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

مقالات شیمی

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#31 Posted: 3 Sep 2013 02:30

آشکار سازهای کروماتوگرافی
آشکارساز هدايت گرمايي ( T.C.D) :
اساس اين آشكارساز بر روي درجه از دست دادن حرارت از فيلامانها به گاز اطراف خود مي باشد و از دست دادن حرارت بستگي به تركيب گاز دارد. هدایت حرارتی اغلب ترکیبات آلی از گاز حامل بیشتر است. در اثر گرم شدن سیم پیچها شدت جریان عبوری کاهش می یابد.
عوامل موثر در حساسيت آشكارساز :
1- جريان الكتريكي : هر چه جریان بیشتر شود حساسيت زيادتر خواهد شد ولي افزايش بيش از حد باعث سوختن فيلامانها خواهد شد .
2- گاز حامل : هر چه قابليت هدايت گرمايي گاز حامل بيشتر باشد حساسيت بيشتر خواهد شد به همين جهت گاز هليم و هيدروژن براي اين آشكارساز مناسب مي باشد ولي هيدروژن به دليل قابل انفجار بودن كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد .
3- درجه حرارت : افزايش شدت جريان باعث افزايش درجه حرارت فيلامانها شده كه نتيجه آن افزايش حساسيت آشكارساز مي باشد .

رعايت نكات زير هنگام كار با T.C.D ضروري است :
1- قبل از روشن نمودن آشكارساز گاز حامل را در سرويس قرار داده و از خروج گاز از خروجي آشكارساز مطمئن شويد .
2- هنگام خاموش كردن دستگاه ، ابتدا جريان فيلامانها را قطع كرده اجازه دهيد درجه حرارت آشكارساز پايين آيد سپس جريان گاز را قطع كنيد .
3- هنگام تعويض ستون ، يا Septum و يا هر تغيير ديگر جريان عبوري از فيلامانها را قطع كنيد چون وجود اكسيژن باعث اكسيده شده فيلامانها گشته ، حساسيت آشكارساز را كم خواهد كرد .
4- تزريق نمونه هايي نظير اسيد كلريد ريك ، الكيل هاليدها وتركيبات خورنده به آشكارساز صدمه خواهد زد .

آشكارساز يونيزاسيون شعله اي : ( F.I.D)
اساس اين آشكارساز برروي قابليت هدايت الكتريكي گاز كه بستگي به ذرات باردار دارد قرار دارد . گاز خروجي از ستون همراه با نمونه بين دو الكترود وارد شده ، يونيزه مي شوند .
اکثر ترکیبات آلی هنگامی که در دمای شعله هیدروژن-هوا، گرماکافت میشوند، واسطه های یونی تولید میکنند که مکانیسمی را در اختیار میگذارند که توسط آن الکتریسیته میتواند از درون شعله عبور کند.
عمل يونيزاسيون در شعله بدرستي روشن نيست و ممكن است يكي از حالتهاي زير اتفاق بيافتد .
1- تشكيل يون H3O + و اگزوترميك بودن فعل و انفعال باعث عمل يونيزاسيون مي شود.
2- يونيزاسيون توسط شعله ايجاد شده در آشكارساز .
3- تشكيل راديكال آزاد كه اگزوترميك مي باشد باعث عمل يونيزاسيون مي شود . به هر حال در اثر يونيزاسيون يك ميكرو جريان به وجود آمده كه پس از تقويت توسط يك الكترومتر به صورت يك سيگنال به ثبات فرستاده مي شود .
فاصله بين دو الكترود مانند يك مقاومت متغير عمل كرده و مقدار مقاومت از روي تعداد ذرات باردار معين مي شود . شعله ايجاد شده در اين آشكارساز حاصل مخلوط هوا و هيدروژن مي باشد . ناخالصي هاي موجود در گاز حامل و bleeding ستون هميشه يك جريان ثابتي از ذرات باردار بين دو الكترود ايجاد مي نمايد كه به جريان زمينه موسوم مي باشد كه معمولا براي حذف اين جريان از Bucking Votlage استفاده مي شود تا خط مبدا بدون پارازيت باشد . براي استفاده از اين آشكارساز در ماكزيمم حساسيت ،
نياز به بهينه كرده سرعت جريان گازهاي هوا و هيدروژن مي باشد كه معمولا هيدروژن و هوا مي باشد و دامنه خطي آشكارساز 107 مي باشد .
آلوده شدن FID و تميز كردن آن :
آلودگي در اين آشكارساز به سه دسته تقسيم مي شوند ؛
1- آلوده شدن توسط فاز مايع
2- آلوده شدن در اثر استفاده از حلالهايي نظير بنزن و تولوئن
3- آلوده شدن توسط آب
فازهاي مايع سيليكوني به دليل تشكيل SiO2 در شعله باعث آلوده شدن اين آشكارساز شده و وجود ذرات SiO2 در قسمتهاي Jet , Collector Ion سبب نوساناتي در خط مبدا خواهد شد در چنين مواردي بايد دتكتور را باز كرده قسمت هاي آلوده شده را با حلال مناسب و يا سمباده نرم تميز نمود .
استفاده از حلالهايي نظير بنزن و تولوئن در شعله ايجاد دوده نموده و آلوده شدن قسمتهاي مختلف سبب نوساناتي در خط مبدا خواهد شد كه بايد آشكارساز تميز گردد .
در صورت پايين بودن درجه حرارت آشكارساز آب تشكيل شده در شعله آنرا آلوده كرده كه براي رفع آن كافي است درجه حرارت آشكارساز بالاتر از 120°c انتخاب شود .

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#32 Posted: 3 Sep 2013 02:31

