loading...
شیــمـی سـلــامـــی/ شیمی دبیرستان
آخرین ارسال های انجمن
nim بازدید : 637 شنبه 10 خرداد 1393 نظرات (0)

بسم الله النور    کادمیم (Cd)
نیما حاجیان/کلاس06/دبیرستان ملاصدرای یک/دبیرآقای سلامی کادمیم عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Cd و عدد اتمی ۴۸ قرار گرفته‌است. کادمیم عنصری نسبتاً" کمیاب، نرم، با رنگ سفید مایل به آبی و فلز انتقالی سمی است که در سنگ معدن روی وجود داشته و در باتریها به مقدار زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
خصوصیات قابل توجه
کادمیم فلز دو ظرفیتی نرم، چکش خوار، انعطاف پذیر و به رنگ سفید مایل به آبی است که با چاقو به راحتی بریده می‌شود. این عنصر از بسیاری جهات شبیه روی است اما کادمیم ترکیبات پیچیده بیشتری بوجود می‌آورد. معمولی ترین حالت اکسیداسیون کادمیم ۲+ می‌باشد، گرچه نمونه‌های کمیابی از ۱+ نیز می‌توان پیدا کرد.
کاربردها
تقریباً" سه چهارم کادمیم در باتریها به ویژه در باتری‌های Ni-Cd استفاده می‌گردد و بیشتر یک سوم باقی‌مانده عمدتاً" جهت رنگها، پوششها، آبکاری و بعنوان مواد ثبات بخش در پلاستیکها بکار می‌رود. کاربردهای دیگر:
در بعضی از آلیاژهای زود ذوب به کار می‌رود. به علت ضریب اصطکاک پائین و مقاومت بسیار خوب در برابر خستگی، در آلیاژهای بلبرینگ از آن استفاده می‌شود. ۶۰% از کادمیم یافت شده در آبکاری الکتریکی به کار می‌رود. انواع بسیاری از لحیم‌ها حاوی این فلز هستند. به عنوان مانعی برای کنترل کافش اتمی(nuclear fission) به کار می‌رود. ترکیبات حاوی کادمیم در مواد درخشان تلویزیون‌های سیاه و سفید و نیز در مواد درخشان آبی و سبز در لامپ تصویر تلویزیونهای رنگی بکار می‌روند. کادمیم نمکهای مختلفی را بوجود می‌آورد که معمول ترین آنها سولفات کادیم است. از این سولفید به‌عنوان رنگدانه زرد استفاده می‌شود. در برخی نیمه هادی‌ها کاربرد دارد. بعضی از ترکیبات کادمیم بعنوان تثبیت کننده در Polyvinyl Coloride بکار می‌رود.

sattarmovaghar بازدید : 197 سه شنبه 06 خرداد 1393 نظرات (0)

 

بنام خدا

   

 

                 ستار موقر

 

 

 

 

« پيوند يوني»

1- تعريف:

 پيوندي را كه در نتيجه ي انتقال كامل الكترون ميان دو اتم به دست مي آيد پيوند يوني مي نامند.                

2-خصوصيات پيوند يوني:

 الف- پيوند يوني ميان دو اتم كه اختلاف الكتروني آنها زياد باشد(7/1 يا بيشتر)برقرار مي شود.

ب- از انجا كه در جدول تناوبي فلز ها الكترونگاتيوي كم و نا فلز ها الكترونگاتيوي زياد دارند پيوند يوني ميان فلز ها و  نا فلز ها انجام ميشود.

ج- در جريان اين پيوند اتم هاي فلزي(داراي يك تا سه الكترون در آخرين تراز خود و گاهي اوقات 4 الكترون) با از دست دادن الكترون هاي آخرين تراز اصلي خود به يون مثبت (كاتيون) تبديل مي شوند و اغلب به آرايش گاز نجيب قبل از خود  مي رسند و بايد دانست كه بار كاتيون به تعداد الكترون هاي از دسته مي گويندکاتيون را با نماد زير نشان می دهند:

 

 د- اتم هاي نا فلزي(داراي چهار تا هفت الكترون در آخرين تراز اصلي خود) با گرفتن الكترون به يون منفي (آنيون) تبديل مي شوند و به آرايش گاز نجيب بعد از خود مي دانست و بار آنيون مساوي تعداد الكترون هاي از دست رفته   مي گويند و آنيون را با نماد  زير نشان مي دهند:

 

س- نيروي ربايش ميان يون مثبت و منفي در تركيب هاي يوني بسيار زياد است به همين دليل تركيب هاي يوني در دماي معمولي جامد هستند و به آن «جامد يوني »  مي گويند.

ص- در جامد هاي يوني نيروي ربايش ميان يون هاي نا همنام در سه بعد از فضا گسترش مي يابد به همين دليل جامد هاي يوني شكل هاي هندسي منظمي دارند كه به آنها «بلور يا شبكه بلور» مي گويند.

ط- در شبكه بلور هر جامد يوني به ساده ترين واحد تكراري يك بلور «سلول واحد» مي گويند به بيان ديگر سلول واحد ساده ترين بخش يك بلور است كه تصوي ري از ساختار سه بعدي همه ي شبكه به دست مس آيد.

 ع- در شبكه بلور جامد هاي يوني و در سلول واحد آنها هماره تعدادي يون با بار همنام يك يون با بار مخالف را احاطه مي كنند.بايد  دانست كه ممكن است سلول واحد جامد هاي يوني متفاوت از نظر تعداد يون هاي كه يون با بار مخالف را احاطه مي كنند اختلاف داشته باشند.اين تفاوت به تفاوت نسبي اندازه كاتيونو آنيون بلورهاي مربوط است.

ق- در جامد هاي يوني يون هاي مثبت و منفي به يكديگر را مي ربايندبه همين دليل يون ها فقط داراي حركت ارتعاشي در مكان هاي خود هستند به همين دليل تركيب هاي يوني در حالت جامد رساناي الكتريسيته نيست ولي در حالت مذاب يا محلول كه يون ها آزادي تحرك دارند جريان الكتريسيته را از خود عبور مي دهند.

ل- جامد هاي يوني چكش خوار نيستند .علت اين است كه بر اثر ضربه رديفي از يون ها حركت مي كنند و يون ها داراي بار همنام در كنار يكديگر قرار مي گيرند به اين ترتيب نيروي دافعه شديد ميان آنها به وجود مي آيدو شبكه بلور متلاشي مي شود.

م- چون نيروي ربايش ميان يون هاي غير همنام در جامد هاي يوني بسيار قوي است اين تركيب ها دماي ذوب و جوش بالايي دارند.

 

3- انرپي پتانسيل و پايداري:

همان طور كه مي دانيم يكي از عوامل موثر در تشكيل پيوند رسيدن اتم به آرايش هشتايي(آرايش پايدار) اما بايد دانست كه عامل ديگري در تشكيل پيوند دخالت مي كند و آن رسيدن اتم به سطح انرشي پايين تر است.

اتم ها ضمن تشكيل پيوند انرپي ازاد مي كنند و به اين ترتيب از نظر محتواي انرپي به حالت پايدار تري مي رسند به اين ترتيب هماره سطح انرپي اتم هاي تشكيل دهنده آن تركيب است.

بايد دانست در طبيعت آن تغييراتي مساعدند كه با كاهش انرپي پتانسيل همراهند. و به طور طبيعي برتري با آن تغييراتي است كه پايداري را به حد اكثر مي رسانند.

 

4- انرپي پيوند:

براي غلبه بر نيرو هاي جاذبه در يك پيوند شيميايي و جدا كردن اتم ها از يكديگر بايد انرپي صرف كنيم انرپي لازم براي اين منظور را انرپي پيوند مي نامند و يا به بيان ديگر انرپي پيوند انرپي لاازم براي شكستن يك مول پيوند و تغيير اتم ها از حالت پيوند  به حالت آزاد است و بر حسب كيلو پول بر مول بيان مي شود.                    

Or

* بايد انست شكستن پيوند همراه با مصرف انرپي همراه است.

* اتم هايي كه با يكديگر پيوند قوي دارند بسيار پايدارند و انرپي لاازم براي شكستن پيوند ميان آ نها زياد است و بالعكس.

 

5-انرپي شبكه يوني:

انرپي شبكه انرپي آزاد شده به هنگام تشكيل يك مول جامد يوني از يون هاي گازي مربوط يا مقدار انرپي آزاد شده به هنگام تشكيل بلور يك جامد يوني تعريف مي شود.     

* انرپي شبكه مي تواند معيار خوبي براي اندازه گيري قدرت پيوند در تركيب هاي يوني باشد.

* به طور كلي هر اندازه يون كوچكتر باشد و يا بار يون بيشتر باشد انرپي شبكه هم بيشتر است.

* از آنجا كه يون ها در تركيب يوني پيوند هاي قوي تشكيل مي دهندبراي شكستن پيون دها و جدا شدن يون از يكديگر به ويپه هنگامي كه يون ها كوچك باشند به انرپي قابل ملاحضه اي نياز است اما در برخي از تركيب ها اندازه يون بزرگ است و به علت ضعيف تر بودن نيروي جاذبه نقطه جوش كمتر مي شود.

 

6-چگونگي تشکيل پيوند يوني:

پيوند ميان كلسيم و اكسيژن:

 

 

 

 

7- چگونگي نوشتن فرمول هاي شيميايي تركيب هاي يوني دوتايي:

تركيب هاي يوني كه در ساختار آنها دو عنصر به كار رفته باشد تركيب هاي يوني دو تايي مي نامند مراحل فرمول نويسي اين تركيب ها به صورت زير است:

مرحله اول: در سمت چپ نماد شيميايي كاتيون و در سمت راست نماد شيميايي آنيون را مي نويسيم.

مرحله دوم: بار كاتيون را بصورت زيروند در سمت راست آنيون . بار آنيون را بصورت زيروند در سمت راست نماد كاتيون قرار مي دهيم.

مرحله سوم: در صورت امكان زيروندها را بايكديگر ساده مي كنيم و از نوشتن زير وند يك خودداري مي كنيم.

* بسياري از عنصر هاي واسطه بيشتر از يك نوع كاتيون توليد مي كنند.

* در بين عنصر هاي واسطه تناوب چهارم اسكانديم و روي فقط يك نوع يون توليد مي كنند.

 

8- چگونگي نامگذاري تركيب هاي يوني دوتايي:

 

 

* چنان چه كاتيون مورد نظر داراي دو نوع بار مثبت باشد به هنگام نام گذاري بار كاتيون در تركيب مورد نظر را با اعداد رمي مشخص مي كنيم.

