغییرات فشار محیط بر روی نقطه ذوب ، تأثیر قابل ملاحظه ای ندارد ، زیرا مواد جامد دارای فشار بخار ناچیزی می باشند . ناخالصیهای فرار و غیر فرار ، سبب پایین آمدن دمای ذوب می شوند . لذا از این خصوصیت می توان برای تعیین خلوص مواد جامد معلوم ، استفاده کرد .
برای اندازه گیری نقطه ذوب به روش میکرو ، از لوله موئین و لوله تیل استفاده می شود .
لوله تیل وسیله ای ساده است که به سهولت قابل دسترسی است . لوله تیل به نحوی طراحی شده است ، که وقتی در آن روغن می ریزیم و لوله را گرم می کنیم ، در آن تبادل گرمایی صورت می گیرد ، به نحوی که توزیع دما در سراسر روغن داخل لوله یکنواخت باشد . در شکل زیر طرحی از لوله تیل را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
چنانچه لوله تیل در دسترس نباشد ، از یک بشر 50 یا 100 میلی لیتری نیز می توان به عنوان حمام روغن استفاده کرد .
مایع مورد استفاده در حمام روغن باید دارای نقطه جوش بالا و ثابت باشد ، مانند ؛ گلیسرول ، پارافین مایع ، روغن سیلیکون و روغن پنبه دانه .
روش کار تعیین نقطه ذوب یک ترکیب :
آماده کردن نمونه برای اندازه گیری نقطه ذوب : مقدار کمی از ترکیب جامد را در هاون بسایید و به صورت پودر نرمی درآورید . سپس یک لوله موئین به طول حدود 10 سانتیمتر بردارید و یک انتهای آن را با استفاده از شعله مسدود کرده و انتهای باز لوله را در توده نرم شده فروکنید ، تا مقداری از آن داخل لوله شود . سپس ته لوله را چندین بار آهسته روی میز بزنید ، تا تمام پودر در انتهای آن قرار گیرد . همچنین می توانید ، یک لوله شیشه ای را که ابتدا و انتهای آن باز است به طور عمودی روی میز قرار دهید و لوله موئین را از سمت انتهای بسته در آن رها کنید . لوله موئین را به کمک یک نخ یا کش به دماسنج متصل کنید ، به طوری که انتهای لوله موئین و بخش جیوه ای دماسنج هم تراز شوند . اکنون دماسنج و لوله موئین را به کمک پایه و گیره در داخل حمام روغن قرار دهید . ( شکل زیر )
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] RU-QM_vnRx_dmUH8wTykKYhFletQXV7cplQy-wIPBMQtV6Oon/Magical%20Snap%20-%202009.10.30%2020.01%20-%20001.png
حمام را به آهستگی با شعله چراغ بونزن گرم کنید ؛ توجه داشته باشید که در اندازه گیری نقطه ذوب معمولاً دو عدد را در نظر می گیریم ؛ یکی دمای ذوب شدن اولین ذرات و ظاهر شدن اولین قطرات مایع در میان بلورها و دیگری دمای ذوب شدن تمام توده بلور . فاصله این دو عدد که روی دماسنج مشخص می شود ، گستره یا دامنه نقطه ذوب (Melting Point Range) نام دارد . معمولاً تفاوت نقطه شروع و خاتمه ذوب یک ترکیب نباید از حدود 2 الی 3 درجه بیشتر باشد . وجود ناخالصی در یک ترکیب ، غالباً سبب کاهش نقط

[sajadhoosein]

تهیه پلی استیرن یا یونولیت


پلیمر شدن زنجیری رادیکال آزاد ، را می توان از مهمترین روشهای صنعتی تهیه پلیمرها به حساب آورد ، پلی اتیلن ، پلی استیرن یا پلی استایرن و پلی وینیل کلرید ، پلیمرهای مهم اقتصادی هستند که توسط این فرایند تولید می شوند . پلیمرهایی از قبیل ؛ پلی متیل متا کریلات ، پلی وینیل استات و پلی اکریلونیتریل را نیز می توان با چنین فرایندهایی تهیه نمود .
موضع انتشار یک رادیکال آزاد یا به عبارتی یک الکترون جفت نشده ، روی آخرین اتم کربن زنجیر در حال رشد می باشد ، پلیمر شدن رادیکال آزاد شامل مراحل رشد زیادی است ، که در آنها موضع رادیکال مجدداً روی آخرین واحد جدید زنجیر تشکیل خواهد شد .
تهیه پلی استیرن یا پلی استایرن نیز توسط پلیمریزاسیون زنجیری رادیکال آزاد انجام می شود .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] lhOLg69fIpI2AkFHkznIumBzH_U7M0atOe9d_xT2C9/Magical%20Snap%20-%202009.10.26%2017.56%20-%20001.png
از مونومرهایی که برای پلیمر شدن رادیکال آزاد بسیار مناسب هستند ، می توان به استیرن و استخلافهای استیرنی ، دی ان ها ، وینیل پیریدین ، الکیل آکریلات و متاکریلات ، اکریلونیتریل ، وینیل کلرید و وینیل استات اشاره نمود .
مکانیسم پلیمر شدن ( پلیمریزاسیون ) رادیکال آزاد :
این مبحث به پلیمر شدن یک پلیمر وینیلی با آغازگر متقارنی مانند : آزوبیس ایزوبوتیرو نیتریل (AIBN) یا دی بنزوئیل پروکسید که در محیط همگن انجام می گیرد اختصاص دارد .
مکانیسم پلیمر شدن رادیکال آزاد شامل سه مرحله است : آغاز – انتشار – پایان
آغاز :
مولکول مونومر در واکنش آغاز به وسیله رادیکال آزاد اولیه حاصل از ، آغازگر ، مورد حمله قرار می گیرد . این فرایند شامل دو واکنش است : تجزیه آغازگر به رادیکالهای اولیه و واکنش شروع حقیقی .
در شکل زیر ساختار بنزوئیل پروکسید و واکنش تجزیه آغازگر به رادیکالهای اولیه را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] jDUyCN7EYBsF2sKC1srApttOc7sP0z7_JP5Hb5ZjsbrqHToll/Magical%20Snap%20-%202009.10.26%2017.25%20-%20001.png
در شکل زیر مکانیسم واکنش شروع پلیمر شدن رادیکال آزاد را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] adfPnIPOulCzQW3FpYHZht41OER0BhuSl20GGGL18haSTCQph/Magical%20Snap%20-%202009.10.23%2014.04%20-%20006.png
انتشار :
واکنش انتشار ، برای تشکیل هر زنجیر هزاران بار تکرار می گردد . در شکل زیر مکانیسم واکنش انتشار را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] vtZ2f42WAqaXJmel7reToh4MoLxQMmBS2VeDK8UVlIPSJRGWj/Magical%20Snap%20-%202009.10.24%2011.38%20-%20004.png
پایان :
رادیکالهای در حال رشد می توانند به دو صورت مختلف با هم واکنش دهند :
به وسیله ترکیب مجدد ، یک پیوند جور قطبی با جفت شدن الکترونهای منفرد مراکز رادیکال های آزاد ، که منجر به تشکیل دو زنجیر می شود .
به وسیله تسهیم نا مناسب ، که در طی آن یک اتم هیدروژن از یک زنجیر به زنجیر دیگر منتقل شده و دو مولکول پلیمری مرده را بوجود می آورد . که یکی از آنها حامل یک پیوند دوتایی در انتهای زنجیر خود خواهد بود .
در هر دو مورد ، واکنشها شامل تخریب متقابل رادیکالی هستند .
پلیمریزاسیون رادیکالی را می توان با استفاده از چهار روش زیر انجام داد :
الف) پلیمریزاسیون توده ب) پلیمریزاسیون محلول ج) پلیمریزاسیون تعلیقی د) پلیمریزاسیون امولسیون
روش کار تهیه پلی استیرن :
الف ) تهیه پلی استیرن با استفاده از روش پلیمریزاسیون توده :
3 میلی لیتر استیرن را در یک لوله آزمایش بریزید ، سپس به اندازه نوک اسپاتول ، بنزوئیل پروکسید به عنوان آغازگر به آن اضافه کنید . لوله آزمایش را با یک درپوش ببندید ، و به آرامی آن را تکان دهید ، تا آغازگر حل شود . سپس درپوش را بردارید و لوله را درون یک حمام آب جوش قرار دهید . پس از حدود 1 الی 5/1 ساعت محتویات لوله آزمایش تبدیل به مایع ویسکوزی می شود . پلیمر را می توان در صورت لزوم در مقدار کمی تولوئن حل کرد . حال اگر این محلول را درون یک ارلن که محتوی 30میلی لیتر متانول سرد است ، بریزید ، پلی استیرن به صورت پلیمر جامد سفید رنگی رسوب خواهد کرد ، که می توان آن را بوسیله صاف کردن یا دکانت کردن جدا کرده و با متانول شستشو داد .
ب ) تهیه پلی استیرن با استفاده از روش پلیمریزاسیون محلول :
بداخل بالن 100 میلی لیتری خشک و تمیز و مجهز به مبرد رفلاکس ، محلول 3 میلی لیتر استیرن تازه تقطیر شده در 10 میلی لیتر تولوئن را بریزید . سپس 5/1 میلی لیتر از محلول ، 08/0 گرم بنزوئیل پروکسید در 5 میلی لیتر تولوئن را به محتویات داخل بالن اضافه کنید . با انداختن سنگ جوش عمل رفلاکس ( بازروانی ) را به آرامی به مدت 5/1 ساعت انجام دهید . بعد از این مدت منبع گرمایی را حذف کرده و اجازه دهید بالن سرد شود . محتویات بالن را به داخل ارلن محتوی 100 میلی لیتر متانول سرد بریزید . در این حالت پلی استیرن به صورت پلیمر جامد سفید رنگی رسوب خواهد کرد ، این رسوبات را بوسیله صاف کردن یا دکانت کردن از محلول جدا کرده و با متانول شستشو دهید .
در شکل زیر ساختار سه بعدی یا فضایی پلی استیرن را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] JUGv0gqElcTtzDL8584aJUh_xRuxV-jZp1A67IunXkQtM_XYL/Magical%20Snap%20-%202009.10.26%2017.43%20-%20002.png

[sajadhoosein]