مواد سازنده عدسی عینک
امروزه در بیشتر کشورهای پیشرفته چیزی حدود ۹۵ در صد عدسیهای عینک از مواد پلاستیکی ساخته می شود پلاستیک بدلیل سبکی و ایمنی ذاتی آن بطور کلی جایگزین شیشه شده و عنوان نخستین انتخاب برای مواد عدسیهای عینک را بخود اختصاص داده است مقدار اندکی استفاده از شیشه بطور کلی مربوط به شیشه های دارای ضریب انکساری بالا (بالاتر از ۱.۸)و همچنین عدسیهای فتوکرومیک با ویژگیهای خاص مانند شیشه های CPF شرکت corning می گردداطلاعاتی که بطور معمول در مورد مواد عدسیهای عینک منتشر می شود عبارتند از :۱-ضریب انکسار۲- دانسیته۳-عدد Abbe۴- UV cut off pointاگر ضریب انکسار ماده ای مشخص باشد دو مورد دیگر از ویژگیهای مواد سازنده عینک مانند عامل تغییر انحناء( CVF) و انعکاس از سطح آن ماده را که با ٌ نشان داده می شود را می توان بدست آوردضریب انکساری : ضریب انکساری نسبت سرعت یک طول موج مشخص نور در هوا به سرعت همان طول موج نور در محیط منکسر کننده نور می باشد.
در حال حاضر در بریتانیا و آمریکا ضریب انکساری بر اساس طول موج خط d هلیم ( با طول موج nm۵۸۷.۵۶)اندازه گیری می شود در حالیکه در قاره اروپا بر اساس خط eجیوه (با طول موج nm۵۴۶.۰۷)اندازه گیری می شودتوجه کنید که میزان ضریب انکساری با خط e جیوه بیشتر از d هلیم می باشد بنابراین وقتی که میزان ضریب انکسارماده ای بر حسب خط e جیوه داده می شود بنظر می رسد که آن ماده ضریب انکساری بیشتری دارد. ممكن است گاهی وقتها لازم باشد تا بدانیم چه میزان تغییر در حجم و ضخامت یك عدسی خاص وقتی كه به جای شیشه استاندارد كرون از ماده دیگری استفاده شود روی خواهد داد این اطلاعات را از CVF می توان بدست آورد CVFامكان مقایسه مستقیم ضخامت عدسیهای ساخته شده از مواد مختلف با شیشه استاندارد كرون را فراهم می آورد.
برای مثال ماده ای با ضریب انكسار ۱.۷۰ دارای CVF=۰.۷۵ می باشد كه این بدین مفهوم می باشد كه در صورت جایگزینی این ماده بجای شیشه كرون كاهشی معادل ۲۵%در ضخامت عدسی روی خواهد داد.یكی از استفاده های مهم CVF تبدیل قدرت عدسی كه قرار است ساخته شود به معادل آن از جنس كرون است و این كار بسادگی با ضرب قدرت عدسی در CVFآن ماده امكان پذیر می باشد برای مثال فرض كنید ما می خواهیم یك عدسی ۱۰.۰۰-دیوپتر را از ماده ای به ضریب انكسار ۱.۷۰ داشته باشیم معادل همین عدسی از جنس شیشه كرون ازضرب ۱۰.۰۰ × ۰.۷۵ كه مساوی ۷.۵۰-می شود بدست می آید به عبارت دیگر استفاده از ماده ای به ضریب شكست ۱.۷۰ عدسی ای به قدرت ۱۰.۰۰-ایجاد می كند كه از نظر سایر مشخصات شبیه یك عدسی به قدرت ۷.۵۰- از جنس كرون می باشد.ماده ای به ضریب شكست ۱.۶۰ دارای CVF=۰.۸۷ می باشد .
بنابراین ما انتظار داریم كه در صورت ساختن عدسی ای از این ماده ۱۳ %كاهش در ضخامت داشته باشیم و یك عدسی ۱۰.۰۰- دیوپتر از این ماده مشابه یك عدسی به قدرت ۸.۷۵-از شیشه كرون می باشد CVFیك ماده در واقع نسبت انكسار شیشه كرون به انكسار توسط آن ماده خاص می باشد ( n-۱ ) /۰.۵۲۳ و در واقع انحناءبدست آمده برای آن قدرت خاص از جنس شیشه كرون را با انحناءشیشه همان قدرت وقتی كه از جنس ماده مورد نظر ساخته شود را با هم مقایسه می كندعدسیهای ساخته شده از مواد پلاستیكی با CR۳۹ مقایسه می گردندیك استفاده عملی دیگر CVF تعیین میزان تقریبی ضریب انكساری یك عدسی ناشناخته است كه بعدا در باره آن بحث خواهیم كرد. دانسیته:دانسیته یك ماده مشخص كننده میزان سنگینی آن ماده می باشد و مقایسه دانسیته موادمختلف می تواند تغییرات احتمالی را كه ممكن است در اثر استفاده از یك ماده خاص در ساخت عدسی مورد نظر ما روی دهد را بیان می كند دانسیته معمولا بر حسب گرم وزن یك سانتی متر مكعب از هر ماده بیان می گردد دانسیته عدسیهایی كه از مواد دارای ضریب انكساری بالا ساخته می شوند بیشتر از دانسیته شیشه كرون است اما برای مقایسه وزن عدسیهای ساخته شده از مواد مختلف لازم است تا حجم را نیز در نظر بگیریم برای مثال اگر دانسیته ماده ای ۳.۰ ذكر شود این بدین مفهوم است كه این ماده ۲۰%سنگین تر از شیشه كرون استبطور كلی در صورتی كه كاهش ایجاد شده در حجم (كه از رویCVF مشخص می گردد)بیشتر از افزایش دانسیته باشد عدسی نهایی ساخته شده از شیشه كرون سنگین تر نخواهد بود برای مثال یك شیشه CVFباضریب شكست ۱.۸۰۲ حدود ۰.۶۳ است كه نشاندهنده این است كه ۳۵%كاهش حجم در مقایسه با شیشه كرون وجود خواهد داشت اما دانسیته این ماده ۳.۷ است كه به مفهوم این است كه این ماده ۴۸%سنگین تر از شیشه كرون در واحد حجم می باشد ما می توانیم پیش بینی كنیم كه شیشه دارای ضریب انكسار ۱.۸۰۲ چیزی حدود ۱۵% سنگین تر از معادل آن كه از شیشه كرون ساخته شده است می باشد.[font#DF0101][/font]

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#33 Posted: 3 Sep 2013 02:31

انواع نفت خام
نفت خام مخلوط «رشادت - رسالت» (Reshadat-Resalat Crude Oil Blend)
نفت خام رشادت-رسالت قبل از پيروزي انقلاب اسلامي به نام نفت خام مخلوط رستم و رخش خوانده مي شد.
بهره برداري از نفت خام رشادت در اوت 1969 و از ميدان رسالت (رخش) از فوريه 1971 آغاز شد.
توليد اين نفت خام در دسامبر 1976 به دنبال تجاوز نظامي امريكا به سكوهاي نفتي ميدان هاي رشادت، رسالت و سلمان قطع شد و در اوت 1992 بهره برداري مجدد از آنها آغاز شد.
اين نفت خام با درجه «اي.پي.آي» 35، 1.7 درصد وزني گوگرد دارد و نقطه ريزش آن 10- درجه سانتيگراد است.
نفت خام «زارزيتين» (Zarzaitine Crude Oil)
زارزيتين نفت خام كشور الجزاير است كه به وسيله خط لوله به تونس انتقال يافته و از طريق بندرصخيره (shkhirra) صادر مي شود.
درجه «اي.پي.آي» نفت خام زارزيتين 42 و ميزان گوگرد آن 0.05 درصد وزني است.
بازده فراورده اين نفت خام 15 درصد نفت سبك و سنگين، 10 درصد نفت سفيد، 24 درصدگازوئيل سبك و سنگين و 37.5 درصد نفت كوره است.
نفت خام هاي «زاكم» (Zakum Crude Oils)
نفت خام هاي زاكم از نفت خام زاكم بالا و زاكم پايين تشكيل شده و از فلات قاره ابوظبي استخراج مي شود.
نفت خام زاكم بالا با درجه «اي.پي.آي» 34 حدود 1.7 درصد وزني گوگرد دارد و نفت خام زاكم بالا1.1 درصد وزني گوگرد، درجه «اي.پي.آي» آن 40 است.
اين نفت خام از جزيره «داس» در خليج فارس صادر مي شود.

نفت خام «زويتينا» (Zueitina Crude Oil)
نفت خام زويتينا» با درجه «اي.پي.آي» 41.5 حدود 0.3 درصد وزني گوگرد دارد.
بازده فراورده اين نفت خام 35 درصد بنزين موتور، 37 درصد نفت سفيد و گازوئيل و 27 درصد نفت كوره است.
نفت خام زويتينا از اسكله شناور (SBM) بندر زويتيناي ليبي صادر مي شود.
نفت خام «ساسان» (Sassan Crude Oil)
نفت خام سرير ليبي در سال 1961 كشف شد.
اين نفت خام با درجه «اي.پي.آي» 37.5، حدود 0.3 درصد وزني گوگرد دارد.
بازده حجمي فراورده اين نفت خام 19.9 درصد بنزين موتور، 27.8 درصد نفت سفيد و گازوئيل و52.3 درصد نفت كوره است.
نفت خام سرير از بندر مرساالحرقه ليبي صادر مي شود.
نفت خام «سلمان» (Salman Crude Oil)
نفت خام سلمان كه قبل از انقلاب به نام ساسان خوانده مي شد، نخستين ميداني است كه به وسيله شركت نفت لاوان (LAPCO) در آب هاي فلات قاره ايران كشف شد و با ميدان نفتي ابوالبخوش ابوظبي مشترك است.
بهره برداري از اين ميدان در سال 1968 آغاز شد.
نفت خام سلمان به صورت مخلوط با نفت خام هاي رشادت و رسالت (مخلوط لاوان) صادر مي شود.
نفت خام مخلوط «سوئز» (Suez Blend Crude Oil)
اين نفت خام مخلوط كه بخش عمده صادرات مصر را تشكيل مي دهد، از بندر «رأس شوخير» صادر مي شود.
نفت خام مخلوط سوئز با درجه «اي.پي.آي» 33 حدود 1.5 درصد وزني گوگرد دارد.
بازده حجمي اين نفت خام 45 درصد بنزين، 14 درصد گازوئيل و 34 درصد نفت كوره است.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#34 Posted: 3 Sep 2013 02:31