* براي نام گذاري آنيون ها از پسوند  « يد » استفاده مي كنيم.مانند:

 

 

9-عدد اكسايش:

مقدار بار الكتريكي يك اتم در حالت تركيب است و يا به بيان ديگر مقدار با الكتريكي است كه به يك اتم در حالت تركيب نسبت داده مي شود.

 

قواعد مربوط به تعيين عدد اكسايش:

قاعده اول:عدد اكسايش يك اتم و يا يك عنصر به حالت آزاد عدد صفر است.

قاعده دوم:عدد اكسايش فلوئور در همه تركيب هاي آن « 1-» است.

قاعده سوم:عدد اكسايش اكسيپن در بيشتر تركيب هاي آن «2-» است.

قاعده چهارم:عدد اكسايش هيدروژن در بيشتر تركيب هاي آن «1+» است.

* عدد اكسايش هيدروژن در «هيدريد فلز ها» برابر با «1-» است.

قاعده پنجم:عدد اكسايش فلز ها همواره عددي مثبت است.

قاعده ششم:عدد اكسايش يون هاي تك اتم با بار يون برابر است.

قاعده هفتم:جمع جبري اعداد اكسايش يك تركيب خنثي برابر صفر است.

قاعده هشتم:در يك يون چند اتمي جمع جبري عدد اكسايش همه ي اتم هاي تشكيل دهنده يون با بار يون برابر است.

 

10- آنيون هاي چند اتمي:

بعضي از آنيون هاي چند اتمي از جدا كردن اتم هيدروژن از اسيد هاي اكسيپن دار بدست مي آيند بار اين آنيون ها مساوي تعداد هيدروژن هايي است كه از اسيد جدا شده است.

 

11- چگونگي نام گذاري آنيون هاي چند اتمي  اکسيپن دار:

 به ريشه ي لاتين نافلز مركزي(از اتم اكسيپن صرفنظر مي كنيم همچنين اتم هيدروژن را نيز در نظر نمي گيريم)پسوند « ات » اضافه مي كنيم.

چنانچه نافلز مركزي دو نوع آنيون توليد كند(داراي دو نوع عدد اكسايش باشد) در آنيوني كه نا فلز مورد نظر عدد اكسايش بالاتري دارد (اكسيپن بيشتري دارد) پسوند« ات » اضافه مي كنيم و در آنيوني كه نا فلز مورد نظر عدد اكسايش كوچكتري دارد

(اكسيپن كمتري دارد) پسوند «يت» اضافه مي كنيم.

* كلر،برم،يد چهر آنيون اسيپن دار توليد مي كنند كه براي نامگذاري آنها از قاعده زير استفاده مي كنند:

 

12- تركيب هاي يوني چند تايي:

تركيب هايي هستند كه در ساختمان آنها بيش از دو عنصر به كار رفته باشد.

ـ طريقه فرمول نويسي:

مرحله اول: نشانه شيميايي كاتيون را در سمت چپ و نشانه شيميايي آنيون را در سمت راست مي نويسيم.

مرحله دوم: بار هر يون را به صورت زير بند در سمت راست يون ديگر قرار مي دهيم.

مرحله سوم: در صورت امكان زير بندها را با يكديگر ساده مي كنيم.و عدد يك را نمي نويسيم.

چنان چه كاتيون مورد نظر جزء كاتيون عنصر هايي باشد كه بيش از يك كاتيون دارند بايد بار كاتيون را با اعداد رمي و درون پرانتز در جلو نام كاتيون مشخص كرد.

jjj بازدید : 718 یکشنبه 04 خرداد 1393 نظرات (0)

منابع طبیعی و منابع شیمیایی

منابع طبيعي به دو دسته تجديد پذير مثل آب و خاک تقسيم مي شوند . منابع شيميايي را از هواکره ، آب کره و سنگ کره بدست مي آوريم .  

 

  قانون بايستگي جرم

دريک واکنش شيميايي جرم نه به وجود مي آيد و نه از بين مي رود و در يک معادله ي شيميايي بايد مجموع جرم واکنش دهنده ها با مجموع جرم فرآورده ها برابر باشد يا واکنش موازنه باشد ، مثلا 
C + O2=CO2 
تعداد اتم ها در فرآورده ها = تعداد اتمها در واکنش دهنده ها
  

 

  تعريف مول

به تعداد ۱۰۲۳×۶/۰۲۲اتم يک ول گفته مي شود . جرم يک مول را يک اتم گرم مي گويند و آن را برحسب گرم بيان مي کنند .واحد مول براي ذره هاي ديگر هم بکار مي رود . در واقع يک مول از هر ذره (اتم ، مولکول يا يون ) به تعداد ۱۰۲۳×۶/۰۲۲ از آن ذره است . با توجه به جرم اتمي عناصر مي توان جرم مولي يا مولکول گرم يک ماده را حساب کرد مثلاً جرم مولکولي Co2 مساوي است با مجموع جرم اتمي کربن و دو مولکول اکسيژن : 

گرم بر مول ۴۴ = (۱۶×۲) + ۱۲= مولکول گرم
Co2 
جرم اتمي اکسيژن جرم اتمي کربن
  

 

  عنصرهاي شيميايي و جدول تناوبي

عنصرها را بر اساس شباهت ها و تفاوت هاي خواص آنها به دو دسته ي فلزها و نافلزها طبقه بند ي مي کنند . تعداد اندکي ا زعنصرها حواصي بين خواص فلزها و نافلزها دارند که به اين عنصرها شبه فلز مي گويند . مندليف دانشمند روسي عناصر را با توجه به خواص آنها در يک جدول طبقه بندي کرد . اين جدول هنوز هم مورد استفاده است . ستون هاي عمودي جدول شامل عناصري است که خواص مشابه دارند ، آن ها را گروه يا خانواده ي عناصر ها مي نامند . مندليف توانست برخي ويژگي هاي مهم يک عنصر را از روي خواص اصلي خانواده اي که در آن قرار دارد پيشگويي کند . براي مثال بعضي ا زخواص يک عنصر را مي توان با ميانگين گرفتن از خواص دو عنصر بالا و پائين آن عنصر تخمين زد . عناصري که در يک خانواده قرار دارند ترکيبات مشابهي را پديد مي آورند . مثلاً اکسيژن و گوگرد در ترکيب با کربن توليد Co2 و So2 مي کنند .
بسياري از خواص عنصرها به تعداد الکترون ها در اتم هاي آن ها و چگونگي آرايش اين الکترون ها در اطراف هسته ي اتم بستگي دارد . هرچي يک ماده سريعتر وارد يک واکنش شيميايي معين شود مي گوئيم واکنش پذيري آن ماده بيشتر است .
  

 

  زباله هاي شهري و راه هاي دفع آن

بخش عمده اي از زباله هاي شهري مانند پسماند مواد غذايي و کاغد ، زيست تخريب پذيرند ، يعني اين مواد پس از مدفون شدن در خاک ، در غياب هوا ، به وسيله ي موجودات ذره بيني به مواد ساده تري تجزيه مي شوند . از تجزيه ي مواد زيست تخريب پذير ، زيست گاز (بيوگاز) توليد مي شود که به طور عمده متان ، کربن و دي اکسيد است. از سوزاندن زيست گاز مي توان براي توليد انرژي و نيروي برق استفاده کرد . متان و کربن دي اکسيد هر دو گاز گلخانه اي هستند اما اثر متان ۲۵ برابر کربن دي اکسيد است . پس بهتر است به جاي متان موجود در زيست گاز ، محصول احتراق آن يعني کربن دي اکسيد وارد هوا کره شود . يکي از راه هاي دفع زباله هاي شهري سوزاندن آن است و انرژي حاصل از آن براي توليد برق مصرف مي شود .  

 

  چگونه مي توان عمر منابع تجديد ناپذير را طولاني کرد ؟

۱- بازنگري در مصرف 
۲- کاهش ميزان مصرف
 
۳- باز به کاربردي مواد
 
۴- بازگرداندن مواد براي باز فرآوري آنها
  

 

  زباله هاي جامد

عمده زباله هاي جامد در يک کشور پيشرفته صنعتي عبارتند از : 
۱- کاغذ و مقوا که يک منبع تجديد پذير وزيست تخريب پذير است .
 
۲- مواد پلاستيکي که از نفت بدست مي آيند و تجديد ناپذيرند و زيست تخريب شدنشان بسيار کند است .
 
۳- شيشه و آلومينيوم که تجديد ناپذيرند .
 
۴- پسماند مواد غذايي
 
۵- چوب و فلز
 
و ديگر زباله هاي جامد که از اين مجموعه کاغذ و مقوا و مواد پلاستيکي وشيشه و آلومينيم قابل بازگرداني اند .
  

 

  زباله هاي پلاستيکي و بازگرداني آنها

زباله هاي پلاستيکي 7% جرمي و 30% حجمي زباله هاي جامد را تشکيل مي دهند که اين مواد يا زيست تخريب پذير نيستند يا تخريب آنها بسيار آهسته است . بازگرداني زباله هاي پلاستيکي از نظر حفظ محيط زيست اهميت زيادي دارد و اين عمل باعث افزايش طول عمر ذخاير نفتي که تجديد ناپذيرند مي شود . از پلاستيک هاي بازيافت شده در ساختمان سازي ، صنايع بسته بندي ، ساخت ظروف لاستيکي ، نيمکت پارک ها ، ميز و صندلي و ... استفاده مي شود .  

 

  زباله هاي کاغذي و بازگرداني آنها

کاغذ و مقوا از زباله هاي قابل بازگرداني اند . از آنجا که براي توليد هر تن کاغذ حدود 17 درخت تنومند لازم است و 25 سال طول مي کشد که يک نهال رشد کند و درخت بزرگي بشود و ساختن کاغذ انرژي زيادي لازم دارد . بازگرداني کاغذ به صرفه است . در فرآيند بازگرداني کاغذهاي باطله را در آب گرم به صورت خمير در مي آورند و پس از سفيد کردن خمير کاغذ ، از آن براي تهيه کاغذ استفاده مي شود  

 

  راه هاي ديگر افزايش عمر منابع طبيعي

يکي ا زمهمترين اين راهها جايگزيني است . امروزه در برخي کشورها با توجه به افزايش مصرف ، براي بازگرداني و هم چنين يافتن جايگزين مناسب براي بعضي از کاربردهاي موادي که از منابع تجديد ناپذير بدست مي آيند بالاخره روزي تمام مي شوند بنابراين براي حفظ اين منابع سعي که از بازگرداني و پيداکردن جايگزين مناسب استفاده کنند . پس امروزه از رشته هاي نوري به جاي کابل هاي مسي در شبکه هاي ارتباطي استفاده مي شود.(جايگزيني )

 

jjj بازدید : 520 یکشنبه 04 خرداد 1393 نظرات (0)

 مايعي کمياب در عين فراواني

 

منابع آب در طبيعت

آب تنها ماده اي است که در طبيعت به هر سه حالت مايع (آب) جامد (يخ) گاز (بخار آب) يافت مي شود . نزديک به 75 درصد از سطح کره زمين را آب پوشناده است که بخش عمده آن را آب شور درياها و اقيانوس ها تشکيل مي دهد .

