loading...

سیگما

شیمی

 

بهره‌برداری و کاربردهای پلی‌استایرن تنها به یک زمینه‌ی خاصی محدود نمی‌شود. این پلیمر سودمندی‌اش را در بخش‌های مختلف بازار به ما اثبات کرده است. در این زنگ تفریح می‌خواهیم درباره‌ی کاربردهای این پلیمر بسیار کارا صحبت کنیم.
بسته‌های پلاستیکی که ظروف نگهداری جوجه‌های دودی‌شده در سوپر مارکت‌ها استفاده می‌شود، لیوان‌های یک بار مصرفی که چایی را در آن می‌ریزید، بسته‌های نگهدارنده‌ی CDها و DVDها و یا دستگاه دوشی که می‌توان توسط آن از یک دوش آب لذت برد، همه و همه از پلیمری با نام پلی‌استایرن ساخته شده‌اند. این هیدروکربن از یک زنجیره‌ی تشکیل شده از منومرهایی با نام استایرن که از واکنش دی‌هیدرازه شدن اتیل‌بنزن به دست می‌آید که از محصولات به دست آمده از نفت خام می‌باشد، ساخته شده است. پلی‌استایرن دارای کاربردهای گسترده‌ای است و همچنین در صنعت از آن به روش‌های متفاوت استفاده می‌شود.
 
انواع کاربردهای پلی‌استایرن
 
تولیدات
 
- کارد و چنگال‌ها و ظروف یک‌بار مصرف عرضه شده به بازار که زندگی ما را بسیار ساده و راحت کرده‌اند و دیگر لازم نیست که هرجا می‌رویم کارد و چنگال‌های چندبار مصرف خود را به همراه داشته باشیم و به راحتی می‌توان آن‌ها را در بازار به تعداد زیاد خرید از پلی‌استایرن ساخته شده‌اند. سطح و قالبی که این پلیمر دارد باعث شده است که به‌طور فوق‌العاده در ساخت لوازم یک بار مصرف پلاستیکی استفاده شود.
 
- این پلیمر بسیار مناسب برای ساخت اسباب و اثاثیه خانه مثل دستگاه مخلوط‌کن، یخچال‌ها و اجاق‌ها  و غیره می‌باشد و دلیل آن فرآیند ساده تولید آن که امکان ساخت یک کالای تمیز و بی‌نقص را می‌دهد.
 
- از دیگر مصارف این پلیمر در ساخت لوازم استحمام و آشپزخانه و ابزارهای باغبانی و چمن‌زنی که از پلی‌استایرن پیوسته ایجاد می‌شود، می‌باشد.
 
- این پلیمر به دلیل قیمت پایین در مقایسه با دیگر پلیمرهای گران‌قیمت و همین‌طور فرآیند تولید ساده‌ی آن در شکل‌ها و ابعاد گوناگون باعث شده که انتخاب مناسبی برای ساخت اسباب بازی باشد. از دیگر استفاده‌های این پلیمر نقش آن در وسایل شناساگر دود و شعله‌ی آتش است که در خانه‌ها استفاده می‌شود.
 
بسته‌بندی
 
- سوپر مارکت‌ها پر شده‌اند از بسته‌بندی‌هایی که برای نگهداری مواد خوراکی استفاده می‌شوند، تمام مواد خوراکی فاسد شدنی مانند گوشت، ماهی، تخم‌مرغ، محصولات لبنیاتی، سالاد‌ها و غیره که همگی توسط بسته‌بندی‌هایی از جنس پلی‌استایرن نگهداری می‌شوند و از فساد آن‌ها جلوگیری می‌شود؛ این یکی از راه‌های مؤثر و در عین حال ارزان قیمت برای جلوگیری از فساد مواد است.
 
- تمام بسته‌ها و جعبه‌هایی که کالاهای الکترونیکی در آن‌ها برای محافظت و عایق بودن در برابر عوامل خارجی مانند ضربه یا رطوبت همگی از پلی‌استایرن تهیه می‌شوند.  
 
ساخت ساختمان‌ها 
 
زنجیره‌ی بلند هیدروکربنی و ساختار حلقوی منومر‌های این پلیمر به آن ویژگی بسیار خوبی برای استفاده در عایق‌بندی داده است، بنابراین در عایق‌بندی هم از لحاظ صدا و هم از لحاظ گرما در سقف‌ها، دیوارها و کف‌پوش‌ها و غیره استفاده می‌شود. 
 
- لوازمی که در ساختن یک خانه مانند لوازم برقی و لوله‌کشی همگی به رزینی از این ترکیب شیمیایی احتیاج دارند.
 
کاربردهای پزشکی
 
- تطبیق‌پذیری رزین به‌دست آمده از این پلیمر با بدن انسان آن را تبدیل به گزینه‌ای مناسب در زمینه‌های دارویی کرده است، از آن به‌طور گسترده در ساخت محصولات پزشکی برای افزایش وضوح دید به دلیل سازگاری زیاد آن با روش‌های استرلیزه می‌باشد.
 
- از این پلیمر برای ساخت ابزارهای آزمایشگاهی مانند لوله‌های آزمایش، سینی رشدبافت‌ها و کشت میکروب در آزمایشگاه‌ها و غیره استفاده می‌شود.
 
لوازم هنری
 
- پلی‌استایرن اکسترود شده (از قالب درآورده شده) یا همان استیروفم یکی از فرم‌های  این پلیمر است که دارای سلول‌های بسته است که در ساخت طرح‌های هنری و دست‌ساز  مورد استفاده است. مواد ساخته شده از این پلیمر به راحتی به اندازه‌ها و شکل‌های گوناگون تبدیل می‌شوند و با لوازم تزئینی آن‌ها را آراسته می‌کنند.
 
- لوازم تزئینی مانند شمعدانی‌ها یا تزئینات درخت کریسمس از استیروفم ساخته می‌شوند. 
 
در مجموع این پلیمر به دلایل سبکی و در عین حال استحکام مناسب در برابر ضربه و تهیه‌ی ساده‌ی آن و مقاومت در برابر رطوبت و گرما و در دسترس بودن آن و از همه مهم‌تر قابل بازیافت بودن آن باعث شده است که این پلیمر مورد تقاضای بسیاری باشد. 
 
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:54 بازدید : 165 نویسنده : بنیامین فضلی

 

یکی از ترکیبات شیمیایی مهم که کاربردهای بسیاری در زمینه‌های گوناگون دارد مس سولفات می‌باشد که برای تولید و آماده‌سازی آن از روش الکترولیز یا برقکافت استفاده می‌شود. در این زنگ تفریح بیش‌تر با این ترکیب مهم و طرز آماده‌سازی و کاربردها و خطرات آن آشنا خواهیم شد.
فرمول شیمیایی مس سولفات که در اصل یک نمک است به صورت CuSO4 می‌باشد که از واکنش ساده‌ی میان یک ترکیب مسی و سولفوریک اسید ایجاد خواهد شد. فرم‌های مختلف مس سولفات بستگی به درجه‌ی آبپوشیدگی آن دارد که این آبپوشیدگی باعث طبقه‌بندی آن بر اساس درجه‌ی آبی آن می‌شود. مس سولفاتی که درجه‌ی آبپوشیدگی آن برابر صفر می‌باشد یا همان مس سولفات بی‌آب به صورت طبیعی در طبیعت به فرم کلکسیانیت (Chalcocyanite) نوعی کانی است با پایه‌ی CuSO4 یافت می‌شود. اما رایج‌ترین فرم این ترکیب به صورت مس سولفات 5 آبه (CuSO4.5H2O) می‌باشد. در ادامه‌ی این مطلب بیش‌تر با روش تهیه و کاربرد‌های آن آشنا خواهیم شد.
 مس سولفات آبدار مس سولفات بدون آب
 
حقیقت مس سولفات 
 
مس سولفات یک نمک آب تبلور می‌باشد که پس از نوشتن فرمول آن تعداد مولکول‌های آب را می‌نویسیم، فرصت بدی نیست که طرز محاسبه‌ی تعداد مولکول‌های آب تبلور را یادآوری کنیم. برای این کار ابتدا جرم نمک خشک را به مول آن تبدیل می‌کنیم سپس جرم آب را به مول آن تبدیل می‌کنیم و در آخر مول آب را بر مول نمک خشک تقسیم می‌کنیم که عدد به دست آمده تعداد مولکول‌‌های آب تبلور می باشد.
 
