شیمی

شیمی آتش بازی:

iran-chemist — Sun, 09 Mar 2008 16:11:24 GMT

یک مخلوط آتش بازی به عنوان نمونه حاوی یک اکسید کننده، سوخت، ماده چسبنده و ماده ای برای اثرات ویژه است.

اغلب از نمکهای پتاسیم(KNO₃) به عنوان اکسید کننده استفاده میشود. البته از KClO₃ و KClO₄ نیز استفاده میشود. در این بین KClO₄ ایمنی بیشتری دارد.

به عنوان سوخت از آلومینیوم، منیزیم، تیتان، زغال، گوگرد، سولفید آنتیموان استفاده میشود.

ماده چسبنده مثل: دکسترین، صمغ قرمز، پلیمرهای سنتزی.

جالبترین بخشهای آتش بازی رنگهای خیره کننده آن است. نور سفید از اکسایش منیزیم و آلومینیوم فلزی در دمای بالا حاصل میشود و جرقه های درخشانی که در آتش بازی دیده میشود مشخصه مخلوط منیزیم و پرکلرات پتاسیم است.

Tl تالیم ( Thallium ) :

iran-chemist — Sun, 30 Dec 2007 12:19:18 GMT

تالیم فلزی نرم و چکش خوار به رنگ نقره ای- خاکستری براق است که با ساختار هگزاگونال متبلور می شود. این عنصر در سال 1861 توسط William Crookes دانشمند انگلیسی کشف شد . تالیم بطور وسیع در طبیعت توزیع شده ولی تنها سنگهای معدنی غنی از این عنصر کروکسیت و لوراندیت است. این فلز در پیریت های مس ، سرب و سنگهای معدنی روی نیز یافت می شود .
نام این عنصر به علت خطوط طیفی سبز زیبایی که در شناسایی از خود نشان می داده به این نام نهاده شده است. این فلز در سال 1862 توسط دو دانشمند Crookes , Lamy در زمان مشابه تهیه شد.
تالیم در کانیهای crooksite, lorandite, hutchinsonite وجود دارد. همچنین این عنصر در کانی پیریت نیز وجود دارد. این عنصر از ذوب نهشته های سرب و روی نیز حاصل می شود. نودولهای منگنز در کف اقیانوسها نیز حاوی این عنصر می باشد.

In ایندیم ( Indium ) :

iran-chemist — Sun, 30 Dec 2007 12:09:18 GMT

ایندیم عنصری فلزی است نرم ، چکش خوار ، براق و به رنگ سفید - نقره ای که به صورت ساختار تترا گونال متبلور می شود. این عنصر در سال 1863 توسط Ferdinand Reich, H. Richter دانشمند آلمانی کشف گردید . در حد غلظتهای بسیار پایین در اغلب سنگهای معدنی یافت می شود . به طور معمول در کانسنگهای روی یافت می شود .

Reich این عنصر را از جداسازی فلزات به دست آورد. فراوا نی این عنصر در حد نقره است. حدود 4 میلیون اونس ایندیم سالیانه در دنیا تولید می شود. کانادا به تنهایی سالیانه بیش از 1 میلیون اونس ایندیم تولید می کند.
ایندیم برای مصارف تجاری از نهشته های روی به دست می اید. همچنین این عنصر در معادن مس و آهن و سرب نیز یافت می شود.
ایندیم با خلوص بسیار بالا در دسترس است. این عنصر خیلی نرم و با درخشندگی بالاست. این عنصر در ساخت شیشه های تر مثل گالیم مورد استفاده قرار می گیرد.
از این عنصر برای ساخت آلیاژهای با نقطه ذوب پایین استفاده می شود. که این آلیاژ دارای 24 درصد ایندیم و 76 درصد گالیم می باشد. از این ترکیب برای ساخت ترانزیستورهای ژرمانیم و یکسوکننده ها و مقاومت گرمایی یا رزیستورهای گرمایی و رساناهای حساس نسبت به نور استفاده می شود.

Ga گالیم ( Gallium ) :

iran-chemist — Wed, 26 Dec 2007 09:51:49 GMT

گالیم عنصری فلزی با ساختار بلورین اورترومبیک به رنگ خاکستری- آبی است. این عنصر در سال 1875 توسط Paul émile Lecoq de Boisbaudran دانشمند فرانسوی کشف گردید . هر چند گالیم در طبیعت بسیار توزیع شده است اما سنگ اصلی آن یعنی ژرمانیت هم غلظت با ارزشی از این عنصر ندارد . گالیم محصول جانبی تولید آلومینیم است.