آهن گالوانیزه
آهن گالوانیزه ، آهنی است که با روی پوشانده شده باشد. این آهن ، حتی اگر پوشش آن هم شکستگی پیدا کند، از زنگ زدن محفوظ می‌ماند.
ماهیت آهن گالوانیزه :
در آهن گالوانیزه ، بین آهن و روی ، پیلی الکتروشیمیایی تشکیل می‌شود که در آن روی به جای آهن به عنوان آند بکار می‌رود و آهن به عنوان کاتد. روی در آند اکسید می‌شود چون فلزی پست‌تر یا فعالتر از آهن است و دارای پتانسیل احیاء کمتری از آهن است و پتانسیل اکسید بیشتری از آن دارد.
حلبی :
در حلبی هایی که از آن ، قوطی می‌سازند، عمل معکوسی انجام می‌شود. در حلبی ، بر روی آهن ، پوشش قلع بکار رفته است و عمل معکوس آهن گالوانیزه انجام می‌شود. چون آهن فلزی فعالتر از قلع است و پتانسیل احیاء قلع بیشتر از آهن است و به عنوان کاتد در حلبی به کار می‌رود و آهن آند می‌شود. البته در صورتی که پوشش قلع بشکند، خوردگی آهن در زیر این پوشش پیش می‌رود.
علت استفاده از آهن گالوانیزه :
علت استفاده و ایجاد آهنهای گالوانیزه ، پدیده خوردگی آهن است. خوردگی آهن زیانهای اقتصادی فاحشی دارد. هزینه سالانه تعویض آهن‌ آلات زنگ زده در جهان مقادیر زیادی را بخود اختصاص می‌دهد. فرآیند زنگ زدن آهن ماهیت الکتروشیمیایی دارد.
خوردگی یا زنگ زدن آهن فقط در حضور اکسیژن و آب صورت می‌گیرد. در جایی بر سطح جسم آهنی، اکسایش آهن انجام می‌شود و آند را تشکیل می‌دهد و در جایی دیگر سطح آن جسم که (O2(g و H2O وجود دارد، کاهش انجام می‌شود و کاتد را تشکیل می‌دهد و در نتیجه این عمل، ایجاد یک سلول ولتایی یا پیل ولتایی یا الکتروشیمیایی بسیار کوچک است. الکترونهای تولید شده در ناحیه آندی در میان آهن بسوی ناحیه کاتدی حرکت می‌کند.

کاتیونها ، یعنی یونهای Fe+2 که در آن آند تولید شده‌اند در آب موجود بر سطح جسم بسوی کاتد می‌روند. آنیونها یعنی یونهای -OH که در کاتد تولید شده‌اند، به طرف آند حرکت می‌کنند. این یونها در جایی میان دو ناحیه بهم می‌رسند و Fe(OH)2 بوجود می‌آورند.
اما "آهن II هیدروکسید" در حضور رطوبت و اکسیژن پایدار نیست. این هیدروکسید به نوبه خود اکسید و به "آهن III هیدروکسید" تبدیل می‌شود که در واقع "آهن III اکسید آبپوشیده" ، Fe2O3.xH2O یا زنگ آهن است.
جاهایی که جسم آهنی زنگ زده گود شده ‌است ، نواحی آندی یا جاهایی هستند که آهن بصورت یونهای Fe+2 در محلول وارد می‌شوند. نواحی کاتدی جاهایی هستند که بیشتر در معرض رطوبت و هوا هستند ، زیرا (O2(g و H2O در واکنش کاتدی دخالت دارند. زنگ آهن همیشه در نقاطی نسبتا دورتر از جاهای گود شده (میان نواحی آندی و کاتدی) ایجاد می‌شود.
اثر آب نمک
آب نمک ، زنگ زدن را تسریع می‌کند، زیرا یونهای موجود در آب به انتقال جریان در سلولهای ولتایی یا پیلهای ولتایی کوچکی که بر سطح آهن برقرار شده‌است، کمک می‌کند. بنظر می‌رسد که بعضی از یونها ، مثلا -Cl وکنشهای الکترودی را کاتالیز می‌کنند.
اثر ناخالصیها :
ناخالصیهای موجود در آهن نیز سبب پیشرفت زنگ زدگی می‌شوند، آهن بسیار خالص به سرعت زنگ نمی‌زند. بعضی از انواع ناخالصیها، کشیدگی ها و نقصهای بلوری موجود در آهن با جذب الکترونها آنها را از ناحیه‌هایی که جایگاههای آندی می‌شوند، دور می‌کنند.
طریقه گالوانیزاسیون :
در گالوانیزاسیون ، فلز فاسد شدنی را در مذاب یک فلز فاسد ناشدنی فرو می‌برند و بیرون می‌آورند تا سطح آن از یک لایه فلز فاسد نشدنی پوشیده شود. مثلا ورقه های نازک آهنی را در مذاب فلز روی فرو می‌برند و بیرون می‌آورند تا سطح آنها از فلز روی پوشیده شود و آهن سفید یا آهن گالوانیزه تهیه شود.
موارد استفاده از آهن گالوانیزه:
از آهن گالوانیزه در ساختن لوازمی مثل لوله بخاری ، کانال کولر ، کابینت آشپزخانه ، شیروانی منازل ، لوله‌های آب و هر جا که احتمال خوردگی آهن و خسارت وجود دارد، استفاده می‌شود

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#35 Posted: 3 Sep 2013 02:32

کراک و خطرات آن
کراک مواد شیمیایی کوکایین هیدروکلورید است که با نام کراک شناسایی می شود عده ای از افراد مبتلا به این مواد با انجام عملیات شیمیایی خاصی هیدروکلورید را از این مواد جدا می کنند، این عمل باعث تقویت شدید این مواد می شود. کراک فرم تقویت شده کوکایین به صورت جامد است.و به این دلیل کراک نام گرفته که موقع گرم شدن و استنشاق کردن می شکند. با توجه به این که کراک به صورت آماده است افراد معتاد نیازی به تجهیزات شیمیایی برای تقویت این مواد ندارند و این مواد به راحتی در بسته هایی اغلب 300 تا 500 میلی گرم هستند خرید و فروش می شود این مقدار مواد برای 2 تا 3 استنشاق کافیست. در دهه 70 میلادی کوکایین مواد بسیار گرانی بود و کمتر استفاده می شدولی با ابداع کراک ارزان قیمت توان خرید عده بیشتری را بر این مواد آسان کرد و عده زیادی از مواد معتاد به سمت این مواد کشیده شدند.مخصوصا جوانانی که با مشکلات زندگی روبرو بودند. عواملی مثل ارزانی , راحتی مصرف و راحتی پنهان کردن این مواد باعث افزایش شدید استفاده از این مواد شد. استفاده به صورت استنشاقی این مواد به جای تزریق نیز اثر بسزایی در رشد این مواد داشته است. یک گرم کوکایین خالص پس از انجام عملیات شیمیایی به 0.89 گرم کراک تبدیل می شود. اداره کل آزمایش قدرت مواد مخدر تخمین زده اند که قدرت کراک 75 تا 90 درصد قوی تر از کوکایین است در زیر لیستی از تاثیرت کوکایین بر روی جسم آمده است :

تغییر در فشار خون , ضربان قلب و تنفس
حالت تهوع
استفراغ کردن
اضطراب
تشنج
بیخوابی
بی اشتهایی که باعث سوء تغذیه و کم شدن وزن می شود
عرق کردن سرد
باد کردن و خون ریزی پوسته غشا ماده مخاطی
بی قراری
آسیب به حفره بینی
آسیب به ریه
حمله های قلبی

