صفحه 10 از 10: « پیشین 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

مقالات شیمی

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#91 Posted: 12 Mar 2014 19:54

سبک ترین و سنگین ترین فلزات کدامند ؟
« لیتیوم »سبک ترین و « اسیوم » سنگین ترین فلزات در جهان می باشند . وزن یک سانتیمتر مکعب لیتیوم برابر با 534/0 گرم و وزن همین مقدار اسیوم برابر با 48/22 -
گرم است .پس از اسیوم سنگین ترین فلز « ایریدیم » است که هر سانتیمتر مکعب آن 4/22گرم وزن دارد. یک متر مکعب اسیوم 48/22 تن است که تقریبا برابر وزن 5فیل میباشد.اسیوم یکی از گرانقیمت ترین فلزات جهان است .
لیتیوم فلزی سفید و نرم است که توسط « جان آگوست آفود سون » سوئدی در سال 1817 کشف شد . این فلز دارای برقی نقره ای رنگ است و اغلب از سنگهای معدن « لیپیدولیت و تریخیلیت » که در آفریقا و امریکای جنوبی یافت میشوند ، استخراج می گردد، این فلز د رتماس با آب بلافاصله واکنش نشان داده و « هیدروکسید لیتیوم » بدست می دهد .
اسیوم فلزی سخت ، سفید و شکننده است و به صورت آلیاژ می باشد . این فلز توسط « سیمون تنانت »د ر1803 کشف شد . ایریدیوم نیز توسط همین کاشف د ر1804 کشف شد . ایریدیوم نیز فلز یبسیار سخت با نور نقره ای رنگ است و کاربرد آن بیشتر ازا اسیوم می باشد . د رجه ذوب ایریدیوم 443/2 درجه سنتیگراد است و برای ساختن بوته های آزمایشگاهی د رحرارت های بسیار بالا بکار می رود . اسید بر روی ایریدیوم اثر ندارد و از آن آلیاژی ساخته می شود که در تهیه خودکار و لوازم آزمایشگاهی بکار می رود .
کرم شبتاب چگونه در شب می درخشد ؟
درخشش شبتاب در شب ، منظره ای بسیار جالب را بوجود می آورد چگونگی درخشش بدن این جاندار از دیر باز مورد توجه همگان بوده است در حقیقت شبتاب یک کرم حشره است . نوع نر و ماده این جانور هر دو دارای بال هستند .و رنگ بدن شبتاب تیره و بدنش نرم است و بیشتر بر روی گل ها زندگی می کند . د رنواحی گرمسیر میتوان آنها را بطور دسته جمعی یافت .
قسمت مولد نور بدن این جانور از 2 عنصر شیمیایی به نامهای «لوسیفرین و لوسیفراس » تشکیل شده که در قسمت دمی حشره جای دارد . لوسیفرین د رترکیب با اکسیژن از خود نور ساطع می کند و لوسیفراس بر روی این واکنش تاثیر دارد . جالب است بدانید که این نور هیچ گونه حرارتی ندارد . چنین شیوه تولید نوری را ( ساطع کردن نور توسط موجود زنده ) Bio- Luminescence می نامند . لوسیفرین ماده فعال کننده نور د رشبتاب است . نور ساطع شده از شبتاب زرد یا نارنجی است . آیا میدانید علت تولید نور در این جاندار چیست ؟ دو احتمال وجود دارد : اول آنکه شاید نوع نر و ماده برای جلب یکدیگر از خود نور ساطع کنند و دوم آنکه شاید برا ی ترساندن پر ندگان و جلوگیری از حمله آنان این کار را می کنند .

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#92 Posted: 12 Mar 2014 19:54

چرا اجسام رنگی به نظر می رسند ؟
آیا می دانید چرا یک سیب یا گوجه فرنگی قرمز و چرا چمن سبز است ؟ د رحقیقت رنگ یک شیئ بستگی به رنگی دارد که آن شیئ ازخود منعکس می سازد .
نور خورشید که سفید به نظر می رسد از هفت رنگ تشکیل شده است : بنفش ، نیلی ، آبی ، سبز ، زرد ، نارنجی و قرمز . این رنگ ها را در رنگین کمان می توان دید . اگرنور خورشید را توسط یک منشور تجزیه کنیم این هفت رنگ از یکدیگر متمایز خواهند شد . وقتی سیب یا گوجه فرنگی را زیر نور خورشید می گیریم ، قرمز دیده می شوند زیرا این دو میوه تمام رنگهای نور خورشید را جذب کرده و فقط رنگ قرمز را منعکس می سازند . چمن نیز نور خورشید را جذب کرده و فقط نور سبز را منعکس می سازد . یک پارچه سفید تمام رنگها را منعکس می کند و سفید رنگ دیده می شود . اما تخته سیاه تمام رننگها را جذب کرده و هیچ رنگی را منعکس نمی کند . برای اثباتا این مساله یک آزمایش ساده انجام می دهیم :
یک جسم سفید مانند یک پیراهن یا قطعه پارچه ای سفید رنگرا زیر نور قرمز بگذارید . خواهید دید که قرمز رنگ می شود . زیرا هر رنگی که بر جسمی سفید می تابد آن جسم به همان رنگ دیده می شود . حال اگر سیب سرخی را در زیر نور سبز یا آبی مشاهده کنید سیاه رنگ به نظر می رسد . زیرا سیب سرخ هیچ رنگی را به جز رنگ قرمز را از خود منعکس نمی کند . سیب سرخ فقط د رزیر نور قرمز و سفید ، قرمز رنگ دیده خواهد شد . به همین دلیل ، اشیاء مختلف با رنگ های خاص خود مشاهده می شوند .

