B بور ( Boron ) :

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.

ادامه نوشته

Ra راديم ( Radium ) :

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.

ادامه نوشته

Ba باریم ( Barium ) :

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.

ادامه نوشته

Sr استرانسیم ( Strontium ) :

استرانسیم فلزی نرم با رنگ زرد نقره ای است. خواص فیزیکی و شیمیایی آن شباهت زیادی به کلسیم و باریم دارد. سلستید و استروتیانیت دو سنگ معدن مهم استرانسیم هستند.این فلز ممکن است از طریق الکترولیز کلرید مذاب تهیه شود. استرانسیم به طور طبیعی متشکل از چهار ایزوتوپ پایدار است. پایدارترین این ایزوتوپ ها ، ایزوتوپ رادیو اکتیو استرانسیم -90( نیمه عمر 1/ 28 سال) است. استرانسیم اولین بار در سال 1790 توسط A. Crawford دانشمند اسکاتلندی کشف گردید .

نام عنصر شيميايي استرانسيم از لغت Strontian که نام شهري در اسکاتلند ميباشد، گرفته شده است. در سال 1808، شخصي به نام Davey طي الکتروليز توانست اين عنصر را کشف کند. البته در سال 1790، Adair Crawford کاني جديدي به نام استرونتيانيت را شناسايي کرد که کاني هاي باريم دار متفاوت بود.
استرانسيم در کاني هاي سلستيت و استرونتيانيت يافت ميشود. فلز استرانسيم از الکتروليز مخلوط کلر گداخته همراه با کلريد پتاسيم حاصل ميشود، يا از احيا اکسيد استرانسيم با آلومينيم در شرايط خلا و در دمايي که استرانسيم تقطير ميشود، بدست مي آيد. سه شکل آلوتروپي اين فلز وجود دارد که نقطه انتقال آنها 235 و 540 درجه سانتيگراد ميباشد.

ادامه نوشته

كاربرد مواد نانو در صنعت بتن

 

مواد نانو به عنوان موادي كه حداقل يكي از ابعاد آن (طول ، عرض ، ضخامت ) زير 100nm باشد تعريف شده اند ، يك نانومتر يك هزارم ميكرون يا حدود 100000 برابر كوچكتر از موي انسان است . به طور كلي ،در يك تقسيم بندي عمومي ، محصولات نانو مواد را مي توان به صورت هاي زير بيان كرد:

 

 • فيلمهاي نانو لايه ( Nano Layer Thin Films ) براي كاربردهاي عمدتاً الكترونيكي

 • نانو پوششهاي حفاظتي (Nano Coating ) براي افزايش مقاومت در برابر خوردگي ، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محيطي

 • نانو ذرات به عنوان پيش سازنده (Precursor) يا اصلاح ساز (Modifier) پديده هاي شيميايي و فيزيكي

 • نانو لوله ها (Nanotubes) منظور از يك ماده نانو ساختار يا واضح تر يك بدنه نانو ساختار ( Nanostructured Solid ) جامدي است كه

 در آن انتظام اتمي ، اندازه كريستالهاي تشكيل دهنده و تركيب شيميايي در سراسر بدنه در مقياس چند نانو متري گسترده شده باشد .

ادامه نوشته

طراحي يك ميكروابزار سيال براي تشخيص آنتي‌‌ژن‌هاي سرطاني

پژوهشگران مؤسسه فناوري ماساچوست(MIT ) در حال طراحي دستگاهي بسيار کوچک و قابل کاشت در بدن(Implant ) هستند که روزي به پزشکان اين امکان را مي‌دهد تا بتوانند ميزان رشد تومور و پاسخ‌دهي آن به روند شيمي‌درماني را در بيماران سرطاني، به‌سرعت ارزيابي نمايند.

اين دستگاه را که دو محقق به نام‌هاي ميخائيل سيما و رابرت لانگر ـ هر دو از مرکز همکاري‌هاي مشترک دانشگاه هاروارد و MIT براي پيشبرد مطالعات در زمينه کاربردهاي فناوري‌نانو در پزشکي ـ طراحي كرده‌اند، از نانوذراتي تشکيل شده‌است که مي‌توان آنها را براي آزمايش‌هاي تشخيصي مواد مختلف به کار برد که موادي چون آنتي‌ژن‌هاي سرطاني و متابوليت‌هايي مانند گلوکز و اکسيژن ـ که در رشد تومور لازمند ـ از اين دسته محسوب مي‌شوند.

ادامه نوشته

پرلیت چیست؟

«پرلیت» نوعی سنگ آتشفشانی با ترکیب اسیدی تا حد واسط است که در محیط آب و یا مرطوب تشکیل می‌شود.