اما مس سولفات را با روش‌های متفاوتی تهیه می‌کنند که الکترولیز یکی از آن‌ها است. الکترود‌های مس در داخل یک الکترولیت سولفوریک اسید قرار گرفته و طی فرآیند الکترولیز مس سولفات تولید می‌شود. روش دیگر استفاده از الکترولیتی از نمک منیزیم سولفات در کنار آند مسی می‌باشد.
 
کاربرد‌های این ترکیب
 
مس سولفات یک ترکیب شیمیایی با اهمیت و کاربردی است که جای خود را در زمینه‌های گوناگونی تثبیت کرده است، از کاربردهای آن می‌توان:
 
1) مس سولفات برای انجام فرآیندهای ایجاد پیوند‌ها و ترکیبات آلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرم بی‌آب این ترکیب به عنوان کاتالیزور در فرآیند تولید ترکیبات آلی استفاده می‌شود. 
 
2) از مس سولفات کاربرد زیادی در زمینه‌ی ساخت مواد آتش‌بازی دارد که یکی از آن‌ها تولید رنگ سبز در آتش می‌باشد.
 
3) در زمینه‌ی کشاورزی از این ترکیب برای تولید مواد از بین برنده‌ی گیاهان برای نابود کردن گیاهان هرز و تولید قارچ‌کش‌ها و آفت‌کش‌ها و مواردی دیگر استفاده می‌شود. برای مثال قارچ‌زدگی درخت انگور یا همان مو توسط مس سولفات و ترکیبی که از آن تهیه می‌شود درمان می‌شود.
 
4) یکی دیگر از کاربردها‌ی این ترکیب استفاده‌ی آن در تصفیه و پاکسازی آب از جانداران و جلبک‌های آبی می‌باشد. به همین دلیل استفاده از مس سولفات در آکواریم‌ها نیز تقریبا رایج است و باعث از بین رفتن انگل‌ها و تصفیه آب می‌شود.
 
کریستال‌های مس سولفات                                  
 
الگوی تکراری که در داخل ساختار مس سولفات مسئول اصلی ایجاد کریستال مس سولفات است، بنابراین این کریستال‌ها به یک شکل منحصر‌به‌فردی دست پیدا کردن. کریستال مس سولفات را حتی می‌توان در خانه نیز تولید کرد و یا می‌تواند یکی از پروژه‌هایی باشد که در مدارس داده شود. برای انجام این کار به آب داغ و محلول مس سولفات احتاج است. باید محلول مس سولفات را به آب اضافه کنیم و تا جایی که به اشباع برسد. حالا تنها لازم است محلول اشباع شده باقی مانده را به مدت چند روز به حال خود می‌گذاریم. گذاشتن یک سیم نایلونی می‌توبند نقش سطح مورد نیاز برای تولید کریستال را تأمین کند.
 
خطرات قرار گرفتن در معرض مس سولفات
 
این ترکیب شیمیایی به عنوان یک محرک شناخته می‌شود و برای فردی که مداوم در مجاورت آن قرار دارد مضر می‌باشد. مشکلاتی مثل خارش یا اگزما‌های پوستی با در تماس قرار گرفتن با این ترکیب به وجود می‌آید. در تماس قرار گرفتن با چشم باعث التهاب‌های پلکی و ورم و ریش‌ریش و زخم شدن چشم شود.
 
این حقایق در مورد مس سولفات می‌تواند در شناخت آن و کاربردهای آن به ما کمک کند و عدم احتیاط در تماس با این ترکیب می‌تواند عواقبی داشته باشد. 
 
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:54 بازدید : 211 نویسنده : بنیامین فضلی

 

بهره‌برداری و کاربردهای پلی‌استایرن تنها به یک زمینه‌ی خاصی محدود نمی‌شود. این پلیمر سودمندی‌اش را در بخش‌های مختلف بازار به ما اثبات کرده است. در این زنگ تفریح می‌خواهیم درباره‌ی کاربردهای این پلیمر بسیار کارا صحبت کنیم.
بسته‌های پلاستیکی که ظروف نگهداری جوجه‌های دودی‌شده در سوپر مارکت‌ها استفاده می‌شود، لیوان‌های یک بار مصرفی که چایی را در آن می‌ریزید، بسته‌های نگهدارنده‌ی CDها و DVDها و یا دستگاه دوشی که می‌توان توسط آن از یک دوش آب لذت برد، همه و همه از پلیمری با نام پلی‌استایرن ساخته شده‌اند. این هیدروکربن از یک زنجیره‌ی تشکیل شده از منومرهایی با نام استایرن که از واکنش دی‌هیدرازه شدن اتیل‌بنزن به دست می‌آید که از محصولات به دست آمده از نفت خام می‌باشد، ساخته شده است. پلی‌استایرن دارای کاربردهای گسترده‌ای است و همچنین در صنعت از آن به روش‌های متفاوت استفاده می‌شود.
 
انواع کاربردهای پلی‌استایرن
 
تولیدات
 
- کارد و چنگال‌ها و ظروف یک‌بار مصرف عرضه شده به بازار که زندگی ما را بسیار ساده و راحت کرده‌اند و دیگر لازم نیست که هرجا می‌رویم کارد و چنگال‌های چندبار مصرف خود را به همراه داشته باشیم و به راحتی می‌توان آن‌ها را در بازار به تعداد زیاد خرید از پلی‌استایرن ساخته شده‌اند. سطح و قالبی که این پلیمر دارد باعث شده است که به‌طور فوق‌العاده در ساخت لوازم یک بار مصرف پلاستیکی استفاده شود.
 
- این پلیمر بسیار مناسب برای ساخت اسباب و اثاثیه خانه مثل دستگاه مخلوط‌کن، یخچال‌ها و اجاق‌ها  و غیره می‌باشد و دلیل آن فرآیند ساده تولید آن که امکان ساخت یک کالای تمیز و بی‌نقص را می‌دهد.
 
- از دیگر مصارف این پلیمر در ساخت لوازم استحمام و آشپزخانه و ابزارهای باغبانی و چمن‌زنی که از پلی‌استایرن پیوسته ایجاد می‌شود، می‌باشد.
 
- این پلیمر به دلیل قیمت پایین در مقایسه با دیگر پلیمرهای گران‌قیمت و همین‌طور فرآیند تولید ساده‌ی آن در شکل‌ها و ابعاد گوناگون باعث شده که انتخاب مناسبی برای ساخت اسباب بازی باشد. از دیگر استفاده‌های این پلیمر نقش آن در وسایل شناساگر دود و شعله‌ی آتش است که در خانه‌ها استفاده می‌شود.
 