شیشه و صنعت شیشه گری
شیشه چیست ؟
شیشه ، مایعی می‌باشد که بسیار سرد شده است و در حرارتی پایین‌تر از نقطه انجماد آن ، در حالت مایع قرار دارد و بطور عمومی ، جسمی است شفاف که نور بخوبی از آن عبور می‌کند و پشت آن بطور وضوح قابل روئیت می‌باشد.
شیشه از نظر ساختمان مولکولی در حالت جامد آرایش مولکولی نامنظم دارد. در درجه حرارت‌های بالا ، شیشه مثل هر مایع دیگری رفتار می‌کند. اما با کاهش دما ، گرانروی آن بطور غیر عادی افزایش می‌یابد و باعث می‌شود مولکول‌ها نتوانند در آرایشی که لازمه کریستال شدن است، قرار گیرند. به این ترتیب شیشه از نظر ساختمان مولکولی مانند مایعات نامنظم است، ولی این ساختمان غیر منظم ، دیگر متحرک نیست.
شیشه جسمی سخت است که سختی آن در حدود 8 می‌باشد و همه اجسام بجز الماسه‌ها را خط می‌اندازد. وزن مخصوص شیشه 2.5 گرم بر سانتیمتر مکعب بوده و بسیار تُرد و شکننده است. شیشه در مقابل تمام مواد شیمیایی حتی اسیدهای قوی و بازها مقاومت کرده و تحت تاثیر خورندگی واقع نمی‌شود، به همین علت ظرف آزمایشگاهی را از شیشه می‌سازند. فقط اسید فلوئوریدریک (HF) بر آن اثر داشته و شیشه را در خود حل می‌نماید.
تاریخچه
مانند بسیاری از مواد دیگر ، در مورد اختراع شیشه نیز تردید بسیاری وجود دارد. یکی از قدیمی‌ترین استفاده‌های موجود در این ماده ، از "پلینی" نقل شده که در طی آن ، گفته می‌شود که بازرگانان فنیقی ، ضمن پختن غذا در ظرفی که برحسب اتفاق روی توده‌ای از لزونا در ساحل دریا قرار گرفته بود، به وجود این ماده پی بردند. یکی شدن ماسه و قلیا نظر آنان را به خود جلب کرد و سبب انجام تلاشهای بعدی در راه تقلید این عمل شد.
مصری‌ها در هزاره ششم پیش از میلاد ، جواهرات بدلی شیشه‌ای می‌ساختند. در سال 290 میلادی ، شیشه پنجره ساخته شد. در طی قرون وسطی ، ونیز به مرکز انحصاری صنعت شیشه بدل شده بود. در سال 1688 شیشه جام در فرانسه به شکل فراورده نو عرضه گردید. در سال 1608 میلادی ، در ایالات متحده ، در "جیمزتاون" در ویرجینیا ، صنعت شیشه پایه‌گذاری شد. در سال 1914، فرایند فورکالت در بلژیک برای کشش مداوم ورق شیشه بوجود آمد.
صنعت شیشه‌سازی ، در ایران سابقه بسیار طولانی دارد که به حدود پیش از 2000 قبل از میلاد می‌رسد. کشف یک ظرف شیشه‌ای زرد رنگ صدفی با زینتی شبیه به خطوط شکسته موج‌دار که در یکی از قبرستانهای لرستان پیدا شده ، یک گردن‌بند شیشه‌ای حاوی دانه‌های آبی رنگ متعلق به 2250 سال پیش از میلاد ، در ناحیه شمال غربی ایران و قطعات شیشه‌ای مایل به سبز که در کاوشهای باستان شناسی لرستان ، شوش و حسنلو بدست آمده است، نشان دهنده سابقه تاریخی صنعت شیشه‌سازی در ایران است.
قدیمی‌ترین شیشه در ایران متعلق به هزاره دوم پیش از میلاد است. نمونه‌هایی از هزاره دوم تا مقارن میلاد مسیح شامل عطردان‌ها، النگوها، تندیس‌ها و کاسه‌ها و تنگ‌های متعدد به‌دست آمده‌است. در حفاری‌های چغازنبیل مربوط به دوره پیش از تاریخ، بطری‌هایی شیشه‌ای یافت شده‌است، که نشان از وفور شیشه در ایلام کهن دارد.
از تمدن مارلیک مهره‌های شیشه‌ای که عمر آنها به ۳۴۰۰ سال پیش می‌رسد، پیدا شده‌است. همچنین ظروف شیشه‌ای مایل به شیری در کاوش‌های لرستان به‌دست آمده‌است. از زمان هخامنشیان آثار شیشه‌ای چندانی در دست نیست. در آن دوره مهره‌های شیشه‌ای ایران در سراسر جهان قدیم معروف بوده که ظاهراً به رنگ سیاه و سفید بوده‌است.
هنرمندان ساسانی در تراش دادن شیشه مهارت مخصوصی داشته‌اند. شیشهٔ ساسانی در چین ارج بسیار داشته و به‌ویژه شیشه لاجوردی را گرانبها می‌شمردند. جام‌های پایه‌دار با نقش حلقه‌های برجسته از دوره اشکانیان و ساسانیان به‌جای مانده‌است.
ظروف شیشه‌ای دورهٔ اسلامی تحت تأثیر طرح‌های قبل از اسلام است. در دورهٔ سلجوقی و تا زمان هجوم مغول، افزارها و ظروف‌های بسیار زیبای شیشه‌ای از کوره‌های شیشه‌گری گرگان بیرون می‌آمد که به نازکی کاغذ و گاه مینایی و گاه تراشیده و کنده‌کاری شده‌است. روزگار سلجوقی اوج صنعت شیشه‌گری در ایران محسوب می‌شود. فرآورده‌های شیشه‌ای این دوران بیشتر شامل ظروف کوچک و بزرگ، عطردان‌های بسیار ظریف، جام‌ها و گلدان‌هایی با فرم‌ها و اندازه‌های متنوع و اشیاء تزئینی کوچک به‌شکل حیوانات و ... است. در دورهٔ مغول رونق شیشه‌سازی از میان رفت و در عوض در این عهد سفالگری و کاشی‌کاری رونق یافت.
در دورهٔ تیمور رواج شیشه‌گری قابل توجه‌است. شیشه‌گرانی از مصر و سوریه به ایران آمدند و مشابه شیشه‌های ایرانی به مصر و سوریه رفت. در این دوره دو شهر سمرقند و شیراز از مراکز عمده شیشه‌سازی در ایران بودند. از این زمان به بعد این هنر روی به انحطاط نهاد تا زمان شاه‌عباس که با ساختن چراغ‌های مساجد و بطری‌ها این هنر دوباره زنده شد. شاه‌عباس شیشه‌گران ونیزی را برای احیای این صنعت به ایران آورد. در نتیجه شیشه‌گری در دوره صفوی رونق دوباره یافت. گاه شیشه‌ را با دمیدن به درون قالب می‌ساختند و گاه شیشه را می‌تراشیدند تا به‌شکل جواهر در آید و یا نقوشی روی آن می‌کندند. و گاهی نیز شیشه را با نقوش درخشان، مینایی و طلایی می‌کردند. در این دوره کارگاه‌های شیشه‌سازی در شهرهای مختلف ایران از جمله اصفهان، شیراز و کاشان دایر شد.
در فاصلهٔ بین سلطنت سلسله صفویه و قاجاریه هنر و صنعت شیشه‌گری در ایران از لحاظ سیر تکاملی پیشرفتی نداشته‌است و تا اواخر سلسله قاجاریه و بعد از آن به‌تدریج ضعیف‌تر شده‌است. با ورود شیشه به قیمت ارزان‌تر و مرغوب‌تر به بازار ایران، کم‌کم این صنعت رو به انحطاط نهاد.
روش‌های تولید شیشه
سرد کردن از حالت بخار (PVD)
رسوب شیمیایی فاز بخار (CVD)
هیدرولیز شعله‌ای
سل-ژل

[sajadhoosein]

ترکیبات سازنده شیشه
اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه
با نگاه به جدول عناصر ، کمتر عنصری را می‌توان یافت که از آن شیشه بدست نیاید، ولی سه ماده کربنات دو سود ، سنگ آهک و سیلیس ، مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می‌باشند. مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند از سیلیس (SiO2) ، دی‌اکسید بور (B2O3) ، پنتا اکسید فسفر (P2O5) که از هر کدام بتنهایی می‌توان شیشه تهیه نمود.
گدازآورها
کربنات سدیم (Na2CO3) ، کربنات پتاسیم (K2CO3) و خرده شیشه ، سیلیکات سدیم و پتاسیم (Na2SiO3 , K2SiO3) که حاصل ترکیب سیلیس با گدازآورها می‌باشند، در آب حل می‌شوند و از شفافیت شیشه به تدریج کم می‌کنند. به همین علت است که اغلب شیشه‌های مصرف شده در گلخانه پس از چند سال کدر می‌شوند و نور از آنها بخوبی عبور نمی‌نماید.
تثبیت کننده‌ها
برای آنکه مقاومت شیشه را در مقابل آب و هوا ثابت کنیم، باید اکسیدهای دو ظرفیتی باریم ، سرب ، کلسیم ، منیزیم و روی به مخلوط اضافه کنیم که به این عناصر ، ثابت کننده می‌گویند.
تصفیه کننده‌ها
موجب کاستن حباب هوای موجود در شیشه می‌شوند و بر دو نوعند:
1. فیزیکی: سولفات سدیم (Na2SO4) ، کلرات سدیم (NaClO3). با ایجاد حباب‌های بزرگ حباب‌های کوچک را جذب و از شیشه مذاب خارج می‌کنند.
2. شیمیایی: املاح آرسنیک و آنتیموان ترکیباتی ایجاد می‌کنند که حباب‌های کوچک داخل شیشه را از بین می‌برند.
تا اینجا به موادی اشاره کردیم که عدم وجودشان ، در مواد اولیه باعث از بین رفتن مرغوبیت کالا می‌شد. حال به چند ماده دیگر که به نوعی در تولید شیشه سهیم هستند، اشاره می‌کنیم.
افزودنیها
1. استفاده از بوراکس به جای اکسید و کربنات سدیم (گدازآور) که در اثر حرارت به Na2O و B2O3 تجزیه می‌شود و در واقع بجای هر دو ماده عمل می‌کند.
2. استفاده از نیترات سدیم NaNo3برای از بین بردن رنگ سبز شیشه (ناشی از اکسید آهن که همراه مواد دیگر وارد کوره می‌شود).
3. استفاده از اکسید منگنز که باعث مقاومت بیشتر در مقابل عوامل جوی و شفاف‌تر شدن شیشه می‌شود.
4. استفاده از اکسید سرب PH3O4 , PbO به جای CaO برای ساختن شیشه‌های مرغوب بلور و کریستال که باعث درخشندگی شیشه می‌شوند.
5. برای ساختن کریستال مرغوب از اکسید نقره استفاده می‌کنند.
6. استفاده از فلدسپار که باعث مقاومت بهتر در مقابل مواد شیمیایی می‌شود.
7. برای اینکه شیشه در برابر اسید فلوئوریدریک هم مقاوم باشد، ترکیباتی از فسفات به آن می‌افزایند.
8. استفاده از خرده شیشه که به ذوب مواد سرعت بیشتری می‌دهد.
9. استفاده از اکسید فلزات برای تهیه شیشه‌های رنگی.
10. اکسید سزیم برای جذب اشعه زیر قرمز و اکسید بر برای ازدیاد مقاومت حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
دو نمونه از عناصر تشکیل دهنده که عمومیت بیشتری دارند، در زیر ذکر می‌گردد.
• ترکیبات(1): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 74 تا 80 درصد و بقیه شامل پراکسید سدیم (NaO2) تا 15 درصد و اکسید کلسیم 7 تا 12 درصد اکسید منیزیم 2 تا 4 درصد و 2 درصد هم عناصر دیگر مانند Fe2O3 - MnO - Al2O3 - TiP2 - SiO3.
• ترکیبات (2): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 73 درصد ، اکسید سدیم 15 درصد ، اکسید کلسیم 5.55 درصد ، اکسید منیزیم 3.6 درصد ، اکسید آلومینیوم 1.5 درصد ، اکسید بور (B2O3) و اکسید پتاسیم( K2O) هر کدام 0.4 درصد ، اکسید آهن (Fe2O3) و اکسید سیلیسیم 6 ظرفیتی SiO3 هر کدام 0.3 درصد.
علاوه بر مواد فوق همیشه مقداری خرده شیشه نیز با این مواد وارد کوره می‌گردد.
انواع شیشه و کاربرد آنها
شیشه به اشکال مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ساخت لوازم تزیینی مانند گل ، تابلو و غیره در ساختن ظروف آزمایشگاهی و یا ظروف آشپزخانه مانند لیوان ، بطری و غیره و بالاخره در ساختن شیشه‌های مسطح که در دو نوع ساده و مشجر عرضه می‌گردد و مصارف مختلفی دارد که عمده ترین کاربرد آن به عنوان در و پنجره در کارهای ساختمانی است که به شکلهای مختلف اعم از شیشه‌های شفاف ، نیمه شفاف و رنگی ، جاذب حرارت ، ایمنی ، دوجداره ، سکوریت و... وجود دارد.
همچنین در آینه سازی ، صنایع نشکن ، صنایع یخچال سازی ، میزهای شیشه‌ای ، انواع شیشه رومیزی و تیغه کاری ساختمان کاربرد دارد.
شیشه های ایمنی (Safety Glass )
شیشه های ایمنی به سختی می شکنند و در مقابل نیروهای ناشی از ضربه ، انفجار ، باد و زلزله مقاومت نموده و یا در صورت شکستن به تکه های کوچکی تبدیل می شود که برندگی شیشه عادی را ندارند و خسارت جانی و مالی حادثه را به حداقل می رسانند.این شیشه ها پس از فرایند سخت سازی ۵ الی ۶ برابر نسبت به شیشه های معمولی مقاومتر می شوند.ایجاد تغییرات بعدی روی شیشه های ایمنی دشوار و در اکثر مواقع غیر ممکن است ، لذا در تهیه نقشه مورد نیاز بایستی دقت کافی به عمل آید.
در ضمن حین انجام پروسه سخت سازی این قابلیت وجود دارد تا محصول به شکل خم استوانه ای نیز باشد ، که البته در این زمینه محدودیتهایی جهت ضخامت و r وجود دارد.
شیشه های درهای ورودی مغازه ها از این نوع است.
شیشه های چند لایه ( Laminated Glass )
امروزه در مواردی مانند سقفها ، نماهای شیشه ای ، شیشه های خودروهای حفاظت شخصیت ها ، شیشه های ضد گلوله ، ضد انفجار ، ضد عبور و اغتشاش ، سرقت و ... که امکان آسیب ناشی از شکست شیشه وجود داشته باشد ، از شیشه های چند لایه استفاده می شود.
این نوع شیشه عموماْ از دو یا چند لایه شیشه و یک یا چند لایه PVB (طلق ) تشکیل می شوند. شیشه های چند لایه در اثر ضربه های شدید به هیچ وجه نمی ریزند و چسبیده به طلق باقی می مانند. همچنین به خاطر ایمنی بالا ، کاهش قابل توجه سر و صدا و جلوگیری از عبور حدود ۹۹٪ از اشعه مضر فرابنفش ( UV ) نور خورشید و نیز امکان تولید محصولاتی با رنگهای متنوع باعث استفاده روز افزون شیشه های چند لایه گردیده است.