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#93 Posted: 12 Mar 2014 19:54

چگونه مواد مختلف از عناصر محدود ساخته می شوند ؟
تعداد عناصر طبیعی ثابت بر روی زمین در حدودو 92 عنصر است . اگر چه دانشمندان تاکنون موفق به کشف 107 عنصر شده اند ،اما 15 عدد از آ نها به صورت مصنوعی در آزمایشگا هها ساخته شده اند .این عناصر مصنوعی در طبیعت بی ثبات هستند . اتمهای این 92 عنصر فقط 92 نوع هستند .
تمامی مواد موجود در دنیا از ترکیب این 92 اتم با یگدیگر ساخته شده اند .یعنی اتم مواد مختلف ،به نسبتهای مختلف با یگدیگر ترکیب شده و مواد بیشماری را به وجود اورده است .بعضی از عناصر مهم عبارتند از: اهن ،طلا،نقره، مس،آلومینیوم ،سدیم،پتاسیم،(که همگی از فلزات هستند )،اکسیژن ،کلر،نیتروژن،کربن و گوگرد (که عناصر غیر فلز هستند ).در این ترکیبات دو یا چند اتم با یکدیگرترکیب
می شوند تایک مولکول بوجود آید .مانند ترکیب دو اتم ایدروژن ویک اکسیژن که تشکیل یک مولکول آب را می دهد ،یا مثلا یک اتم سدیم ویک اتم کلر که یک مولکول نمک تشکیل میدهد .
به طور کلی اتمها به دو روش با یکدیگر ترکیب می شوند در اولین نوع ترکیب ،یک اتم تعدادی از الکترونهای خود را به اتم دیگر می دهد تا یک ماده جدید به وجود آید در دومین نوع ترکیب ،دو اتم مختلف با اشتراک متقابل الکترونهای خود ماده جدیدی را به وجود می آورند . در این نوع ترکیب ، الکترونهای مدار خارجی در اشتراک الکترونی شرکت میکنند .حال سوال این است که چگونه تبادل الکترونها ،مواد جدید را به وجود می اورند ؟
در تشکیل نمک ،یک الکترون از اتم سدیم به یک اتم کلر منتقل می شود .این انتقال،اتم سدیم را به یک یون مثبت و اتم کلر را به یک یون منفی تبدیل می کند .در اینجا ،نیروی جاذبه ای بین دو یون به وجود میآید که باعث چسبیدن دو اتم به یکدیگر می شود و یک مولکول نمک پدید می آید .همین شیوه در تشکیل مولکول آب صورت می گیرد .یعنی در حقیقت تمام موادی که در عالم وجود دارد از چنین روشها ی ترکیبی ساخته می شوند .چند نوع از مواد مرکب به دین ترتیب هستند :
ترکیب یک اتم کربن و دو اتم اکسیژن ،یک مولکول دی اکسید کربن تشکیل می دهد .از ترکیب یک اتم نیتروژن وسه اتم ایدروژن یک مولکول گاز امونیاک به دست میآید .به همین ترتیب ،اتمهای 92عنصر مختلف با نسبتهای متفاوت با یکدیگر ترکیب شده و مواد مختلف به دست می آید .

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#94 Posted: 12 Mar 2014 19:54