در حاليکه مقدار آب شيرين که تمام موجودات زنده و انسانها بايد بر سر آن به رقابت بپردازند حداکثر 0/5 درصد کل منابع مي باشد. که عواملي مانند موقعيت جغرافيايي ، شرايط آب و هوايي و ميزان بارش بر پراکندگي آن موثر است .

 

تجديد پذيري طبيعي منابع آب

هم آب موجود در طبيعت به نسبت تقريباً ثابتي در ميان منابع آن توزيع مي شود.اين توزيع متناسب ، با به چرخه در آمدن آب در يمان اين منابع انجام مي شود . به اين فرآيند چرخه آب مي گويند . پس از اين طريق مي توان گفت که منابع آب تجديد پذيرند.

 

مصرف آشکار و نهان آب

آبي را که مستقيماً براي آشاميدن يا نظافت و شستشو استفاه مي کنيم مصرف آشکار مي گويند ولي آبي را که براي توليد انرژي (برق ، سوخت و ...) ، آبياري کشتزارها ، صنايع و معادن و امور بازرگاني و خدمات مصرف مي شود و احتمالاً از ديد شما مخفي مانده است را مصرف نهان آب مي گويند .

 

آب مايعي با ويژگي باور نکردني : الف) تغيير حجم غير عادي در اثر انجماد :

آب بر خلاف ساير مايعات وقتي براثر سرما تبديل به يخ مي شود انبساط پيدا مي کند و حجمي از يخ که همان حجم اوليه آب است و يخ روي آب شناور مي ماند . آين ويژگي سبب مي شود که آب از سطح شروع به يخ زدن کند .

 

ب) زياد بودن ظرفيت گرمايي

مي دانيد که ظرفيت گرمايي يک جسم مقدار گرمايي است که بايد به جسم داده شود تا دماي آن ۱ درجه سانتي گراد افزايش يابد . ظرفيت گرمايي ويژه آب حدود 10 برابر ظرفيت گرمايي ويژه آهن است . اين مسئله به متعادل کردن دماي زمين خيلي کمک مي کند چون مقادير زياد آب موجود در سطح زمين مقدار زيادي از انرژي خورشيدي را مي گيرند و صرف بالا بردن دماي آب مي کنند .

 

ج) زياد بودن گرماي تبخير:

براي تبديل مقدار کمي آب به بخار ، گرماي زيادي لازم است . گرماي اضافي بدن ما با تبخير مقدار کمي آب از طريق منفذ پوست (عرق کردن ) کاسته مي شود .

 

د) زياد بودن کشش سطحي آب :

به دليل وجود نيروي جاذبه قوي بين مولکولهاي آب ، پيوستگي زيادي در تمام قسمت هاي آب از جمله مولکولهاي سطح آب وجود دارد . به همين علت است که يک پشه مي تواند روي آب بنشيند يا موري مي تواند به آرامي روي آب قدم بزند .

 

مروري بر آموخته هاي گذشته :

عنصر :
به ماده اي گفته مي شود که از يک نوع اتم ساخته شده باشد مثل ۲
O ، Fe

ترکيب :
به ماده اي گفته مي شود که از اتصال دو يا چنداتم عنصرهاي مختلف ساخته شده باشد ، مثل
H2O ، HO2 ، Nacl

پيوند هاي شيميايي :
نيرويي قوي است که اتم ها را به هم وصل مي کند . مثلاً دو اتم هيدروژن و يک اتم اکسيژن به هم متصل مي شوند و واحدتازه اي را بوجود مي آورند که به آن مولکول آب مي گويند .

نمادهاي شيميايي :
در زبان جهاني شيمي از حروف براي نشان دادن عناصر استفاده مي کند . به اين حروف نماد هاي شيميايي مي گويند مثل
H براي هيدروژن .

فرمول شيميايي :
کلمه هاي اين زبان علمي را فرمول شيميايي مي گويند . هر فرمول شيميايي نمايانگر يک ترکيب شيميايي است مثل
H2O براي آب . عددهايي که در سمت راست پائين (به صورت زيروند) نوشته مي شوند . تعداد اتم هاي هر عنصر را در يک مولکول يا واحد سازنده ي آن ماده نشان مي دهد (زيروند ۱ نوشته نمي شود) فرمول H2O نشان مي دهد که مولکول آب از ترکيب ۲ اتم هيدروژن و ۱ اتم اکسيژن ساخته شده است .

معادله شيميايي :
آنچه را که در يک واکنش شيميايي رخ مي دهد به طور خلاصه بيان مي کند . هر واکنش شيميايي شامل شکسته شدن پيوندهاي شيميايي مواد واکنش دهنده (مواد اوليه ) و تشکيل پيوندهاي جديد در فرآورده ها (محصول ها ) است . فرآورده ها در سمت راست و واکنش دهنده ها در سمت چپ نوشته مي شوند. مثل :
۲
H2 +O2 = ۲H2 O
در معادلات شيميايي تعداد کل اتمها در دو طرف معادله يکسان است . به چنين معادله اي موازنه شده مي گويند .

 

يادآوري خواص الکتريکي ماده

هر اتم از يک قسمت مرکزي به نام هسته تشکيل شده است که در درون آن پروتون ها با بارمثبت و نوترون ها بدون بار الکتريکي قرار گرفته اند . الکترون ها ذرات کوچکتري هستند با بار منفي که در اطراف هسته وجود دارند .

مي دانيدکه اتم ها با کمک پيوندهاي شيميايي به همديگر متصل شده و مولکول ها را بوجود مي آورند . به اين نوع پيوند شيميايي که اتم ها را در کنار هم نگه مي دارد پيوند کووالانسي مي گويند .

پيوندکووالانس به صورت يک خط بين نمادهاي شيميايي نشان داده مي شود .

ساختار خميده ي مولکول آب

اگر يک ميله پلاستيکي را به پارچه ي پشمي بماليد تا داراي بار الکتريکي شود وآن را به باريکه اي از آب نزديک کنيد مي بينيد که آب از مسير خود منحرف شده و به ميله ي پلاستيکي نزديک مي شود . در توجيه اين پديده مي توان گفت که مولکول آب داراي دو سر مثبت و منفي هستند . يعني مولکول آب يک مولکول قطبي است که از سر مثبت خود جذب ميله ي پلاستيکي با بار منفي مي شود .شواهد تجربي نشان مي دهد که مولکول آب شکل خميده اي (V شکل ) دارد و شيميدانان بعد از آزمايشهاي بسيار متوجه شدند که درسمت اکسيژن بار منغي و درسمت هيدروژن بار مثبت وجود دارد .

 

از آنجا که بارهاي الکتريکي نا هم نام يکديگر را مي ربايند ، قطب مثبت يک مولکول آب ، قطب منفي مولکول همسايه اش را جذب مي کند . اين نيروي جاذبه سبب مي شود که مولکول هابتوانند در کنار هم قرار بگيرند ، از اين رو به آن نيروي جاذبه بين مولکولي گفته مي شود . در آب نيروي جاذبه بين مولکولي خيلي زياد است ، چنين بنظر مي رسد که اتم هيدروژن ، مولکولهاي آب را در کنار هم نگه داشته است به همين علت به اين نيروها پيوند هيدروژني مي گويند .بنابراين انرژي بالايي معادل j۲۲۶۰ مورد نياز است که يک گرم آب را تبديل به بخا رکند . هين نيروي قوي جاذبه بين مولکولهاي آب سبب به وجود آمدن کشش سطحي زياد مي شود .

 

آب به عنوان يک حلال

آب به عنوان حلال مي تواند تعداد بسيار زيادي از ترکيبات يوني مانند سديم کلريد را در حوض حل کند . چون مولکول هاي آب قطبي هستند . سديم کلريد در آب تبديل به يون هاي( Na مثبت و Cl منفي ) در بين مولکولهاي آب مي شود . اين محلول رساناي الکتريکي نيز هست . زيرا يون هاي مثبت محلول (کاتيون مثبت Na ) به طرف قطب منفي و يون هاي منفي محلول (آينون منفي Cl) به طرف قطب مثبت حرکت مي کند و جريان برق را انتقال مي دهند .

 

انحلال پذيري مواد جامد در آب

براي حل شدن مواد گوناگون در مقدار معيني آب در دماي اتاق محدوديتي وجود دارد. اين محدوديت را انحلال پذيري يا قابليت حل شدن آن ماده مشخص مي کند . انحلال پذيري وابسته به دما است و مي توان آن را با کمک منحني انحلال پذيري نشان داد . بسته به ميزان ماده حل شده ، محلول را به سه نوع تقسيم مي کنند که عبارتند از محلول هاي سير نشده ، سيرشده و فراسير شده .

 

انحلال پذيري گازها درآ ب

انحلال پذيري گازها در آب هم وابسته به دما است . در دماي پائين تر ميزان بيشتري گاز درآب حل مي شود . به ميزان اکسيژن حل شده در آب DO مي گويند و آن را بر حسب PPm (قسمت در ميليون) بيان مي کنند .

 

آلودگي گرمايي آب

در ماه هاي گرم تابستان رقابت ميان موجودات زنده آبزي براي دسترسي به اکسيژن محلول افزايش مي يابد . با توجه به اينکه در فصل گرم ميزان اکسيژن حل شده در آب کمتر است و از طرفي برخي از کارخانه ها از آب براي سيستم خنک کننده ي خود استفاده مي کنند و مجدداً آب گرم شده را به رودخانه و دريا بر مي گرداند ،دماي آب بالا رفته و ميزان اکسيژن کمتري را درخود حل مي کند . اين مسئله باعث مرگ و مير

ماهي ها مي شود.