[sajadhoosein]

شیشه های چاپدار و رفلکتیو (Printed Screen - Reflective Glass )
شیشه های چاپدار که در انواع سخت سازی شده و معمولی ارائه می گردند شامل طرح های مختلف از جمله به شکل سنگهای گرانیتی تولید می شوند و برای نمای ساختمانها ، پارتیشنها ، نمای داخلی ساختمانها ، نورگیرها ، شیشه های لوازم خانگی مانند (اجاق گازی ، بخاری و ... ) و دربهای ورودی شیشه ای استفاده می شوند.
شیشه های رفلکس که در رنگهای متنوعی ارائه می شوند به منظور زیبا سازی ساختمانها به کار می روند.به علاوه این نوع شیشه ها اشعه های خورشید را به نحو قابل ملاحظه ای منعکس نموده و مانع از ورود آن به داخل ساختمان می شود. از این رو برای ساختمانهایی که بیشتر در معرض اشعه های زیان آور خورشید قرار دارند مناسب است.
شیشه های ضد ضربه . ضد عبور . ضد اغتشاش . ضد گلوله . ضد انفجار
این نوع شیشه ها ،همان شیشه های چند لایه هستند که مطابق با نیاز خاص و بر پایه محاسبات مهندسی طراحی و تولید می شوند.بسته به نیاز این نوع شیشه ها را می توان در ابعاد ، رنگها و اشکال متنوع (خم - تخت ) و ... تولید کرد. کاربرد آنها در ساختمانهای تجاری ، اداری بانکها ، ساختمانهای مسکونی ، فرودگاهها ، ویترین طلافروشی ها ، فروشگاههای بزرگ و به طور کلی اماکنی که نیازمند امنیت و حفاظت در برابر سرقت مسلحانه ، اغتشاش ، انفجار ، زلزله و ... می باشد.
شیشه - اسپایدر
در برخی نماهای ساختمان نماهای شیشه ای استفاده می شود به نحویکه در نمای ساختمان هیچ فریمی مشخص نمی باشد. در اینگونه موارد با توجه به طرح مورد نیاز و وزن شیشه و ارتفاع و ... از اسپایدرهای مخصوص استفاده می شود. بدین وسیله نماهای یک دست شیشه ای بسیار زیبا ایجاد می شود.
شیشه های خودرویی
انواع شیشه های خم / تخت / لمینت و شیشه های گرم شونده خاص خودرویی مطابق استانداردهای مربوطه جزء توانمندیهای تولید می باشند.
شیشه های گرم شونده خودرویی در شیشه های جلو و یا عقب خودرو به منظور جلوگیری از یخ زدن و یا مه زدایی کاربرد دارند.
شیشه های خم ( Bend Glass )
شیشه های خم بیشتر به منظور تحقق ایده های مهندسین معمار و طراحان نمای ساختمانها تولید می گردد و باعث افزایش فضا ، زیبایی ، جذابیت و نیز مقاومت بیشتر می شوند.ایجاد تنوع در فضا ،استفاده از فضای بدون استفاده و ایجاد هارمونی وهماهنگی در دید از ویژگی های منحصر به فرد این نوع شیشه ها می باشد.
شیشه رنگی
به دو طریق می‌توان شیشه رنگی بدست آورد.
1. با افزودن و کم کردن بعضی مواد شیمیایی در مصالح اولیه تهیه شیشه. برای نمونه اکسیدهای مسی به شیشه رنگهای مختلف قرمز می‌دهد و رنگ آبی پر رنگ بوسیله اکسید کبالت بدست می‌آید. رنگ زرد با افزودن مقداری اکسید اورانیوم و کادمیوم حاصل می گردد.
2. شیشه سفید را در شیشه مذاب رنگی فرو می‌کنند تا دو روی آن رنگی شود. شیشه‌های رنگی در ویترین مغازه‌ها ، نمایشگاهها ، آزمایشگاهها و ساختمانهای صنعتی بکار می‌روند.
شیشه ضد آتش (پیرکس)
همراه مواد اولیه این شیشه‌ها در مقابل حرارت ، مقاومت زیادی دارند، مقدار زیادی اکسید بوریک بکار می‌رود و سیلیس آنها از انواع شیشه‌های معمولی بیشتر است. معمولا از آنها به عنوان ظروف آزمایشگاه و آشپزخانه و یا در جلوی بخاری‌های دیواری و اجاقها استفاده می‌نماید.
شیشه مسطح
این نوع شیشه را با اضافه نمودن توری فلزی در میان شیشه می‌سازند و بیشتر برای درهای ورودی ، کارگاهها ، موتورخانه‌ها ، آسانسورها و هر جایی که خطر شکستن و فروریختن شیشه وجود دارد، استفاده می‌نمایند.
شیشه دوجداره (مضاعف)
این نوع شیشه‌ها ، از دو لایه ساده و گاهی رنگی که به موازات یکدیگر قرار گرفته‌اند و لبه‌ها یا درزهای آنها هوابندی شده است و فضای بین آنها با مواد خشک کننده‌ای مانند سیلیکاژل ، پُر و یا در بعضی از موارد بین دو لایه ، خلاء ایجاد می‌شود. این نوع شیشه که عایق گرما ، سرما و صداست، در بسیاری از ساختمانها مانند فرودگاهها ، هتل‌ها و بیمارستانها بکار می‌رود.
شیشه سکوریت
در این حالت ، شیشه مجددا تا حدود 700 درجه سانتی‌گراد حرارت داده و بعد بطور ناگهانی و تحت شرایط خاص و کنترل شده‌ای سرد می‌شود. این عمل باعث افزایش مقاومت شیشه (حدود 3 الی 5 برابر) در مقابل ضربه و نیز شوکهای حرارتی می‌گردد. این شیشه‌ها در صورت شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم می‌شوند که آسیب رسان نیستند. از این نوع شیشه در ویترین فروشگاهها ، درهای شیشه‌ای و پنجره‌های جانبی اتومبیلها استفاده می‌گردد.
شیشه نشکن
این نوع شیشه‌ها شامل دو یا چند لایه شیشه‌اند که بوسیله ورقه‌هایی از نایلون شفاف تحت حرارت و فشار به هم متصل می‌شوند. همچنین بعضی از انواع شیشه‌های طلق‌دار به عنوان عایق صوتی ، جاذب حرارت ، کاهنده شفافیت و شیشه ایمنی بکار برده می‌شوند. وقتی که این شیشه‌ها می‌شکنند، خاصیت کشسانی نایلون مانع از پخش و پراکندگی ذرات شیشه می‌گردد.
از جمله کاربردهای این نوع شیشه‌ها در خودروها و ویترین مغازه‌هایی که اشیاء گرانقیمت می‌فروشند استفاده می‌گردد. ممکن است شیشه نشکن را از جنس شیشه سکوریت بسازند.
شیشه ضد گلوله
از چند لایه شیشه سکوریت و یا نشکن ، شیشه ضد گلوله می‌سازند. در هنگام وارد شدن گلوله به داخل شیشه ، از نیروی آن کاسته و در میان شیشه متوقف می‌گردد.
شیشه انعکاسی (بازتابنده)
در این نوع شیشه‌ها ، یک سطح شیشه با یک پوشش منعکس کننده نور و حرارت از جنس فلز یا اکسید فلزی دارای این خاصیت پوشانده می‌شود. این نوع شیشه‌ها ، نور خورشید را منعکس می‌کنند و در کاهش حرارت و درخشندگی نور موثر هستند. اگر در روشنایی روز از بیرون به شیشه انعکاسی نگاه کنیم مشاهده می‌کینم که تصاویر اطراف را مانند آینه باز می‌تاباند و اگر از داخل به بیرون نگاه کنیم، شیشه کاملا شفاف خواهد بود. شبها پدیده مذکور برعکس است. یعنی شیشه از خارج شفاف و از داخل مانند آینه است.
این شیشه با منعکس نور خورشید ، حرارت ناشی از تابش نور خورشید را بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد و در نتیجه ، باعث صرفه جویی در هزینه‌های احداث ، راه اندازی و نگهداری سیستمهای تهویه و تبدیل می‌شود.
سایر محصولات
• شیشه های گرم شونده الکتریکی ( Electrically Heated Glass )
• شیشه های ضد امواج الکترومغناطیسی ( EMI Glass )
• شیشه های با قابلیت عدم تجمع بارهای الکتریکی ( Anti - Static Glass )
• شیشه های با خاصیت باز تابش امواج( IR ( Low - E Glass جهت استفاده در مناطق سردسیر
• آیینه های EC با کیفیت بالا در اتومبیل که باعث کاهش درخشندگی ، روشنایی زننده و تابش خیره کننده نور ماشین عقبی می شود.
• شیشه های هوشمند (Smart Glass ) با قابلیت کنترل نور و گرما
• شیشه های ترابری خاص
• شیشه های ضد آتش
• شیشه های خود تمیز کن
• شیشه های تزیینی LED دار
مصارف و جنبه‌های اقتصادی
مصارف و کاربردهای شیشه بسیار متعدد است. در مجموع شیشه سازی در ایالات متحده ، سالانه یک صنعت 7 میلیارد دلاری را تشکیل می‌دهد و در آن میان ، شیشه خودرو ، سالانه نیمی از مقدار تولید شیشه تخت را به خود اختصاص می‌دهد. در معماری ، گرایش بیشتری به استفاده از شیشه در ساختمانهای تجاری و بویژه مصرف شیشه‌های رنگی ، پدید آمده است.

[sajadhoosein]

ترکیب شیشه
شیشه ، محصولی کاملا «شیشه‌ای شده» یا دست کم فراورده‌ای است که مقدار مواد معلق غیرشیشه‌ای موجود در آن نسبتا کم است. با وجود هزاران فرمول جدید شیشه که طی 30 سال گذشته بوجود آمده، درخور توجه است که هنوز مانند 2000 سال پیش ، 90 درصد تمام شیشه‌های جهان از آهک ، سیلیس و کربنات سدیم تشکیل یافته‌اند. اما نباید چنین استنتاج کرد که در طی این مدت ، هیچ تحول مهمی در ترکیب شیشه صورت نگرفته است. بلکه در واقع تغییرات جزئی در اجزای اصلی ترکیب و تغییرات مهم در اجزای فرعی ترکیب ، پدید آمده است.
اجزای اصلی عبارتند از: ماسه ، آهک و کربنات سدیم. هر ماده خام دیگر ، جزء فرعی تلقی می‌شود، هرچند که بر اثر استفاده از آن ، نتایج مهمی بدست آید. مهمترین عامل در ساخت شیشه ، گرانروی اکسیدهای مذاب و ارتباط میان این گرانروی و ترکیب شیشه است.
تقسیم بندی شیشه‌های تجارتی
سیلیس گداخته
سیلیس گداخته یا سیلیس شیشه‌ای به روش تفکافت تتراکلرید سیلیسیم در دمای بالا یا بوسیله گدازش کوارتز یا ماسه خالص ساخته می‌شود و گاه آن را به اشتباه ، شیشه کوارتزی می‌خوانند. این ماده ، انبساط کم و نقطه نرمی بالایی دارد که به مقاومت گرمایی زیاد آن کمک می‌کند و امکان استفاده از آن را در گستره دمایی بالاتر از دیگر شیشه‌ها فراهم می‌آورد. این شیشه ، اشعه ماوراء بنفش را بخوبی از خود عبور می‌دهد.
سیلیکاتهای قلیایی
سیلیکاتهای قلیایی تنها شیشه‌های دو جزئی هستند که از اهمیت تجارتی برخوردارند. ماسه و کربنات سدیم را بسادگی با هم ذوب می‌کنند و محصولات بدست آمده با گستره ترکیب Na2O.SiO2 تا Na2O.4SiO2 را سیلیکاتهای سدیم می‌خوانند. سیلیکات محلول کربنات سدیم که به نام شیشه آبی (انحلال پذیر در آب) نیز خوانده می‌شود، بطور گسترده‌ای در ساخت جعبه‌هایی با کاغذ موجدار و به عنوان چسب کاغذ بکار می‌رود.
مصرف دیگر آن در ایجاد حالت ضد آتش است. انواع قلیایی‌تر آن به عنوان شوینده‌های لباسشویی و مواد کمکی صابونها بکار می‌رود.
شیشه آهک سوددار
این نوع شیشه %95 کل شیشه تولید شده را تشکیل می‌دهد و از آن ، برای ساخت تمام انواع بطری‌ها ، شیشه تخت ، پنجره خودروها و سایر پنجره‌ها ، لیوان و ظروف غذاخوری استفاده می‌شود. در کیفیت فیزیکی تمام انواع شیشه‌های تخت ، نظیر همواری و نداشتن موج و پیچ ، بهبود کلی حاصل شده، اما ترکیب شیمیایی تغییر زیادی نکرده است. اصولا ترکیب شیمیایی در گستره زیر قرار می‌گیرد:
SiO2 از %70 تا %74 ، CaO از %8 تا %13 ،Na2O از %13 تا %18.
فراورده‌هایی که این نسبتها را دارند، در دماهای نسبتا پایین‌تری ذوب می‌شوند. در تولید شیشه بطری ، بخش عمده پیشرفت از نوع مکانیکی است. در هر حال ، تجارت نوشابه‌ها ، سبب ایجاد گرایشی در بین شیشه سازان برای تولید ظروف شیشه‌ای با آلومین و آهک زیاد و قلیائیت کم شده است. این نوع شیشه با دشواری بیشتری ذوب می‌شود، اما در برابر مواد شیمیایی مقاومتر است.
رنگ شیشه بطری‌ها بدلیل انتخاب بهتر و تخلیص مواد خام و استفاده از سلنیم به عنوان زنگ‌زدا بسیار بهتر از قبل است.
شیشه سربی
با جانشین شدن اکسید سرب به جای اکسید کلسیم در شیشه مذاب ، شیشه سربی بدست می‌آید. این شیشه‌ها بدلیل برخورداری از ضریب شکست بالا و پراکندگی نور زیاد ، در کارهای نوری از اهمیت بسزایی برخوردارند. تاکنون میزان سرب موجود در شیشه را به %92 نیز رسانده‌اند.
درخشندگی یک بلور تراش داده شده خوب بدلیل مقدار زیاد سرب در ترکیب آن است. مقدار زیادی از این شیشه برای ساخت حباب لامپهای برق ، لامپهای نئون و رادیوترونها بدلیل مقاومت الکتریکی بالای آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شیشه برای ایجاد حفاظ در برابر پرتوهای اتمی نیز مفید است.
شیشه بوروسیلیکاتی
شیشه بوروسیلیکاتی ، معمولا حاوی حدود 10 تا 20 درصد B2O2 ، حدود 80 تا 85 درصد سیلیس و کمتر از 10 درصد Na2O است. این نوع شیشه دارای ضریب انبساط کم ، مقاومت فوق‌العاده زیاد در برابر ضربه ، پایداری عالی در برابر مواد شیمیایی و مقاومت الکتریکی بالاست.
ظروف آزمایشگاهی ساخته شده از این شیشه ، تحت نام تجارتی پیرکس فروخته می‌شود. با این حال ، در سالهای اخیر نام پیرکس برای اجناس شیشه‌ای بسیاری که ترکیب شیمیایی دیگری دارند (مانند شیشه آلومین _ سیلیکات در ظروف شیشه‌ای مناسب برای پخت و پز) نیز بکار می‌رود. مصارف دیگر شیشه‌های بوروسیلیکاتی علاوه بر ظروف آزمایشگاهی عبارت است از واشرها و عایقهای فشار قوی ، خطوط لوله و عدسی تلسکوپها.