اولين نشانه هاي گاليم در طبيعت در سال 1871 توسط ديميتري مندليف به خاطر فضاي خالي که در جدول تناوبي جديد عناصر ايجاد شده بود، کشف شد. گاليم در سال 1875 توسط شيميدان فرانسوي Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran، با روش طيف سنجي بدست آمد. در همان سال Lecoq توانست با استفاده از الکتروليز محلول هيدروکسيد گاليم در هيدروکسيد پتاسيم، گاليم خالص تهيه کند.
مقدار اندکي از گاليم در دياسپور، اسفالريت، ژرمانيت و بوکسيت و فرآورده هاي حاصل از زغال سوخته يافت ميشود. برخي از غبارهاي حاصل از زغال داراي 1.5 درصد گاليم ميباشند.

Al آلومینیم ( Aluminum ) :

iran-chemist — Wed, 26 Dec 2007 09:49:02 GMT

آلومینیم فلزی چکش خوار و نرم به رنگ سفید-نقره ای است و ساختار بلورین مکعبی دارد . این عنصر در سال 1825 توسط Hans Christian Oersted دانشمند دانمارکی کشف گردید . اگر چه فراوان ترین فلز در پوسته زمین است( حدود 8% وزنی) اما به صورت غیر ترکیبی وجود ندارد و از اجزاء سنگهای معدنی از جمله خاک رس، بوکسیت، میکا، فلدسپار، کریولیت و همچنین الکترولیز بوکسیت بدست می آید . آلومینیم به صورت تجاری از طریق پروسه Hall-Heroult تهیه می شود.

روش بدست آوردن این فلز الکترولیز اکسید آلومینیم محلول در فلورید سدیم و آلومینیم است که این روش در سال 1886 توسط Hall در آمریکا کشف شد. سنگ کریولیت یا فلورید سدیم و آلومینیم طبیعی در گرینلند یافت می شود که کاربرد زیادی ندارد اما در عوض به جای کریولیت مخلوط مصنوعی را از سدیم و آلومینیم و فلورید کلسیم درست می کنند که در تجارت کاربرد دارد.
آلومینیم از خاک رس وجود دارد اما از نظراقتصادی استحصال آلومینیم از خاک رس مقرون به صرفه نمی باشد. آلومینیم فراوانترین فلز در پوسته زمین است و حدود 8.1 % میزان آن است اما به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود. آلومینیم همچنین در گرانیت و خیلی از کانی های دیگر پیدا می شود.
آلومینیم خالص دارای رنگ نقره ای سفید است و محصول فراوری شده آن دارای خصوصیات آلی است. این فلز سبک و خصوصیات مغناطیسی ندارد و غیر رسانای جریان برق است و دومین فلز از نظر چکش خواری است و ششمین فلز از نظر مفتول پذیری است.

آب سنگین چیست

iran-chemist — Wed, 26 Dec 2007 09:35:20 GMT

آب خالص ماده‌اي است بي‌رنگ، بي‌بو و بدون طعم. فرمول شيميايي آب H2O است، يعني هر مولكول آب از اتصال دو اتم هيدروژن به يك اتم اكسيژن ساخته شده است. نكته‌اي كه بايد در نظر داشت آن است كه عنصر هيدروژن همانند بسياري ديگر از عنصرهاي طبيعت ايزوتوپ‌هايي دارد كه عبارتند از H ۲ كه با D دوتريم و H ۳كه با T تريتيم نمايش مي‌دهند. براي آشنا شدن با تفاوت اين ايزوتوپ ها بهتر است يك بار ديگر ساختار اتم را به يادآوريم.

تاریخچه کشف پوزیترون

iran-chemist — Wed, 26 Dec 2007 09:28:19 GMT

اولین نشانه‌های وجود پوزیترون یعنی ذره سبکی که تنها اختلاف آن با ‏الکترون در علامت بار است، در سال 1932 به کمک اتاقک ابر ویلسون بدست آمد. در اتاقک ابر ویلسون ، واقع در میدان مغناطیسی ، رد باریکی که ‏بطور آشکار مربوط به یک ذره تک‌بار و خیلی سبک همانند الکترون بود، ‏مشاهده شد. اما در جهتی متناظر با بار مثبت منحرف می‌شد. ‏

خواص پوزیترون و نحوه شناسایی

بعدها ثابت شد که فرایند عمده برای تشکیل پوزیتون‌ها ، عبارتند از پرتوزایی ‏مصنوعی و اندرکنش اشعه های گامای پرانرژی وابسته به آنها با هسته‌های اتمی. یکی از این فرایندها را می‌توان با قراردادن اتاقک ابر ‏ویلسون در میدان و تاباندن باریکه نازک تابش بر آن بررسی کرد. در بعضی عکسها در مسیر باریکه تابش گاما ، رد دوگانه خاصی دیده می‌‏شود.