تهیه قرصهای تک بلوری
هدف ،تهیه قرصهای تک بلور بزرگ سیلیسیومی است که قطر آن 5/7سانتیمیتر یا بیشتر بوده و دارای خصوصیات زیر باشند .
-کم بودن تعداد نقصانها در واحد سطح.
-تمرکز پایین و کنترل شده نا خالصی (به طور معمول در مرحله ای از فرایند آماده سازی تنها چند اتم ناخالصی در یک میلیارد اتم سیلیسیوم وجود خواهد داشت ).
-ضخامت نهایی قرص بین 50تا 300 میکرو متر باشد .
-معمولا یک سطح صاف و صیقل برای لیتوکرافی نوری کافی است .
روش مرسوم ازین قرار بوده است :تصفیه مواد خام ،رشد تک بلورها با فرایندهای ذوب کردن و جامد سازی تدریجی با گرادیانهای حرارتی دقیقا کنترل شده وسپس بریدن شمش تک بلوری حاصل به صورت قطعات کوچک و سرانجام صیقل زدن آنها .مهمترین موارد صرف هزینه و انرژی در مرحله ساخت مراحل تصفیه و رشد بلور است .مورد هزینه ساز دیگر شیوه مرسوم ،ضایعات برش شمشهاست – هنگام بریدن شمشها و تبدیل آن به قرص تا یک سوم ماده تک بلور به شکل «خاک اره »از بین می رود.با برسیهای
مقدماتی ،توجه داشته باشید که اصلاح مراحل آماده سازی تک بلور ها برای کاهش هزینها به روشهای اصلاح شده خالص سازی و راههای ساخت بلورهای کامل تا حد معقول وابسته است که دارای ضخامت نهایی باشند و نیازی به بریدن آنها نباشد . دانهای ریز کوارتزیت –ماسه سنگ –را با کربن مخلوط می کنند و در یک کوره قوس الکتریکی با دمای زیاد احیا می کنند تنا سیلیسیوم مذاب نسبت نا خالصی به دست آید .این ماده را در یک ظرف شبیه قایق تخلیه کرده و به سرعت سرد می کنند تا سیلیسیوم چند بلوری نوع متا لورژیک (MG-Si)به دست اید . این ماده ضمن واکنش با Hcl تولید
گاز تری کلروسیلان (سیلیکو کلروفرم )می کند که به مایع تبدیل می شود و قسمتی از آن به طور مرحله ای تقطیر می شود و یک ماده نیمه هادی خالص تر به نام تری کلروسیلان به دست می ایند .ترکیب این ماده با هیدروژن در محفظه ای با ماده زمینه ای سیلیسیوم که به طریق الکتریکی 1000تا1200درجه سانتیگراد حرارت می بیند سبب رسوب SeG-Siبر روی ماده زمینه ای می شود
برای تشکیل سیلسیوم تک بلوری و خالص تر، از فرایند جامدسازی چکر السکی (CZ) یا فرایند جامد سازی منطقه شناور(FZ) استفاده می شود . د رفرایند چکر السکی (CZ)یک قطعه کوچک سیلسیوم تک بلوری جهت دار را به عنوان دانش بکار می برند و آن را با سطح سیلیسیوم مذاب درون یک بوته ازمایش که به آرامی در چرخش است تماس می دهند .ماده سیلیسیوم مذاب بر روی دانه مذکور که به کندی بالا آورده می شود سرد می شود و یک شمش تک بلوری استوانه ای به قطر 5/7 تا 5/12 سانتیمتر و به طول حداکثر یک متر تشکیل می دهد . د رخلال فرایند رشد (CZ) نیز نوعی تصفیه صورت می گیرد. د ر روش منطقه شناور،یک منطقه
مذاب ازمیان یک شمش سیلیسیومی نسبتا خاص عبور می کنند و باعث توزیع مجدد ناخالصیها می شود که مانند فرایند رشد CZ است . از آنجا که تمرکز ناخالصی درون مایع معمولا بیشتر از جامد است ، عبور مناطق نازک ذوب شده از یک شمش با ناخالصی 01/0 درصد سبب می شود ناخالصیها به یک طرف شمش کشیده شوند و در وسط آن ناحیه ای پدید آید که نا خالصی آن کمتر از یک قسمت در 10000000000 (10به توان 10( است . در پایان مراحل ، شمش استوانه ای با اره به قرص های گردی به ضخامت تقریبی 250 میکرو متر بریده می شود . معمولا نرخ رشد چند سانتیمتر در ساعت در فرایند های CZوFZ مناسب است . یک هدف در بررسی و ساخت پیل های خوشیدی یافتن راههایی است برای ساخت صفحات سیلیسومی نازک با رشد سریع که دیگر نیازی به برش نداشته باشند .

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#95 Posted: 12 Mar 2014 19:55

اسيد ها و باز ها

بيشتر اسيدها مزه ترشي دارند بعضي اسيدها سمي هستند بعضي باعث سوختگي هاي شديد مي شوند و تعدادي نيز كاملاً بي ضرر به شمار مي آيند بعضي اسيدها نيز خوراكي و بسيار مفيد هستند ما اسيد سيتريك را از پرتقال و ليموترش به دست مي آوريم بدنمان هم اسيدهايي را مي سازند كه به گوارش غذا كمك مي كنند .
اسيد سولفوريك يكي از قوي ترين و مهم ترين اسيدها است كه به مقدار فراوان در توليد انواع كود ، فرآورده هاي نفتي و آهن و فولاد بكار گرفته مي شوند آب باتري اتومبيل ها اسيد سولفوريك رقيق شده با آب خالص است ساير اسيدهاي قوي عبارتند از: اسيد نيتريك و اسيد كلريد ريك .
بازها يا قلياها موادي هستند كه مخالف و ضد اسيدها به شمار مي آيند گرچه بعضي بازها از قبيل آهك (هيدروكسيد كلسيم) و سود سوز آور همانند اسيدها خيلي فعال و خورنده هستند از بازها در فرآيند هاي صنعتي استفاده مي شوند هيدروكسيد منيزيم (مايع يا پودر سفيدي كه براي برطرف كردن درد ناشي از حالت اسيدي معده مصرف مي كنيم) نمونه اي از يك باز ملايم است بازي كه در آن قابل حل مي باشد ، قليا ناميده مي شود وقتي يك اسيد و يك باز به نسبت مناسب با هم مخلوط مي شوند يكديكر را خنثي مي كنند براي مثال اگر اسيد كلريد ريك با سود سوز آور مخلوط شود حاصل واكنش آنها نمك معمولي و آب خواهد بود بعضي مواد وقتي با اسيد و بازها تماس پيدا مي كنند تغيير رنگ مي دهند اين مواد را معرف يا شناساگر مي نامند تعنسل در محلول اسيدي از آبي به قرمز تغيير رنگ مي دهند و در محلولهاي قليايي از قرمز به آبي مي گرايد .
اسيد سولفوريك : اسيد سولفوريك احتمالاً مهمترين تركيب شيميايي موجود است . و دهها مورد استفاده دارد كه از توليد كود و پارچه تا ساخت دارو و مواد منفجره را شامل مي شود اين اسيد در انباره كه نوعي باطري است معمولاً در موتور اتومبيل مورد استفاده قرار مي گيرد نيز وجود دارد اسيد سولفوريك را به روش تماسي تقليد مي كنند كانه هوايي كه محتوي سولفيد هاي فلزي يا گوگرد هستند در هوا سرخ يا برشته مي شوند تا دي اكسيد گوگرد به دست مي آيد سپس اين گاز را در مجاورت يك كاتاليزور (يكي از اسيد هاي فلز و و اناديم) حرارت مي دهند تا آن را به واكنش بيشتر با هوا وارد و تري اكسيد گوگرد حاصل شود درمرحله بعد تري اكسيد را در اسيد سولفوريك غليظ حل مي كنند تا اسيدي به نام اولنوم به دست آيد. كه سپس به دهقا با افزودن آب رقيق مي شود و مقدار زيادي اسيد سولفوريك برجاي مي ماند نمكهاي اسيد سولفوريك را سولفات مي نامند كه تركيبات بسيار مفيدي را شامل مي شوند و در صنايع مختلف از قبيل كود سازي داروسازي رنگ سازي مورد استفاده قرار مي گيرند اسيد سولفوريك ، بيش از هر نوع اسيد ديگري در جهان توليد مي شود و كاربرد دارد اسيد سولفوريك را با فرمول شيميايي hso نشان مي دهند ميل شيميايي شديدي به آب (ho) دارد اين خاصيت باعث مي شود كه اسيد سولفوريك بتواند هيدروژن و اكسيژن را از بسياري از مواد از جمله پوست جذب كند به همين دليل كار كردن با آن خطرناك و نياز به مراقبت دارد اسيد كلريد مايع بي رنگ و بسيار خطرناك است كه در مجاورت هوا دود مي كند بوي تحريك كننده اي دارد بسيار خرنده است و باعث سوختگيهاي شديد مي شود اين اسيد را با حل كردن گاز كلريد هيدروژن در آب به دست مي آيد اسيد كلريدريك غليظ حاوي سه قسمت كلر، يد ، هيدروژن و هفت قسمت آب است كلريد هيدروژن از تركيب گازهاي كلر و هيدروژن به دست مي آيد راه ديگر توليد اين گاز تركيب كلر يد سديم نمك معمولي با اسيد سولفوريك است اسيد كلريك يا بازها واكنش مي كند و نمكهايي به نام كلريد را به وجود مي آورد و در صنايع اين اسيد را براي توليد مواد شيميايي ديگر يا آماده سازي بعضي از غذاها به كار مي گيرند معده انسان نيز اسيد كلريد ريك ضعيف توليد مي كند يا طي عمل گوارش به شكسته شدن غذا ها كمك مي كند اسيد لاكتيك مايع بي رنك يا زرد رنگ است كه معمولاً در شير ترشيده و ساير محصولات لنبي ترش شده يا بريده شده ديده مي شود كه اسيد در سركه نيز وجود دارد و حاصل تخمينه قند است روش تجاري اسيد لاكتيك را از تخمينه به دست مي آورند و در دباغي و پارچه بافي و همچنين براي طعام بعضي غذاهاي آماده مورد استفاده قرار مي دهند .