آلودگي اسيدي آب

مي دانيم که PH مقياسي براي تعيين خاصيت اسيدي يا قليايي بودن محلول است و محدوده آن از اسيدي ترين تا قليايي ترين محلول به شکل زير است :

آب باران اندکي اسيدي است ، زيرا مقادير کمي از ۲Co هوا را در داخل خود حل مي کند و کربنبک اسيد رقيق بوجود مي آورد . با جريان يافتن آب باران در بستر جويبارها ممکن است موادي در آن حل شده و ph را بالا ببرند . گاه ممکن است با ورود پساب اسيدي و فاضلاب کارخانه ها به آب هاي طبيعي Ph آب کاهش يابد ، به گونه اي که ماهي توان ادامه زندگي در اين Ph اسيدي را نداشته باشند .

 

آلودگي آب توسط کاتيون هاي سنگين

 

گاه ممکن است کاتيون هاي سنگيني مثل جيوه (Hg+2) ، سرب(Pb+2) و کادميم(Cd+2) از طريق پساب هاي صنعتي به منابع آب وارد شده اند و آب را آلوده کنند . ضريب خطر يون هاي سنگين از اين رابطه بدست مي آيد :140

 

تصفيه طبيعي آبها

آبها به طور طبيعي طي سه فرآيند زير خود به خود تصفيه مي شوند :
۱- جداشدن تقزيباً کامل مواد اوليه حل شده در آب به هنگام تشکيل برف و باران
۲- تجزيه برخي از مواد محلول و شناور به مواد ساده تر تويط باکتريها
۳- جداشدن مواد معلق ازآب به هنگام عبور از ميان سنگ ريزه ها و ماسه ها

 

آب سخت وروش هاي نرم کردن آن

عبور آبهاي طبيعي داراي گاز دي اکسيد کربن ، روي سنگ هاي آهکي باعث حل شدن تدريجي سنگ هاي آهکي شده و در آن کلسيم کربنات تبديل به کلسيم هيدروژن کربنات مي شود که عامل سختي موقت آب است . سختي موقت با گرم کردن آب از بين مي رود .

اگر آب هاي طبيعي مقدار قابل توجهي يون هاي
Ca+2 و (Mg+2 يا Fe+2) داشته باشند ، نمي توان سختي آب را با گرم کردن از بين برد به اين ويژگي سختي دائم مي گويند . سختي دايم با افزودن مقداري سديم کربنات به آب برطرف مي شود.

 

تصفيه آب شهري
آب شهري طي مراحي زير تصفيه مي شود :

۱- صاف کردن : اين عمل توسط توري هاي فلزي آشغال گير انجام مي شود و طي آن مواد خارجي درشت مثل چوب ، سنگ و ... جدا مي شود .

۲- کلرزني مقدماتي : کلر که يک گتدزداي قوي است جهت از بين بردن ميکروب هاي بيماري زا به آب افزوده مي شود .

۳- لخته سازي و ته نشين کردن : براي آنکه گل و لاي معلق در آب سريع تر ته نشين شود از عامل لخته کننده (
Al3+ و Fe3+ ) استفاده مي شود .

۴- ته نشين شدن در حوضچه هاي آرامش : براي ته نشين شدن ذره هاي شناور در کلوئيدي و کامل شدن فرآيند لخته سازي به آب فرصت بيشتري داده مي شود در اين مرحله تابش نور خورشيد به حوضچه هاي آب به از بين رفتن باکتري ها کمک مي کند .

۵- گذراندن از صافي شني :
مواد ديگري که پيش از اين ته نشين نشده اند با صافي گرفته مي شوند .

۶- گندزدايي پاياني :
در اين مرحله مقدار نهايي کلر در آب طوري تنظيم مي کنند که آب را از اثر باکتري هاي باقيمانده يا باکتريهايي که ممکن است وارد آب شوند در امان نگه دارند.

 

تصفيه فاظلاب هاي شهري

لازم است که فاظلاب پيش از رها شدن در رودخانه تصفيه شود . تصفيه فاضلاب شامل مراحل زير است :
۱- صاف کردن و جداکردن آشغال ها
۲- ته نشيني اوليه (مواد جامد به صورت لجن رسوب مي کنند )
۳- هوادهي (باکتريهاي هوازي بسياري از مواد را تجزيه مي کنند )
۴- ته نشيني نهايي
۵- گندزدايي با کلر
۶- برخي کارهاي اختياري مانند تنظيم
Ph و حذف يون هاي خطرناک
۷- ورود به رودخانه يا دريا

 

خود آزمايي
۱- کدام ويژگي آب سبب مي شود ، اين مايع به سرعت آلوده شود ؟

الف) کشش سطحي زياد
ب) نقطه جوش بالا
ج) قدرت حل کنندگي زياد
د) ظرفيت گرمايي ويژه اي زياد

 

۲- کدام عامل زير ويژگي هاي غيرعادي آب را توجيه ميکند ؟

الف) قطعي بودن مولکول آب
ب) خميده بودن (
V شکل) مولکول آب
ج)وجود پيوند کووالانس بين اتم هاي آب
د) غير قطبي بودن مولکول آب

 

۳- کداميک از مواد زير عنصر است ؟

الف) ۲O
ب)
HCL
ج)
Nacl
د) ۳
CO ۲H

 

۴- چرا يخ روي آب شناور مي ماند ؟

الف) به علت نيروي جاذبه بين يخ و آب
ب) به علت هم جنس بودن يخ و آب
ج) به علت کمتر بودن چگالي يخ از آب
د) به علت پيوند مولکول هاي يخ و آب

 

۵- براي از بين بردن سختي موقت و دايم ، کداميک از موارد زير صحيح است ؟

الف) سرد کردن – افزودن سديم کلريد
ب) افزودن سديم کربنات – گرم کردن
ج) افزودن سديم کلريد – سرد کردن
د) گرم کردن – افزودن سديم کربنات

 

۶- سختي آب به کداميک از يون هاي زير مربوط است ؟

الف) فقط Ca2+
ب)فقط
Fe2+
ج)فقط
Mg2+

jjj بازدید : 335 یکشنبه 04 خرداد 1393 نظرات (0)

لایه ازون

خورشيد تنها ستاره منظومه شمسى مى باشد كه كرات وسيارات در اطراف آن مىچرخند و از انرژى آن استفاده مى كنند.زمين نيز يكى از كراتى است كه درأطراف خورشيد در حال حركت است.

فاصله ميان زمين و خورشيد حدود 149.800.000كيلومتر مى باشد ، كهدر اين فاصله،زمين حدود 9^10×95/1 وات انرژى ازخورشيد دريافت مى كند كه ماتنها كسرى از آن (0000002/0) را استفاده مى كنيم . نور خورشيد 27/8 دقيقهطول مى كشد كه به زمين برسد.از صد در صد نورى كه به زمين مى تابد تنها 30%آن بر اثر ذرات و مولكول هاى موجود در لايه هاى بالايى منعكس مى شوندبقيّه آن ها از لايه ها زمين عبور مى كنند و به زمين مى رسند.در واقع مىتوان به جرأت گفت كه حدود99%انرژى كه به زمين مى رسد از خورشيد وبقيه آناز ماه و كرات ديگر مى باشد.

نور سفيد خورشيد از ميلياردها ميليارد رنگ تشكيل شده است كه هر كدام ازاين رنگ ها داراى طول موج و انرژى مخصوص به خود مى باشند، وما هنگامى كهاين نور را تفكيك مى كنيم به هفت رنگ تجزيه مى شوند كه هر كدام از اين رنگها از ميلياردها رنگ تشكيل شده اند...

پرتوهاى فوق بنفش داراى طول موج كوتاه و انرژى زياد مى باشند .پرتوهاى فوقبنفش با انرژى زيادى كه دارند براى تمام موجودات زنده خطرناك مى باشندوموجب سرطان پوست يا آفتاب سوختگى مى شوند.

خوشبختانه زمين در برابر اين پرتوى خطرناك، محافظى بنام لايهاوزون دارد كه از ورود پرتوهاى خطرناك به سطح زمين جلوگيرى مى كند. قبل ازآنكه به بحث درباره برخورد پرتوهاى فوق بنفش و مولكول ها اوزون بپردازيمابتدا به اطلاعاتى درمورد اوزون مى پردازيم.

اوزون چيست؟

دانشمندان لايه ها زمين را به چهار قسمت تقسيم مى كنند:
1-تروپوسفر (كه نسبت به سطح دريا 12تا15 كيلومترارتفاع دارد)

2-
استراتوسفر

3-مزوسفر

4-تروموسفر (خارجى ترين لايه زمين)

مولكول اوزون(o3)از يك مولكول اكسيژن و يك اتم اكسيژن كه ناپايدار وواكنش پذير مى باشد، تشكيل شده است . پيوند ميان مولكول اكسيژن و اتماكسيژن در مولكول اوزون بسيار ضعيف مى باشد و ممكن است با كوچكترين برخورداز هم جدا ويا با دريافت كوچكترين انرژى به حالت اوليه خود برگردند . لايهاوزون در لايه استراتوسفر زمين قرار دارد .در شب ها به دليل عدم دسترسى بهانرژى تابشى خورشيد، ضخامت لايه اوزون كمتر از ضخامت آن در روز ها مىباشد. هنگامى كه پرتوهاى فوق بنفش به مولكول ها اوزون برخورد مى كنند،پرتو هاى فوق ـ بنفش مقدار زيادى از انرژى خود را از دست مى دهند وبه پرتوهاى فرو سرخ تبديل مى شوند ، و همچنين بر اثر اين برخورد ، مولكول اوزونبه مولكول اكسيژن واتم اكسيژن تبديل مى شود و با تابش مجدد نور خورشيد ،مولكول اوزون دوباره پديدار مى شود.

مولكول هاى اوزون هرچند كه براى ما مفيد هستند اما وجود آن ها در لايهتروپوسفر (لايه اى كه ما در آن زندگى مى كنيم) بسيار خطرناك مى باشند.

نيتروژن هاى پراكسيد خارج شده از اگزوز موتورهاى ديزلى بر اثر تابش نورخورشيد (عمل فتو شيميايى) با مولكول هاى اكسيژن واكنش مى دهند و مولكولهاى اوزون را پديدار مى كنند . چون در مولكول هاى اوزون اتم هاى اكسيژنفعال (راديكالى) وجود دارد ، تنفس آن ،موجب اختلال در دستگاه تنفسى مى شود.