شیشه‌های ویژه
شیشه‌های رنگی و پوشش‌دار ، کدر ، شفاف ، ایمنی ، شیشه اپتیکی ، شیشه فوتوکرومیکی و سرامیکهای شیشه‌ای ، همه شیشه‌های ویژه هستند. ترکیب تمامی این شیشه‌ها بر طبق مشخصات محصول نهایی موردنظر تغییر می‌کند.
الیاف شیشه‌ای
الیاف شیشه‌ای از ترکیبات ویژه‌ای که در برابر شرایط جوی مقاوم هستند، ساخته می‌شوند. سطح بسیار زیاد این الیاف سبب می‌شود تا آنها نسبت به همه رطوبت موجود در هوا آسیب پذیر باشند. مقدار سیلیس (حدود %55) و قلیایی موجود در این شیشه پایین است.
فرآورده‌های مختلف شیشه‌ای
در حال حاضر ، صنایع شیشه‌سازی عمدتا در پنج شاخه اصلی مصرف در ایران فعالیت دارند:
• ساختمان سازی
• صنایع غذایی
• تهیه لوازم خانگی
• صنایع خودرو سازی
• صنایع دارو سازی و آزمایشگاه

[sajadhoosein]

انواع مهم فراورده‌ههای شیشه‌ای
شیشه جام
این نوع شیشه ، برای مصرف در پنجره ، قاب عکس و غیره تهیه می‌شود و دارای سطح کاملا صاف است. در مرحله تولید با عبور خمیر شیشه بین دو غلطک صاف افقی ، عمودی و یا عبور از روی قلع مذاب به دستگاه برش و کوره پخت هدایت می‌شود.
انواع بطری
برای تهیه بطری ، خمیر شیشه را از بالای ماشین قالب‌زنی توسط قیچی مخصوص به صورت لقمه‌هایی در آورده ، به قسمت قالب‌زنی وارد می‌کنند و از پایین ، هوا در آن می‌دمند تا شکل مطلوب به خود بگیرد. برای تهیه انواع لیوان ، استکان ، لوله چراغ نفتی و فانوس ، مانند تهیه بطری عمل می‌شود، ولی بجای دمیدن هوا ، از قالب ویژه استفاده می‌شود.
شیشه‌های ایمنی بدون تلق
این نوع شیشه‌ها برای ویترینها و شیشه‌های عقب و کناری خودرو تهیه می‌شوند. پس از مراحل برش و شکل‌دهی ، در پرسهای مخصوص ، آنها را در کوره الکتریکی تا °650C گرم کرده ، بطور ناگهانی سرد می‌کنند تا بر اثر تبلور جزئی ، بر مقاومت آنها افزوده می‌شود.
شیشه ضد گلوله
این نوع شیشه شامل چهار لایه 6 میلی‌متری و دو لایه تلق ضخیم است. در هر مورد ، ابتدا از طریق وصل کردن به خلاء ، هوای بین لایه‌‌ها را خارج کرده ، ضخامت شیشه و تلق را به هم می‌جشبانند و بعد تحت فشار 13 اتمسفر در دمای °120C ، به مدت سه ساعت نگه می‌دارند تا لایه‌ها کاملا به همدیگر بچسبند.
الیاف شیشه‌ای
این نوع الیاف ، با عبور خمیر شیشه از منافذ باریک یک قسمت غربال مانند ، تهیه می‌شوند. از این نوع الیاف ، در تهیه پارچه ، پتو و لحاف و عایق‌بندی دستگاه‌های حرارتی و برودتی و عایق الکتریکی ، صحافی و غیره استفاده می‌شود.
شیشه‌های مخصوص
شیشه‌ها نشکن
این نوع شیشه‌ها دارای ضریب انبساط بسیار کم‌اند و در مقابل تغییر ناگهانی دما یا ضربه ، مقاومت زیادی دارند. از این رو ، از آنها برای تهیه ظروف و وسایل آزمایشگاهی و اخیرا ظروف آشپزخانه استفاده می‌شود.
برای تهیه این نوع شیشه‌ها ، به جای Na2O و CaO از Zr2O3 ، Al2O3 و B2O3 استفاده می‌کنند که به نام شیشه‌های پیرکس ، ینا و کیماکس شهرت دارند.
شیشه‌های بلور
این نوع شیشه‌ها بسیار ظریف و مشابه به کریستال‌اند. اما سنگین و صدا دهندگی کریستال را ندارند و خاصیت شکست نور در آنها کمتر است. دارای 75 درصد سیلیس ، 18 درصد و 7 درصد Cao اند.
شیشه‌های سرب‌دار
این نوع شیشه‌ها از شیشه‌های معمولی شفافتر و سنگی‌ترند و ضریب شکست بالاتری دارند و دارای سه نوع‌اند:
• کریستال:
که بسیار شفاف ، سنگین ، صدادار و قابل تراش است و نور را در خود می‌شکند و طیف رنگی می‌دهد. از این رو ، در تهیه گلدان ، لوستر و … بکار می‌رود. دارای 53 درصد سیلیس ، 11 درصد و 35 درصد Pbo است.
• اشتراس:
که سنگ نو نیز نامیده می‌شود و از آن ،‌ جواهرات مصنوعی درست می‌کنند. دارای 40 درصد سیلیس 7 درصد و 52 درصد Pbo است.
• فلینت:
که در تهیه عدسی دوربینهای عکاسی و اسباب دقیق فیزیکی بکار می‌رود. دارای 20 تا 54 درصد سیلیس ، 5 تا 12 درصد و 34 تا 80 درصد سرب است.
شیشه ضد پرتوها
این نوع شیشه ، شامل یک قسمت و چهار قسمت pbo است، به مقدار قابل توجهی پرتوهای ایکس و پرتوهای رادیواکتیو را جذب کرده ، جلوی اثرات زیان‌بار آنها را می‌گیرد.
شیشه جاذب نوترون
این نوع شیشه‌ها با افزایش اکسید کادمیم ( CdO ) به شیشه معمولی تهیه می‌شوند و به‌عنوان حفاظ در مقابل تابشهای نوترونی ، بویژه در ارتباط با راکتورهای اتمی کاربرد دارند.

شیشه شفاف در مقابل IR
این نوع شیشه با اضافه کردن مقدار زیادی آلومین Al2O3 به شیشه معمولی حاصل می‌شود و در دستگاههای طیف نمایی و طیف نگاری IR مورد استفاده قرار می‌گیرند.
شیشه ضد اسید فلوئوریدریک
می‌دانیم که بعضی مواد شیمیایی مانند HF بر شیشه اثر می‌کنند. این تاثیر در واقع به واکنش سیلیسی موجود در شیشه با فلوئورید هیدروژن است که تولید اسید می‌کند. از این خاصیت در حکاکی و نقاشی روی شیشه استفاده می‌شود. اگر مقدار کافی فسفات آلومینیم که ساختار سیلیکات آلومینیم را دارد، در ساختار شیشه وارد شود، شیشه بدست آمده ، مقاومت قابل توجهی در برابر HF از خود نشان می‌دهد. علت این است که HF بر فسفات آلومینیم اثر ندارد.

[sajadhoosein]

شیشه‌های رنگی
برای برخی مصارف ویژه ، تهیه شیشه‌های رنگی ضرورت دارد. برای این کار ، عمدتا از اکسید فلزات استفاده می‌شود. برای مات یا شیری کردن شیشه ، فلوئوریت کلسیم ، کریولیت ، اکسید آنتیموان (III) ، فسفات کلسیم ، سولفات کلسیم و دی‌اکسید قلع استفاده می شود، زیرا این مواد ، رسوبهای کلوئیدی در خمیر شیشه تولید می کنند که پس از سرد شدن ، سبب شیری شدن آن می‌شوند.
مواد خام شیشه
ماسه شیشه
ماسه لازم برای تولید شیشه باید تقریبا کوارتز خالص باشد. در بسیاری موارد ، منطقه ته‌نشینی ماسه شیشه ، محل کارخانه شیشه سازی را تعیین کرده است. برای ظروف غذاخوری ، مقدار آهن موجود در ماسه نباید از 45% و برای شیشه اپتیکی نباید از 0.015% تجاوز کند، چرا که آهن تاثیر نامطلوبی بر رنگ اغلب شیشه‌ها دارد.
سودا
Na2 یا سودا اصولا از سدیم کربنات چگال ( Na2CO3 ) تامین می‌شود. سایر منابع عبارتند از سدیم بی‌کربنات ، سدیم سولفات ناخالص و نیترات سدیم. نیترات سدیم برای اکسایش آهن و شتاب دادن به عمل ذوب نیز مفید است. منابع مهم آهک (CaO) سنگ آهک و آهک پخته حاصل از دولومیت (CaCO3.MgCO3 ) است که خود MgO را نیز وارد عمل می‌کند.
فلدسپار
این مواد دارای فرمول کلی R2O. Al2O3 . 6SiO2 هستند که در آنها R2O ، معرف Na2O یا K2O یا مخلوطی از این دو است. این مواد در مقایسه با اکثر مواد دیگری که منبع Al2O3 هستند، مزایای بسیاری دارند. فلدسپارها ارزان ، خالص و گدازپذیرند و کلا" از اکسیدهای ایجاد کننده شیشه تشکیل شده‌اند.
از خود Al2O3 تنها هنگامی استفاده می‌شود که قیمت محصول از درجه دوم اهمیت برخوردار باشد. فلدسپارها همچنین Na2O یا K2O و SiO2 را نیز تامین می‌کنند. مقدار آلومین در پایین آوردن نقطه ذوب شیشه و کُند کردن واشیشه‌ای شدن ، موثر است.
بوراکس
بوراکس به عنوان یک جزء ترکیبی فرعی ، هم Na2O و هم اکسید بوریک را برای شیشه تامین می‌کند. هر چند که از بوراکس به ندرت در شیشه پنجره یا شیشه جام استفاده می‌شود، اما اکنون این ماده ، عموما در انواع خاصی از شیشه بطری‌ها بکار می‌رود. یک نوع شیشه بوراتی با ضریب شکست بالا نیز وجود دارد که در مقایسه با شیشه‌های قبلی ، مقدار پراش نور آن کمترو ضریب شکست نور در آن بالاتر است و شیشه اپتیکی باارزشی بشمار می‌رود.
بوراکس علاوه بر توانایی بالا در ایجاد گدازش ، نه‌تنها ضریب انبساط را پایین می‌آورد، بلکه دوام شیمیایی را نیز افزایش می‌دهد. هنگامی که قلیائیت اندکی در فرایند تولید مورد نظر باشد، از اسید بوریک استفاده می‌شود که بهای آن ، دو برابر بوراکس است.
سدیم سولفات ناخالص
این ماده که مدتها مانند سایر سولفاتها نظیر آمونیوم سولفات و باریم سولفات ، یک جزء ترکیبی فرعی در شیشه تلقی می‌شد، غالبا در تمام انواع شیشه بکار می‌رود. این ماده ، کف موجود در کوره‌های مخزنی را که ایجاد مشکل می‌کند، حذف می‌نماید. برای کاهش سولفاتها به سولفیتها ، از کربن استفاده می‌شود.
ممکن است برای ایجاد سهولت در حذف حباب‌ها ، آرسنیک تریوکسید افزوده شود. آهن را با سدیم یا نیترات پتاسیم ، اکسید می‌کنند تا مقدار آن در شیشه نهایی چندان قابل توجه نباشد. از پتاسیم نیترات یا کربنات ، در بسیاری از شیشه‌های مرغوب‌تر نظیر شیشه ظروف غذاخوری ، شیشه تزئینی و شیشه اپتیکی استفاده می‌شود.
خرده شیشه
این ماده از خرد کردن کالاهای معیوب ، لبه‌های پرداخت شده کالاها یا سایر ضایعات شیشه‌ای بدست می‌آید و استفاده از آن ، سبب سهولت عملیات ذوب می‌شود و در عین حال ، مواد ضایعاتی نیز به مصرف می‌رسند. ممکن است مقدار خرده شیشه مصرفی در هر بار بین 10 تا 80 درصد باشد.
بلوکهای نسوز





این مواد در صنعت شیشه ، بدلیل شرایط سخت موجود به طرز ویژه‌ای بسط و توسعه یافته‌اند. زیرکن متخلخل ، آلومین ، مولیت و مولیت - آلومین تفجوش و زیرکونیا - آلومین - سیلیس ، آلومین و آلومین - کروم که بروش ریختگی برقی تهیه شده‌اند، از جمله بلوکهای نسوزی هستند که در کوره‌های مخزنی شیشه بکار می‌روند. آخرین تجربه بدست آمده در کوره‌های بازیابی گرما ، استفاده از فراورده‌های نسوز بازی بدلیل وجود غبار و بخارهای قلیایی در کوره است.
طاقهای آجری کوره از جنس سیلیس که استفاده از آن در صنعت ، اقتصادی است، عمدتا تعیین کننده دمای عملیات کوره است.