اسيد لاكتيك معمولاً در خون انسان و ساير جانوران وجود دارد به طور معمول وقتي ماهيچه هاي ما به انرژي نياز دارند اين انرژي در اثر شكسته شدن كربو هيدرات به وسيله اكسيژن توليد مي شود اما وقتي به تمرين ها و ورزش هاي سخت مي پردازيم خون نمي تواند اكسيژن لازم را براي اين عمل به بافت هاي ماهيچه اي برساند و در نتيجه كربو هيدرات به شكل بي هوازي بدون اكسيژن شكسته مي شوند و اسيد لاكتيك به وجود مي آيد. اين اسيد مي تواند درد خاصي را در ماهيچه ايجاد كند كه درد ناگهاني ناميده مي شود .
هنگام ورزشهاي آرام ، كلوكز موجود در ماهيچه ها به مصرف مي رسد تا انرژي توليد شود اين فرآيند با توليد دي اكسيد كربن و آب همراه است در ورزشهاي سخت ممكن است اكسيژن لازم براي شكسته شدن كلوكز تأمين نشود در اين حالت كلوكز و اسيد لاكتيك تبديل مي شود وقتي ميزان اكسيژن در خون بالا مي رود اسيد لاكتيك دوباره به گليكوژن به كلوگز تبديل مي شود اسيد نيتريك مايعي دود كننده بي رنگ و بسيار خورنده است مايع خورنده مي تواند با مواد واكنش انجام دهد و باعث خوردگي آنها شود اسيد نيتريك از تركيب شدند هيدروژن ، نيتروژن و اكسيژن به وجود مي آيد و براي توليد كودها مواد منفجره (نظير نيتر و گليسيرين ) مورد استفاده قرار مي گيرد.
اسيد نيتريك از قرنها پيش شناسايي شده است . در آغاز قرن بيستم اين اسيد را از حرارت دادن اسيد سولفوريك و نيترات سديم به دست آوردند نيترات سيدم ماده اي طبيعي است كه در آمريكاي جنوبي يافت مي شود وقتي جنگ جهاني دوم آغاز شد مقدار زيادي اسيد نيتريك براي توليد مواد منفجره لازم بود با تمام شدن ذخاير نيترات سديم در آلمان يك شيميدان آلماني به نام (فريتزهابر) روشي براي توليد اسيد نيتريك با استفاده از آمونياك و هوا ابلاغ كرد در اين روش هيدروژن و نيتروژن آمونياك و اكسيژن هوا بادها تركيب مي شوند و اسيد نيتريك را به وجود مي آورند

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#96 Posted: 12 Mar 2014 19:56