به دلیل اینکه کراک فورا وارد مغز می شود شانس ایجاد کما و مرگ بسیار زیاد است. اثر کراک پس از 5-7 دقیقه فورا از بین می رود و فرد معتاد می خواهد فشار عصبی را با استفاده بیشتر این مواد از بین ببرد. و این چرخه باعث ایجاد اعتیاد مفرط به این مواد می شود. و به همین دلیل افراد مبتلا سعی در بیشتر به دست آوردن این مواد می کنند. استفاده همیشگی از این مواد باعث جنون و بیماری های روانی و وهم می شود. تاثیرات مواد اضافی که با کراک مصرف می شود بر ریسک استفاده آن می افزاید. این مواد اغلب به همراه مواد ارزانتر دیگری مثل پروکایین لیدوکایین و بنزوکایین و گاهی اوقات به همراه موادی که تاثیری روی آن ندارند مثل شکر مصرف می شود.
استفاده این مواد به همراه جوهر گنه گنه یا آمفیتامین ها تاثیرات مخرب این مواد را به صورت فجیح بالا می برد. کراک روی سیستم عصبی تاثیر می گذارد.سیستم عصبی اتوماتیک سیستم سیمپاتیک که سرعت عملیات قلب و تنفس را بالا می برد کنترل می کند. سیستم عصبی نیز عملیات سیستم پارا سیمپاتیک را که سرعت عملیات بدن را پایین می آورد را کنترل می کند. کراک روی یکی از انتقال دهنده های مغز که دوپامین آزاد می کنند تاثیر می گذارد. (دوپامین ماده ای است که هنگام خنده مقدار کمی از آن آزاد می شود و احساس خوبی به انسان دست می دهد.) بعد از آزاد شدن این ماده کراک در برخی مواقع باعث جلوگیری از دوباره آزاد شدن آن می شود به همین دلیل باع افسردگی و انواع فشار روی فرد مبتلا می شود. واقعا بايد پناه بر خدا برد.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#36 Posted: 3 Sep 2013 02:32

کروژن چیست؟
کروژن به مواد آلی فاسد نشده در رسوبها گفته می‌شود. کروژن در حلالهای متعارف مواد نفتی مانند بی‌سولفید کربن غیر قابل حل است. کروژن مشتمل بر کربن ، هیدروژن و اکسیژن بوده و به مقدار کمتر دارای سولفید و گاز ازت می‌باشد.
دیدکلی
کروژنها مواد آلی رسوبی شکننده‌ای هستند که در حلالهای مواد آلی غیرمحلول هستند و دارای ساختمان پلیمری می‌باشند. مواد آلی شکننده‌ای که در حلالهای آلی محلول باشند، بیتومن نامیده می‌شوند. ولی کروژنها را می‌توان توسط اسیدهایی مانند hcl و hf از سنگهای رسوبی باز پس گرفت. همچنین ممکن است توسط روش دانسیته و استفاده از مایعات سنگین بتوان کروژن را جد اساخت. چون کروژن نسبت به کانیهای دیگر سبک بوده و وزن مخصوص کمتری دارد.
روشهای مطالعه کروژن
تمرکز کروژن بوجود آمده را می‌توان با میکروسکوپهای با نور عبوری یا انعکاسی مورد بررسی قرار داد و هویت بیولوژیکی و منشا و نحوه بوجود آمدن اولیه آنها را مطالعه نمود. همچنین با استفاده از میکروسکوپهای با نور ماورای بنفش و مشاهده کردن رنگهای فلورسانس ، اجزا اصلی تشکیل دهنده کروژنها را مشخص ساخت و از اسپکتروسکوپهای مادون قرمز نیز جهت بررسی ترکیب شیمیایی و ساختمانی کروژنها کمک گرفت.
تجزیه کروژن
مولکولهای بزرگ و پیچیده کروژن به سختی قابل تجزیه بوده ولی در اثرحرارت دادن در اتمسفر به ذرات کوچکتری شکسته می‌شوند که بعدا آنها را می‌توان توسط دستگاههای کروماتوگرافی گازی و اسپکترومترهای جرمی تجزیه نمود.
تغییرشکل کروژنهای مدفون در اثر افزایش حرارت
تبدیل کروژنها به نفت و گاز فرایندی است که به درجه حرارت بالایی نیازمند است. برای شروع تبدیل مواد حیوانی و گیاهی آلی به هیدروکربنها درزیرفشار 1-2 کیلومتر رسوب ، حرارتی درحدود 70-50 درجه سانتیگراد لازم است. درجه حرارت نهایی برای این تبدیل که بلوغ یا مچوراسیون نامیده می‌شود. حتی به بیش از 150 درجه سانتیگراد می‌رسد. لازم به ذکر است که در نواحی با گرادیان زمین گرمایی بیشتر ، به عنوان مثال نواحی با جریان حرارتی بالا ، امکان دارد مواد آلی درعمق کمتری به درجه بلوغ (مچوریتی) برسند.
تاثیر فشار بر ساختمان کروژنها
با افزایش حرارت در اثر افزایش بار رسوبی فوقانی عاملهای باندی c- c مولکولهای آلی موجود در کروژن شکسته می‌شوند و گاز نیز در این مرحله تشکیل می‌شود. بنابراین با بالا رفتن حرارت همگام با افزایش فشار ، باندهای c- c بیشتری در کروژن و مولکولهای هیدروکربنی که قبلا تشکیل شده بودند، شکسته می‌شود. این شکستگی راهنمایی برای تشکیل هیدروکربنهای سبک تر ، از زنجیره‌های هیدروکربنی طویل و از کروژن است. جدا شدن متان و دیگر هیدروکربنها سبب می‌شود که کروژن باقیمانده نسبتا از کربن غنی شود. زیرا در آغاز ، کروژنهای تیپ 1و 2 نسبت h/c برابر 1.7 و 1.3 دارند.
دیاژنز کروژن
شروع دیاژنز با درجه حرارت 70-60 صورت می‌گیرد و ازدیاد درجه حرارت تا زمانی که نسبت h/c =0.6 و نسبت o/c =0.1 باشد تا حدود 150 درجه سانتیگراد ادامه می‌یابد. در درجه حرارتهای بیشتر تمام زنجیره‌های هیدروکربنی طویل تقریبا شکسته می‌شوند و بنابراین باقیمانده آن بطور کلی تنها از گاز متان (گازخشک) می‌باشد و ترکیب کروژن تدریجا به سمت کربن خالص میل خواهدکرد. ( h/c=0 )
محاسبه مچوریتی
محاسبه مچوریتی (به بلوغ رسیدن) سنگ مادر برای پیشگویی اینکه چه سنگهای مادری برای تولید نفت بقدر کافی رسیده هستند و همچنین جهت محاسبه کامپیوتری و طرح ریزی بکار می‌رود که اینها یک قسمت مهم از آنالیز حوضه برای اکتشافات نفت می‌باشند و مهمترین بهره از این محاسبات تعیین تاریخچه فرونشینی است که از ثبت چینه شناسی و تخمین گرادیان زمین گرمایی مشتق می‌شود. بنابراین تاریخچه فرونشینی تابعی از زمان زمین شناسی می‌باشد.
انواع کروژن
بطور کلی سه نوع کروژن قابل تشخیص است. وجه تمایز این سه نوع کروژن به نوع ماده آلی تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد.

کروژن نوع اول :
این نوع کروژن دارای منشا جلبکی بوده و نسبت هیدروژن به کربن موجود در آن از سایر کروژنها بیشتر می‌باشد ( نسبت هیدروژن به کربن حدود 1.2 تا 1.7 است ).
کروژن نوع دوم :
کروژن نوع دوم یا لیپتینیک‌ها نوع حد واسط کروژن محسوب می‌شود. نسبیت هیدروژن به کربن نوع دوم ، بیش از 1 می‌باشد. قطعات سر شده جلبکی و مواد مشتق شده از فیتو پلانکتونها و زئوپلانکتونها متشکلین اصلی (کروژن ساپروپل) کروژن نوع دوم است.
کروژن نوع سوم :
کروژن نوع سوم یا هومیک دارای نسبت هیدروژن به کربن کمتر از 84 % می‌باشد. کروژن نوع سوم از لیگنیت و قطعات چوبی گیاهان که در خشکی تولید می‌شود به وجود می‌آید.