بسته‌بندی
 
- سوپر مارکت‌ها پر شده‌اند از بسته‌بندی‌هایی که برای نگهداری مواد خوراکی استفاده می‌شوند، تمام مواد خوراکی فاسد شدنی مانند گوشت، ماهی، تخم‌مرغ، محصولات لبنیاتی، سالاد‌ها و غیره که همگی توسط بسته‌بندی‌هایی از جنس پلی‌استایرن نگهداری می‌شوند و از فساد آن‌ها جلوگیری می‌شود؛ این یکی از راه‌های مؤثر و در عین حال ارزان قیمت برای جلوگیری از فساد مواد است.
 
- تمام بسته‌ها و جعبه‌هایی که کالاهای الکترونیکی در آن‌ها برای محافظت و عایق بودن در برابر عوامل خارجی مانند ضربه یا رطوبت همگی از پلی‌استایرن تهیه می‌شوند.  
 
ساخت ساختمان‌ها 
 
زنجیره‌ی بلند هیدروکربنی و ساختار حلقوی منومر‌های این پلیمر به آن ویژگی بسیار خوبی برای استفاده در عایق‌بندی داده است، بنابراین در عایق‌بندی هم از لحاظ صدا و هم از لحاظ گرما در سقف‌ها، دیوارها و کف‌پوش‌ها و غیره استفاده می‌شود. 
 
- لوازمی که در ساختن یک خانه مانند لوازم برقی و لوله‌کشی همگی به رزینی از این ترکیب شیمیایی احتیاج دارند.
 
کاربردهای پزشکی
 
- تطبیق‌پذیری رزین به‌دست آمده از این پلیمر با بدن انسان آن را تبدیل به گزینه‌ای مناسب در زمینه‌های دارویی کرده است، از آن به‌طور گسترده در ساخت محصولات پزشکی برای افزایش وضوح دید به دلیل سازگاری زیاد آن با روش‌های استرلیزه می‌باشد.
 
- از این پلیمر برای ساخت ابزارهای آزمایشگاهی مانند لوله‌های آزمایش، سینی رشدبافت‌ها و کشت میکروب در آزمایشگاه‌ها و غیره استفاده می‌شود.
 
لوازم هنری
 
- پلی‌استایرن اکسترود شده (از قالب درآورده شده) یا همان استیروفم یکی از فرم‌های  این پلیمر است که دارای سلول‌های بسته است که در ساخت طرح‌های هنری و دست‌ساز  مورد استفاده است. مواد ساخته شده از این پلیمر به راحتی به اندازه‌ها و شکل‌های گوناگون تبدیل می‌شوند و با لوازم تزئینی آن‌ها را آراسته می‌کنند.
 
- لوازم تزئینی مانند شمعدانی‌ها یا تزئینات درخت کریسمس از استیروفم ساخته می‌شوند. 
 
در مجموع این پلیمر به دلایل سبکی و در عین حال استحکام مناسب در برابر ضربه و تهیه‌ی ساده‌ی آن و مقاومت در برابر رطوبت و گرما و در دسترس بودن آن و از همه مهم‌تر قابل بازیافت بودن آن باعث شده است که این پلیمر مورد تقاضای بسیاری باشد. 
 
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:53 بازدید : 146 نویسنده : بنیامین فضلی
 

یکی از ترکیبات شیمیایی مهم که کاربردهای بسیاری در زمینه‌های گوناگون دارد مس سولفات می‌باشد که برای تولید و آماده‌سازی آن از روش الکترولیز یا برقکافت استفاده می‌شود. در این زنگ تفریح بیش‌تر با این ترکیب مهم و طرز آماده‌سازی و کاربردها و خطرات آن آشنا خواهیم شد.
فرمول شیمیایی مس سولفات که در اصل یک نمک است به صورت CuSO4 می‌باشد که از واکنش ساده‌ی میان یک ترکیب مسی و سولفوریک اسید ایجاد خواهد شد. فرم‌های مختلف مس سولفات بستگی به درجه‌ی آبپوشیدگی آن دارد که این آبپوشیدگی باعث طبقه‌بندی آن بر اساس درجه‌ی آبی آن می‌شود. مس سولفاتی که درجه‌ی آبپوشیدگی آن برابر صفر می‌باشد یا همان مس سولفات بی‌آب به صورت طبیعی در طبیعت به فرم کلکسیانیت (Chalcocyanite) نوعی کانی است با پایه‌ی CuSO4 یافت می‌شود. اما رایج‌ترین فرم این ترکیب به صورت مس سولفات 5 آبه (CuSO4.5H2O) می‌باشد. در ادامه‌ی این مطلب بیش‌تر با روش تهیه و کاربرد‌های آن آشنا خواهیم شد.
 مس سولفات آبدار مس سولفات بدون آب
 
حقیقت مس سولفات 
 
مس سولفات یک نمک آب تبلور می‌باشد که پس از نوشتن فرمول آن تعداد مولکول‌های آب را می‌نویسیم، فرصت بدی نیست که طرز محاسبه‌ی تعداد مولکول‌های آب تبلور را یادآوری کنیم. برای این کار ابتدا جرم نمک خشک را به مول آن تبدیل می‌کنیم سپس جرم آب را به مول آن تبدیل می‌کنیم و در آخر مول آب را بر مول نمک خشک تقسیم می‌کنیم که عدد به دست آمده تعداد مولکول‌‌های آب تبلور می باشد.
 
اما مس سولفات را با روش‌های متفاوتی تهیه می‌کنند که الکترولیز یکی از آن‌ها است. الکترود‌های مس در داخل یک الکترولیت سولفوریک اسید قرار گرفته و طی فرآیند الکترولیز مس سولفات تولید می‌شود. روش دیگر استفاده از الکترولیتی از نمک منیزیم سولفات در کنار آند مسی می‌باشد.
 
کاربرد‌های این ترکیب
 
مس سولفات یک ترکیب شیمیایی با اهمیت و کاربردی است که جای خود را در زمینه‌های گوناگونی تثبیت کرده است، از کاربردهای آن می‌توان:
 
1) مس سولفات برای انجام فرآیندهای ایجاد پیوند‌ها و ترکیبات آلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرم بی‌آب این ترکیب به عنوان کاتالیزور در فرآیند تولید ترکیبات آلی استفاده می‌شود. 
 
2) از مس سولفات کاربرد زیادی در زمینه‌ی ساخت مواد آتش‌بازی دارد که یکی از آن‌ها تولید رنگ سبز در آتش می‌باشد.
 
3) در زمینه‌ی کشاورزی از این ترکیب برای تولید مواد از بین برنده‌ی گیاهان برای نابود کردن گیاهان هرز و تولید قارچ‌کش‌ها و آفت‌کش‌ها و مواردی دیگر استفاده می‌شود. برای مثال قارچ‌زدگی درخت انگور یا همان مو توسط مس سولفات و ترکیبی که از آن تهیه می‌شود درمان می‌شود.
 
4) یکی دیگر از کاربردها‌ی این ترکیب استفاده‌ی آن در تصفیه و پاکسازی آب از جانداران و جلبک‌های آبی می‌باشد. به همین دلیل استفاده از مس سولفات در آکواریم‌ها نیز تقریبا رایج است و باعث از بین رفتن انگل‌ها و تصفیه آب می‌شود.
 
کریستال‌های مس سولفات                                  
 
الگوی تکراری که در داخل ساختار مس سولفات مسئول اصلی ایجاد کریستال مس سولفات است، بنابراین این کریستال‌ها به یک شکل منحصر‌به‌فردی دست پیدا کردن. کریستال مس سولفات را حتی می‌توان در خانه نیز تولید کرد و یا می‌تواند یکی از پروژه‌هایی باشد که در مدارس داده شود. برای انجام این کار به آب داغ و محلول مس سولفات احتاج است. باید محلول مس سولفات را به آب اضافه کنیم و تا جایی که به اشباع برسد. حالا تنها لازم است محلول اشباع شده باقی مانده را به مدت چند روز به حال خود می‌گذاریم. گذاشتن یک سیم نایلونی می‌توبند نقش سطح مورد نیاز برای تولید کریستال را تأمین کند.
 