جدول تناوبي
به نام خدا
جدول تناوبي(periodic table)
جدول تناوبي عناصر جدولي است كه بر اساس قانون تناوبي عنصرها(قرارگرفتن به ترتيب افزايش عدد اتمي) استوار است و 7 تناوب يا دوره و 18 گروه يا خانواده دارد.
برخي از گروه هاي جدول تناوبي به سبب خصوصيات فيزيكي و شيميايي مشابهشان و همچنين به علت ويژگي بارزي كه دارند را با نام هاي مختلف مي شناسيم (فلزات قليايي، فلزات قليايي خاكي، فلزات سكه ساز، كالكوژن ها و هالوژن ها و گازهاي نجيب يا بي اثر)، هر تناوب يا دوره با يك فلز قليايي آغاز و به يك گاز بي اثر ختم مي گردد، برخي از خواص عناصر جدول تناوبي به صورت متناوب و داراي روندي خاص هستند.
عناصر گروه اول جدول تناوبي
اين شش عنصر را با نام فلزات قليايي(alkali metals) نيز مي شناسيم، همگي داراي آرايش الكتروني لايه ي آخر مشابهي هستند، همگي به ns1 ختم مي شوند و به همين خاطر داراي واكنش پذيري بسيار زيادي هستند، چون آن ها مي توانند در واكنش هاي شيميايي آن 1 الكترون لايه ظرفيت خود را از دست بدهند و به يون مثبت(كاتيون) تبديل گردند، انسان ها در گذشته از محلول خاكستر چوب براي از بين بردن چربي ها استفاده مي كردند و نام آنرا قليا ناميده بودند، پس از تحقيقات متمادي مشخص گرديد كه در خاكستر چوب از عناصر گروه اول وجود دارد و به همين دليل نام عناصر گروه اول را فلزات قليايي گذاشتند.
عناصر گروه اول فلزاتي بسيار نرم مي باشند كه به راحتي با چاقو بريده مي شوند و سطح آن ها داراي جلاي فوق العاده زيادي مي باشد، با اكسيژن هوا به آساني واكنش مي دهند و اكسيد فلز مربوطه را توليد مي كنند به همين علت آن ها را در آزمايشگاه درون نفت نگهداري مي كنند، لازم به ذكر است كه فلزات قليايي از بالا به پايين يا به عبارت ديگر با افزايش عدد اتمي نرم تر مي شوند.
عناصر گروه اول به ترتيب عبارتند از:
Li Na K Rb Cs Fr
از بالا به پايين واكنش پذيري اين عناصر افزايش مي يابد.
انرژي نخستين يونش اين عناصر بسيار كم و پايين است و از بالا به پايين اين انرژي كاهش مي يابد اما انرژي دومين يونش فلزات قليايي بسيار بالاست به گونه اي كه تاكنون تركيبات دو يا چند ظرفيتي در اين عناصر ديده نشده است.
سديم فراوان ترين عنصر قليايي مي باشد و پس از آن پتاسيم قراردارد و بقيه عناصر اين گروه نسبتا كمياب مي باشند و فرانسيم هم كه عنصري راديواكتيو يا پرتوزا مي باشد.
از آلياژ سديم و پتاسيم در رآكتورهاي هسته اي براي سردكردن و انتقال حرارت استفاده مي شود.
عناصر گروه دوم جدول تناوبي
اين شش عنصر را با نام فلزات قليايي خاكي مي شناسيم، چون اين عناصر در پوسته ي زمين يافت مي شوند.
همگي به ns2 ختم مي شوند بنابر اين، نسبت به فلزات قليايي واكنش پذيري كم تري دارند، چون از دست دادن دو الكترون(در فلزات قليايي خاكي) سخت تر از ازدست دادن يك الكترون مي باشد.
سختي و چگالي و دماي ذوب جوش اين عناصر از عناصر گروه اول بيش تر مي باشد.
همانند عناصر گروه اول از بالا به پايين واكنش پذيري شان زياد مي شود به گونه اي كه بريليم عملا در آب بي اثر است، منيزيم فقط با آب جوش واكنش مي دهد و با آب سرد واكنش بسيار كمي دارد اما كلسيم علاوه بر واكنش با آب جوش با آب سرد نيز واكنش مي دهد.
منيزيم در صنعت هواپيماسازي مورد استفاده قرار مي گيرد، آلياژ منيزيم و آلومينيوم كه براي ساخت هواپيما مورد استفاده قرار مي گيرند با نام آلياژ سبك شناخته مي شوند.
بريليم در كاني معروف به بريل با فرمول Be3Al2 يافت مي شود.
منيزيم دومين فلز فروان در هيدروسفر يا آب هاي دريا مي باشد.
كلسيم به صورت سنگ آهك، مرمر و ... در طبيعت موجود است، كلسيم فراوان ترين فلز قليايي خاكي مي باشد.
استرانسيوم و باريم بيشتر به صورت سولفات يافت مي شوند و راديم، عنصر آخر گروه دوم هم كه يك عنصر راديواكتيو مي باشدكه از تغييراتي در اورانيوم –238 به وجود مي آيد.
عناصر گروه هاي سوم تا دوازدهم
اين فلزات را عناصر واسطه مي نامند، فلزات واسطه به دوسته ي كلي تقسيم مي شوند:
1- فلزات واسطه خارجي:
اين دسته از فلزات را مي توان در خود جدول تناوبي مشاهده نمود ، در عناصر واسطه خارجي زير لايه ي d در حال پرشدن مي باشد، اين عناصر نسبت به فلزات گروه اول و دوم سختي، چگالي و دماي ذوب و جوش بالاتري دارند، همه فلزات (اعم از قليايي، قليايي خاكي و واسطه و فلزات اصي دسته p) جامد مي باشند به جز جيوه كه در دماي اتاق به حالت مايع مي باشد و يك استثناء به شمار مي آيد. در آرايش الكتروني اين عناصر بي نظمي هاي متعددي ديده مي شود، براي مثال دو نمونه از اين بي نظمي ها در دو عنصر Cr و Cu ديده مي شوند، گروه يازدهم يا IB با نام فلزات سكه ساز نيز شناخته مي شوند كه شامل سه عنصر مس، نقره و طلا مي باشد، البته در بين فلزات واسطه خارجي نامگذاري هاي ديگري نيز وجود دارد كه به صورت دسته اي صورت گرفته اند و نظمي بين اين دسته بندي ها ديده نمي شود، براي مثال دو نمونه از اين دسته بندي ها عبارتند از:
- فلزات پلاتيني: كه شامل شش عنصر پالاديم، پلاتين، روديم، ايريديم، روتنيم و اوسميم مي باشد.