مراحل تشکیل کروژن
مواد آلی راسب شده در حوضه‌های رسوبی با گذشت زمان در لابه‌لای رسوبات دفن می‌شود. ازدیاد عمق دفن‌شدگی با افزایش فشار و دمای محیط ارتباط مستقیم دارد. تی‌سوت ( 1977) تحولات مواد آلی در مقابل افزایش عمق را تحت سه مرحله به شرح زیر تشریح می‌کند :
مرحله دیاژنز
تحولات مواد آلی در مرحله دیاژنز در بخشهای کم عمق‌تر زیر زمین و تحت دما و فشار متعارف انجام می‌شود. این تحولات شامل تخریب بیولوژیکی توسط باکتریها و فعل و انفعالات غیر حیاتی می‌باشد. متان ، دی‌اکسید کربن و آب از ماده آلی جدا شده و مابقی به صورت ترکیب پیچیده هیدروکربوری تحت عنوان کروژن باقی می‌ماند. در مرحله دیاژنز محتویات اکسیژن ماده آلی کاسته می‌شود ولی نسبت هیدروژن به کربن ماده‌ آلی کم و بیش بدون تغییر باقی می‌ماند.
· تاثیر مرحله دیاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها :
در اوائل مرحله دیاژنز مقداری از مواد جامد از قبیل خرده فسیلها و یا کانیهای کوارتز و کربنات کلسیم و ... ، ابتدا حل شده بعدا از آب روزنه‌ای اشباع گشته ، سپس به همراه سولفورهای آهن - سرب و روی و مس و غیره دوباره رسوب می‌کنند. در این مرحله مواد آلی نیز به سوی تعادل می‌روند. یعنی اول در اثر فعالیت باکتریها مواد آلی متلاشی شده و بعدا همزمان با سخت شدن رسوبات (سنگ شدگی) این مواد نیز پلیمریزه شده و مولکولهای بزرگتری را تشکیل داده سپس به تعادل می‌رسند که در این حالت تعادل آنها را کروژن می‌نامند.
مرحله کاتاژنز
تحولات مواد آلی در مرحله کاتاژنز در عمق بیشتر تحت دمای زیادتر صورت می‌گیرد. جدایش مواد نفتی از کروژن در مرحله کاتتاژنز به وقوع می‌پیوندد. در ابتدا نفت و سپس گاز طبیعی از کروژن مشتق می‌شود. نسبت هیدروژن به کربن ماده آلی کاهش یافته ولی در مقدار اکسیژن به کربن تغییر عمده‌ای صورت نمی‌گیرد.
· تاثیر مرحله کاتاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها :
در این مرحله مواد آلی تغییرات زیادی پیدا می‌کنند و حین تغییر وضع مداوم مولکولی در کروژنها در ابتدا نفتهای سنگین ، بعدا نفتهای سبک و در آخر گازهای مرطوب تولید می‌شوند. در آخر مرحله کاتاژنز تقریبا تمامی شاخه‌های زنجیری هیدروکربنها از مولکول کروژن جدا شده و مواد آلی باقیمانده در مقایسه با زغال سنگها از نظر درجه بلوغ ، شبیه به آنتراسیت بوده و ضریب انعکاسی بیش از 2% دارند.
مرحله متاژنز
تحولات ماده آلی در مرحله متاژنز تحت دما و فشار بالاتر نسبت به مراحل قبلی انجام می‌شود. بقایای هیدروکربن بخصوص متان از ماده آلی جدا می‌شود. نسبت هیدروژن به کربن کاهش یافته ، به نحوی که در نهایت کربن به صورت گرافیت باقی خواهد ماند. تخلخل و تراوایی سنگ در این مرحله به حد قابل چشم پوشی می‌رسد.
· تاثیر مرحله متاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها :
در مرحله متاژنز و متامورنیسم رسوبات در عمق بیشتر و تحت تاثیر حرارت و فشار بیش از حد قرار دارند. در این مرحله کانیهای رسی ، آب خودشان را از دست داده و در نتیجه تبلور مجدد در بافت اصلی سنگ تغییرات بوجود می‌آید. در این مرحله کروژن باقی مانده (موادآلی باقی مانده) تبدیل به متان و کربن باقیمانده می‌شود. این مواد را می‌توان قابل قیاس با تبدیل زغال سنگ به آنتراسیت دانست که ضریب انعکاسشان تا 4% می‌رسد. بالاخره در آخراین مرحله باقیمانده مواد آلی که به صورت کربن باقی مانده در آمده بود، تبدیل به گرافیت می‌شود.
رسیدگی کروژن
نفت و گاز در مرحله کاتاژنز از کروژن نیمه رسیده مشتق می‌شوند. اشتقاق هیدروکربور از کروژن نارس امکان پذیر نیست. به دنبال رسیدگی کروژن در ابتدا نفت و سپس گاز طبیعی از کروژن جدا می‌شود. هنگامی که کروژن کاملا برسد دیگر نفت و گازی از آن به وجود نمی‌آید. رسیدگی کروژن به دما ، زمان و احتمالا فشار بستگی دارد.
تولید عمده نفت از کروژن در دمای 60 تا 120 درجه سانتیگراد صورت می‌گیرد. تولید عمده گاز از کروژن در دمای 120 تا 225 درجه سانتیگراد است. کروژن در دمای بالاتر از 230 درجه سانتیگراد کلیه مواد هیدروکربوری خود را از دست می‌دهد و تنها به صورت گرافیت باقی می‌ماند.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#37 Posted: 3 Sep 2013 02:33