[sajadhoosein]

اسپکتروسکوپی مادون قرمز Infra red ) IR )

مشاهده پیک در IR در اثر تغییر در سطوح انرژی ارتعاشی مولکول می باشد که بطور عمده شامل ارتعاشات کششی stretching و خمشی bending می باشد.محدوده جذب معمولی IR ( 2.5 تا 25 میکرومتر ) و یا برحسب عدد موج 400 تا 4000 cm -1 می باشد.موقعیت پیکها در IR بستگی به ماهیت پیوند ها دارد. پیکهای واقع در انتهای طیف ، دارای انرژی بالاتر ( طول موج کوتاهتر ) می باشند و اغلب مربوط به ارتعاشات کششی پیوند های کوتاه و قوی می باشند.استفاده از عدد موج در مقایسه با طول موج، جهت بیان محلهای جذب از این نظر که عدد موج با انرژی نسبت مستقیم دارد و همچنین جهت بیان محلهای جذب که از اعداد اعشاری استفاده نمی شود، ارجحیت دارد.
اجزاء و قسمتهاي مختلف دستگاه اسپكتروسكوپ
منبع نور :
معمولا لامپ نرنست ( Nernst ) است که شامل میله ای است که مخلوط اکسید زیرکونیوم ( Zirconium ) ، ایتریوم( Yttrium ) و اربیوم ( Erbium ) می باشد و به کمک برق تا oC 1500 ۫گرم می شود .
محل نمونه :
چون شیشه و کوارتز تقریبا همه طول موجهای ناحیه مادون قرمز را جذب می کنند ، از این رو نمی توانند به عنوان سل و یا به عنوان منشور دستگاه IR بکار روند. نمک های هالوژنه به این منظور بکار میروند و معمولا از کلرور سدیم به عنوان سل نمونه استفاده می شود ، که چون در آب حل می گردد ، اگر نمونه حاوی آب باشد ، از سل AgCl و یا برخی از پلیمرها استفاده می گردد.
منو کروماتور :
باید از جنس نمکهای هالوژنه باشد.
دتکتور :
از نوع حرارتی و ترموکوپل است . میزان انرژی نورانی جذب شده متناسب با میزان حرارت ایجاد شده می باشد .
رکوردر ( ثبات ) :
طیف نمونه را رسم می کند.

کاربرد طیف IR
1- از دستگاه IR بیشتر جهت شناسایی گروههای مختلف موجود در مواد استفاده می شود . ناحیه خاصی از IR که به نام ناحیه اثر انگشت یا Fingerprint نامیده می شود ( ناحیه 910 – 1430 cm-1) وجود دارد که طیف IR هر جسم مختص همان جسم بوده و برای اثبات یکسان بودن دو جسم از این ناحیه استفاده می شود .از روی طیف IR یک جسم مجهول میتوان گروههای مختلف موجود در آن را به دست آورد.
2- کاربرد از لحاظ کمی :مقدار مشخصی از نمونه در حلال حل می کنيم و در طول موج خاص درصد ترانس ميتانس %T را بدست می آوريم. با توجه به نمونه معلوم، غلظت مجهول را بدست می آوريم.در بین تعداد نوار های جذبی متعدد ، باید نوار هایی را جهت تعیین مقدار استفاده کرد که از قانون بیر لامبرت به خوبی پیروی کنند.
اماده سازی نمونه
نمونه جامد :
معمولا حدود 5 تا 15 میلیگرم نمونه را با حدود 400 میلی گرم برمور پتاسیم خالص و خشک مخلوط کرده ، بصورت پودر نرم و یکنواخت در آورده و با فشار زیاد بصورت یک قرص نازک و شفاف در می آوریم . KBr در طول موج 2.5 تا 25 میکرون جذب ندارد و این امکان میدهد که از نمونه طیف کاملی به دست آوریم.
میتوان از نمونه جامد به صورت سوسپانسیون ذرات بسیار ریز طیف گرفت . در این صورت حدود 5 میلی گرم جسم را با یک قطره از Nujol ( یک هیدرو کربور اشباع شده پارافینی با وزن مولکولی بالا ) به صورت سوسپانسیون یکنواخت تهیه می کنیم .
نوژول در نواحی 3030 – 2860 cm-1( بخاطر ارتعاشات کششی پیوند C-H) و همچنین در نواحی 1460 و 1374 cm-1(ارتعاشات خمشی پیوند C-H ) جذب دارد .
وجود جذب در نوژول باعث می شود که اگر جسم در این نواحی جذب داشت ، تداخل ایجاد شود ، که در این صورت میتوان از هگزا کلرو بوتا دی ان استفاده کرد که فاقد پیوند C-H می باشد و در نتیجه میتوان جذب مربوط به C-H نمونه را مشاهده کرد.
نمونه مایع :
میتوان 2 قطره از مایع را بین دو سل کلرور سدیم قرار داد .
اگر نمونه محلول حاوی حلال باشد ، چون همه حلالها در نواحی مختلف IR کم وبیش جذب دارند ، باید از حلال تنها به عنوان شاهد استفاده کرد .اگر نمونه با ويسکوزيته کم يا فرار باشد، از سلهای با ضخامت 0.1 میلی متر استفاده می شود .
نمونه گاز :
اگر نمونه به صورت گاز باشد از سل هایی که 10 سانتی متر طول دارد ،استفاده کرده و نمونه را به فضای آن تزریق می کنیم .
کاليبراسيون :
برای کاليبره کردن دستگاه از فيلمهای پلی اتيلن يا پلی استيرن استفاده می کنيم که در نواحی خاصی پيک شارپ دارند. بعنوان مثال اگر پيکی در 907 کاليبره است ودستگاه پيک رسم شده را در 905 داد. اختلاف را محاسبه کرده در مورد نمونه اعمال می کنيم. نکته قابل توجه اين است که در هر محدوده پيکها را بطور جداگانه بايد بررسی کرد.

[sajadhoosein]

تهيه اسيد بوريک از بوراکس و بررسی خواص آن


اسيد بوريک ( اسيد ارتوبوريک ) اسيدی بسيار ضعيف است که از بوراتها و يا هيدروليز هاليدهای بور با هيبريداسيون sp2 به دست می آيد . اين اسيد به صورت بلورهای سفيد سوزنی شکل است که در آن واحدهای B(OH)3 از طريق پيوند های هيدروژنی به يکديگر متصل شده اند و لايه های نامحدودی ( با فاصله ۱۸.۳ آنگستروم ) با تقارن تقريبا شش ضلعی تشکيل می دهند .
ساختار اسید بوریک یا اسید ارتوبوریک :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] 9sWdBDtkqBm6Z0qMRcrsrqvi4APrrxbHthZ7KNRgHKGhilf3R/Magical%20Snap%20-%202009.09.07%2016.14%20-%20003.png
پیوند هیدروژنی ، بین مولکولهای اسید بوریک ، در حالت جامد ، آن را به فرم لایه های موازی در می آورد
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] wVeVWMIzTpSaZG7Tgw7zYjr0ESlKU2b4sfL6YpXMvXQaCmng7/Magical%20Snap%20-%202009.09.07%2016.32%20-%20010.png

اسيد بوريک در آب تا حدودی حل شده و انحلال پذيری آن با افزايش دما زياد می شود . اين اسيد تک بازی است .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] HGj_iJQUhaeb-2AaCFtoYj_hzXlVEZGzTfEWDAC6ERvp/Magical%20Snap%20-%202009.09.08%2012.07%20-%20005.png
B(OH)4- در غلظتهای کمتر از 0.025M فقط به صورت نمونه های يک هسته ای B(OH)3 و B(OH)4- وجود دارند ولی در غلظتهای بالاتر قدرت اسيدی افزايش می يابد و اندازه گيری pH مويد تشکيل نمونه های بسپار مانند است .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] CD1Mkg0Pk-4j8-qegkZW166wrQ5vUYtOLA1n2MA/Magical%20Snap%20-%202009.09.08%2012.08%20-%20006.png
درمحلولهای مختلف اسيد بوريک وبوراتها بسپارهايی مانندB3O3(OH)4- را طبق معادله زير می دهند .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

به نظر می رسد که بسپار اصلی حلقوی باشد و وجود چنين حلقه هايی در بوراتهای متبلور مانند 2B2O3 و Cs2O محرز است .
در شکل زیر ساختار تریمر اسید بوریک را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
از تعادل سريعی که بين اسيد بوريک نشاندار شده با 18O و بوراتها انجام می شود ، می توان نتيجه گرفت که در محلول ، تعادل ، به سرعت روی می دهد . اين ترکيبها با پلی اولها مانند گليسرول و α - هيدروکسی کربوکسيليک اسيدها کمپلکس هايی به نسبت 1:1 تشکيل داده ، قدرت اسيدی اسيد بوريک افزايش يافته واندازه گيری مستقيم آن با سود امکان پذير می شود .
در شکل زیر کمپلکس اسید بوریک با یک گلیسرول را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] 6jLyez0G29wF57w7pHZygnestTT4gEMC_iVxafg/Magical%20Snap%20-%202009.09.07%2016.26%20-%20008.png
در اثر گرما اسيد بوريک به صورت زير تجزيه می گردد :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] ZJFZtX0e17KZ8HrkfJN2uQ/Magical%20Snap%20-%202009.09.07%2016.28%20-%20009.png
روش کار تهیه اسید بوریک از بوراکس :
۱) 12 گرم بوراکس را در 25ml آب مقطر گرم حل کرده و محلول حاصل را با اسيد کلريدريک 25% خنثی کنيد . محلول را به آرامی سرد کرده و جسم بلورين حاصل را با استفاده از قيف بوخنر صاف کنيد . اسيد بوريک را بروی کاغذ صافی خشک کنيد و محلول زيرين را جهت گرفتن مابقی اسيد ، تغليظ نمائيد .

۲) 6-5 قطره از محلول اشباع و گرم بوراکس را در يک لوله آزمايش بريزيد و 3-2 قطره اسيد سولفوريک غليظ به آن اضافه کنيد . سرعت تشکيل رسوب بلوری اسيد بوريک را مقايسه نمائيد .

[sajadhoosein]

تهیه پراکسید هیدروژن ( آب اکسیژنه )



ساختار مولکولی پراکسید هیدروژن ( آب اکسیژنه ) : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] B1gezmFwEp4k4yvgrCoF_tHWVJmyqVkn9481YOIhjfVgmN1VA/hydrogenperoxide1.jpg
پراکسیدها ، مشتقات پراکسید هیدروژن هستند که در آنها به جای هر هیدروژن ، یک فلز یک ظرفیتی و یا دو ظرفیتی وجود دارد . پراکسید فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی به ترتیب به صورت M2O2 و MO2 هستند . پراکسیدها به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند ؛ پلی اکسیدها که با سولفوریک اسید تولید اکسیژن می کنند ، و هیپراکسیدها که با سولفوریک اسید رقیق به آب اکسیژنه تبدیل می شوند . دسته اخیر را نمکهای آب اکسیژنه می نامند . آب اکسیژنه به فرمول عمومی H2O2 ، ترکیبی است با خاصیت اسیدی ضعیف ، که در محلول آبی سرد به آهستگی ، و در اثر گرما سریعتر تجزیه شده ، و به H2O و O2 تبدیل می شود . دمای ذوب و جوش آن به ترتیب 89- و 150 درجه سانتیگراد می باشد . ثابت دی الکتریک H2O2 زیاد است ؛ بنابراین : H2O2 خالص و محلول آبی آن حلالهای یونی کننده خیلی خوبی هستند ، ولی در هر حال قدرت حل کنندگی آن به دو علت محدود است : الف ) قدرت اکسید کنندگی زیاد . ب ) ناپایداری
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] uYvyfe7-Ad_kgxb8vUHgAtxPaXrNiFZdzfnnp2-JKW2qkBSMY/hydrogenperoxide2.jpg
پراکسید هیدروژن ( آب اکسیژنه ) را می توان به روشهای مختلف آزمایشگاهی و صنعتی تهیه کرد .
روش های آزمایشگاهی تهیه پراکسید هیدروژن ( آب اکسیژنه ) :