*حفره اوزون* تا سال 1980ميلادى از سوراخى لايه اوزون خبرى نبود ؛ اما درسال 1985م ، دانشمندان از نازك شدن لايه اوزون در قطب جنوب خبر دادند. درآن زمان با تحقيقات انجام شده علت نابودى مولكول هاى اوزون را ،گاز هاىcfcكلر و فلوئور و كربن) مى دانستند. گاز هاىcfcبعنوان گاز هاى خنككننده در يخچال ها ،كولرها و همچنين در مواد پلاستيكى مورد استفاده قرارمى گيرند . درcfcها اتم هاى كلر ناپايدار و واكنش پذير مى باشند وهنگامى كه گاز هاىcfcبه لايه هاى بالا مى روند ، در لايه هاى بالا براثر برخورد با نور خورشيد ،گاز هاى كلر آزاد مى شوند. اتم هاى كلر در لايهاستراتوسفر با مولكول هاى اوزون واكنش مى دهند. هر اتم كلر به تنهايى مىتواند 100.000 مولكول اوزون را از بين ببرد . به همين دليل در گستره جهانى،در سازمان ملل متحد ،در معاهده اى بنام معاهده مونترال كشورها متعهد شدندكه از توليد و فروش گاز هاىcfcخوددارى كنند ،و همچنين به كشور هاى فقيراين امكان را بدهند كه بجاى استفاده از گاز هاىcfc، از گاز هاى خنككننده ديگرى استفاده كنند. ما مى دانيم كه بيشترين كشور هاى صنعتى در نيمكره شمالى قرار دارند ، پس چرا در قطب جنوب لايه اوزون سوراخ شده است ؟!براي پاسخ به اين سوال ، پژوهش هاي زيادي انجام شده است كه بعضي از اينپژوهش ها تاكنون در دست تحقيق است.

اخيراً دانشمندان علت ايجاد حفره در لايه اوزون را گرداب هاي سنگين ، كهدر قطب جنوب جريان دارند ، مي دانند . در زمستان در طول شبهاي قطبي، نورخورشيد درتمام سطح قطب جنوب در دسترس نيست ، به همين دليل در اين قطب درلايه استراتوسفر طوفان هاى سنگيني گسترش مى يابند كه به آن ها "گردابقطبي"(polar vortex)مى گويند . گرداب قطبي مي تواند ذرات سازنده هوا راتجزيه كند.
اين گرداب ها باعث ايجاد ابرهاى سردي مي شوند كه بر فراز قطب
جنوب جريان مي يابند. كه به اين ابرها "ابر استراتوسفر قطبي" (polar stratosphere cloud)مي گويند.اختصار آنpscاست. Pscها بسيار سرد هستند ودماي آن ها حدود 80- سيلسيوس است.* Pscاز نيتريك اسيد تري هيدرات(nitric acid trihydrate)تشكيل شده است و با ابرهايي كه ما آن ها را در آسمان ميبينيم كاملاً متفاوتند. پس اين ابرهاي اسيدي مي توانند لايه اوزون راتخريب كنند. "بنايراين با استناد به تحقيقات انجام يافته ،موارد زير را ميتوان از عوامل موثر در تخريب لايه اوزون دانست:

1-محور زمين به گونه اى مى باشد كه نور خورشيد به قطب شمالبيشتر از قطب جنوب مى تابد به همين دليل ضخامت لايه اوزون در قطب شمالبيشتراز ضخامت آن در قطب جنوب مى باشد ( زيرا ما گفتيم كه پيوند ميانمولكول اكسيژن و اتم اكسيژن در مولكول اوزون بسيار ضعيف مى باشد و ممكناست با كوچكترين برخورد از هم جدا ويا با دريافت كوچكترين انرژى(مانندانرژى تابشى خورشيد ) به حالت اوليه خود برگردند.
2-از مورد دوم نتيجه مى گيريم كه هواى قطب جنوب سردتر از هواى
قطب شمال مى باشد ، بنابراين هواى گرم هنگامى كه بر اثر جريان هايى به قطبجنوب مى روند ، چون سبك مى باشند ،به سمت بالا مى روند و موجب نابودى لايههاى اوزون برفراز قطب جنوب میشوند.

3-در زمستان نور خورشيد كاملاً در تمام سطح قطب جنوب در دسترس نمي باشد، واين امر باعث كاهش دما و تشكيل ابرهايpscمي شود.

4-ابرهايpscاسيدي هستند و به همين دليل آن ها به لايه اوزون آسيب مي رسانند."

حقيقت امر لايه ازن چيست؟

لايه ازون در قسمت شمالي زمين در سال 1980 بين 15تا20 درصد كاهش پيداكرده است. براي رفع اين مشكل جمعي ازبهترين متخصصان زمين شناسي هر سالبراي تحقيق وجستجو دور يكديگر جمع مي شوند .در سال 1992 پروكتيلمونترئال درباره' لايه اوزون مطالعه و تحقيقي داشت كه فهميد بزرگ شدنسوراخ لايه اوزون بستگي به آلودگي هوا و توليد مواد سمّي دارد.در همانسال سازمان ملل متحد و حفاظت از محيط زيست برنامه اي را طرّاحي كرد كهاين برنامه جهت محافظت و حمايت از محيط زيست و مخصوصا لايه اوزون بهنام برنامهUNEPطراحي كرد كه اين برنامه جهت جلوگيري از توليد مواد سمّيو مواد شيميايي آلوده كننده،است.مولكولهاي اكسيژن(O2)به اكسيژن اتميك(O)تبديل مي -شوند .اكسيژن اتميك به سرعت با مو لكولهاي بيشتري تركيبشده و به شكل اوزون مي شود .ان پوشش حرارتي كه در سطح بالا رشد كرده وسلامتي لايه اوزون را به خطر انداخته است و اين مورد باعث شده است كهاگر استراتوسفر نباشد ما نتوانيم بدون آن زنده بمانيم . بالاياستراتوسفر مقداري از آلودگي مضّر اشعه مادون بنفش را و همچنينتشعشعاتي از خورشيد (امواج بين 320 تا 240) را كه باعث مي شود لايهاوزون آسيب ببيند و همچنين جان گياهان به خطر بيفتد را جذب ميكند.اشعهمادون بنفش با تابيدن نور مولكولهاي اوزون را ميشكافد ولي اوزون ميتواند تغيير شكل بدهد و عكس العمل زير ازآن حاصل ميشود:

O + O2èمادون قرمز+ O3

O2 + OèO3

همچنين اوزون در اثر عكس العمل زير نابود ميشود:

O3 + OèO2 + O2

عكس العمل دوم با افزايش پيدا كردن ارتفاع آهسته انجام مي شود امّا عكسالعمل سوم سريعتر انجام مي شود. دربين همكاري عكس العمل ها تمركز اوزوندرحال تعا دل است. دربالاي اتمسفر اكسيژن اتميك هنگا مي كه اشعه مادونبنفش در سطح بالايي است، پيدا مي شود. در اثر حركت استراتوسفر هوايمتراكم تري بدست مي آيد وجذب اشعه ي مادون بنفش افزايش مي يابد و سطحاوزون به حد اكثر و تخمينا" km20مي رسد.همراه با تئوري كمپمن يك مشكلنيز وجود داشت كه اين مشكل در سال 1960 تشخيص داده شد وحقيقت اين بودكه اوزون به وسيله عكس العمل 4 آهسته حركت مي كرد و ديده نمي شود. گرمشدن زمين ترميم حفره اوزون را به تعويق مي اندازد دانشمندان هشدار دادهاند :پديده گرم شدن زمين مي تواند تلاشها براي ترميم حفره اوزون را كهقرار بود تا سال 2050 انجام گيرد،حدود30سال به تعويق اندازد .اين موضوع به رقم پيشرفتهايي است كه باي از رده خارج كردن مواد شيميايي مخرّباوزون انجام شده است.
طبق گزارشي كاهش فراواني در مصرف گازهاي ساخته دست انسان بنام
(كلروفلورو كربن) پديد آمده است .اينها گازهايي هستندكه لايه محافظزمين را مي خورند .دانشمندان گفتند:اگر كشورها مصمم به دنبال نمودن اينروند باشند ،(حفره داخل لايه اوزون به آغاز به جمع شدن و كوچك شدنخواهد نمودتا اينكه ظرف 50 سال ترميم خواهد شد . ) اين جمع بندي ونتيجه گيري توسط (مجمع بررسي فرايند هاي استراتوسفر و نقش آن در آب وهواSPARCبه عمل آمد .اين مجمع از صد ها كارشناس اقليمي كه دسامبر سال1999در آرژانتين گرد هم آمدندو در سايه توجهات سازمان هواشناسي جهانيتشكيل جلسه دادند،شكل گرفته است. اين دانشمندان هشدار دادند: حتّي اگركاهش مصرف گازهايCFCبرآورده شود،پديده گرم شدن زمين_كه نتيجه تولييدگازهاي گلخانه اي با وجود كربن به عنوان عنصر اصلي آن است و از سوختهايسنگواره اي بدست مي آيد _ميتواند محلت ترميم حفره اوزون را چند دهه بهتعويق اندازد.به عنوان يك تناقض ، گرم شدن زمين ،جو را در نزديكي سطحزمين حرارت ميدهد اما لايه پاييني (استراتوسفر) يعني جايي را كه اوزونقرار دارد همچنان سرد نگه ميدارد . اين دماهاي پايين به ويژه درزمستان

jjj بازدید : 670 یکشنبه 04 خرداد 1393 نظرات (0)

لایه های هوا

ضخامت مؤثر هوا را بر اساس عوامل مختلف مثل ترکیبات شیمیایی ، دما و ویژگی های الکترو مغناطیسی تقسیم می کنند.

1- ترکیبات شیمیایی

الف) هوموسفر :ضخامت این لایه به طور متوسط 90 کیلومتر است و ترکیب آن شامل اکسیژن و نیتروژن و آرگون و کربن دی اکسید و ... است.

ب) هتروسفر : از ارتفاع متوسط 90 کیلومتری به بعد ترکیب هوا تغییر می کند و گازها به لایه های مختلفی تفکیک می شوند . این ترکیب شامل نیتروژن و اکسیژن اتمی و هلیوم و هیدروژن اتمی می باشند.