تصويربرداري رزونانس مغناطيسي(MRI) چيست؟ ام.آر.آي يا تصويربرداري رزونانس مغناطيسي تكنيك نسبتا جديدي است كه از آغاز دهه 1980 مورد استفاده قرار گرفته است.
در اسكن هاي ام. آر.آي از امواج مغناطيسي و راديويي يا هرگونه پرتو غيراشعه ايكس استفاده مي شود و لذا فرد در معرض اشكال زيانبار پرتو قرار نمي گيرد.
نحوه كار اسكنر ام.آر.اي:
در اين روش بيمار در داخل يك آهن رباي لوله اي شكل بزرگي قرار مي گيرد سپس امواج راديويي 10 هزار تا 30 هزار برابر قوي تر از ميدان مغناطيسي زمين به بدن او ارسال مي شود.
اين امواج اتم هاي بدن را تحت تاثير قرار مي دهد به طوري كه هسته اتم ها در موقعيت متفاوتي قرار مي گيرند.
با بازگشت به حالت اول ; هسته اتم ها امواج راديويي خود را ساطع مي كنند.
اسكنر اين سيگنال ها را دريافت كرده و يك كامپيوتر آنها را به صورت يك عكس درمي آورد. مبناي اين تصاوير محل و قدرت سيگنال هاي ورودي است.
بدن ما عمدتا شامل آب است و آب حاوي اتم هاي هيدروژن است.
به همين دليل هسته اتم هيدروژن اغلب براي ايجاد يك اسكن ام.آر.آي به طريقي كه شرح داده شد به كار مي رود.
اسكن ام.آر.آي چه چيزي را نشان مي دهد؟
با استفاده از اسكنر ام.آر.آي امكان عكس گرفتن از تقريبا همه بافتهاي بدن وجود دارد.
بافتي كه كمترين اتم هاي هيدروژن را دارد (مثل استخوان ها) در تصوير تيره مي شود ، در حالي كه بافت هاي داراي اتم هاي هيدروژن زياد (مانند بافت چربي) روشنتر ديده مي شود.
با تغيير زمان پالس هاي امواج راديويي اين امكان كسب اطلاعاتي درباره بافت هاي مختلف موجود وجود دارد.
همچنين يك اسكن ام.آر.آي قادر است تصاوير واضحي را از بخش هايي از بدن كه به وسيله بافت استخواني احاطه شده اند فراهم سازد بنابراين تكنيك فوق براي بررسي مغز و طناب نخاعي نيز مفيد است.
به دليل آن كه اسكن ام.آر.آي تصاوير بسيار مشروح و مفصلي را ارائه مي دهد ، بهترين تكنيك براي يافتن تومورها (اعم از خوش خيم و بدخيم) در مغز مي باشد.
در صورت وجود تومور از اسكن براي تشخيص گسترش احتمالي آن به بافت هاي اطراف مغز استفاده مي شود.
اين تكنيك به ما امكان مي دهد جزييات ديگر در مغز را نيز بررسي كنيم.
براي مثال مشاهده رشته هاي بافت غيرنرمال كه در صورت ابتلا به ام.اس روي مي دهد را ممكن مي سازد و نيز تغييرات رخ داده در هنگام خونريزي مغزي را نشان مي دهد. همچنين تشخيص اين كه آيا بافت مغز پس از سكته مغزي دچار كمبود اكسيژن شده است را ميسر مي سازد. اسكن ام.آر.آي قادر به نشان دادن قلب و عروق خوني بزرگ در بافت اطراف آن است لذا تشخيص نواقص مادرزادي قلب و تغييرات در ضخامت عضلات اطراف آن پس از يك حمله قلبي را ممكن مي سازد.
تفاوت ام.آر.آي و سي تي اسكن در اين است كه با ام.آر.آي تصويربرداري از تقريبا هر زاويه اي امكان دارد ، در حالي كه به طور افقي عكس مي گيرد.
هيچ اشعه يونيزان (اشعه ايكس) در ايجاد تصوير ام.آر.آي دخالت ندارد. اسكن هاي ام.آر.آي به طور كلي مفصل تر و مشروح تر هستند. تفاوت بين بافت نرمال و غيرنرمال در اسكن ام.آر.آي نسبت به سي تي اسكن واضح تر است.
آيا ام.آر.آي خطرناك است؟
تاكنون هيچ خطر يا اثرات جانبي براي تكنيك ام.آر.آي شناخته نشده است. اين آزمايش دردناك نيست و اصلا احساس نمي شود. از آنجا كه در آن از اشعه استفاده نمي شود بدون مشكل قابل تكرار است.
تنها مورد ذكر شده صدمه احتمالي براي جنين در 12 هفته اول بارداري مادر است لذا در اين مدت ام.آر.آي براي زنان باردار انجام نمي شود.
تنها ناراحتي بيمار از اين است كه در يك محفظه سيلندري شكل قرار مي گيرد و براي افرادي كه دچار تنگناترسي (هراس از جاهاي بسته و تنگ) هستند چندان خوشايند نيست.
همچنين دستگاه ام.آر.آي معمولا صداهاي نسبتا بلند و ناراحت كننده اي را ايجاد مي كند.
در ضمن از آنجا كه بدن در ميدان مغناطيسي قوي قرار مي گيرد ، لازم است از همراه داشتن هرگونه جواهرات ، شيئ فلزي ، پوشيدن لباسهايي با تكمه هاي فلزي اجتناب شود بنابراين در صورتي كه هرگونه شيء فلزي مانند بست هاي جراحي ، سمعك و غيره همراه بيمار است بايد مسوول دستگاه را از آن آگاه سازد.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#38 Posted: 3 Sep 2013 02:33

اطلاعاتي در مورد بنزين بدون سرب و مكمل بنزين يا محافظ سوپاپ

اضافه كردن تركيبات سرب‌دار ( تترا انيل سرب) tel به بنزين به دو علت انجام مي‌گيرد .
1. اين ماده بعنوان ضد كوبش (تق‌تق كردن) موتور عمل مي‌كند .
2. از احتراق تركيبات سرب‌دار ، سرب روي ديواره محفظه احتراق مي‌نشيند و به عنوان روانكار از سايش سيت سوپاپ جلوگيري مي‌كند .
وجود اين ماده در بنزين از دو نظر اشكال ايجاد مي‌كند .
1. براي سلامتي انسان خصوصاً اطفال و زنان باردار مضر است ( باعث بروز عقب‌ماندگي ذهني در اطفال مي شود)
2. وجود اين تركيبات امكان استفاده از كاتاليزورهاي ضدآلودگي مانند كنورتور (دستگاه تبديل كننده گازهاي مضر به گازهاي بدون خطر كه در انتهاي اگزوز نصب مي‌شود) را غير ممكن مي‌سازد .
استفاده از بنزين بدون سرب باعث جلوگيري از زنگ زدن قطعات موتور ، كاهش رسوبات جامد در موتور كاهش فرسايش مالشي در سنگهاي پيستون ، كاهش ميزان چسبندگي و گرانروي روغن و در نتيجه كاهش مصرف سوخت ، جلوگيري از كثيف شدن شمع‌ها و موارد ديگري كه در اثر وجود سرب ايجاد مي شود .
اشكال عمده بنزين بدون سرب اين است كه در موتورهايي كه داراي سر سيلندر چدني هستند علاوه بر ايجاد رسوب در محفظه احتراق باعث فرورفتگي سوپاپ ، سايش سيت سوپاپ و باعث تغييراتي در سوپاپ مي‌شود كه نتواند بدرستي بر روي سيت قرار گيرد .
بنابراين هيدروكربنهاي سوخته و محصولات احتراق به اگزوز نشت پيدا كرده و آلودگي هوا را افزايش مي‌دهد و از طرف ديگر مصرف سوخت بتدريج افزايش مي يابد و عملكرد موتور در حالت در جا نامطلوب مي‌گردد . همچنين احتمال داغ شدن بيش از حد سوپاپ و خرابي آن بيشتر مي‌شود .
امروزه جهت رفع خوردگي سيت سوپاپ در سيلندرهاي چدني و آلومينيمي از بوش‌هاي سخت شده كه در مقابل عوامل شيميايي خورنده مقاوم هستند استفاده مي گردد كه قابليت استفاده از بنزين بدون سرب را داشته باشد .
بيشتر اتومبيلهايي كه براي بنزين معمولي طراحي شده‌اند ( درجه اكتان بنزين 89) با بنزين بدون سرب (درجه اكتاب87) كاركرد خوبي از خود نشان مي‌دهند .
با توجه به اينكه درجه اوكتان بنزين سرب‌دار در ايران حدود 93 است مصرف آن در موتورهايي چدني قديمي اشكال ايجاد مي‌كند كه جهت رفع اين مشكل از مكمل بنزين كه داراي ماده mtbe( ميتل تترابوتيل اتر) است استفاده مي‌گردد . اين ماده باعث تنظيم سرعت چرخش سوپاپ ، كاهش نيروي وارده از طرف سوپاپ برسيت و افزايش قابليت انتقال حرارت سوپاپ با سرد كردن سطح سوپاپ مي‌شود از طرف ديگر رسوبات محفظه احتراق زياد مي‌گردد كه اين رسوبات درجه اكتان بنزين را بالا برده ولي آلودگي ناشي از هيدروكربنهاي سوخته را افزايش مي‌دهد .
بنابراين تأثير عمده بنزين بدون سرب در عملكرد موتور افزايش عمر آن بوده ، مانع از زندگي و خوردگي موتور مي‌گردد . و تأثير بنزين ، افزايش عدد اكتان ( بهسوزي) و تنظيم موتور و جلوگيري از خرابي سيت سوپاپ‌هاست .
لازم به تذكر است كه هيچ ماده ديگري نمي‌تواند عملكرد بنزين را داشته باشد و نبايد به بنزين غير از آن اضافه گرد .