خطرات قرار گرفتن در معرض مس سولفات
 
این ترکیب شیمیایی به عنوان یک محرک شناخته می‌شود و برای فردی که مداوم در مجاورت آن قرار دارد مضر می‌باشد. مشکلاتی مثل خارش یا اگزما‌های پوستی با در تماس قرار گرفتن با این ترکیب به وجود می‌آید. در تماس قرار گرفتن با چشم باعث التهاب‌های پلکی و ورم و ریش‌ریش و زخم شدن چشم شود.
 
این حقایق در مورد مس سولفات می‌تواند در شناخت آن و کاربردهای آن به ما کمک کند و عدم احتیاط در تماس با این ترکیب می‌تواند عواقبی داشته باشد. 
 
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:53 بازدید : 171 نویسنده : بنیامین فضلی
 

پس از این که ناسا مدتی در تحقیقات خود از بالون‌های هلیومی خودکار استفاده کرد که به طرح علم و مطالعه‌ی بالونی مشهور بود به این نتیجه رسید که دیگر زمان به انتشار عمومی این فناوری رسیده است طوری که امروزه از بالون‌های هوایی به عنوان وسیله‌ی سرگرمی در پارک‌ها نیز استفاده می شود اما بیایید با عملکرد این بالون‌ها بیش‌تر آشنا شویم.
وقتی هوا به تدریج گرم می‌شود به سمت بالا حرکت می‌کند و سریعا جای آن با هوای سرد اطرافش پر می‌شود. دلیل این صعود را می‌توان به کمتر بودن چگالی هوای گرم از هوای سرد نسبت داد زیرا با گرم شدن حجم هوا افزایش و در نتیجه چگالی کاهش می‌یابد. همین قانون ساده نیز در بالون‌ها برقرار است. در آن‌ها نیز یک منبع گرمایی وجود دارد که به صورت یک سبد چوبی آویخته شده که هوا را گرم می‌کند فقط این هوای گرم  در یک کیسه‌ی بزرگ محبوس می‌شود. نیروی شناوری (buoyant force) که توسط هوای سرد به دلیل حضور هوای گرم بر کیسه‌ی بالون وارد می‌شود باعث می‌شود بالون به تدریج بالا برود. نیروی شناوری که بر هوای گرم وارد می‌شود دقیقا هما نیروی شناوری است که در قانون ارشمیدس بیان شده است (هر جسمی که تماما یا بخشی از آن در یک مایع فرو رود بر آن نیرویی برابر با وزن آب جابه‌جا شده (خارج شده) به سمت بالا وارد می‌شود.) حال اگر وزن آب خارج شده از وزن جسم کمتر باشد جسم در آب فرورفته و در کف ظرف قرار می‌گیرد اما اگر وزن آن کمتر از وزن آب خارج شده باشد به حالت شناور درمی‌آید و در صورتی که هر دو با هم برابر باشند جسم به حالت غوطه‌ور درمی‌آید. همین اتفاق برای هوای گرم که بر روی هوای سرد شناور می‌شود اتفاق می‌افتد.
 
بالون هلیومی چگونه کار می‌کند؟
 
در بالون‌های هلیومی از گاز هلیوم استفاده می‌شود که به دلیل آن‌که از هوا سبک‌تر است بسیار کار‌آمد است. در اصل هلیوم دومین عنصر سبک شناخته شده است. (اولین عنصر سبک هیدروژن است) پس چون دارای چگالی کمتری است و سبک‌تر است به راحتی بر روی هوا شناور می‌شود. برای مثال اگر یک نخ را برداشته و در از آن یک بطری پلاستیکی و سمت دیگر آن را به یک سنگ ببندیم وقتی آن را درون یک ظرف آب می‌اندازیم سنگ غرق می‌شود ولی سمت دیگر نخ یعنی بطری پلاستیکی به دلیل نیروی باینسی بیش‌تر نسبت به وزنش شناور می‌ماند. در هوا نیز همین نیروی باینسی وجود دارد فقط در گازها به دلیل چگالی کمتر (هوا دارای چگالی متوسط g/L 1.25 و هلیوم دارای چگالی0.1785 g/L) کمتر می‌باشد. پس برای ایجاد یک نیروی شناوری مناسب باید گاز مورد استفاده دارای چگالی خیلی کمتری نسبت به هوا باشد. از طرفی وزن مولکولی متوسط هوا 28.9 g/mol می‌باشد که در برابر وزن مولکولی هلیوم که 4 g/mol است خیلی بیش‌تر است که بر روی شناوری آن روی هوا تاثیر زیادی می‌گذارد. اما اگر کسی بپرسد که چرا از گازهای نیتروژن یا هیدروژن در بالون‌ها استفاده نمی‌کنیم مخصوصا هیدروژن که از هلیوم سبک‌تر است؟ در جواب او باید گفت که این دو گاز به خاطر اشتعال‌پذیری بسیار زیاد انتخاب خوبی برای استفاده در بالون‌های گازی نیستند.
 
استفاده
 
بالون‌های هلیومی خودکار را برای مطالعه‌ی شرایط آب و هوایی به لایه‌های بالای اتمسفر می‌فرستند. اما این بالون‌ها دارای محدودیتی در صعود می‌باشند زیرا هر چقدر که بالون به سمت بالا می‌رود چگالی هوای اطرافش کاهش می‌یابد. ناسا بیش‌ترین ارتفاعی که توسط بالن هلیومی دست یافته است را (فوت)120000 ft ثبت کرده است.
1
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:52 بازدید : 161 نویسنده : بنیامین فضلی
 

بیایید با اکسید نیتروژن که به طور عمومی به نام گاز خنده یا گاز شادی شناخته می‌شود بیش‌تر آشنا شویم. در این مطلب در مورد گاز خنده و اثرات جانبی که بر بدن می‌گذارد و استفاده‌های آن به عنوان دارو صحبت خواهیم کرد.
گاز خنده که با نام گاز شادی نیز شناخته می‌شود، یک ترکیب شیمیایی با نام اکسید نیتروژن (N2O)  که در آن نیتروژن دارای پایین‌ترین ظرفیتش است، می‌باشد. اکسید نیتروژن برای اولین بار توسط شیمیدان انگلیسی جوزف پریتسلی در سال 1775 ساخته شد، اما در سال 1790 توسط هامفری دیوی در جهان کاملا شناخته شد. 
 
اکسید نیتروژن در دمای اتاق بی‌رنگ و ضداشتعال است ولی در عین حالی دارای بویی معطر و دلپذیز و حس شیرینی دارد. گاز خنده دارای استفاده‌های گوناگونی است، اما بیش‌ترین استفاده‌‌ی آن به عنوان داروی بیهوشی و داروی مسکن که در دندان‌پزشکی بسیار متداول است، می‌باشد. از استفاده‌های دیگر اکسید نیتروژن در موتور ماشین‌های
مسابقه‌ای است (نیترو) که مانند کاتالیزور عمل کرده و به طور ناگهانی   سرعت واکنش سوختن را افزایش می‌دهد و باعث می‌شود قدرت خروجی از موتور به مراتب بیش‌تر شود. یکی دیگر از استفاده‌های اکسید نیتروژن استفاده آن به عنوان مکمل غذایی است که به فرم‌ اسپری که نوعی محرک است، می‌باشد و یا استفاده آن در فرآیند بسته‌بندی گوشت، اسنک و موادی که مستعد فاسد شدن می‌باشند، برای خروج باکتری‌ها  می‌باشد. امروزه از اکسید نیتروژن برای سرگرمی به عنوان نوعی ماده‌ی مخدر استفاده می‌شود.
 