2- تغییرات دما

الف) تروپوسفر :این لایه هوا از سطح زمین در فاصله 10 تا 12 کیلومتری قراردارد و سنگین ترین قشر هوا است. یعنی همان قسمتی از هوا که ما از آن استفاده می کنیم. ترکیب تروپوسفر تقریباً ثابت است. دمای هوا در این قشر با افزایش ارتفاع کاهش می یابد. ابرها معمولاً در این لایه از هوا متمرکزند. این لایه به سطح تروپوپوز محدود می شود.

ب) استراتوسفر : این لایه روی تروپوسفر قرار می گیرد و تا ارتفاع متوسط 52 کیلومتر گسترش دارد و به سطح استراتوپوز محدود است. در وسط این لایه قشری به نام ازونوسفر وجود دارد که حاوی اوزون (3O) است. از آنجا که قشرهای بالایی استراتوسفر گرم تر و بنابراین سبک تر اند ، لذا قشرهای این قسمت از هوا ، پایدارترند و طبقه بندی خوبی دارند و به همین جهت به نام استراتوسفر نامگذاری شده اند.

پ) ترموسفر :این لایه ، قسمت فوقانی هوا را تشکیل می دهد و به علت جذب پرتوهای فرابنفش با طول موج کوتاه دمای آن با افزایش ارتفاع ، افزایش پیدا می کند و در قشرهای بالایی به 1000 درجه سانتی گراد می رسد.

3- ویژگی های الکترمغناطیسی

الف) یونسفر :بخشی از هوا را که در ارتفاع 80 تا 400 کیلومتری قرارداردو حاوی ذرات با بار الکتریکی است به نام یونسفر می خوانند. این لایه خود از قشرهای مختفی تشکیل شده است که خواص رادیویی آنها با هم متفاوت است و هر یک از آنها قادر است امواجی با طول معینی را منعکس کند.

ب) ماگنتوسفر :این لایه زمین را در برابر ذرات باردار الکتریکی خطرناکی که از سایر نقاط فضا به سمت زمین می آیند ، محافظت می کند.

 

نفت

saeid12 بازدید : 97 پنجشنبه 01 خرداد 1393 نظرات (0)

 سعید تیما، مدرسه شهید نصیری،کلاس05، تاریخ 93/3/1

نَفت مایعی غلیظ و افروختنی به رنگ قهوه‌ای سیر یا سبز تیره است كه در لایه‌های بالایی بخش‌هایی از پوسته كره زمین یافت می‌شود. نفت شامل آمیزه پیچیده‌ای از هیدروكربن‌هایی گوناگون است. بیشتر این هیدروكربن‌ها از زنجیره آلكان هستند ولی ممكن است از دید ظاهر، تركیب یا خلوص تفاوت‌های زیادی داشته باشند. ریشه واژه نفت از واژه اوستایی «نافتا» است. در برخی منابع قدیمی به صورت نفط نیز آمده است.

 

mohamad بازدید : 127 دوشنبه 29 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

               به نام خدا        

        مهدی محمدیاری ملاصدرا06      

   آقای سلامی          

                موضوع. شیمی آلی          

             شیمی آلی زیر مجموعه ای از دانش شیمی است که درباره ترکیبات کربن یا مواد آلیسخن می‌گوید، عنصر اصلی که با کربن ترکیبات آلی را تشکیل می دهند، هیدروژن می باشد. در گذشته به موادی که ریشه گیاهی یا حیوانی داشتند، مواد آلی می گفتند اما امروزه مواد آلی را می توان از طریق روش های صنعتی و آزمایشگاهی و به کمک مواد معدنی نیز سنتز کرد. موادی که از منابع آلی بدست می آیند، در یک ویژگی مشترک هستند و آن اشتراک در دارا بودن عنصر کربن است. دو منبع بزرگ مواد آلی که از آنها مواد آلی با ترکیبات ساده، تأمین می شوند، نفت و زغال سنگ هستند، این دو ماده فسیلیدر مفهوم قدیمی آلی بوده و حاصل تجزیه جانوران و گیاهان هستند.

mohamad بازدید : 580 دوشنبه 29 اردیبهشت 1393 نظرات (1)

               به نام خدا  

               اشکبوس اقبال  

 ملاصدرا06        

  آقای سلامی    

                          موضوع. آلودگی آب توسط کاتیون های سنگین                                    


ناخالصي هاي موجود در آب : 

آب خالص در طبيعت به دليل ويژگيهاي حلاليت بالاي آن ، وجود ندارد و داراي ناخالصي هاي گوناگون مي باشد ناخالصي هاي آب را به سه دسته كلي مواد جامد محلول ، مواد جامد معلق و كلوئيدي و گازها دسته بندي مي نمايند. 
مواد غير محلول و معلق : 
ذرات ريز و درشت مواد غير محلول و معلق در آب داراي اهميت بسيار متنوع مي باشند اين مواد معلق سبب كدورت آب مي شوند. برخي از اين ذرات كه درشت تر هستند داراي قابليت ته نشيني مي باشند و با حذف آنها آب شفاف تر مي گردد و برخي ديگر از اين ذرات معلق قابليت ته نشيني بسيار كمي دارند و براي ته نشيني نياز به زمان طولاني دارند و يا اينكه به طور كلي غير قابل ته نشيني هستند برخي از اين مواد معلق عبارتند از : 

mohamad بازدید : 493 دوشنبه 29 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

               به نام خدا

                اشکبوس اقبال

 ملاصدرا  06  

         آقای سلامی

 

                            موضوع.آلاینده های اسیدی            


img/daneshnameh_up/4/49/acidrn1.jpg

 

دید کلی

در چند دهه اخیر میزان اسیدیته آب باران ، در بسیاری از نقاط کره زمین افزایش یافته و به همین خاطر اصطلاح باران اسیدی رایج شده است. برای شناخت این پدیده سوالات زیادی مطرح گردیده است که به عنوان مثال می‌توان به این موارد اشاره کرد: چه عناصری باعث تغییر طبیعی باران می‌شوند؟ منشا این عناصر چیست؟ این پدیده در کجا رخ می‌دهد؟

معمولا نزولات جوی به علت حل شدن دی‌اکسید کربن هوا در آن و تشکیل اسید کربنیک بطور ملایم اسیدی هستند و PH باران طبیعی آلوده نشده حدود 5.6 می‌باشد. پس نزولاتی که به مقدار ملاحظه‌ای قدرت اسیدی بیشتری داشته باشند و PH آنها کمتر از 5 باشد، باران اسیدی تلقی می‌شوند.

mohamad بازدید : 243 دوشنبه 29 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

                به نام خدا  

               اشکبوس اقبال        ملاصدرا 06  

   آقای سلامی  

 

                       موضوع.فیبر های نوری   

             فیبر نوری یا تار نوری (به انگلیسی: Optical Fiber) رشتهٔ باریک و بلندی از یک مادّهٔ شفاف مثل شیشه یا پلاستیک است که می‌تواند نوری را که از یک سرش به آن وارد شده، از سر دیگر خارج کند. فیبر نوری داری پهنای باند بسیار بالاتر از کابل‌های معمولی می‌باشد، با فیبر نوری می‌توان داده‌های تصویر، صوت و داده‌های دیگر را به راحتی با پهنای باند بالا تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و بالاتر انتقال داد.[۱] امروزه مخابرات فیبر نوری، به دلیل پهنای باند وسیعتر در مقایسه با کابلهای مسی، و تاخیر کمتر در مقایسه با مخابرات ماهواره ای از مهمترین ابزار انتقال اطلاعات محسوب می‌شود.

 

mobin-sayyadi بازدید : 107 دوشنبه 29 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

محمد شرفی-05-ملاصدرا 1

اغلب کارشناسان محیط زیست معتقدند آلودگی ناشی از مصرف نفت بالا بوده بطوریکه از ابتدای استخراج نفت تا آخرین لحظه مصرف ، موجب آلودگی دریا ، زمین و هوا می شود. به دلیل وجود این آلودگی ها متخصصان در فکر جست و جوی سوخت های جایگزین برای نفت پرداخته اند تا از این طریق آلودگی ها را به حداقل برسانند. همانطورکه می دانیم منابع نفتی موجود در کشورهای ایــران ، عــربستــان ، عــراق و کــویت محدود می باشد.

mobin-sayyadi بازدید : 325 دوشنبه 29 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

حسین صیادی-05-ملاصدرا 1

مقدمه لایه اوزون قسمتی از است که حاوی گاز طبیعی اوزون O3 است. اوزون توانایی جالب توجهی در جذب برخی از فرکانسهای متراکم شود ضخامت آن تنها در حد چند میلیمتر می‌شود. اوزون در جو زمین عموما توسط شکستن مولکول دو اتمی اکسیژن به دو اتم تنها بوسیله نور فرابنفش بوجود می‌آید. اکسیژن تک اتمی با اکسیژن نشکسته ترکیب می‌شود و اوزون را بوجود می‌آورند. مولکول اوزون ناپایدار است و هنگامی که نور فرابنفش به آن برخورد می‌کند به یک مولکول اکسیژن و یک اکسیژن اتمی شکسته می‌شود.

afshar بازدید : 417 یکشنبه 28 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

به نام خدا

 

مقاله در مورد:

آلودگی هوا، آب، مندلیف

 

نام و نام خانوادگی:

 افشار پورمند

 

مدرسه :

شهید حسن نصیری

 

کلاس:

01

 

 

آلودگي هوا

مقدمه

استفاده از پرتو فرابنفش چند سالي است که بصورت صنعتي کاربرد دارد .در سالهاي ١٩٨٠ ميلادي انواع زيادي از محصولات U.V. به بازار عرضه شد ولي کم کم در اثر افزايش توقعات مشتريها در ارتباط با کيفيت و سلامت فقط چند کشوري در سطح جهاني به توليد اين کالا مبادرت مي ورزند . امروزه استفاده از اشعه ماورا بنفش براي ضد عفوني ، پاستوريزه کردن و استريليزاسيون آب و هوا بکار رفته و به عنوان يکي از بي خطرترين و نزديکترين روشها به طبيعت به شمار مي رود.
استفاده از گاز ازون بعنوان يک اکسيد کننده قوي و عاملي براي تصفيه شيميايي هوا و از يبن بردن بوهاي نامطبوع نيز به تازگي مورد توجه قرار گرفته است و علي رغم برداشتهاي غلط بتدريج مورد قبول واقع شده و کاربرد آن گسترده مي شود . دستگاههاي استفاده کننده از اشعه ماورا بنفش کم خرجترين ،‌ساده ترين و در عين حال کارآمد ترين دستگاههاي ضد عفوني کننده به شمار مي روند و مي توانند به ميزان ٩٩/٩٩ درصد ميکروب ها ، ويروس ها ، قارچها و… را نابود کنند . از پرتو فرابنفش در ايران تنها در بيمارستان ها و آن هم بصورتي بسيار ناقص در اطاقهاي عمل استفاده مي شود .