- تريادها يا فلزات فرومانتيك يا دسته ي سه تايي ها: كه شامل آهن، كبالت و نيكل سه عنصر كه در نامگذاري آيوپاك در يك گروه قرار گرفته اند و در تناوب چهارم جدول تناوبي و گروه هاي هشتم و نهم و دهم قراردارند.
2- فلزات واسطه داخلي:
با مشاهده ي جدول تناوبي دو دسته از عناصر را مشاهده مي كنيد كه جدا از جدول تناوبي و در پايين تصوير قرار گرفته اند، اينها همان عناصر واسطه ي داخلي هستند كه عناصر دسته ي اول خواصي مشابه فلز لانتان دارند و به لانتانيدها مشهور هستند و عناصر دسته ي دوم خواصي مشابه فلز اكتينيم دارند و به اكتينيدها معروف شده اند.
از آن جا كه قرار دادن لانتانيد ها و اكتينيدها در خانه هاي پلاك 57 و 89 ميسرنمي شد، اين دو گروه در پايين جدول تناوبي و به صورت جداگانه اما با ارجاع به دو عنصر لانتانيم(لانتان) و اكتينيم قرارگرفته اند.
الف)لانتانيدها: در اين عناصر زيرلايه ي 4f در حال پرشدن مي باشد و شامل عناصر از عدد اتمي 58 تا 71 مي باشند.
ب)اكتينيدها: در اين عناصر زيرلايه ي 5f در حال پرشدن مي باشد و شامل عناصر از عدد اتمي 90 تا 103 مي باشد، براي مطالعه ي اكتينيدها ساختارهسته نسبت به آرايش الكتروني عناصر از اهميت بيش تري برخوردار مي باشد، مشهورترين اكتينيد كه امروزه بحث هاي زيادي را در اقتصاد و سياست و علم به خود اختصاص داده است اورانيوم مي باشد كه از آن انواع استفاده هاي صلح آميز و غير صلح آميز(براي ساخت سلاح هاي شيميايي) مي شود.
عناصر گروه هاي سيزدهم تا هجدهم
در همه ي اين عناصر زيرلايه ي p در حال پرشدن مي باشد و به همين علت آن ها را عناصر اصلي دسته p مي نامند، و آرايش الكتزوني لايه ي آخر آن ها به ترتيب عبارتند از:
گ13/IIIA
گ14/IVA
گ15/VA
گ16/VIA
گ17/VIIA
18/ VIIIA
سرگروه:B
سرگروه:C
نيتروژنN
اكسيژنO
فلوئورF
هليم He
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
ns2np6
از بين اين شش گروه، سه گروه داراي نام هاي مشخصي هستند: كالكوژن ها(گروه 16)، هالوژن ها(گروه 17)، گازهاي نجيب يا بي اثر يا كامل يا نادر(گروه 18).
در بين اين شش گروه، سه نوع ماده مشاهده مي شود: نافلز، شبه فلز و فلز كه ازنظر گوناگوني مواد، عناصر اصلي دستهp داراي گوناگوني زيادي هستند.
گروه 13 داراي دو نوع ماده: شبه فلز و فز مي باشد.
گروه هاي 14 و 15 و 16 داراي سه نوع ماده به ترتيب از بالا به پايين نافلز، شبه فلز و فلز مي باشند،
گروه 17 با نام هالوژن ها شناخته مي شود و همگي نافلز مي باشند و همانطور كه مي دانيد همه ي نافلزات به جز برم(استثناء) يا جامد هستند يا گاز.
و گروه 18 كه با نام هاي مختلفي مانند گاز نجيب شناخته مي شوند به حالت گازي شكل مي باشند و از نظر نوع ماده نافلز هستند.
الف) گروه 17(هالوژن ها)
عناصر گروه هفدهم با نام عناصر هالوژن يا نمك ساز شناخته مي شوند و به اين علت به اين نام مشهورند كه با اكثر فلزات همچون فلزات قليايي يا قليايي خاكي واكنش مي دهند و نمك توليد مي كنند.
عناصر اين گروه عبارتند از:
F Cl Br I At
كه فلوئور و كلر در دماي اتاق در حالت گازي مي باشند و برم هم كه تنها استثناي نافلزي مي باشد به حالت مايع است و يد و استاتين هم به حالت جامد مي باشد.
هالوژن ها واكنش پذيرترين نافلزات هستند كه لايه ي آخرشان به ns2 np5 ختم مي شوند كه مي توانند به راحتي يك الكترون بگيرند و به آرايش گاز نادر بعد از خود برسند و به آنيون(يون با بار منفي) تبديل شوند.
فلوئور 08/0 % ليتوسفر يا همان پوسته ي جامد زمين را تشكيل مي دهد و مهمترين كاني آن فلوئورين مي باشد.
كلر 19% ليتوسفر را تشكيل مي دهد و معروف ترين تركيب آن NaCl مي باشد.
برم بيش تر به صورت برميد سديم، برميد پتاسيم، برميدمنيزيم و ... يافت مي شود.
يد در تركيب هايي چون يدات سديم و ... يافت مي شود.
استاتين هم كه يك عنصر راديواكتيو مي باشد.
ب) گروه 18(گازهاي نجيب)
اين گروه از جدول تناوبي نام هاي مختلفي هم چون گازهاي كامل(بعلت اينكه آرايش الكتروني آن ها در لايه آخر كامل مي باشد)، گازهاي نادر(بعلت اينكه تركيبات نسبتا كمي دارند)، گازهاي نجيب يا noble gasses(بعلت اينكه تمايلي به شركت در واكنش هاي شيميايي ندارند)و گازهاي بي اثر(بعلت اينكه در واكنش هاي شيميايي شركت نمي كنند) دارند.
اين گروه شامل عناصر نافلزي زير مي باشد:
He Ne Ar Kr Xe Rn
همگي اين عناصر به جز هليم در لايه ي آخر خود داراي آرايش ns2np6 مي باشند كه اين آرايش كامل بوده و به علت تكميل بودن لايه ظرفيت اين عناصر تمايلي به شركت در واكنش هاي شيميايي ندارند.
هليم هم كه در تناوب اول جدول تناوبي قرار گرفته به 1s2 ختم مي شود كه يك آرايش كامل در لايه ي ظرفيت مي باشد.
گرچه اين عناصر تركيبات كمي دارند اما مصارف صنعتي زيادي دارند، براي مثال نئون براي ساخت تابلوهاي تبليغاتي ، از آرگن در جوشكاري و ... استفاده مي شود.
اميدوارم تا اين مقاله ناچيز توانسته باشد حس كنجكاوي و روح علم دوست شما را راضي كرده باشد...
در انتظار مقالات و نوشته هاي بعد باشيد