استفاده‌ی دارویی
 
استفاده‌ متداول دارویی که از اکسید نیتروژن می‌شود به عنوان داروی بیهوشی در دندان‌پزشکی است. اما از اکسید نیتروژن خالص نمی‌توان برای مدت زیادی استفاده کرد زیرا باعث کمبود اکسیژن می‌شود و در ابتدا باعث بیهوشی و در صورت ادامه پیدا کردن منجر به مرگ می‌شود.
 
برای همین است که برای بیهوشی در اتاق‌های عمل این گاز را با اکسیژن ترکیب می‌کنند، که کم‌ترین درصد مجاز اکسیژن 30 درصد است ولی امروزه از نسبت 70 درصد اکسیژن و 30 درصد اکسید نیتروژن برای بیهوشی استفاده می‌کنند. 
 
این ترکیب (اکسیژن و اکسید نیتروژن) در مجاری تنفس پخش می‌شود، بر روی ماسکی که بر روی صورت بیمار قرار دارد بخشی وجود دارد که بازدم بیمار را می‌کشد تا جلوگیری کند از این‌که بخشی از گاز اکسید نیتروژن خارج ‌شود و توسط دکتر یا پرستاران استنشاق شود. بنابر غلظت اکسید نیتروژن بیمار سریع‌تر به حالت بیهوشی می‌رود اما مراحل بیهوش شدن بیمار به شرح زیر است:
 
1) کم‌کم احساس می‌کند که سرش سبک شده‌است و یک حس خارش در دست و پا ایجاد می‌شود . 2) در مرحله‌ی دوم یک حس گرمایی در بیمار ایجاد می‌شود. 3) در  این مرحله بیمار کاملا سبک می‌شود و در یک حس خوشی فرو می‌رود. 4) در مرحله‌ی پایانی بیمار خواب‌آلود شده و دیگر قادر به صحبت یا حرکت نمی‌باشد.
 
اگر مقدار بیهوش‌کننده از حد معین بیش‌تر شود اولین اثر جانبی که پدیدار می‌شود حالت تهوع است.
 
اثرات جانبی
 
به واسطه‌ی استنشاق بیش از حد اکسید نیتروژن سرعت عمل دم و بازدم کاهش یافته و همین باعث کاهش هوای ورودی کاهش اکسیژن تهیه شده در شش‌ها می‌شود؛ کمبود اکسیژن می‌تواند باعث ایجاد صدمات مغزی و ادامه‌ی این شرایط فرد را به حالت کما می‌برد. حال اگر فرد در این حالت شروع به استفراغ کند، راه گلو بسته شده و احتمال خفگی ومرگ را مهیا می‌کند. با اینکه گاز خنده را به عنوان بیهوش‌کننده (یا تسکین‌دهنده) بی‌خطر می‌شناسیم اما هرگز نمی‌توان از عوارض جانبی که در اثر استفاده‌ی بیش‌از حد آن یا مناسب نبودن درصد اکسیژن و اکسید نیتروژن ایجاد می‌شود صرفه‌نظر کرد. عوارض جانبی آن را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:
 
1) همان‌طور که گفته‌شد حالت تهوع اولین و شایع‌ترین اثر جانبی استفاده از گاز خنده است که بی‌اشتهایی را در بعد از عمل به دنبال دارد.
 
2) اگر در ترکیب بیهوشی بیش‌از 90 درصد اکسید نیتروژن باشد می‌تواند به سرعت باعث بیهوشی و ایجاد صدماتی بر روی اندام حیاتی بدن مخصوصا مغز شود. در برخی موارد نیز باعث خون‌ریزی داخلی و حتی سکته‌ی قلبی می‌شود.
 
3) دیگر اثرات جانبی آن بی‌حسی دست و پا سرگیجه و خستگی است. در صورت مصرف نادرست آن می‌تواند باعث ایجاد اختلالات عصبی شود، که به خاطر تاثیری است که گاز خنده بر ویتامین b12 انباشته شده در بدن می‌گذارد و فقدان این ویتامین باعث مشکلات عصبی می‌شود.
 
4) استفاده گاز خنده برای افراد باردار، افرادی که دارای بیماری‌های ریوی و شریانی هستند منع شده‌است.
 
اگرچه گاز خنده به عنوان دارویی بی‌خطر درنظر گرفته شده و استفاده از آن متداول است ولی هرگز نباید اثرات جانبی آن را نادیده گرفت. اگر از هرگونه مصرف سر خود این دارو برای سرگرمی و ایجاد حس خوشی خودداری شود و در صورت ایجاد هرگونه مشکلی بعد از عمل که از داروی بیهوشی استفاده شده‌است پزشک خود را در جریان بگذارید می‌توان این دارو را به عنوان یک داروی بیهوشی بی‌خطر شناخت. 
 
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:51 بازدید : 200 نویسنده : بنیامین فضلی

 

شیمی علم مطالعه‌ی واحد‌های بنیادی (عناصر تشکیل‌دهنده) مواد است، که به شاخه‌های مختلف تقسیم می‌شود. در این مطلب می‌خواهیم در مورد شاخه‌های مختلف شیمی مختصری توضیح دهیم.
علم شیمی علمی است که با ساختار و ترکیب مواد و واکنش‌های شیمیایی که مسئول تغییر حالت و خواص یک ماده می‌شود سر و کار دارد. شیمی علم اتم‌ها، مولکول‌ها، کریستال‌ها و اشکال دیگر مواد و فرآیندهای شیمیایی که منجر به تغییر انرژی (آنتالپی) و آنتروپی آن‌ها می‌شود، می‌باشد. شیمی به شاخه‌های مختلفی دسته‌بندی شده‌است که هر شاخه ماده را از جهت خاصی مورد بررسی قرار می‌دهد.
 
1) شیمی آلی
 
این شاخه از شیمی به مطالعه‌ی مواد آلی می‌پردازد. به موادی که عمدتا از کربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند. که این مطالعه بر روی ساختار و ترکیب و خواص شیمیایی مواد آلی انجام می‌گیرد، در ضمن شیمی آلی در مورد مکانیسم یا چگونگی تولید این مواد نیز مطالعه می‌کند.
 
2) شیمی معدنی (غیر آلی)
 
این شاخه از شیمی بر عکس شاخه‌ی قبل به بررسی ساختار و ترکیب و رفتار و خواص مواد غیر آلی (معدنی) می‌پردازد. تمام موادی که اجزای اصلی آن را کربن وهیدروژن تشکیل نمی‌دهد را ماده‌ی معدنی گویند، اکسیدها، سولفیدها و کربنات‌ها (نمک‌‌ها) از مهم‌ترین ترکیب‌های معدنی هستند. در بخش صنعتی نیز از مواد معدنی در ساخت کودهای شیمیایی استفاده می‌کنند که بهخشی از علم شیمی معدنی است.
 