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#39 Posted: 3 Sep 2013 02:33

تاریخچه مختصر شیمی
شیمی یكی از علومی است كه هموراه در زندگی بشر دخالت كامل داشته و وارد و به اندازه كه تمدن كنونی بیشتر شود دخالت آن در شئون مختلف زندگی نیز زیادتر خواهد شد. ما در دنیایی زندگی می كنیم كه پر از مواد شیمیایی گوناگون است. بعضی از این مواد مانند آب كاملاً برایمان آشنا است اما بسیاری مواد دیگر وجود دارند كه چندان آشنا نیستند. واقعیت آن است كه ما از هر لحاظ با مواد شیمیایی روبرو هستیم. لباسی كه می پوشیم، غذایی كه مصرف می كنیم، كاغذی كه مطالب را روی آن می خوانیم همگی مواد شیمیایی به شمار می روند. علم شیمی از اجسام و خواص و ساختمان آنها و واكنشهایی كه آنها را به اجسام دیگر تبدیل می نماید بحث می كند. طی هزاران سال، دانش شیمی تنها منحصر به تهیه اكسیرها، عطرها و جوهر های پاره ای از فلزات بود. یونانیان قرن پنجم كه همواره در صدد پی بردن به رموز و اسرار طبیعت بودند آب را كه مایه حیات سایر موجودات است عنصری ساده می پنداشتند حال آنكه آب تركیبی از دو عنصر ساده اكسیژن و هیدروژن است.
فكر اولیه وجود عناصر ساده ابتدا از امپدوكل و سپس از ارسطو می باشد. ارسطو معتقد بود كه چهار عنصر آب، هوا، خاك و آتش مظهر خواص اصلی از قبیل رنگ، استحكام و حالت اجسام می باشند و از تركیب آنها مواد گوناگون به وجود می آید.
شیمی در طول تاریخ طولانی و تكاملی خود دورانهای گوناگونی را پشت سر گذاشته كه می توان آن را به سه بخش عمده تقسیم كرد: دوران باستان كه هنوز شیمی به صورت یك علم مشخص درنیامده بود. دوران كیمیاگری از آستانه پیدایش مسیحیت تا سالهای ۱۷۰۰ میلادی و دوران شیمی جدید.
در سراسر دوران تاریك قرون وسطی دانش شیمی نیز همچون دیگر رشته های علوم پیشرفت قابل ملاحظه ای ننمود. كشف الكل و جوهر گوگرد به وسیله كیمیاگر ایرانی محمد زكریای رازی و كشف فسفر در سال ۱۶۷۵ میلادی توسط براند آلمانی از آثار دوره كیمیاگری است. كیمیاگری تنها در اواخر قرن هفدهم و اوایل قرن هجدهم بود كه به صورت دانشی حقیقی و واقعی به نام شیمی در آمد. رابرت بویل انگلیسی نخستین كسی بود كه دلیرانه با نظرات و عقاید قدما درباره وجود عناصر چهارگانه و تبدیل فلزات مخالفت نمود. به عقیده بویل عنصر جسمی است غیرقابل تجزیه و از تركیب آنها اجسام مختلف پدید می آید. نظریات بویل در كتاب شیمیدانان شكاك كم و بیش یادآور نگرش ابن سینا در كتاب «ابطال كیمیا» است كه در شش قرن پیش از آن به رشته تحریر درآورد. ژوزف بلاك شیمیست اسكاتلندی در سال ۱۷۵۷ گاز كربنیك را به دست آورد و آن را هوای ثابت نامید. ژوزف پریستلی انگلیسی در سال ۱۷۷۴ گاز اكسیژن را ضمن حرارت دادن اكسید قرمز جیوه برای نخستین بار تهیه كرد. هنری كاواندیش دانشمند انگلیسی نیز در سال ۱۷۶۶ هیدروژن خالص را كشف نمود و خواص آن را معلوم و مشخص نمود. برگمان شیمیست سوئدی این نظر را ارائه كرد كه هوا مخلوطی از سه گاز است. هوای معیوب (ازت)، هوای خالص (اكسیژن) و اسید هوایی (گاز كربنیك) بالاخره شارك گیوم سئل شیمیست دیگر سوئدی درباره بی اكسید منگنز مطالعاتی كرد و همین موضوع راهنمای او برای تهیه اكسیژن گردید. لاووازیه كه در حقیقت بنیانگذار شیمی جدید محسوب می شود گامهای بلندی در راه آزمایش و پژوهش علمی برداشت. كشف گازهای اكسیژن و هیدروژن به لاووازیه این امكان را داد كه به تفسیر علمی درستی برای پدیده سوخت و ارتباط آن با هوا نائل آید. لاووازیه ثابت نمود كه عمل سوختن تركیب جسم است با اكسیژن و در این مورد یكی از قوانین اصلی شیمی یعنی اصل بقاء ماده را به شرح زیر وضع كرد:
هیچ چیز از بین نمی رود و هیچ چیز خلق نمی شود. در تمام واكنشهای شیمیایی مجموع وزنهای مواد پیش از فعل و انفعال شیمیایی مساوی وزنهای مواد به دست آمده است.
در آغاز قرن هجدهم یعنی در سال ۱۸۰۰ میلادی ولتا فیزیكدان انگلیسی نخستین پیل را كشف كرد و از آن پس الكتروشیمی در دسترس جهانیان قرار گرفت. دیوی انگلیسی از تجزیه الكتریكی پتاس مذاب فلز پتاسیم و سپس از سود گداخته فلز سدیم را به دست آورد. او با تجزیه الكتریكی ثابت كرد كه برخلاف عقیده لاووازیه كه اكسیژن را عامل ترشی می نامید تمام اسیدها اكسیژن ندارند. همچنین وهلر آلمانی در آغاز این قرن با استفاده از پتاسیم موفق به كشف آلومینیوم گردید و از آن پس عناصر یكی پس از دیگری پیدا شدند. در اواخر نوزدهم دیمتری مندلیف شیمیست نابغه روس با تنظیم جدول تناوبی معروف خود عده زیادی از عناصر را از خاصیت تكرار اتمها پیش بینی كرد و با كشف آنها شیمی در ردیف علوم مدرن و درجه اول قرار گرفت. بالاخره در حدود سال ۱۷۶۰ برتلو شیمیست بزرگ فرانسوی توانست از تركیب مستقیم كربن و هیدروژن استیلن را تهیه نماید. شیمی جدید به عنوان یك علم نظام یافت طی ۲۰۰ سال گذشته شكل گرفت و از همان آغاز به كلی از شیوه های كیمیاگری دور شد. از آغازقرن نوزدهم تا كشف و نوآوری در علم شیمی و كاربردهای آن در تكنولوژی و زندگی با سرعت هرچه تمامتر ادامه دارد.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#40 Posted: 3 Sep 2013 02:34