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#97 Posted: 12 Mar 2014 19:58

عصر کربن و نرم افزار
ميدونيد که شيمی آلی ، شيمی ترکيبهای کربن است . اگر بگيم که در عصر کربن زندگی می کنيم ، خيلی دور از حقيقت نيست . انواع ترکيبهای کربن که هر روزه نامشون رو ميشنويم : کلسترول ، هورمونهای رشد ، حشره کشها ، عوامل سرطانزا ، عوامل شيمی درمانی ، DNA ، ژتها و نفت . دو فاجعه ی اسف انگيز هم ما رو تهديد ميکنه که هر دو از تجمع ترکيبات کربن در اتمسفر ناشی ميشه : از بين رفتن لايه اوزون که بيشتر ناشی از کلروفلوئورو کربن ها يا CFC هست ؛ و اثر گلخانه ای(greenhouse effect ) که از متان ، CFC ، و بيش از همه دی اکسيد کربن سرچشمه ميگيره .
به همين دلايل بد نيست که راجع به اين عنصر و کاربردهای جديد آن بيشتر بدونيم . کربن به چهار صورت در طبيعت يافت می شه که همه ی آنها جامد هستند . اين ساختارها عبارتند از :
۱. گرافيت Graphite
در گرافيت اتمهای کربن به صورت لايه های تخت و موازی يکديگر آرايش يافته اند که هر لايه از ميليونها اتم کربن تشکيل شده که به صورت شش گوشه ای منتظم در کنار هم قرار گرفتند . از گرافيت به علت بالا بودن دمای ذوب آن برای ساخت بوته جهت ريخته گری فلزهای مذاب استفاده ميشه . از گرافيت همراه با خاک رس در ساختن مغز مداد ، به عنوان الکترود در کوره های برقی و در الکتروليز استفاده ميشه .
۲. الماس Diamond
الماس يکی از سخت ترين اجسام طبيعی ست . در جواهر سازی ، نوک مته ها برای سوراخ کردن ، بريدن شيشه و ساخت سنباده به کار ميره . بااينکه الماس جريان برق رو هدايت نميکنه ولی هدايت گرمايی اون ۵ برابر مس است . می دونيد چرا ؟
۳. باکی بال ها
در سال ۱۹۸۵ آلوتروپ جديدی از کربن کشف شد که به نام طراح گنبد منتظم ، باک مينستر فولرن buckminsterfullerene ناميده شد . بر خلاف الماس و گرافيت ، که مولکولهاشون همينطور ادامه دار هست ، فولرن مولکول مشخصی داره مثل C60 . اين مولکول ها شبيه به يک توپ فوتبال يا " باکی بال " هستند . فولرنها در دنيای شيمی غوغايی به پا کردند .
۴. نانولوله ها Nanotubes
يک صفحه گرافيت رو در نظر بگيريد ، اگر ما دونقطه اين صفحه گرافيتی رو به هم متصل کنيم لوله ای به دست می آد که قطر فضای داخلی اون چند ميليادرم متر هست . اين لوله ها به علت اينکه قطر اونها چند نانومتر هست " نانو لوله " نام گرفتند . در واقع يک نانو لوله همان صفحه گرافيتی ست که به شکل لوله در اومده باشه .
نانو لوله ها پيوندهای محکمی بين اتمهاشون دارن و به همين علت در برابر نيروهای کششی استحکام و مقاومت بالايی دارند . گفته ميشه که نانو لوله ها سخت تر از فولاد و سبک تر از آلومينيم هستند .به همين دليل از اونها به صورت کامپوزيت در ساخت بدنه هواپيما استفاده ميشه . مهمترين خصوصيت فيزيکی اين نانو لوله ها هدايت الکتريکی اونهاست .
خواص فوق العاده نانو لوله ها و روشهای پيچيده توليد اونها باعث شده که قيمت هر گرم از اين ماده حدود چند صد دلار باشه .
اما برای فهم و درک بيشتر ساختارهای مختلف کربن بخصوص نانولوله ها ميتونيد از نرم افزار ساده و درعين حال شگفت انگيز Nanotube Modeler استفاده کنيد . اين برنامه جديدترين نرم افزار ارائه شده (سال ۲۰۰۴- ۲۰۰۵ ) در زمينه نانو هست و بخصوص برای دانش آموزان مفيده

