loading...
شیــمـی سـلــامـــی/ شیمی دبیرستان
آخرین ارسال های انجمن
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 ۲O ، 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) ۳CO 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 : 336 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 قطبجنوب 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 هواىقطب 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 : 672 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.

 

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؟
    • 1xbet is a scam site1xbet is a scam site
    جمعه 10 فروردین 1397
    مبادلات ارزی - کیف پول بیت کوین - حساب های وبمانی -پرفکت مانی و... با کارت شتابمبادلات ارزی - کیف پول بیت کوین - حساب های وبمانی -پرفکت مانی و... با کارت شتاب
    جمعه 13 مرداد 1396
    شیمی کنکور سراسری ۹۳-۱۳۸۵ با پاسخ تشریحیشیمی کنکور سراسری ۹۳-۱۳۸۵ با پاسخ تشریحی
    پنجشنبه 03 مهر 1393
    لینک بازیابیلینک بازیابی
    چهارشنبه 15 اردیبهشت 1395
    پاورپویینت بخش اول (سینتیک) شیمی چهارمپاورپویینت بخش اول (سینتیک) شیمی چهارم
    دوشنبه 18 آبان 1394
    مجموعه سؤالات دسته بندی شده‌ی امتحانات نهایی کشوری شیمی سوم + پاسخ کلیدی مسایل [تهیه کننده: علی‌رضمجموعه سؤالات دسته بندی شده‌ی امتحانات نهایی کشوری شیمی سوم + پاسخ کلیدی مسایل [تهیه کننده: علی‌رض
    یکشنبه 12 مهر 1394
    دسته بندی سؤالات امتحان‌های کشوری شیمی چهارم ۸۴ تا ۸۸ – با پاسخ کلیدی مسایل [تهیه کننده: علی‌رضا تدسته بندی سؤالات امتحان‌های کشوری شیمی چهارم ۸۴ تا ۸۸ – با پاسخ کلیدی مسایل [تهیه کننده: علی‌رضا ت
    یکشنبه 12 مهر 1394
    بررسی کتاب جدید شیمی پیش با حضور دکتر علیرضا عابدینبررسی کتاب جدید شیمی پیش با حضور دکتر علیرضا عابدین
    دوشنبه 06 مهر 1394
    اشنايي با مواد شيميايياشنايي با مواد شيميايي
    شنبه 04 مهر 1394
    شيمي الي شيمي الي
    شنبه 04 مهر 1394
    فرمول نویسی فقط در یک صفحه A4فرمول نویسی فقط در یک صفحه A4
    شنبه 21 شهریور 1394
    مجموعه ی کامل علایم آزمایشگاه شیمی مجموعه ی کامل علایم آزمایشگاه شیمی
    دوشنبه 02 شهریور 1394
    جدول تناوبی زندهجدول تناوبی زنده
    سه شنبه 23 تیر 1394
    نام های قدیمی ترکیبات شیمیایینام های قدیمی ترکیبات شیمیایی
    دوشنبه 22 تیر 1394
    کاتیون و آنیونکاتیون و آنیون
    شنبه 09 خرداد 1394
    نام گذاري ترکيبات آلي ( آلکان ها)نام گذاري ترکيبات آلي ( آلکان ها)
    شنبه 09 خرداد 1394
    انرژی جایگزین و یا رقیبی برای نفت و گازانرژی جایگزین و یا رقیبی برای نفت و گاز
    شنبه 02 خرداد 1394
    کانیکانی
    شنبه 02 خرداد 1394
    شیمی چوب - سعیداکوانشیمی چوب - سعیداکوان
    چهارشنبه 30 اردیبهشت 1394
    کربن-مهرشاد سیدیکربن-مهرشاد سیدی
    شنبه 26 اردیبهشت 1394
    نویسندگان
  • سلامی (مدیر سایت)
  • shimisalami
    • لینک دوستان
  • هزینه کاشت ابرو
  • سایت بنیانتک
  • افق پارس-مرجع فیلم
  • بانک سوالات شیمی(1و2و3و4
  • فروشگاه انواع تحقیق کمک پایان نامه ی دانشگاهی
  • فروشگاه خرید پستی آسان
  • مطالب علمی
  • سرزمين هفتم سمپاد
  • والپیپر فوتبالی
  • مرجع بهترین فیلم ها
  • تروپوسفر
  • دبیرستان نمونه دولتی مهاجر
  • عکس های فوتبالی
  • سامانه جامع مدیریت آموزش و یادگیری فرهنگیان (ضمن خدمت) کشور
  • بانک ملت
  • بانک ثامن الائمه
  • سرویس دهی رز بلاگ
  • دیار شیمی
  • شبکه رشد
  • آموزش و پرورش گیلان
  • هرچیز تازه در شیمی
  • اداره آموزش و پرورش ناحیه یک رشت
  • آئینه ها (شعر هیئت) حتما سر بزنید.
  • گروه آموزشی ایمان دبیرستان شاهدبروجرد
  • فیش حقوقی فرهنگیان ناحیه یک رشت
  • وبلاگ گروه شیمی ناحیه یک رشت
  • شیمی دبیرستان(http://shimisalami.blogfa.com)
  • دانلود سریال جدید
  • آخرین مطالب ارسال شده
    • آرشیو
  • فروردين 1397
  • مرداد 1396
  • ارديبهشت 1395
  • آبان 1394
  • مهر 1394
  • شهريور 1394
  • تير 1394
  • خرداد 1394
  • ارديبهشت 1394
  • فروردين 1394
  • اسفند 1393
  • بهمن 1393
  • دی 1393
  • آذر 1393
  • آبان 1393
  • مهر 1393
  • شهريور 1393
  • مرداد 1393
  • تير 1393
  • خرداد 1393
  • ارديبهشت 1393
  • فروردين 1393
  • اسفند 1392
  • بهمن 1392
  • دی 1392
  • آذر 1392
  • آبان 1392
  • مهر 1392
  • شهريور 1392
  • مرداد 1392
  • تير 1392
  • خرداد 1392
  • ارديبهشت 1392
  • اسفند 1391
  • بهمن 1391
  • دی 1391
  • آذر 1391
  • آبان 1391
  • مهر 1391
  • دی 1392
    • نظرسنجی
    به سایت نمره بدهید.
    پیوندهای روزانه
  • آیشیک (356)
    • صفحات جداگانه
  • آخرین مطالب سایت
    • آمار سایت
  • کل مطالب : 1015
  • کل نظرات : 183
  • افراد آنلاین : 2
  • تعداد اعضا : 461
  • آی پی امروز : 17
  • آی پی دیروز : 117
  • بازدید امروز : 21
  • باردید دیروز : 492
  • گوگل امروز : 2
  • گوگل دیروز : 2
  • بازدید هفته : 2,174
  • بازدید ماه : 6,970
  • بازدید سال : 54,381
  • بازدید کلی : 1,547,009
    • کدهای اختصاصی

    صفحه اصلی تالار گفتمان ثبت نام ورود آرشیو تماس با ما
    نیرو گرفته : رزبلاگ