تمام موجودات زنده براي پيدايش و حفظ بقاي خود به سه دسته ترکيبات اصلي نياز دارند که عبارتند از آب ، اکسيژن و مواد غذايي .

amirmohammad بازدید : 71 جمعه 26 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

به نام خدا

تهیه کننده: امیر محمد کیهانی

کلاس: 05 ملاصدرا شیفت1

عنوان: لایه اوزون

 

 

خورشید تنها تنها ستاره منظومه شمسى مى باشد كه كرات وسيارات در اطراف آن مىچرخند و از انرژى آن استفاده مى كنند.زمين نيز يكى از كراتى است كه درأطراف خورشيد در حال حركت است.

miladfarhang بازدید : 153 پنجشنبه 25 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

میلاد فرهنگ

ملاصدرا 1

کلاس 06

مه دود فتو شيميايي


    ا نقلاب صنعتی دلیل اصلی پیدایش آلودگی هوا در سه دهه اخیر به شمار می آید.  قبل از1950  آلودگی هوا ناشی از سوخت ذغال سنگ (برای تولید انرژی) بود.  لندن یکی از مشهورترین شهرهایی بود  که شدیدا با مه صنعتی آلوده می شد . در دسامبر  1952طی  5روز هوای سرد مه آلود سمی لندن ، جان 4000 انسان را گرفت.
    امروزه استفاده از سایر سوختهای فسیلی بجای ذغال سنگ همچون سوختهای بنزینی نوع آلودگی را به  تولید مه دود فتوشیمیایی تغییر داده است.

 

    
    چگونگی تولید  مه دود فتوشيميايي  Photochemical smog
     . در اثر فعالیتهای صنعتی  بشر ترکیبات سمی  جدیدی به عناصر سازنده هوا افزوده شده است. این ترکیبات شیمیایی جدید منجر به  تولید ابر گازی شکل زرد متمایل به قهوه ای را در سطح شهرها می شودکه ما آن را مه دود فتوشیمیایی می نامیم.
     تصویر فوق چگونگی انجام واکنشهای را که منجر به تشکیل مه دود فتوشیمیایی می شود را نشان می دهد. رادیکالها اتمهایی یا ملکولهایی با الکترونهای آزاد هستند .آنها از نظر شیمیایی بسیار واکنش پذیر هستند

    *- سولفور دی اکسید:  SO2   از اکسیداسیون سوختهای فسیلی(مانند ذغال سنگ  و بنزین) که ترکیبات سولفوری دارند ایجاد می شود.

    *- مونوکسید کربن :   CO این ماده نیز از سوختهای ناقص فسیلی ایجاد می شود.

     *-انواع هیدروکربنهای فرار شامل PAHs  ازجمله بنزو پیرین  که ماده سرطانزا است. این مواد همگی از سوخت ناقص بنزین بوحود مي آيد

    *-اکسیدهای نیتروژن NOx از احتراق عناصر O2   و N2در سیلندرهای موتور ماشین حاصل می شود

      از ترکیب  اکسیدهای نیتروژن  و هیدرو کربن ها  و اکسیژن در زیر نور خورشید سبب انجام واکنشهای  شیمیایی می شود که منجر به تولید اکسیدانهای بسیار قوی  مانند  ازن O3 و پیروکسی استیل نیترات  PAN می شود.
    
    شرایط افزاینده مه دود فتوشیمیایی:

    1-  ترافیک صبحگاهی منبع اصلی تولیداکسیدهای نیتروژن(NOx) و ترکیبات آلی فرار هستند.پس از کاهش حجم ترافیک در اواسط روز با افزایش تراکم این مواد در اثر  تابش آفتاب این ترکیبات شروع به انجام واکنشهای  تولید و انتشار مواد سمی Peroxyacetyl Nitrates (PAN و ازن می کنند. با غروب آفتاب تولید ازن متوقف می شود .ازن باقیمانده در اتمسفربه مصرف واکنشهای متفاوت دیگری می رسد .

    2-    عوامل آب و هوایی موثربر مه دود فتوشیمیایی :

    الف-   هر جه مقدار نزولات آسمانی بیشتر باشد می تواند از  میزان مه دود بکاهد  و با بارندگی از سطح اتمسفر بشوید.

    ب-   وزیدن باد سبب  جابجا یی مه دود فتوشیمیایی با هوای تمیز می شود اما مشکل آلودگی  را به مناطق دورتر می برد

    ج- وارونگی و افزایش دمای هوا بشدت مه دود را افزایش میدهد. معمولا در طول روز مناطق نزدیک به سطح زمین گرمتر می شود و هوای گرم باخود ذرات آلاینده را به ارتفاعات بالاتر می برد .اگر هوای سرد فوقانی مانع متصاعد شدن هوای گرم شود , وارونگی هوا ایجاد می شود و الاینده ها در سطح پایین زمین به دام می افتند.وارونگی هوا سبب کاهش انتشار عمودی  آلاينده ها  درسطح اتمسفر می شود و ممکن است از چند روز تا چند هفته  ادامه یابد.

    3-شکل زمین  از عوامل مهم تاثیر گذار بر افزایش مه دود فتوشیمیایی است.ساکنین دره ها بشدت از این امر آسیب می پذیرند, زیرا تپه ها و کوههای اطراف دره ها موجب  کاهش جریان هوا افزایش غلظت آلودگی می شود.بعلاوه با افزایش دما , وارونگی در این مناطق شدیدتر خواهد شد.

 

    راه حل های موجود:

    ◊  یکي از راه حل ها این است که سازمانهای بین المللی کشورها را   به رعایت قوانین   عدم تولید گازهای گلخانه ای  در جهان مجبورکنند.

    ◊   قرار دادن مبدل- در سیستم اگزوز خودروها که بوسیله اکسید کردن هیدروکربنها به دی اکسید کربن و آب – و موادی با شدت کمتر تبدیل اکسیدهای نیتروژن به نیتروژن و اکسیژن آلودگی هوا را کاهش می دهد.

    ◊ راه دیگر یافتن سوختهای پاکيزه تر  مانند سوختهای هیدروژنی –انرژی خورشیدی  برای ماشینها است

 

        اثرات مه دود بر سلامت انسانها

    °    ذرات معلق که در مناطق صنعتی و مکانهایی که ترافیک شدید ماشین  وجود دارد ایجاد می شود، در برگیرنده ذرات کربن و هیدروکربن هایی است که از سوخت ناقص سوختهای فسیلی ایجاد می شود.

    °    هیدروکربن ها شامل انواعی از(      PAH)هستند که مشخص شده افزایش چشمگیری درفراوانی جهش نطفه  اسپرم موشها (که در معرض عوامل طبیعی قرار گرفته اند) ا ایجاد می کند.

    °    استنشاق ذرات کوچکتر از 5/2 میکرومتر(  6-10*5/2)سبب رسوب این ذرات در اعماق ششها می شود.قرارگرفتن مداوم در معرض این ذرات کوچکاز انبساط و عملکرد ششها در بزرگسالان می کاهد

    °      این مواد سرطانزا علاوه بر ایجادحساسیتهای تنفسی  سبب افزایش شیوع بیماریهای قلبی و سرطان ریه در افراد می شود .

miladfarhang بازدید : 1391 پنجشنبه 25 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

میلاد فرهنگ

ملاصدرا 1

کلاس 06

گاز ایده‌آل
گاز آرمانی یک تقریب از گازهای حقیقی است که برای مقاصد محاسباتی بکار می‌رود. گاز ایده‌آل به گازی گفته می‌شود که:
    بین ذرات آن نیرویی وجود نداشته باشد و تنها برهم‌کنش بین ذرات، برخورد صلب باشد.
    اندازهٔ ذرات نسبت به مسیر آزاد میانگین ناچیز باشد.
گازهای حقیقی را در چگالی‌های پایین با تقریب خوبی می‌توان ایده‌آل فرض کرد.
قانون گازهای ایده‌آل
گازهای ایده‌آل در حالت تعادل داخلی از معادلهٔ گاز ایده‌آل پیروی می‌کنند:
PV=nRT
که در آن P فشار داخلی سیستم، V حجم سیستم، n تعداد مول‌های ذرات سیستم، R ثابت جهانی گازها و T دمای سیستم با یکای کلوین است.
اثبات
برای اثبات این قانون، اول لازم است که با قانون‌های بویل و شارل آشنا شویم.
قانون بویل
رابطهٔ بین فشار و حجم یک گاز در ۱۶۶۲ میلادی توسط رابرت بویل (Robert Boyle) اندازه گیری شد. بویل متوجه شد که افزایش فشار وارد شده بر یک گاز با کاهش حجم آن متناسب است. اگر فشار دو برابر شود، حجم به نصف کاهش می‌یابد. اگر فشار سه برابر شود، حجم به یک سوم حجم اولیه اش می‌رسد. قانون بویل می‌گوید که در دمای ثابت، حجم گاز با فشار رابطهٔ عکس دارد:
قانون شارل
رابطهٔ بین حجم و دمای یک گاز در ۱۷۸۷ میلادی توسط ژاک شارل (Jacques Charles) مطالعه شد و نتایج او به طور قابل ملاحظه‌ای توسط شاگردانش ژوزف گیلوساک (Joseph Gay - Lussac) گسترش یافت. براساس این قانون حجم تمام گازها، در فشار ثابت، با دمای مطلق آن گاز رابطهٔ مستقیم دارد:
قانون گازهای ایده آل
در دما و فشار ثابت حجم یک گاز با تعداد مول‌های آن نسبت مستقیم دارد. حجم یک مول گاز نصف حجم اشغال شده توسط ۲ مول گاز می‌باشد. بنابراین قانون و قوانین بویل و شارل می‌توان گفت که:
با استفاده از یک عدد ثابت می‌توان تناسب را به تساوی تبدیل کرد:
که از آن نتیجه می‌شود:
قانون گازهای ایده آل توسط نظریهٔ جنبشی گازها
نمونه‌ای از یک گاز شامل N (عدد آووگادرو) مولکول، هر کدام با جرم m را در نظر بگیرید. اگر این نمونه در مکعبی با یال a باشد، حجم آن برابر خواهد شد با:
با فرض اینکه یک سوم مولکول‌ها در جهت محور x، و دو سوم در جهت محورهای y و z حرکت کنند، آنگاه در هر ۲a حرکت یک مولکول گاز در جهت محور x داخل مکعب، مولکول حداقل یکبار به دیوارهٔ مکعب برخورد می‌کند. با فرض اینکه سرعت میانگین هر مولکول گاز برابر u است، در هر ثانیه هر مولکول گاز به اندازهٔ  برخورد دارد و در هر برخورد به اندازهٔ ۲mu اندازهٔ حرکت آن تغییر می‌کند. پس در هر ثانیه هر مولکول گاز به اندازهٔ زیر به دیوارهٔ مکعب نیرو وارد می‌کند:
از این رو برای تمام مولکولهای گاز می‌توان نوشت: S
فشار عبارت است از نیرو بر سطح. پس:
شکست در تجزیه (خطای lexing): P = frac{tfrac {Nmu^2}{3a}}{a^۲} = frac {Nmu^۲}{۳a^۳} = frac {Nmu^۲}{۳V}
پس می‌توان نوشت:
که KE در آن میانگین انرژی جنبشی مولکولی گاز می‌باشد. و از آنجا که انرزی جنبشی یک گاز (بنابر نظریه جنبشی گازها) با دمای مطلق آن نسبت مستقیم دارد و همچنین  ، پس:
که با ضر کردن عدد ثابتی مثل R، می‌توان تناسب را به تساوی تبدیل کرد:

miladfarhang بازدید : 93 پنجشنبه 25 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

نام و نام خانوادگی : میلاد فرهنگ

ملاصدرا1

کلاس 06

کاتالیزگر

کاتالیزگر زیگلر و ناتا از اثر بلورهای α-TiCl3 با [AlCl(C2H5)2]2 تولید می‌شود . فلز تیتانیوم یک ساختار بلورین که در آن تمامی یون‌های تیتانیوم با ۶ یون کلر در یک ساختار هشت‌وجهی متبلور می‌شوند را تشکیل می‌دهند . در گوشه‌های بلور، در واقع کلرهای بلااستفاده‌ای در مکان‌هایی که فلز پیوند بازدارد، وجود دارند. یکی از این محل‌های خالی می‌تواند با دادن الکترون‌های یکی از گروه‌های CH2 در AlCl(Et)2 پر شود. آخرین سایت خالی نیز با یک سیستم پای دهنده (مانند آلکن) پر می‌شود. لیگاندهای فلز آلکن وارد شونده را با توجه به رشد زنجیرهٔ بسپاری محدود می‌کنند تا بدین ترتیب یک ساختار فضایی خاصی را به آن تحمیل کنند.(4) در طی مراحلی که شامل جابه جایی الکترون و مهاجرت است تحت مکانیزم کاسی–آرلمان گسترش بسپار به طور فضا ویژه توضیح داده می‌شود. وارد شدن گروه آلکیل جدید به زنجیرهٔ بسپار در فلز واسطه به وقوع می‌پیوندد، و بسپار رشد کرده و پیوندی با کاتالیست آلکیل آمونیون آن چنان که در واکنش زیر می‌بینید، بر قرار می‌کند .

R2AlC2H5 + (n-1) CH2=CH2 --> R2Al(CH2CH2)nH

با حذف یک هیدروژن بتا مرحلهٔ پایانی به وقوع می پیوندد؛ که در آن هیدروژن توسط فلز جذب شده و تشکیل پایانهٔ کربن را با ایجاد یک باند دوگانه می‌دهد. ( از طریق واکنش زیر : R2AlCH2CH2R' --> R2AlH + CH2=CH2R' روش معادل دیگر برای تشکیل این کاتالیزور استفاده از TiCl4 و AlEt3 است . تیتانیوم کلرید تری اتیل آلومینیوم در محلولی قرارداده می‌شوند حساس به آب و پیروفوریک نسبت به هوا .. در نتیجه کاتالیزگر باید در شرایط اتمسفر خنثی تهیه شود. سیستم کاتالیست بسیار فضاگزین تر است هنگامی که کمپلکس تیتانیوم-آلومینیم بر روی MgCl2 به منظور رسیدن به گزین پذیری بالا برای محصول پلیمری ایزوتکتیک؛ از یک اسید لویس باید استفاده شود. برای تهیهٔ این کاتالیزگر باز لویس و منیزیم کلرید با یکدیگر آسیا شده و با محلول هپتان حاوی TiCl4 مخلوط می‌شود. و جامد حاصل براحتی با صاف کردن جدا می‌شود. سپس کاتالیست با اضافه کردن این جامد به محلول هپتانی که با آلکن مورد نظر اشباع شده اضافه می‌شود و هنگامی که AlEt3 اضافه می‌شود و کمی هم محلول را به آهستگی حرارت می‌دهیم، واکنش بسپارش آغاز می‌شود.

مکانیزم و منشا فضاگزینی
این فضا نظمی حاصل از مکانیزم گسترش بسپاری به نام Cossee-Arlman mechanism شناخته می‌شود، که در آن در مکان‌های اشغال نشده در سطح تیتانیوم کلر می‌نشیند.

ترکیبات آلی-فلزی دیگری هم فادر به ایجاد بسپارهای فضا نظم هستند مانند ترکیبات متالوسن. یکی از این ترکیبات (Cp)2TiCl2 است؛ این ترکیب مانند بلورهای TiCl3 جایگاه اشغال نشده ندارد و در نتیجه می‌بایست با ترکیبات آلکیل آمونیوم فعال گردد. بسیار مرسوم است که از ترکیبات MAO یا متیل آلومین اکسان ([CH3AlO]n) به عنوان کمک‌کاتالیزگر استفاده شود . مانند AlEt3, کمپلکس فلز واسطه را با با رفتار به عنوان یک اسید لویس و جذب یکی از هالیدهای (تا بدین وسیله یک جایگاه اشغال نشده که در آن آلکن به کمپلکس اضافه شود) فعال می‌کند.

فعالیت و پایان زنجیره
فعالیت به ذات ماده بستگی دارد . در جدول تناوبی برای ستون تیتانیم : تیتانیوم فعالترین به عنوان کاتالیست است و با فاصله زیاد هافنیوم و زیرکونیوم فرار دارند. البته تیتانیوم در حالت اکسیداسیونی چهار خود بسیار کاتالیست خوبی است زیرا اوربیتال d آن خالی از الکترون است، در نتیجه بدون الکترونهای d پیوند تیتانیوم – آلکن با پیوند برگشتی پایدار نمی‌گردد، در نتیجه سد انرژی برای واکنش و رشد زنجیرهٔ پلیمری کاهش یافته که این به معنای افزایش فعالیت کاتالیست است .

طول بسپار معمولاً با ثابت سرعت دو واکنش رقیب (یکی رشد زنجیره و دیگری مرحلهٔ پایانی) تعیین می‌شود. واکنش معمولاً با حذف هیدروژن بتا پایان می‌پذیرد.این دو واکنش تاثیرگذاری کاتالیزگر را در ایجاد بسپارهای با زنجیرهٔ طولانی تعیین می‌کنند .از زمان کشف کاتالیست‌های زیگلر-ناتا، محققین بر روی این دو ثابت سرعت کار کردند تا بتوانند به طور تنظیم‌پذیری سیستم‌های با جرم مولکولی بالا یا پایین را طراحی کنند. به عنوان مثال استفاده از گونه‌های زیرکونیوم به صورت متالوسن‌های نیم‌ساندویچی half-sandwich به عنوان گونه‌هایی که تشکیل بسپارهایی با جرم مولکولی پایین می‌دهند، شناخته می‌شوند (دلیل فعالیت پایین زیرکونیوم و نیز افزایش حذف بتا با تشکیل پیوند تند اثر C-Zr .) بسپارهای با جرم مولکولی بالا زمانی که از لیگاندهای حجیم در اطراف فلز واسطه استفاده شود تشکیل می‌شوند.

کاتالیزگرهای همگن زیگلر-ناتا
تلاش‌های زیادی در جهت ایجاد کاتالیست‌هایی که بتوانند به نحو تاثیرگذاری آلکن‌های شاخه‌دار را بسپاری کنند انجام شده است. همچنین تلاش هایی هم برای تولید کاتالیست‌های همگن زیگلر–ناتا که نیازی به کمک کاتالیزگر آلومینیوم نداشته باشند، انجام پذیرفته. این گونه‌ها کاتیونی بوده و در محلول لیگند فعال خود را از دست می‌دهند . یکی از این کاتالیست‌ها Cp2Zr(CH3)CH3B(C6F5)3 است . آنیون بورات تفکیک‌شده و سایت فعال خالی را برای تشکیل پیوند با آلکن، خالی می‌کند. پیشرفت‌ها در زمینهٔ ساخت آنیون‌های کوردینه شوندهٔ پیشرفته، همچنان ادامه دارد.

mahdi76 بازدید : 550 چهارشنبه 24 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

وانادیوم عنصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن v و عدد اتمی آن 23 میباشد. وانادیوم یک عنصر کمیاب نرم و هادی میباشد که به صورت ترکیبی با کانیهای خاصی یافت شده و برای تولید آلیاژهایی بکار گرفته میشود.

تعداد صفحات : 51

درباره ما
Profile Pic
داریوش سلامی ..................................................................................... کارشناسی ارشد شیمی فیزیک................................................................... دبیرشیمی ناحیه1رشت .......................................................................... .shimisalami@yahoo.com ................................................................ شیمی یکی از مهمترین علوم پایه است که نقش کلیدی در زندگی بشر امروزی دارد و هر جنبه از زندگی ما ارتباط نزدیکی با این علم دارد.
اطلاعات کاربری
  • فراموشی رمز عبور؟
  • نظرسنجی
    به سایت نمره بدهید.
    پیوندهای روزانه
    صفحات جداگانه
    آمار سایت
  • کل مطالب : 1015
  • کل نظرات : 183
  • افراد آنلاین : 5
  • تعداد اعضا : 461
  • آی پی امروز : 157
  • آی پی دیروز : 172
  • بازدید امروز : 298
  • باردید دیروز : 263
  • گوگل امروز : 1
  • گوگل دیروز : 12
  • بازدید هفته : 2,591
  • بازدید ماه : 1,534
  • بازدید سال : 48,945
  • بازدید کلی : 1,541,573
  • کدهای اختصاصی