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#98 Posted: 12 Mar 2014 20:38

کوارک چیست؟

مدت زيادي اين طور تصور مي شد كه پروتونها و نو ترونها ذرات بنيادي هستند وبنابراين گمان مي رفت مثل تقسيم الكترون ديگرقابل تقسيم نبوده و داراي يك ساختار داخلي نيستند امروزه مي دانيم كه نو كلئونها يا به عبارت ديگر پروتونها و نو ترونها خود از ذرات كوچكتري ساخته شده اند كه كوارك ناميده مي شوند.

تا به حال 6نوع كوارك متفاوت شناسايي شده اند با اين همه فقط دو نوع آنها در تشكيل مواد پايدار معمولي نقش مهمي دارند كه عبارت از كوارك u و كوارك D هستند U علامت اختصاري براي بالا (UP) و D علامت اختصاري براي پايين (down) مي باشد .

اگر روابط ونسبتها در اتمها كه در مقايسه با كواركها بزرگ هستند مهم و چشمگير است اين روابط در كواركها ي كوچك مسلماً مهمتر هستند مثلا كواركها هيچ گاه به تنهايي نقشي را به عهده ندارند بلكه هميشه در گروههاي 2و 3تايي هستند ذراتي كه از 2كوارك تشكيل مي شوند مزون نام دارند ذراتي را كه از 3كوارك دارند بار يون مي نامند كواركها دركنار بار الكتريي اي كه دارند خاصيت مرموز ديگري نيز دارا مي باشند كه رنگ خوانده مي شود كوراكها از ين جهت به قرمز سبز و آبي طبقه بندي مي شود البته از اين طبقه بندي بايد رنگهاي حقيقي را تصور كرد بلكه منظور نوع با ر الكتريكي آنهاست . بنابراين ذرات آزاد معلق درطبيعت بايد هميشه داراي رنگ خنثي و به عبارت ديگر سفيد باشند به شرخ زير اين نتيجه حاصل ي شوديك كوارك قرمز يك كوارك سبر ويك كوارك آبي يك گروه سه تايي مثلا يك پروتون مي سازد.

همان طور كه تركيب رنگهاي رنگين كمان رنگ سفيد را به وجود مي آورد ازتركيب رنگهاي سه گانه كوارك نيز سفيد به دست مي آيد به اين ترتيب يك ذره سفيد مجاز و پايدار تشكيل مي شود. امكان ديگر اين است كه يك كوارك قرمز با يك ضد كوارك كه رنگ ضد قرمز دارد يك زوج بسازند قرمز و ضد قرمز همديگر را خنثي كرده رنگي خنثي را به وجود مي آورند به هرحال چون اين گروههاي دوتايي (مزونها ) از ماده و پادماده ايجاد شده اندخيلي سر يع فور مي پاشند به اين جهت مزونها پايدار نيستند .

كواركها نوكلئونها را ميسازند وآنها به يكديگر متصل شده هسته اتمها را به وجود مي آروند . هسته هاو الكترونها دراتحاد با يكديگر اتمها را ايجاد مي كنند و اتمها نيز با پيوستن به يكديگر مولكولها ي كوچك و بزرگ از قبيل مولكولهاي آب يا سفيده تخم مرغ را مي سازد.

ميلياردها مولكول سلولهاي بدن ما را به وجودمي آورند و هرانسان در بدن خود ميلياردها سلول دارد اما با تمام تقاوتهايي كه انسانها ،جانوران ،گياهان سياره ها و يا ستارگان با يكديگر دارند باز هم تمام آنها فقط اط 3ذره زير بنايي ساخته شده اند كه عبارتند از كوراكها U كواركهاي D و الكترونها .

آيا كوارك ها را مي توان مشاهده كرد؟ روشن است كه كوارك ها را نمي توان مشاهده كرد بلكه مي وشد وجود أنها را مثل هسته اتمها از طريق آزمايشهاي فراوان پيچيده اثبات نمود براي اين كار مثل آنچه كه رادرفورد 75 سال پيش براي شناسايي هسته اتم انچام داد عمل مي شود و پرو تونها يا الكترونها ي بسيار پر شتاب مورد اصابت قرار مي گيردند بيشتر الكترونها در اين آزمايش به ندرت تغيير مسير مي دهند ولي تعدادي از 'آنها كاملا از مدار خود خارج مي شوند درست مثل اينكه به گلوله هاي سخت وكوچكي در داخل پرو تونها برخورد كنند اين گلوله هاي بسيار كوچك همان كوا رك ها هستند كه در جستجويشان بوده ايم يك بررسي دقيق نشان داده كه پرو تون در مجموع از سه سنگ بناي اوليه اين چنين تشكيل شده است .

صفحه 10 از 10: « پیشین 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

علم و دانش /

مقالات شیمی

برای دسترسی به این قسمت میبایست عضو انجمن شوید. درصورتیکه هم اکنون عضو انجمن هستید با استفاده از نام کاربری و کلمه عبور وارد انجمن شوید. در صورتیکه عضو نیستید با استفاده از این قسمت عضو شوید.

↑ بالا