3) شیمی تجزیه
 
این شاخه یکی از مهم‌ترین شاخه‌های شیمی است که در مورد آنالیز یا تجزیه‌ی ترکیب‌های شیمیایی که در طبیعت یا توسط انسان ساخته شده است و تنها به آنالیز یک نوع ترکیبات خاص شیمی محدود نمی‌شود. شیمی تجزیه مطالعه‌ی عناصر تشکیل‌دهنده ترکیب‌های شیمیایی شناخت آن عناصر و مقدار آن‌ها در آن ترکیب و بیان این که هر کدام از این عناصر چه تاثیری بر خواص شیمیایی مواد دارد. آنالیز دستگاهی یکی از مهم‌ترین بخش‌های شیمی تجزیه مدرن است.
 
4) شیمی فیزیک
 
شاخه‌ای است از شیمی که به بیان تئوری‌های فیزیکی در مورد اتم‌ها و زیر اتم‌ها (الکترون، پرتون) می‌پردازد. این شاخه به بیان فعل و انفعالات شیمیایی میان اتم‌ها و زیر اتم‌ها که با نام مکانیک کوانتوم شناخته می‌شود. یک بخش نسبتا وسیعی از این شاخه به نیروهای بین مولکولی سرعت واکنش‌های شیمیایی (سینتیک شیمیایی) و بررسی هدایت در مواد متفاوت می‌پردازد.
 
5) زیست شیمی
 
این بخش از شیمی یک نیم نگاهی به علم زیست در غالب شیمی است، که به بیان ساختار و رفتار ترکیب‌های سلولی و واکنش‌های شیمیایی که درون بدن موجودات زنده انجام می‌گیرد، می‌پردازد. در این شاخه کمپلکس‌ها و درشت مولکول‌ها که معمولا تشکیل شده از یک واحد تکرارشونده به نام مونومر هستند، که به نام  پلیمر نیز شناخته می‌شوند را نیز مطالعه می‌کند. از دیگر مطالعات این شاخه بررسی اجزای اصلی سلول‌ها مثل پروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها، لیپید‌ها و نوکلئیک اسیدها و واکنش‌های شیمیایی که در سلول‌ها انجام می‌گیرد، می‌باشد.
 
6) شیمی هسته‌ای
 
یکی از محبوب‌ترین و مهم‌ترین شاخه‌های شیمی که به مطالعه‌ی مواد رادیواکتیو (پرتوزا) می‌پردازد، شیمی هسته‌ای است. در این شاخه مطالعاتی در مورد مواد هسته‌ای و واکنش‌های شیمیایی که در مواد رادیواکتیو انجام می‌گیرد، به چشم می‌خورد. این شاخه در ضمن مطالعه بر تجهیزات و وسایل مورد استفاده برای انجام فرآیندهای هسته‌ای را نیز پوشش می‌دهد؛ در مورد اثرات جذب پرتوهای رادیواکتیو، تولید و استفاده‌ از مواد رادیواکتیو و پرتو درمانی از بخش‌های این شاخه است.
7) زمین شیمی
 
علمی است که به بحث و تحقیق در مورد عمده‌ی مکانیسم‌ها و واکنش‌هایی که در علم زمین‌شناسی وجود دارد و بر روی پوسته‌ی زمین یا در دریاها و اقیانوس‌ها انجام می‌شود از دیده شیمی می‌نگرد. این تنها به واکنش‌های موجود بر روی زمین محدود نمی‌شود بلکه واکنش‌هایی که در تمام منظومه‌ی شمسی انجام می‌شود 
را نیز در بر‌می‌گیرد.
 
با شاخه‌های اصلی شیمی آشنا شدیم که همگی نشان‌دهنده وسعت این علم است 
که همگی آن‌ها دنبال شناخت جهان اطرافمان هستند. 
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:51 بازدید : 163 نویسنده : بنیامین فضلی
 

هر نوع بارشی که در طبیعت آن اسید وجود داشته باشد را باران اسیدی گوییم. باران اسیدی نتیجه‌ی دفع بیش از حد سولفور و نیتروژن است که توسط فعالیت‌های بشر وارد طبیعت می‌شود. بیایید در این زنگ تفریح با این پدیده بیش‌تر آشنا شویم.
آب باران ئر هنگامی که خالص است کاملا شبیه به آب مقطر است و کربن دی‌اکسید در آن حل نشده است. این آب خنثی است و دارای pH 7 می‌باشد. pH غلظت یون هیدروژن در یک محلول آبی تعریف می‌شود. اگر pH بیش‌تر از 7 باشد به محلول آبی باز، و اگر کمتر از 7 باشد اسید گوییم. در هنگام بارش باران ذراتی که میان هوا معلق هستند درون آب حل می‌شوند؛ این ذرات عموما، گرد و غبار، گرده‌ی گیاهان و کربن دی‌اکسید است. فوران آتش‌فشان، رعد و برق (آذرخش) pH را کاهش می‌دهند و در نتیجه باعث اسیدی شدن باران می‌شوند وقتی کربن دی‌اکسید با آب باران ترکیب می‌شود به کربنیک اسید تبدیل می‌شود.
 
 
سپس کربنیک اسید شروع به یونیزه ‌شدن کرده و به شکل یون کربنات و یون هیدرونیم تبدیل می‌شود.
 
 
کربنیک اسید یک اسید ضعیف است که pH آب را می‌تواند در رنج 5.2-6 کاهش دهد، با اینکه باران اسیدی می‌باشد ولی خطرناک نیست چون واکنش‌های پیشین برگشت‌پذیرند. اما از کمترین مشکلاتی که با ترکیب باران با اکسید‌های سولفور، نیتروژن، فسفر و هیدروکلریک اسید ایجاد می‌شود مه‌گرفتگی است. عاقبت آزاد کردن سولفور توسط اگزوز اتومبیل‌ها و نیروگاه‌های الکتریکی و کارخانجات صنعتی و وجود نیتروژن در ابعاد زیاد در اتمسفر می‌توانند pH آب باران را به 3.5-5 و حتی 2 برساند.
 
اسیدهای موجود در باران اسیدی
 
سولفوریک اسید و نیتریک اسید، عمده‌ی اسیدهای موجود در باران اسیدی است. سولفورو اسید و سولفوریک اسید به صورت زیر ایجاد می‌شوند:
 
1) سولفورو وارد جو می‌شود وبا اکسیژن مخلوط می‌شود و منجر به تولید گاز دی سولفور دی‌اکسید می‌شود. 
 
2) سولفور دی‌اکسید با آب موجود در جو واکنش داده و تولید سولفورو اسید می‌کند، سولفورو اسید نیز درون باران اسیدی وجود دارد. 
 
 
3) سولفور دی‌اکسید به تدریج اکسیده می‌شود و به سولفور تری‌اکسید تبدیل می‌شود.
 
 
4) سولفورو تری‌اکسید با آب واکنش داده و سولفوریک اسید را تولید می‌کند.
 
 
تولید نیتروژن دی‌اکسید و ایجاد اسید نیتریک نیز به صورت زیر است:
 
1) نیتروژن با اکسیژن موجود در جو همراه شده و باعث تولید نیتروژن دی‌اکسید می‌شود.
 
2) نیتروژن دی‌اکسید با آب واکنش داده و تولید نیترو اسید و نیتریک اسید می‌کند.
 
 
 
خسارت وارده توسط باران اسیدی
 
1)ساختمان‌ها و آثار تاریخی: باران اسیدی سالانه خسارات زیادی به ساختمان‌ها و مخصوصا مجسمه‌های مرمری می‌زند. زیرا کلسیم کربنات (مرمر) توسط باران اسیدی به کلسیم هیدروژن کربنات تبدیل می‌شود و کلسیم هیدروژن کربنات به صورت پودر می‌باشد که به راحتی توسط آب شسته می‌شود. باران اسیدی با این واکنش بسیاری از آثار تاریخی را چون تاج محل در هند یا مجسمه‌ی آزادی در نیویورک را به تدریج نابود می‌کند. باران اسیدی باعث زنگ‌زدگی پل‌ها و ریل‌های قطار فولادی و آهنی می‌شود.
 