آب سنگین چیست؟
● ساختار اتم
اتم كوچكترین بخش سازنده یك عنصر شیمیایی است كه هنوز هم خواص شیمیایی آن عنصر را دارد. خود اتم ها از سه جزء ساخته شده اند: الكترون، پروتون و نوترون. پروتون و نوترون در درون هسته اتم قرار دارد و الكترون به دور هسته اتم می گردد. الكترون بار منفی و جرم بسیار كمی دارد. پروتون بار مثبت و نوترون بدون بار است. جرم پروتون و نوترون برابر و حدود ۱۸۷۰ بار سنگین تر از الكترون است، بنابر این بخش عمده جرم یك اتم درون هسته آن قرار دارد. ایزوتوپ: ایزوتوپ به صورت های گوناگون یك عنصر گفته می شود كه جرم آنها با هم تفاوت داشته باشد.
تفاوت ایزوتوپ های مختلف یك عنصر از آنجا ناشی می شود كه تعداد نوترون های موجود در هسته آنها با هم تفاوت دارد. البته تعداد پروتون های تمام اتم های یك عنصر از جمله ایزوتوپ ها با هم برابر است. برای مثال عنصر هیدروژن دارای سه ایزوتوپ است: H هیدروژن كه در هسته خود فقط یك پروتون دارد، بدون نوترون. H ۲یا D دوتریم كه در هسته خود یك پروتون و یك نوترون دارد و H ۳ یا H تریتیم كه یك پروتون و دو نوترون دارد. از آنجایی كه خواص شیمیایی یك عنصر به تعداد پروتون های هسته مربوط است، ایزوتوپ های مختلف در خواص شیمیایی با هم تفاوت ندارند، بلكه خواص فیزیكی آنها با هم متفاوت است. عمده هیدروژن های طبیعت H یا هیدروژن معمولی است و فقط ۰۱۵۰ درصد آن را دوتریم تشكیل می دهد، یعنی از هر ۶۴۰۰ اتم هیدروژن، یكی دوتریم است. حال در نظر بگیرید كه به جای یك اتم هیدروژن معمولی در مولكول آب H۲O اتم D بنشیند. آن وقت مولكول HDO به وجود می آید كه به آن آب نیمه سنگین می گویند. اگر جای هر دو اتم هیدروژن، دوتریم بنشیند، D۲O به وجود می آید كه به آن آب سنگین می گویند. خواص فیزیكی آب سنگین تا حدودی با آب سبك یا آب معمولی تفاوت دارد.با توجه به جانشینی D به جای H در آب سنگین، انرژی پیوندی پیوند های اكسیژن هیدروژن در آب تغییر می كند و در نتیجه خواص فیزیكی و به ویژه خواص زیست شناختی آب عوض می شود.
● تاریخچه تولید آب سنگین
والتر راسل در سال ۱۹۲۶ با استفاده از جدول تناوبی «مارپیچ» وجود دو تریم را پیش بینی كرد. هارولد یوری یكی از شیمیدانان دانشگاه كلمبیا در سال ۱۹۳۱ توانست آن را كشف كند. گیلبرت نیوتن لوئیس هم در سال ۱۹۳۳ توانست اولین نمونه از آب سنگین خالص را با استفاده از روش الكترولیز تهیه كند. هوسی و هافر نیز در سال ۱۹۳۴ از آب سنگین استفاده كردند و با انجام اولین آزمون های ردیابی زیست شناختی به بررسی سرعت گردش آب در بدن انسان پرداختند.
تولید آب سنگین: در طبیعت از هر ۳۲۰۰ مولكول آب یكی آب نیمه سنگین HDO است. آب نیمه سنگین را می توان با استفاده از روش هایی مانند تقطیر یا الكترولیز یا دیگر فرآیندهای شیمیایی از آب معمولی تهیه كرد.
هنگامی كه مقدار HDO در آب زیاد شد، میزان آب سنگین نیز بیشتر می شود زیرا مولكول های آب هیدروژن های خود را با یكدیگر عوض می كنند و احتمال دارد كه از دو مولكول HDO یك مولكول H۲O آب معمولی و یك مولكول D۲O آب سنگین به وجود آید. برای تولید آب سنگین خالص با استفاده از روش های تقطیر یا الكترولیز به دستگاه های پیچیده تقطیر و الكترولیز و همچنین مقدار زیادی انرژی نیاز است، به همین دلیل بیشتر از روش های شیمیایی برای تهیه آب سنگین استفاده می كنند.
● كاربرد های آب سنگین
آب سنگین در پژوهش های علمی در حوزه های مختلف از جمله زیست شناسی، پزشكی، فیزیك و... كاربردهای فراوانی دارد كه در زیر به چند مورد آن اشاره می كنیم.
طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته: در طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته NMR هنگامی كه هسته مورد نظر ما هیدروژن و حلال هم آب باشد از آب سنگین استفاده می كنند. در این حالت چون سیگنال های اتم هیدروژن مورد نظر با سیگنال های اتم هیدروژن آب معمولی تداخل می كند، می توان از آب سنگین استفاده كرد، زیرا خواص مغناطیسی دوتریم و هیدروژن با هم تفاوت دارد و سیگنال دوتریم با سیگنال های هیدروژن تداخل نمی كند.
● كند كننده نوترون
آب سنگین در بعضی از انواع رآكتورهای هسته ای نیز به عنوان كند كننده نوترون به كار می رود. نوترون های كند می توانند با اورانیوم واكنش بدهند.از آب سبك یا آب معمولی هم می توان به عنوان كند كننده استفاده كرد، اما از آنجایی كه آب سبك نوترون های حرارتی را هم جذب می كنند، رآكتورهای آب سبك باید اورانیوم غنی شده اورانیوم با خلوص زیاد استفاده كنند، اما رآكتور آب سنگین می تواند از اورانیوم معمولی یا غنی نشده هم استفاده كند، به همین دلیل تولید آب سنگین به بحث های مربوط به جلوگیری از توسعه سلاح های هسته ای مربوط است.
رآكتورهای تولید آب سنگین را می توان به گونه ای ساخت كه بدون نیاز به تجهیزات غنی سازی، اورانیوم را به پلوتونیوم قابل استفاده در ------ اتمی تبدیل كند. البته برای استفاده از اورانیوم معمولی در ------ اتمی می توان از روش های دیگری هم استفاده كرد. كشورهای هند، اسرائیل، پاكستان، كره شمالی، روسیه و آمریكا از رآكتورهای تولید آب سنگین برای تولید ------ اتمی استفاده كردند.با توجه به امكان استفاده از آب سنگین در ساخت سلاح هسته ای، در بسیاری از كشورها دولت تولید یا خرید و فروش مقدار زیاد این ماده را كنترل می كند. اما در كشورهایی مثل آمریكا و كانادا می توان مقدار غیر صنعتی یعنی در حد گرم و كیلوگرم را بدون هیچ گونه مجوز خاصی از تولید كنندگان یا عرضه كنندگان مواد شیمیایی تهیه كرد.
هم اكنون قیمت هر كیلوگرم آب سنگین با خلوص ۹۸۹۹درصد حدود ۶۰۰ تا ۷۰۰ دلار است. گفتنی است بدون استفاده از اورانیوم غنی شده و آب سنگین هم می توان رآكتور تولید پلوتونیوم ساخت. كافی است كه از كربن فوق العاده خالص به عنوان كند كننده استفاده شود از آنجایی كه نازی ها از كربن ناخالص استفاده می كردند، متوجه این نكته نشدند در حقیقت از اولین رآكتور اتمی آزمایشی آمریكا سال ۱۹۴۲ و پروژه منهتن كه پلوتونیوم آزمایش ترینیتی و ------ مشهور «Fat man» را ساخت، از اورانیوم غنی شده یا آب سنگین استفاده نمی شد.
● آشكار سازی نوترینو
رصد خانه نوترینوی سادبری در انتاریوی كانادا از هزار تن آب سنگین استفاده می كند. آشكار ساز نوترینو در اعماق زمین و در دل یك معدن قدیمی كار گذاشته شده تا مئون های پرتو های كیهانی به آن نرسد. هدف اصلی این رصدخانه یافتن پاسخ این پرسش است كه آیا نوترینوهای الكترون كه از همجوشی در خورشید تولید می شوند، در مسیر رسیدن به زمین به دیگر انواع نوترینوها تبدیل می شوند یا خیر. وجود آب سنگین در این آزمایش ها ضروری است، زیرا دوتریم مورد نیاز برای آشكارسازی انواع نوترینوها را فراهم می كند.
● آزمون های سوخت و ساز در بدن
از مخلوط آب سنگین با ۱۸O H۲ آبی كه اكسیژن آن ایزوتوپ ۱۸O است نه ۱۶O برای انجام آزمایش اندازه گیری سرعت سوخت و ساز بدن انسان و حیوانات استفاده می شود. این آزمون سوخت و ساز را معمولا آزمون آب دوبار نشان دار شده می نامند.
● تولید تریتیم
هنگامی كه دوتریم رآكتور آب سنگین یك نوترون به دست می آورد به تریتیم ایزوتوپ دیگر هیدروژن تبدیل می شود. تولید تریتیم به این روش به فناوری چندان پیچیده ای نیاز ندارد و آسان تر از تولید تریتیم به روش تبدیل نوترونی لیتیم ۶ است. تریتیم در ساخت نیروگاه های گرما هسته ای كاربرد دارد.

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

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