1 ) در آزمایشگاه پراکسید هیدروژن را می توان از اثر سولفوریک اسید رقیق بر پراکسید سدیم یا پراکسید باریم آبدار در سرما تهیه کرد :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
2 ) در تهیه نمکهای باریم از باریتها ( BaSO4) ، مقداری BaO به دست می آید که ممکن است در اثر گرما دادن آن در هوا اکسید شود و به پراکسید باریم تبدیل شود ؛ پراکسید باریم با فسفریک اسید ، آب اکسیژنه تولید می کند :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] nmOS9yBjt4au7VX-K5qSU_ZM6CszOH/hydrogenperoxide5.jpg
فسفات باریم نامحلول ، از آن جدا می شود و محلول آبی آب اکسیژنه به دست می آید که بوسیله تقطیر در فشار کم ، می توان آن را تغلیظ کرد .
3 ) از عبور گاز دی اکسید کربن در محلول پراکسید باریم نیز آب اکسیژنه به دست می آید و کربنات باریم به دست آمده رسوب می کند :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] tQRDf4qihAUJk4wYNRJDC7yO5wQDjMdQptKYEuNt6zzdFmWsG/hydrogenperoxide6.jpg
4 ) روش دیگری که برای تهیه مقادیر زیاد آب اکسیژنه وجود دارد ، روش مرک ( Merck ) است ؛ در این روش از واکنش پراکسید سدیم با سولفوریک اسید سرد 20 درصد ، و سپس خارج کردن سولفات سدیم متبلور ( SO4Na2.10H2O ) آب اکسیژنه بدست می آید . و آب اکسیژنه حاصل شده را در فشار کم تقطیر می کنند تا به غلظت 30 درصد برسد .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] forwdx_/hydrogenperoxide7.jpg
روش های صنعتی تهیه پراکسید هیدروژن ( آب اکسیژنه ) :
1 ) فرآیند خود اکسایش :
در این فرآیند یکی از مشتقات آنتراکینون مثل : 2- اتیل آنترا هیدروکینون ، بر اثر واکنش با هیدروژن در مجاورت کاتالیزور پالادیم به اتیل آنتراکینون تبدیل می شود . با عبور هوا ( O2 ) از ماده اخیر محلول پراکسید هیدروژن 20 درصد وزنی بدست می آید .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
2 ) روش الکترولیز :
از الکترولیز محلول سولفوریک اسید 50 درصد وزنی ، یا از الکترولیز محلول سولفوریک اسید و سولفات هیدروژن آمونیوم ، با شدت جریان زیاد ، در آند پراکسید هیدروژن و در کاتد H2 حاصل می شود . در این واکنش ، یون پراکسو دی سولفات تشکیل می شود که از هیدرولیز آن H2O2 بدست می آید . پراکسید هیدروژن بدست آمده را بوسیله تقطیر در دمای بالا و فشار پایین به سرعت جدا می کنند ، سپس محلول رقیق پراکسید هیدروژن را در فشار کم تقطیر می کنند تا محلول آب اکسیژنه 30 درصد وزنی بدست آید . حتی می توان بوسیله تقطیر ، غلظت آب اکسیژنه را تا 99 درصد وزنی افزایش داد .
روش کار تهیه پراکسید هیدروژن ( آب اکسیژنه ) :
روش اول :
در یک ارلن کوچک 25 میلی لیتر سولفوریک اسید بریزید ، و پس از سرد نمودن کامل ، به تدریج 5 گرم پراکسید باریم به آن اضافه کنید . جهت سرد شدن گاهگاهی به آن قطعات کوچک یخ بیفزایید در این حالت BaSO4 ته نشین می شود . سپس به آن BaCO3 جامد اضافه نموده و رسوب را صاف کنید . محلول زیر صافی آب اکسیژنه می باشد .
روش دوم :
مقدار 4/2 گرم پراکسید سدیم پودر شده را به محلول سرد شده دی هیدروژن ارتو فسفات ، بتدریج ضمن سرد کردن و بهم زدن بوسیله یک میله شیشه ای اضافه نمائید ( چنانچه درجه حرارت محیط زیاد پایین باشد بلورهای دی سدیم هیدروژن ارتو فسفات با قدری یخ متبلور می شود . ) پس از اضافه نمودن تمام پراکسید سدیم ، بلورها را بوسیله یک قیف کاملاً تمیز و خشک صاف کرده و مایع زیر صافی را به یک بشر منتقل کنید . بعد بشر را در یک حمام سرد که درجه حرارت آن حدود 10 است ، ( از افزایش نمک معمولی به خورده های یخ این درجه حرارت بدست می آید . ) سرد نمائید تا چنانچه مقدار دیگری از بلورهای دی سدیم هیدروژن ارتو فسفات باقی مانده باشد متبلور گردد . بلورهای تشکیل شده را صاف و خشک نمائید . مایع جمع آوری شده محلول آب اکسیژنه است .

[saeedsamiri]

مطالب جالب شیمی

تعیین دقیق زمان مرگ
تعیین دقیق زمان مرگ در جرم شناسی بسیار اهمیت دارد.اندازه گیری غلظت پتاسیم مایع زجاجیه روشی است که بیش از سه دهه از پیشنهاد و بررسی ان میگذرد.مصونیت ماده زجاجیه از آلودگی ،خون و باکتریها پس از مرگ ،سهولت نمونه برداری و عدم نیاز به کالبدشکافی از مزایای این روش محسوب می شود.تجزیه پتاسیم زجاجیه با دو روش الکترودهای یونی ویژه که یک روش پتانسیل سنجی است و نور سنجی شعله ای که یک روش طیف سنجی است انجام می گیرد.سپس مقدار پتاسیم بدست آمده با منحنیهای استاندارد غلظت یون پتاسیم بر حسب زمان مرگ که برای دو گروه سنی کودکان وبزرگسالان مجزاست،مقایسه می شود.

آلکنها
در بسیاری از هیدروکربنها دو اتم هیدروژن کمتر از آلکان های هم کربن خود دارند.این هیدروکربنها آلکن ها نام دارند.فرمول همگانی آلکنها CnH2 و n تعداد اتم های کربن است.ا
اتیلن:گازی بی رنگ با بویی ملایم و مطبوع است به مقدار کمی در آب حل می شود.به عنوان هوشبر کاربرد دارد .
اتیلن هیدروکربن بسیار ارزنده ای است.به مقدار کمی در گیاهان وجود دارد
در فرایند رسیدن میوه ها دخالت دارد.افزایش غلظت آن باعث افزایش سرعت میوه ها می شود از این خاصیت در تجارت موز استفاده می شود.این میوه را نارس می چینند (زیرا میوه نارس کمتر از میوه رسیده آسیب می بیند)در محل مصرف آنها را در مجاورت استیلن قرار می دهند و رنگ آنها هم زرد می شود.و در ظاهر تفاوتی با موز های طبیعی ندارند


چرا وقتی در نوشابه نمک می ریزیم, با شدت بیشتری گاز آزاد می شود ؟
‌‌‌ ‌‌ـ ‌ابتدای ماجرا :
هرچه دمای آب کمتر و فشار بیشتر باشد , ظرفیت پذیرش گاز بیشتری را خواهد داشت و به عنوان مثال CO2 بیشتری را در خود حل می کند. هنگام تولید نوشابه با استفاده از این خاصیت , در دماهای پایین و فشار بالا , نوشیدنی با تزریق گاز CO حالت اشباع می رسد. بنابراین وقتی در نوشابه باز شود و نوشابه در دما و فشار معمولی قرار گیرد , محلول خاصیت فوق اشباع دارد یعنی مقدار CO2 حل شده در آن بیش از ظرفیت انحلال در آن دما و فشار است. چنین محلولی اگر شرایط مهیا باشد تمایل به آزاد کردن CO2 دارد. برای این کار گاز CO2 محلول باید به صورت حباب درآید یعنی مولکولهای CO2 حل شده باید در نقطه ای جمع شوند و با به هم پیوستن , یک حباب تشکیل دهند و به سطح نوشابه بیایند و از آن خارج شوند. اگر دقت کرده باشید تشکیل حباب در سطوح تماس خارجی نوشابه اتفاق می افتد یعنی در سطح نوشابه و دیواره های بطری یا دورنی . به زبان ساده این سطوح و به خصوص نا همواری های موجود روی آنها یا هر نوع ناهمگنی موجود در محیط نقش جایگاههای تجمع یا مکانهایی برای به هم پیوستن مولکولها و تشکیل حباب را بازی می کنند.به عبارت عامیانه یعنی مولکولها برای ایجاد حباب دنبال بهانه می گردند و این بهانه را در این سطوح پیدا می کنند. در این وضعیت ریختن نمک در نوشابه باعث خروج سریع تر گاز از محلول می شود. زیرا سطح بیشتری برای تشکیل حباب در اختیار مولکولها قرار می گیرد ( سطح جانبی بلورهای نمک ) . چیزی مانند تبلور ( = بلور شدن ) شکر پس از قرار دادن بلور یا نخ در محلول فوق اشباع آن.بنابراین چنین اتفاقی اصلا شیمیایی نیست. هیچ واکنشی هم صورت نمی گیرد و تقریبا هر ماده ای از نمک و شکر گرفته تا شن و ماسه که بتوانند نوعی ناهمگنی در محیط نوشابه ایجاد کند یا سطح آزاد در اختیار آن قرار دهد ( یا به طور خلاصه بهانه دست مولکولها بدهد ! ) میتواند این کار را بکند . این اتفاق را حتما در هنگام وارد کردن نی در نوشابه دیده اید. تنها مزیت نمک با شکر این است که به دلیل داشتن دانه های ریز سطح جانبی نسبی بیشتری در مقایسه با مواد درشت تر دارند. همین! از این به بعد می توانید در نوشابه دوستتان به جای نمک خاک بریزید !!!


ساختن موشک با استفاده از هیدروژن پری اکسید و نقره
برای این کار هیدروژن پری اکسید باید غلیظ شده باشد.(در حدود 90 درصد ) هیدروژن پری اکسید که در دارو خانه ها میفروشند غلظتش درحدود 3 در صد است.فرمول شیمیایی هیدروژن پری اکسید است.وقتی با نقره واکنش برقرار میکند نقره نقش کاتالیزور را بازی میکند.این واکنش اتم اضافه اکسیژن را ازاد کرده آب و گرمای زیادی تولید میکند.گرما اب را به بخار تبدیل کرده که این بخار میتواند با سرعت بالا از نازل موشک خارج کند.
برای ساخت موشک میتوانید از بطری نوشابه های خانواده خالی استفاده کنید به این صورت که در نوشابه را سوراخ کوچکی بکنید(نقش نازل موشک) و مواد را در ان ریخته و در ان را ببندید واکنش انجام شده و بخار با سرعت از سوراخ به بیرون زده و اگر بطری نوشابه را بروی زمین بخوابانید این موشک حرکت خواهد کرد


آیا آرد (آرد گندم) میتواند منفجر شود؟
همه میدانیم که بیشتر گندم سفید از نشاسته درست شده است . و میدانیم که نشاسته از کربوهیدرات ساخته شده است یعنی از به هم پیوستن زنجیره ی مولکولهای شکر . هر کسی که تا بحال مارشمالو (نوعی شیرینی خمیرمانند )را اتش زده باشد میداند که شکر براحتی میسوزد , پس ارد هم میتواند.آرد و خیلی از کربوهیدراتهای دیگر میتواند اتش بگیرند وقتی انها در هوا بحالت گرد و غبار وجود دارد .فقط کافیه در هر متر مکعب 50 گرم یا بیشتر آرد بصورت گرد در هوا وجود داشته باشد و مشتعل شود. ذره های آرد انقدر کوچک هستند که فورا میسوزند. وقتی یک ذره بسوزد بقیه ذره های نزدیکش را هم روشن میکند و انوقت شعله بوجود امده تمام ابر ارد را شعله ور کرده و منفجر میشود. تقریبا هر کربو هیدرات بصورت گرد و غبار وقتی مشتعل شود منفجر خواهد شد .در خیلی از انبارهای آرد به همین صورت با یک جرقه یا یک منبع گرما باعت انفجار و اتش سوزی میشود.


علت جرقه زنی در سنگ چخماخ چیست؟
سنگ چخماخ با نام flint معروف می باشد، تیره رنگ می باشد و در شاخه کوارتزها قرار می گیرد Flint نوع کوارتز آلفا می باشد که تا دمای 573 درجه سانتیگراد پایداری دارد و به صورت گرهکهایی در گچ و سنگ آهک یافت می شود .از سنگهای حاوی سیلیس SiO2 که عموماً منشاء رسوبی دارند می باشد. ‌این سنگها یک پارچه بوده که به علت نقص ساختمانی در برخورد با یکدیگر جرقه زده و O-3 آزاد می نماید این سنگ بانام سنگ آتشزنه معروف می‌باشد .


اطلاعات جالبی در مورد جیوه
بیشترین معادن جیوه دنیا در اسپانیا و ایتالیاست و مهمترین سنگ معدن آن سینابار یا سولفور جیوه است با گوگرد و هالوژنها ترکیب می شود اما با اسیدها به جز اسیدنیتریک بی اثر است جیوه و ترکیبات آن توسط پوست و بلعیدن و تنفس جذب بدن می شود ماکسیمم مقدار مجاز بخار جیوه در هوای محیط کار.1 میلی گرم در متر مکعب و ماکسیمم مقدار جیوه مجاز موجود در ادرار 3 میلی گرم در لیتر است کلیه ها نقش مهمی در دفع جیوه از راه ادراری دارند ضمن اینکه بیشترین تجمع جیوه در اعضای بدن نیز در کلیه هاست .

سرزمین شیمی

---------- Post added at 08:44 PM ---------- Previous post was at 08:43 PM ----------

دستمال شعله آور ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])




C2H5OH + O2 2 CO2 + H2O


حدود 75 میلی لیتر از یک محلول 50:50 آب- اتانول را در یک بشر 250 میلی لیتری بریزید.
یک دستمال کتانی (نخی) را در آن قرار دهید تا محلول را خوب جذب کند . دستمال را با یک انبر دسته بلند بگیرید و آتش بزنید چراغ ها را خاموش کنید واجازه دهید دستمال تا حدود 30 ثانیه بسوزد شعله را خاموش کنید. دستمال نسوخته و سالم مانده است.