2) درختان و گیاهان: باران اسیدی بسیاری از مواد معدنی مهم موجود در خاک و برگ را عامل موثر رشد گیاه است با خود می‌شوید و می‌برد. در ضمن باعث می‌شود که منافذی که توسط آن گاز کربن دی‌اکسید را جذب می‌کند و بر روی برگ گیاهان قرار دارد بسته شود. این اتفاق باعث عقب افتادگی و کند شدن رشد گیاه می‌شود و افزایش خطر حمله‌ی قارچ‌ها و هجوم آفت را به‌ دنبال دارد.
 
3) بستر آب: باران اسیدی باعث می‌شود که مواد معدنی چون آلومینیوم، سرب و جیوه از داخل خاک شسته شده و وارد آب شود و این مواد جلوگیری می‌کنند از رشد و نمو گیاهان و جانوران.
 
4) سلامت انسان: باران اسیدی به آلوده کردن آب به آلومینیوم، جیوه وسرب می‌تواند برای سلامت انسان بسیار خطرناک باشد.
 
ازهمه مهم‌تر اسیدها بسیار ذرات کوچکی هستند و در آب نیز به راحتی حل شده و به محلول آبی تبدیل می‌شوند، که این دو عامل باعث می‌شود که با حضور آن‌ها در اتمسفر به راحتی وارد ریه و شش‌های ما شده، که بنابر تحقیقات می‌تواند منجر به سرطان شود.
 
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:50 بازدید : 132 نویسنده : بنیامین فضلی
 

عدد کوردینانسیون که با نام لیگاندشوندگی نیز شناخته می‌شود، یکی از مهم‌ترین بخش‌ها در شیمی است که دانش آن به کریستالوگرافی بسیار کمک کرد. در این زنگ تفریح می‌خواهیم کمی بیش‌تر با این عدد آشنا شویم.
عدد کوردینانسی به تعداد اتم‌هایی که در مجاورت اتم مرکزی قرار دارند گفته می‌شود. که این دانش در زمینه‌های مختلف شیمی، مخصوصا در کریستالوگرافی مورد احتیاج است. عدد کوردینانسی در مبحث شیمی برای اولین بار توسط آلفرد ورنر (Alfered Werner) با تعریف تعداد کل اتم‌های مجاور اتم مرکزی یعنی مولکول یا یون‌های مجاور آن شناخته شد. در مبحث کریستالوگرافی عدد کوردینانسیون به عنوان تعداد اتم‌ها یا یون‌هایی است که به صورت کاملا یکسان در یک کریستال می‌باشند. برای مطالعه‌ی بیش‌تر در مورد کریستالوگرافی می‌توانید به زنگ تفریح شماره‌ی 234 مراجعه کنید.
 
چگونه می‌توان عدد کوردینانسی را محاسبه کرد؟
 
اگر از شما خواسته شود که عدد کوردینانسی ترکیبات مولکولی را محاسبه کنید یا خودتان مشتاق به دانستن عدد کوردیناسی یک ترکیب باشید می‌توانید با مراحلی که در ادامه گفته می‌شود آن را محاسبه کنید. اما قبل از شروع شما به فرمول شیمیایی صحیح آن ترکیب، جدول تناوبی، یک خودکار و یک ماشین حساب و یک ورقه‌ی کاغذ احتیاج دارید.
 
مرحله‌ی اول) ابتدا فرمول شیمیایی ترکیب را به خوبی بررسی کنید، اتم فلزی را که دقبقا در مرکز فرمول شیمیایی وجود دارد که معمولا یک فلز واسطه است را مشخص کنید. این فلز واسطه‌ی مرکزی را می‌توان با جدول تناوبی شناخت.
 
مرحله‌ی دوم) مسئله‌ی دیگری که باید جواب دهیم این است که اتم‌ها مولکول‌ها یا یونی که در مجاورت اتم فلز مرکزی قرار دارد را بشناسیم. این کار با مشاهده‌ی فرمول شیمیایی و یادداشت عناصری که در مجاورت فلز مرکزی قرار دارند انجام می‌گیرد.
 
مرحله‌ی سوم) حال باید ببینیم که فلز مرکزی با کدام اتم‌ها پیوند ایجاد کرده‌است. اگر فلز مرکزی تنها به یک عنصر متصل باشد تنها لازم است تعداد اتم‌های آن عنصر محاسبه شود اما اگر به یک مولکول یا یک یون متصل است باید تعداد کل اتم‌های موجود در مولکول را حساب کنیم.
 
مرحله‌ی چهارم) در آخرین مرحله با جمع تعداد اتم‌هایی که مستقیما به اتم مرکزی وصل شده‌اند می‌توان عدد کوردینانسی ترکیب را یافت. برای مثال عدد کوردینانسی کمپلکس-4[Mo(CN)8] بر مراحل بالا 8 می‌باشد.
 
عدد کوردینانسی فلزات واسطه معمولا بین 1 تا 12 است ولی بیش‌تر اعداد 2، 4و 6 دیده ‌شده‌اند. برای مثال عدد کوردینانسی NaCl، 6 می‌باشد که به خاطر شکل مشبکی است که دارد. این عدد پس از محاسبه‌ی شعاع نسبی دو یون نسبت به هم به‌دست آمده است. همان‌طور که می‌دانید یون کاتیون نسبت به آنیون کوچک‌تر است، یون کاتیون سعی می‌کند که تا می‌تواند یون آنیون را در اطراف خود جمع کند این عمل تا جایی اتفاق می‌افتد که یون آنیون به یون آنیون دیگر برخورد نکند این شعاع را شعاع نسبی گویند.
 
عدد کوردینانسی و شعاع نسبی مربوط به آن:
 
شعاع نسبی مقدار شعاعی است که یون مثبت می‌تواند میان یون منفی تقسیم شود؛ در جداول زیر چند عدد کوردینانسی به همراه شعاع مربوطه آن قرار دارد:
 
بیش‌ترین عدد کوردینانسی شناخته شده برای توریم آمینو دی برانات (thorium aminodiboranate) است که در سال 2010 توسط کیف ایزاد (Keith Izod) به همراه گروهی از متخصصان شیمی کوردینانسی دانشگاه نیوکاسل کشف شد. عدد کوردینانسی مربوط به آن 15 بود.
 
این زنگ تفریح تنها یک آشنایی کوچک با علم بزرگ شیمی کوردینانسی است. در صورت تمایل برای یافتن اطلاعات بیش‌تر در مورد عدد کوردینانسی و درک بهتر آن شما را به خواندن مطالبی در مورد شعاع نسبی (radius ratio) و شبکه یونی (the ionic lattice) دعوت می‌کنم.
 