B بور ( Boron ) :

iran-chemist — Wed, 19 Dec 2007 09:37:18 GMT

بور عنصری شبه فلزی است که هم به صورت پودر بی شکل قهوهای تیره تا سیاه و جامد بلورین سیاه براق تا خاکستری- نقره ای موجود است.یک ساختار بلورین تترا گونال و دو ساختار رومبو هدرال برای بور شناخته شده است. بور اولین بار توسط H. Day, J.L. Gay-Lussac, L.J. Thenard دانشمندان انگلیسی و فرانسوی در سال 1808 کشف گردید .
این عنصر در سنگ تورمالین هم موجود است.ساده ترین روش تهیه بور احیاء تری اکسید بور از طریق گرما دادن با منیزیم است که این منجر به تولید پودر بی شکل این عنصر می شود.

این عنصر به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود اما اسیدهای بور در آبهای آتشفشانی و بوراتها و کولمانیت یافت می شود. منابع مهم بور عبارتند از کانی های رازوریت و تینکال. این دو کانی در بیابانهای Mojave یافت می شود معادن بوراکس بیشتر در ترکیه پراکنده هستند.
ایزوتوپهای بور به صورت طبیعی وجود دارند بور دارای دو ایزوتوپ 10B و 11B است که اولی 19.7 درصد و دومی 80.22 درصد را به خود اختصاص دادند. بلورهای کریستاله با خلوص بالا از ترکیبات تری کلرید بور و تری برومید با حضور هیدروژن و توسط فیلامنتهای برقی حرارت بالا تولید می شوند. برمهای بی شکل و ناخالص دارای رنگهای قهوه ی مایل به سیاه هستند و به صورت پودر وجود دارند که می تواند توسط گرمایش پودر منیزیم و تری اکسید به دست بیاید. برم 99.9999 درصد خالص در استفاده های تجارتی قابل دسترسی می باشد.

Ra راديم ( Radium ) :

iran-chemist — Wed, 19 Dec 2007 09:30:18 GMT

رادیم فلزی رادیو اکتیو به رنگ سفید درخشان است . از مهمترین خواص رادیم و ترکیبات آن خا صیت رادیو اکتیویته آنهاست. رادیم یک فلز کمیاب است که ترکیبات آن در سنگهای اورانیم یافت میشود. مقداری رادیم نیز از کارنوتیت و پیچبلندر بدست می آید. استخراج این عنصرمستلزم هزینه بالاست. رادیم در سال 1898 توسط Piere Courie وMarie Couri کشف شد. رادیم فلزی در سال 1910 توسط Marie CouriوAndre Debierne به شیوه الکترولیز جدا شد.

کوری و Debierne این عنصر را از الکترولیز محلول خالص کلرید رادیم با جیوه کاتدی به دست آوردند. با استفاده از از روش تقطیر اتمسفر از هیدروژن از این ترکیب فلز خالص رادیم به دست آمد.
رادیم طبیعی در نوعی سنگ معدن اورانیم به نام pitchblende در منطقه Bohemia یافت می شود. ماسه های کارنوتیتی کلرادو دارای مقداری رادیم نیز هستند اما منابع غنی تر این عنصر در زئیر و کانادا یافت می شود. رادیم در همه کانیهای اورانیم وجود دارد و استخراج آن از فرایند اورانیم باطله تولید می شود. بزرگترین نهشته های اورانیم در ایالتهای اونتاریو، نیومکزیک، یوتا، استرالیا و در نقاط دیگر یافت می شود.

Ba باریم ( Barium ) :

iran-chemist — Sat, 15 Dec 2007 06:11:33 GMT

باریم فلزی نرم به رنگ سفید- نقره ای با فعالیت شیمیایی زیاد است. ساختار بلورین مکعبی ( کوبیک ) شکل دارد . کانی اصلی آن باریت (سولفات باریم ) است و در ویتریت (باریم کربنات) نیز موجود است. فلز خالص آن از الکترولیز نمکهای مذاب باریم یا به طریق صنعتی از احیاء باریم اکسید با آلومینیم بدست می آید. فلز باریم اولین بار در سال 1808 توسط Humphry Davy با تکنیک الکترولیز جدا شد.

کانی باریت در سال 1774 از سنگ آهک توسط Scheele کشف شد.
این عنصر فقط به صورت ترکیب یافت می شود. و مهمترین ترکیبات آن با سولفات، کربنات است و این عنصر از الکترولیز کلرید به دست می آید.
باریم در حالت خالص به رنگ سفید نقره ای است . از گروه فلزات قلیایی خاکی است و از نظر شیمیایی به کلسیم شباهت دارد . این ماده به راحتی اکسید می شود و حتماً باید زیر نفت نگهداری شود تا هوا به آن نرسد . باریم توسط آب و الکل تجزیه می شود.