[sajadhoosein]

تست های شناسایی آلدهیدها و کتون ها


در ترکیباتی که دارای گروه عاملی کربونیل هستند ، اگر گروه کربونیل با اتمهای هیدروژن یا گروههای آلکیل استخلاف شده باشد ، آلدهید (RCHO) یا کتون (RCOR) نامیده می شوند . شیمی این ترکیبات ، در واقع شیمی گروه عاملی کربونیل است . شناسایی این ترکیبات به وسیله واکنشهای مشخصه گروه عاملی کربونیل امکان پذیر است .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] r7-722cunf/Magical%20Snap%20-%202009.10.20%2010.09%20-%20001.png
برای شناسایی آلدهیدها و کتون ها آزمونهای مختلفی وجود دارد که می توان از آنها به آزمون های 2 و 4 – دی نیترو فنیل هیدرازین ، آزمون کرومیک اسید ، آزمون یدوفرم ، آزمون تالنز ، آزمون فوشین و آزمون بندیکت اشاره نمود .
تست 2 و 4 – دی نیترو فنیل هیدرازین :
آلدهیدها و کتونها با معرف 2 و 4 – دی نیترو فنیل هیدرازین تشکیل رسوب نارنجی تا قرمز می دهند . این آزمون برای شناسایی آلدهید ها و کتون ها از سایر ترکیبات مورد استفاده قرار می گیرد . چنانچه آلدهید یا کتون مورد آزمایش به صورت انون باشد در این صورت رنگ رسوب به سمت قرمز گرایش پیدا خواهد کرد.
در شکل زیر واکنش بین یک کتون و معرف 2 و 4 – دی نیترو فنیل هیدرازین را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] L8FRr7RUUqnv0WMqqwPNQsqfTt6Km/Magical%20Snap%20-%202009.10.20%2010.51%20-%20002.png
روش تهیه معرف 2 و 4 – دی نیترو فنیل هیدرازین :
1 گرم 2 و 4 – دی نیترو فنیل هیدرازین را در 5 میلی لیتر سولفوریک اسید غلیظ حل کرده و آن را با احتیاط به محلول 7 میلی لیتر آب و 25 میلی لیتر اتانول 95 درصد اضافه کنید . پس از آنکه محلول را به شدت هم زدید ، آن را از جامدات حل نشده جدا کنید .
روش کار شناسایی :
2 یا سه قطره از مایع مجهول ( 05/0 گرم از جامد ) را در 2 میلی لیتر اتانول حل کرده و قطره قطره از معرف 2 و 4 – دی نیترو فنیل هیدرازین به آن اضافه کنید . تشکیل رسوب نارنجی تا قرمز دلیل بر وجود یک آلدهید یا کتون است . حضور پیوند دوگانه مزدوج با گروه کربونیل باعث ایجاد رسوب قرمز رنگ می شود .
تست کرومیک اسید :
آزمون کرومیک اسید برای تشخیص آلدهیدها از کتون ها مورد استفاده قرار می گیرد .
درشکل زیر واکنش بین یک آلدهید و کرومیک اسید را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
روش تهیه معرف کرومیک اسید :
25 گرم CrO3 را به 25 میلی لیتر سولفوریک اسید اضافه کرده و مخلوط را هم بزنید ، تا خمیر یکنواختی حاصل شود . سپس مخلوط را با 75 میلی لیتر آب مقطر رقیق نموده ( با احتیاط ) و آن را خوب هم بزنید ، تا محلول نارنجی رنگ روشنی به دست آید .
روش کار شناسایی به وسیله معرف کرومیک اسید :
در لوله آزمایش 1 میلی لیتر استون که در مجاورت پتاسیم پرمنگنات تقطیر شده ، ریخته و به آن 3 قطره مایع ( 05/0 گرم جامد ) از مجهول را اضافه کنید . سپس یک قطره معرف کرومیک اسید افزوده و لوله را خوب تکان دهید ، تا محتویات آن خوب مخلوط شود . از بین رفتن رنگ نارنجی و تشکیل رسوب یا امولسیون سبز نشان دهنده این است که ماده مجهول ، الکل نوع اول ، الکل نوع دوم و یا آلدهید می باشد .
تست یدوفرم :
آزمون یدوفرم برای شناسایی متیل کتون ها از سایر کتون ها مورد استفاده قرار می گیرد . ترکیبات هیدروکسی متیل نیز به این آزمون پاسخ مثبت می دهند .
در شکل زیر واکنش مربوط به آزمون یدوفرم را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] Wl__3CZnC7d9T0TD4nVDnpaTsF1H3Ee-GFa77xmnecM9-l-A9/Magical%20Snap%20-%202009.10.20%2011.55%20-%20004.png
روش تهیه معرف یدوفرم :
25 گرم ید را در محلولی از 50 گرم پتاسیم یدید و 200 میلی لیتر آب حل کنید .
روش کار :
حدود 5 الی 6 قطره از نمونه مایع ( یا 50 میلی گرم نمونه جامد ) را در 5/1 میلی لیتر آب مقطر حل کنید . چنانچه حل نشد ، تا انحلال کامل از حداقل مقدار دی اکسان استفاده کنید . سپس حدود 6/0 الی 1 میلی لیتر محلول سود 10 درصد افزوده و چنانچه محلول دوباره کدر شد ، دی اکسان اضافه کنید . حال قطره قطره از معرف فوق افزوده و مرتب هم بزنید . این عمل را تا زمانی که رنگ زایل نشود ، ادامه دهید . جهت از بین بردن رنگ از حمام بن ماری 60 درجه سلسیوس استفاده کنید . باز معرف اضافه کرده و در خاتمه برای از بین بردن رنگ از چند قطره محلول سود 10 درصد استفاده کنید . تشکیل رسوب زرد رنگ ، دلیل بر مثبت بودن آزمون است . برای ترکیباتی که در حضور مقادیر کم آب نیز حل نمی شوند ، از 3 میلی لیتر دی اکسان استفاده کرده و پس از انجام آزمون 10 میلی لیتر آب اضافه نمائید .
نکته 1 : یدوفرم به کمک بو و رنگ زرد آن یا به طور دقیق به کمک نقطه ذوب آن ( 119 درجه سلسیوس ) مشخص می گردد .
نکته 2 : یدوفرم در دی اکسان حل می گردد .
نکته 3 : از آزمون یدوفرم برای شناسایی الکلهایی که دارای گروه متیل کربینول هستند نیز استفاده می شود .
تست تالنز یا تولنس :
آزمون تالنز ( تولنس ) یکی دیگر از روشهایی است که برای تشخیص آلدهیدها از کتونها به کار می رود . آلدهیدها در واکنش با معرف تالنز ( تولنس ) تولید آینه نقره ای در جدار لوله آزمایش می کنند .
در شکل زیر واکنش مربوط به تست تالنز ( تولنس ) را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] OmrzuXdCqBd3_eJ_ns0O1m/Magical%20Snap%20-%202009.10.20%2013.17%20-%20001.png
روش تهیه معرف تالنز ( تولنس ) :
محلول A از حل کردن 3 گرم نقره نیترات در 30 میلی لیتر آب قابل تهیه است و محلول B محلول سود 10 درصد است . واکنشگر باید بلافاصله بعد از تهیه مصرف شود . برای تهیه واکنشگر تالنز ( تولنس ) ، یک میلی لیتر از محلول A را با یک میلی لیتر محلول B مخلوط کنید . رسوب نقره اکسید تشکیل می گردد . سپس قطره قطره محلول آمونیاک غلیظ به آن اضافه کنید ، تا رسوب نقره اکسید حل شود . اکنون واکنشگر برای انجام آزمایش آماده است .
در شکل زیر واکنشهای مربوط به تهیه معرف تالنز ( تولنس ) را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] yhHj7iVPGkUvNcSP22W7u-soPEgVuRz0S56NUffLkllaE74Pp/Magical%20Snap%20-%202009.10.20%2014.09%20-%20002.png
توجه : واکنشگر تالنز ( تولنس ) باید در هنگام مصرف تهیه شود و باقی مانده آن در ظرف شویی دفع گردد . چنانچه محلول نگهداری شود ، امکان تشکیل رسوب انفجاری Fulminating silver وجود دارد . این رسوب مخلوطی از نیترید نقره (Ag3N) و آزید نقره (AgN3) می باشد .
روش کار :
5/0 میلی لیتر معرف تالنز ( تولنس ) را به 3 قطره یا 1/0 گرم از ماده مجهول اضافه کنید . تشکیل آینه نقره ای یا رسوب سیاه دلالت بر مثبت بودن آزمایش دارد . چنانچه در دمای معمولی واکنشی صورت نگرفت ، محلول را در بشر آب گرم کمی حرارت دهید .
نکته 1 : اگر لوله آزمایش کاملاً تمیز نباشد ، نقره به صورت آینه نقره ای در دیواره لوله آزمایش تشکیل نمی شود ، و به صورت رسوب یا سوسپانسیون سیاه ظاهر می شود .
نکته 2 : برخی از کتونهای ساده مانند استون و متیل اتیل کتون نیز به این آزمون پاسخ مثبت می دهند .
تست فوشین :
در آزمون فوشین معرف نباید حرارت داده شود ، و محلول مورد آزمایش نباید قلیایی باشد . هنگام انجام آزمون روی مجهول ، بهتر است یک آلدهید معلوم به عنوان شاهد استفاده شود .
روش تهیه معرف یا شناساگر فوشین :
5/0 گرم فوشین خالص ( روزانیلین هیدروکلرید ) (rosaniline hydrochloride)را در 500 میلی لیتر آب مقطر حل کرده و محلول را صاف کنید ؛ 500 میلی لیتر آب مقطر را با سولفور دی اکسید ، اشباع کرده ، با محلول فوشین به طور کامل مخلوط کرده و به مدت یک شب به حال خود بگذارید . این روش ، معرفی بیرنگ و حساس را تولید می کند .
در شکل زیر ساختار معرف فوشین یا روزانیلین هیدروکلرید را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] 6HxZ6zG/Magical%20Snap%20-%202009.10.20%2016.31%20-%20003.png
روش کار :
2 میلی لیتر از معرف فوشین – آلدهید را در یک لوله آزمایش ریخته و یک قطره از آلدهید مورد آزمایش را به آن اضافه کنید . رنگ تولید شده در عرض چند دقیقه را مشاهده کنید . ( مثلاً برای بوتانال رنگ ارغوانی مایل به بنفش در عرض 3 الی 4 دقیقه ظاهر می شود . ) یاد آوری می شود که معرف نباید حرارت داده شود .
تست بندیکت :
معرف بندیکت ، یک معرف نامیده شده با اسم یک شیمیدان آمریکایی (Stanley Rossiter Benedict) می باشد . که برای شناسایی آلدهیدهای آلیفاتیک ( غیر آروماتیک ) فاقد گوگرد و آلفا هیدروکسی کتون ها استفاده می شود . در شکل زیر واکنش یک آلدهید و یک آلفا هیدروکسی کتون را با معرف بندیکت مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] 23gT_p5BY8GKi8ivOccotGwEiYluvFWRe7n/Magical%20Snap%20-%202009.10.28%2014.04%20-%20001.png
روش تهیه معرف بندیکت :
173 گرم سدیم سیترات و 100 گرم سدیم کربنات بی آب را در 800 میلی لیتر آب حل کرده و با افزودن آب مقطر حجم آن را به 850 میلی لیتر برسانید . در ظرف دیگری 3/17 گرم مس سولفات آبدار را در 100 میلی لیتر آب حل کرده و محلول حاصل را ضمن هم زدن به محلول سیترات و کربنات اضافه نمائید و حجم محلول نهایی را با افزودن آب به یک لیتر برسانید .


تهیه مشتق جامد :
دو مستق جامدی که در مورد آلدهیدها و کتون ها مورد استفاده قرار می گیرد ، مشتق سمی کاربازون و مشتق 2 و 4 – دی نیترو فنیل هیدرازین می باشد . ( تهیه این مشتق قبلاً توضیح داده شد . ) برای آلدهیدها و کتون ها مشتق اکسیم نیز تهیه می گردد .
واکنش تهیه مشتق اکسیم و مشتق سمی کاربازون را در شکل زیر مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] N7TXO6rYMQy7jKws06on7Ji5TpfIiRc1wDgL9w-KFXeTyr57b/Magical%20Snap%20-%202009.10.20%2017.12%20-%20004.png

[sajadhoosein]