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:50 بازدید : 186 نویسنده : بنیامین فضلی
 

اطلاعات ژنتیکی موجود در بدن ما توسط DNA ما حمل می‌شود که یک نوع پلیمر است. اما پلیمر (بسپار) چیست؟ پلیمرها زنجیرهای بسیار بلندی هستند از واحدهای کوچک‌تری به نام منومر. در این زنگ تفریح با پلیمرها و سنتزشان و ویژگی‌هایشان آشنا خواهیم شد.
ما در زندگی روزمره‌امان همواره با پلیمر سر و کار داریم. آن‌ها می‌توانند مصنوعی یا طبیعی باشند و اما هر طوری باشند همواره در کنار ما هستند، اما یک سؤال پیش می‌آید که واقعا پلیمر چیست؟
 
کلمه‌ی پلیمر یک کلمه‌ی یونانی است که از دو بخش (پلی) به معنای بسیار و (مر) به معنای پاره یا جز می‌باشد که معادل فارسی آن را می‌توان (بسپار) گذاشت. پلیمرها زنجیرهای طولانی هستند از یک یا چند منومر که به هم وصل می‌شوند و تولید یک مولکول درشت‌تر را می‌دهند. پلیمرها می‌توانند بنابر واکنششان به صورت‌های خطی (یعنی منومرها به صورت یک خط راست به هم وصل می‌شوند) یا به صورت شاخه‌دار (علاوه بر زنجیره اصلی شاخه‌هایی نیز اطراف آن است) و یا به صورت اتصال عرضی (شاخه‌ها نیز به هم وصل شوند) باشند.
 
همان‌طور که اشاره شد پلیمرها به دو صورت طبیعی و مصنوعی هستند. برای مثال:       پلیمر طبیعی: پلی‌نوکلئوتیدها (DNA,RNA)، پلی‌ساکاریدها (سلولوز)، پلی‌پپتیدها و .... . پلیمر مصنوعی: لاستیک‌های مصنوعی، باکلیت‌ها، نایلون‌ها، پلی‌استرها و .... .      
 
سنتز پلیمرها
 
پلیمرها می‌توانند هم به صورت طبیعی و هم به صورت مصنوعی تولید کرد؛ عملیات سنتز پلیمری را می‌توان به سه دسته‌ی: آزمایشگاهی، بیولوژیکی و سنتز پلیمرهای طبیعی اصلاح‌شده دسته‌بندی کرد.
 
سنتز آزمایشگاهی
 
سنتز آزمایشگاهی پلیمر می‌تواند به دو صورت پلیمریزاسیون (همان سنتز پلیمر) افزایشی (یا پلیمریزاسیون زنجیره‌ای) وپلیمریزاسیون تراکمی (یا پلیمریزاسیون مرحله‌ای) دسته‌بندی کرد.
پلیمریزاسیون افزایشی: در این واکنش، منومرها یکی یکی به هم متصل شده و مولکول درشت‌تری را تولید می‌کنند. این عمل تا جایی ادامه دارد که تمام منومرها مصرف شوند، پس هیچ یک از اتم‌ها یا مولکول‌ها هدر نمی‌رود و همگی به پلیمر تبدیل می‌شوند. (یعنی محصول جانبی نداریم وتنها پلیمر تولید می‌شود) مثال‌هایی از پلیمرهایی که بدین روش تولید می‌شوند: پلی‌اتن، نئوپان، پلی‌ونیل‌کراید (PVC) و .... . واکنش تولید پلی اتن:
 
پلی‌اتن <- اتن + اتن
 
پلیمریزاسیون تراکمی: در این روش منومرهای مختلفی با هم واکنش می‌دهند تا به فرم پلیمر برسد. یعنی در ابتدا منومر ما مشخص نیست پس از انجام واکنش منومر ما تولید می‌شود. این واکنش می‌تواند میان دو یا چند منومر یا یک دیمر و یک منومر یا یک منومر و یک اولیگومر (مولکول‌های درشتی که تعداد منومرهای آن‌ها آن‌قدر نیست که که آن‌ها را پلیمر نامید) مثال‌هایی از پلیمرهایی که از این روش تولید می‌شوند: نایلون (پلی‌آمید)، داکرون، کولار و ... . واکنش اولیه برای تولید منومر پلیمر پلی‌آمید در زیر آمده:
 
آب + گروه آمیدی <- دی‌آمین + دی کربوکسیلیک اسید
 
همان‌طور که مشاهده می‌کنید در واکنش‌های تراکمی برای تولید منومر همواره یک محصول جانبی که معمولا آب می‌باشد (برخی موارد HCl یا آمونیاک) تولید می‌شود.
 
سنتز بیولوژیکی
 
سنتزهای بیولوژیکی در حضور آنزیم‌ها ایجاد می‌شوند، مثل تولید DNA که از آنزیم‌ها سنتز شده است. بیوپلیمرها به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: پلی‌ساکاریدها، پلی‌پپتیدها و پلی‌نوکلؤتیدها. عملیات پلیمریزاسیون بیولوژیکی به صورت طبیعی با حضور آنزیم‌های طبیعی انجام می‌گیرد. برای مثال: گلوکز یک قند ساده است که منومر پایه‌ی پلیمرهای نشاسته، سلولوز و گلیکوژن است. 
 
سنتز پلیمرهای طبیعی اصلاح‌شده
 
پلیمرهای زیادی به صورت طبیعی وجود دارد که کاربرد بسیار زیادی در زندگی روزمره‌ی ما دارند. این پلیمرهای طبیعی در آزمایشگاه‌ها تولید می‌شوند؛ برای مثال: حرارت دادن لاستیک در حضور سولفور باعث تبدیل آن به لاستیک جوش‌خورده که دارای ویژگی جالبی است، می‌شود. یا واکنش نیتریک‌اسید با سلولوز (پنبه) وتولید نیترو‌سلولوز که به عنوان باروت بدون دود می‌شناسیم.
 
مشخصات پلیمرها
 
پلیمرها به دلیل ویژگی‌هایی که دارند جایگاه متمایزی در علم شیمی دارند.
 
1) استحکام یک پلیمر بستگی به تعداد منومرها یعنی طول زنجیر آن‌ها، گروه‌های جانبی، اتصالات عرضی و شاخه‌هایش دارد. 2) اگر پلیمر تنها از یک نوع منومر تشکیل شده باشد به آن هموپلیمر گویند و در صورت وجود بیش از یک منومر در زنجیر پلیمر آن را کوپلیمر می‌نامند. 3) با افزایش طول زنجیر نقاط جوش، ذوب و ویسکوزیته (گرانروی) پلیمر افزایش می‌یابد. 4) اتصالات عرضی و پیوندهای میان مونومرها، باعث افزایش قدرت کشسانی پلیمر می‌شود. 5) پلیمرها دو صورت می‌باشند ترموپلاستیک (گرمانرم) و ترموست (گرماسخت). پلیمر ترموپلاستیک می تواند به صورت مایع شود و قابلیت شکل‌پذیری دارد و پس از این‌که سرد می‌شود قابل استفاده است، ولی پلیمرهای ترموست ذوب نمی‌شوند و در صورت حرارت دیدن پس از مدتی می‌سوزند و نابود می‌شوند. 6) پلیمرها به دلیل ساختار کریستالی که دارند دارای استحکام بالایی هستند. 7) پلیمرها قابلیت رنگ‌پذیری بالایی دارند به همین دلیل می‌توان آن‌ها را در رنگ‌های مختلف یافت.
 
ادامه مطلب ...
نظرات (0) تاریخ : شنبه 12 اردیبهشت 1394 زمان : 11:49 بازدید : 104 نویسنده : بنیامین فضلی

اطلاعات کاربری
  • فراموشی رمز عبور؟
  • جستجو



    در اين وبلاگ
    در كل اينترنت
    آمار سایت
  • کل مطالب : 3326
  • کل نظرات : 43
  • افراد آنلاین : 2
  • تعداد اعضا : 8
  • آی پی امروز : 75
  • آی پی دیروز : 161
  • بازدید امروز : 176
  • باردید دیروز : 545
  • گوگل امروز : 9
  • گوگل دیروز : 39
  • بازدید هفته : 1,082
  • بازدید ماه : 3,489
  • بازدید سال : 73,011
  • بازدید کلی : 1,023,160
  • کدهای اختصاصی
    Instagram