روش تهیه صابون


روندهای صابون سازی ، عملاً از 2000 سال است که بدون تغییر باقی مانده است . روش عمل ؛ هیدرولیز قلیایی ( صابونی شدن ) چربی است . از نظر شیمیایی ، معمولاً چربیها همان تری گلیسریدها هستند . روند صابونی شدن شامل حرارت دادن چربی با محلول قلیایی است . اصولاً در گذشته این محلول قلیایی از طریق شست و شوی خاکستر چوب ، یا از تبخیر آبهای قلیایی که در طبیعت یافت می شوند به دست می آمد . امروزه قلیاب صابون پزی ( سدیم هیدروکسید ) به عنوان منبع قلیا به کار می رود . محلول قلیایی ، چربی را به اجزاء تشکیل دهنده ؛ نمک اسید کربوکسیلیک با زنجیر طویل ( صابون ) و الکل ( گلیسرول ) هیدرولیز می کند . وقتی نمک معمولی اضافه می شود صابون رسوب می کند . برای خارج کردن سدیم هیدروکسید اضافی و سدیم هیدروکسیدی که وارد عمل نشده است ، آن را شسته و ذوب کرده و قالب گیری می کنند .
عمل صابون در پاک کنندگی :
مولکول صابون دارای سر قطبی است ، که در آب حل می شود ( نمک کربوکسیلات ) و دارای دم طویل هیدروکربنی است که در روغن محلول است . دم هیدروکربنی صابون در ماده روغنی حل می شود و سر یونی خود را در خارج از سطح روغن نگاه می دارد و به همین دلیل ، توانایی انحلال و تمیز کردن چربی و کثافات را دارد .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] UIIZSVrhQP_lXKWOCH6ZZgpp5xf8euTBikWJBaD/Magical%20Snap%20-%202009.10.17%2011.09%20-%20001.png
تهیه صابون :
در این آزمایش از چربی حیوانی صابون تهیه خواهیم کرد . چربیهای حیوانی و روغنهای گیاهی استرهای ، اسیدهای کربوکسیلیک با وزن مولکولی زیاد و گلیسرول است . از نظر شیمیایی ، این چربیها و روغنها را تری گلیسریدها می نامند .
رایجترین چربیها و روغنهایی که در تهیه صابون مصرف می شوند ، چربیهای حیوانی و پیه آب کرده از منابع حیوانی و نخل و نارگیل و روغن زیتون از منابع گیاهی هستند . معمولاً صابون سازها پیه آب کرده را با روغن نارگیل مخلوط می کنند و عمل صابونی کردن را روی این مخلوط انجام می دهند .
صابون حاصل در اصل ، شامل نمک اسیدهای پالمتیک ، استئاریک و اولئیک به دست آمده از پیه و نمک لوریک اسید و نمک میریستیک حاصل از روغن نارگیل به منظور تهیه صابون نرمتر و محلولتر اضافه می شود .
در شکل زیر ساختار ؛ استئاریک اسید ، پالمتیک اسید ، و اولئیک اسید حاصل از پیه و میریستیک اسید و لوریک اسید حاصل از روغن نارگیل را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] MoytXRs1k88Xy11vd67Cu5oT067mQq0D_RXhvwkTRhaZX/Magical%20Snap%20-%202009.10.18%2009.44%20-%20001.png
چربیهای معمولی در واکنشهای ویژه استرها شرکت می کنند ، واکنش مهم و کاربردی چربیها ، هیدرولیز قلیایی آنهاست . محصول این هیدرولیز ، نمک اسیدهای چرب است که به عنوان صابون مورد استفاده قرار می گیرند . این واکنش مهم را صابونی شدن می گویند .
در شکل زیر واکنش صابونی شدن را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] CR4KJkq0gqj0LXoduMfB7K4JPpcElOlFM5hrWxOExS70Xg9kd/Magical%20Snap%20-%202009.10.19%2022.17%20-%20001.png
در شکل زیرمکانیسم واکنش صابونی شدن یا مکانیسم واکنش هیدرولیز قلیایی استرها را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] pE2uNERThYDM5JOoZC/Magical%20Snap%20-%202009.10.19%2010.23%20-%20002.png
برای تهیه صابون هر چربی یا روغن گیاهی را می توان مورد استفاده قرار داد ، اما چربی جامد بهتر است .
روش کار تهیه صابون :
10 گرم از یک روغن یا چربی را در یک بالن 250 میلی لیتری بریزید و به آن محلول سود که از حل کردن 10 گرم سود یا پتاس در داخل 36 میلی لیتر محلول 50 درصد ، آب و اتانول 95 درصد حاصل شده است ، اضافه نمائید . با استفاده از یک مبرد عمودی مخلوط را حدود 30 دقیقه روی چراغ گاز با شعله ملایم رفلاکس یا بازروانی کنید . پایان واکنش وقتی است که در محلول روغن مشاهده نشود . سپس الکل را تقطیر کنید و مقطر حاصل را به ظرف مخصوصی منتقل نمائید و به مسئول آزمایشگاه تحویل دهید . باقیمانده ؛ صابون ، گلیسرین و مقداری قلیا و الکل است . اکنون 50 گرم سدیم کلرید را در 150 میلی لیتر آب حل نموده و آن را سرد کنید و مخلوط حاصل از واکنش را به سرعت در آن بریزید و مخلوط را برای چند دقیقه به هم بزنید و سپس در حمام یخ قرار دهید . مخلوط باید به دمای معمولی برسد . پس از مدتی صابون جدا می شود . صابون را به وسیله صاف کردن از محلول جدا نمائید و دو بار با آب سرد بشویید و در معرض هوا قرار دهید تا خشک شود .
در تهیه صابون به طریق صنعتی ، گلیسرول را به عنوان یک محصول جانبی با ارزش جدا می کنند .

[sajadhoosein]

تهیه پلی استیرن یا یونولیت
پلیمر شدن زنجیری رادیکال آزاد ، را می توان از مهمترین روشهای صنعتی تهیه پلیمرها به حساب آورد ، پلی اتیلن ، پلی استیرن یا پلی استایرن و پلی وینیل کلرید ، پلیمرهای مهم اقتصادی هستند که توسط این فرایند تولید می شوند . پلیمرهایی از قبیل ؛ پلی متیل متا کریلات ، پلی وینیل استات و پلی اکریلونیتریل را نیز می توان با چنین فرایندهایی تهیه نمود .
موضع انتشار یک رادیکال آزاد یا به عبارتی یک الکترون جفت نشده ، روی آخرین اتم کربن زنجیر در حال رشد می باشد ، پلیمر شدن رادیکال آزاد شامل مراحل رشد زیادی است ، که در آنها موضع رادیکال مجدداً روی آخرین واحد جدید زنجیر تشکیل خواهد شد .
تهیه پلی استیرن یا پلی استایرن نیز توسط پلیمریزاسیون زنجیری رادیکال آزاد انجام می شود .
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] lhOLg69fIpI2AkFHkznIumBzH_U7M0atOe9d_xT2C9/Magical%20Snap%20-%202009.10.26%2017.56%20-%20001.png
از مونومرهایی که برای پلیمر شدن رادیکال آزاد بسیار مناسب هستند ، می توان به استیرن و استخلافهای استیرنی ، دی ان ها ، وینیل پیریدین ، الکیل آکریلات و متاکریلات ، اکریلونیتریل ، وینیل کلرید و وینیل استات اشاره نمود .
مکانیسم پلیمر شدن ( پلیمریزاسیون ) رادیکال آزاد :
این مبحث به پلیمر شدن یک پلیمر وینیلی با آغازگر متقارنی مانند : آزوبیس ایزوبوتیرو نیتریل (AIBN) یا دی بنزوئیل پروکسید که در محیط همگن انجام می گیرد اختصاص دارد .
مکانیسم پلیمر شدن رادیکال آزاد شامل سه مرحله است : آغاز – انتشار – پایان
آغاز :
مولکول مونومر در واکنش آغاز به وسیله رادیکال آزاد اولیه حاصل از ، آغازگر ، مورد حمله قرار می گیرد . این فرایند شامل دو واکنش است : تجزیه آغازگر به رادیکالهای اولیه و واکنش شروع حقیقی .
در شکل زیر ساختار بنزوئیل پروکسید و واکنش تجزیه آغازگر به رادیکالهای اولیه را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] jDUyCN7EYBsF2sKC1srApttOc7sP0z7_JP5Hb5ZjsbrqHToll/Magical%20Snap%20-%202009.10.26%2017.25%20-%20001.png
در شکل زیر مکانیسم واکنش شروع پلیمر شدن رادیکال آزاد را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] adfPnIPOulCzQW3FpYHZht41OER0BhuSl20GGGL18haSTCQph/Magical%20Snap%20-%202009.10.23%2014.04%20-%20006.png
انتشار :
واکنش انتشار ، برای تشکیل هر زنجیر هزاران بار تکرار می گردد . در شکل زیر مکانیسم واکنش انتشار را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] vtZ2f42WAqaXJmel7reToh4MoLxQMmBS2VeDK8UVlIPSJRGWj/Magical%20Snap%20-%202009.10.24%2011.38%20-%20004.png
پایان :
رادیکالهای در حال رشد می توانند به دو صورت مختلف با هم واکنش دهند :
به وسیله ترکیب مجدد ، یک پیوند جور قطبی با جفت شدن الکترونهای منفرد مراکز رادیکال های آزاد ، که منجر به تشکیل دو زنجیر می شود .
به وسیله تسهیم نا مناسب ، که در طی آن یک اتم هیدروژن از یک زنجیر به زنجیر دیگر منتقل شده و دو مولکول پلیمری مرده را بوجود می آورد . که یکی از آنها حامل یک پیوند دوتایی در انتهای زنجیر خود خواهد بود .
در هر دو مورد ، واکنشها شامل تخریب متقابل رادیکالی هستند .
پلیمریزاسیون رادیکالی را می توان با استفاده از چهار روش زیر انجام داد :
الف) پلیمریزاسیون توده ب) پلیمریزاسیون محلول ج) پلیمریزاسیون تعلیقی د) پلیمریزاسیون امولسیون
روش کار تهیه پلی استیرن :
الف ) تهیه پلی استیرن با استفاده از روش پلیمریزاسیون توده :
3 میلی لیتر استیرن را در یک لوله آزمایش بریزید ، سپس به اندازه نوک اسپاتول ، بنزوئیل پروکسید به عنوان آغازگر به آن اضافه کنید . لوله آزمایش را با یک درپوش ببندید ، و به آرامی آن را تکان دهید ، تا آغازگر حل شود . سپس درپوش را بردارید و لوله را درون یک حمام آب جوش قرار دهید . پس از حدود 1 الی 5/1 ساعت محتویات لوله آزمایش تبدیل به مایع ویسکوزی می شود . پلیمر را می توان در صورت لزوم در مقدار کمی تولوئن حل کرد . حال اگر این محلول را درون یک ارلن که محتوی 30میلی لیتر متانول سرد است ، بریزید ، پلی استیرن به صورت پلیمر جامد سفید رنگی رسوب خواهد کرد ، که می توان آن را بوسیله صاف کردن یا دکانت کردن جدا کرده و با متانول شستشو داد .
ب ) تهیه پلی استیرن با استفاده از روش پلیمریزاسیون محلول :
بداخل بالن 100 میلی لیتری خشک و تمیز و مجهز به مبرد رفلاکس ، محلول 3 میلی لیتر استیرن تازه تقطیر شده در 10 میلی لیتر تولوئن را بریزید . سپس 5/1 میلی لیتر از محلول ، 08/0 گرم بنزوئیل پروکسید در 5 میلی لیتر تولوئن را به محتویات داخل بالن اضافه کنید . با انداختن سنگ جوش عمل رفلاکس ( بازروانی ) را به آرامی به مدت 5/1 ساعت انجام دهید . بعد از این مدت منبع گرمایی را حذف کرده و اجازه دهید بالن سرد شود . محتویات بالن را به داخل ارلن محتوی 100 میلی لیتر متانول سرد بریزید . در این حالت پلی استیرن به صورت پلیمر جامد سفید رنگی رسوب خواهد کرد ، این رسوبات را بوسیله صاف کردن یا دکانت کردن از محلول جدا کرده و با متانول شستشو دهید .
در شکل زیر ساختار سه بعدی یا فضایی پلی استیرن را مشاهده می کنید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] JUGv0gqElcTtzDL8584aJUh_xRuxV-jZp1A67IunXkQtM_XYL/Magical%20Snap%20-%202009.10.26%2017.43%20-%20002.png

[sajadhoosein]

تهیه رزین ملامین – فرم آلدئید (MF)


یک ترموست دیگر که شبیه رزین UF است ، رزین ملامین – فرم آلدئید می باشد . این رزین برای اولین بار توسط هنکل (Henkel) در سال 1935 از واکنش ملامین با فرم آلدئید در مقیاس تجارتی ساخته شد . ملامین با فرم آلدئید تحت شرایط خنثی یا قلیایی تشکیل ملامین حاوی گروههای متیلول را می دهد ، که آن هم در اثر اسیدی کردن و یا حرارت دادن بیشتر ، به رزین های پل دار تبدیل می شود .
ساختار ملامین :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] 0SmFe0/Magical%20Snap%20-%202009.10.16%2012.12%20-%20001.png
ساختار فرم آلدئید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
روش کار تهیه رزین ملامین – فرم آلدئید (MF) :
حدود 1 گرم از پودر ملامین را وزن کرده و در داخل لوله آزمایش به آن حدود 5/1 میلی لیتر فرمالین اضافه کنید . مخلوط را به آرامی توسط چراغ بونزن حرارت دهید تا محلول شفاف شود . حال می توان با دو برابر حجمی آب مقطر ، رسوب سفید رنگ رزین ملامین – فرم آلدئید را جدا کرد .
ساختار رزین ملامین – فرم آلدئید (MF) :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[sajadhoosein]

رزین اوره - فرم آلدئید

(UF)
آمینوپلاستها :
رزین اوره - فرم آلدئید (UF) :
بعد از کارهای تحقیقاتی اولیه توسط دانشمندان آلمانی Holger در سال 1884 و John در سال 1918 که منجر به کشف و تهیه مواد پلیمری از واکنش بین اوره و فرم آلدئید شد ، در سال 1982 رزین اوره - فرم آلدئید به صورت پودر و مناسب برای قالب گیری و همچنین برای ساخت چسب ها و مصرف در صنایع نساجی از طرف کمپانی آلمانی فاربن Farben Industrise و کمپانی انگلیسی توتال Total تهیه و به بازار عرضه شد .
در اولین مرحله از واکنش بین اوره و فرم آلدئید ، گروههای آمین اوره ، ابتدا هیدروکسی متیله شده و در طی واکنشهای چند تراکمی بعدی زنجیر پلیمری حاصل می گردد . با بکارگیری فرم آلدئید مازاد این زنجیرها به یکدیگر متصل شده و شبکه سه بعدی را تشکیل می دهند .
ساختار یا ساختمان رزین اوره - فرم آلدئید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
واکنش تهیه یا سنتز رزین اوره - فرم آلدئید :
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] nfKZ1vNa9pu5X6S3FIEAyz6opqqvtUxwJJoaotJw/Magical%20Snap%20-%202009.09.15%2022.55%20-%20002.png
روش کار تهیه رزین اوره - فرم آلدئید :
به منظور تهیه رزین اوره - فرم آلدئید (UF) می توان یکی از دو روش زیر را بکار برد :
الف ) درون یک لوله آزمایش 5/0 گرم اوره بریزید و تقریباً 1 میلی لیتر اسید کلریدریک غلیظ و 5 میلی لیتر آب اضافه کنید . پس از اینکه اوره بر اثر تکان دادن لوله حل شد ، 15 قطره محلول آبی فرمالین به آن اضافه کنید . رزین اوره - فرم آلدئید به صورت رسوب سفید رنگی تشکیل خواهد شد . اگر رسوبی مشاهده نشد ، مخلوط را با یک میله شیشه ای خراش دهید تا رسوب تشکیل گردد .
ب ) محلول اشباع شده ای از اوره در آب تهیه نمائید ( بدین ترتیب که به اندازه چند نوک اسپاتول اوره بداخل آب در لوله آزمایش ریخته شود ) . 2 میلی لیتر از محلول اشباع شده اوره را با 2 میلی لیتر فرمالین و سه قطره اسید سولفوریک غلیظ در یک لوله آزمایش مخلوط کنید . پس از چند دقیقه جامدات ریز و سفید رنگی تشکیل می کردد .