وزن مخصوص فضایی بتون سبک به روش ساخت و مقدار و انواع اجزای تشکیل دهنده آن بستگی دارد. تمام بتونهای سبک وزن مخصوص کم خود را به وجود هوا در ساختمان داخلیشان مدیون اند. بتون سبک (با وزن مخصوص ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلوگرم در متر مکعب) را برای سامانه های عایق بندی و همچنین به عنوان پرکننده و برای تحمل بارها می‌توان استفاده کرد.
«پرلیت» نوعی سنگ آتشفشانی با ترکیب اسیدی تا حد واسط است که در محیط آب و یا مرطوب تشکیل می‌شود. پرلیت دارای بافت شیشه‌ای است و - به سبب همراه داشتن آب - اشکال کروی در آن ایجاد شده است. میزان آب همراه با پرلیت در حدود ۲ تا ۵ درصد است.

آشنایی:
بعضی از دانشمندان معتقدند که پرلیت از هیدراسیون اسبیدین ایجاد شده و آب موجود در آن به صورت ملکولی و هیدروکسیل است. نسبت مقدار این دو نوع آب در پرلیت به میزان فراوانی اکسید کلسیم و منیزیم بستگی دارد. پرلیتها ناپایدارند و با گذشت زمان شروع به تبلور می‌کنند و سپس خاصیت اصلی خود را از دست می‌دهند. بیشتر پرلیتهای مرغوب به دوران سوم و چهارم زمین شناسی تعلق دارند.    

ادامه نوشته

Ca کلسیم ( Calcium ) :

کلسیم فلزی چکش خوارو نرم به رنگ سفید- نقره ای با ساختار بلورین مکعبی است . از نظر شیمیایی شبیه به استرانسیم و باریم است و عنصری فعال می باشد. این در سال 1808 توسط Humphrey Davy دانشمند انگلیسی کشف گردید . عنصر کلسیم جزء سازنده آهک ، کلرید آهک ( رنگبر)، گچ ، سیمان ، بتون وسنگ گچ می باشد . ترمولیت ، شکلی از پنبه نسوزاست که ترکیبی طبیعی از کلسیم ، منیزیم ، سیلیس و اکسیژن می باشد . با اینکه کلسیم از نظر فراوانی پنجمین عنصر در پوسته زمین است اما به صورت غیر ترکیبی یافت نمی شود . کلسیم بطور وسیعی در ترکیباتش مانند Iceland spar ، سنگ مرمر، سنگ آهک ، فلدسپار، آپاتیت ، کلسیت ، دولومیت ، فلوریت ، گارنت و لابرادوریت توزیع شده است . امروزه فلز کلسیم از طریق الکترولیز کلسیم کلرید مذاب که به آن کمی کلسیم فلورید اضافه می شود بدست می آید.

کلسیم عنصری فلزی است که حدود 3 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد. این عنصر جز اصلی تشکیل دهنده دندانها، استخوانها و پوسته صدفها می باشد. این عنصر به حالت آزاد در طبیعت یافت نمی شود و به صورت ترکیب است و به صورت فراوان در سنگ آهک ، ژیپس و فلوریت یافت میشود. آپاتیت فلوئوروفسفات یا کلروفسفات از کلسیم ساخته شده است.

ادامه نوشته

Mg منیزیم ( Magnesium ) :

منیزیم عنصری فلزی به رنگ سفید نقره ای است که در گروه 2 جدول تناوبی قرار دارد . این عنصر در سال 1808توسط Humphrey Davy دانشمند انگلیسی کشف گردید . از الکترولیز نمک کلرید منیزیم و همچنین از آب دریا بدست می آید .
منیزیم و ترکیبات آن مدت زمان مدیدی است که شناخته شده هستند. منیزیم هشتمین عنصر از نظر فراوانی در پوسته زمین به حساب می آید. این عنصر در نهشته های عظیم در کانیهای مگنزیت ، دولومیت و دیگر کانیها یافت می شود.
این عنصر از الکترولیز کلرید منیزیم ناشی از آبهای نمک دار، چاهها و آب دریاها حاصل می شود.
منیزیم عنصری سبک به رنگ سفید نقره ای است این عنصر به راحتی در درجه حرارت بالا می سوزد و شعله سفید رنگ و تابناکی در موقع سوختن نمایان می کند.

ادامه نوشته

Be بریلیم ( Beryllium ) :

بریلیم عنصری فلزی به رنگ سفید خاکستری متالیک با نقطه ذوب بالا ، بسیار سخت و سبک با شبکه بلوری هگزاگونال است .این عنصر در سال 1798 به صورت اکسید بریلیا توسط Fredrich WÖhler, A.A.Bussy دانشمندان آلمانی و فرانسوی کشف شد.
سیلیکاتهای آلومینیم بریلیم بویژه بریل منبع اصلی این فلز است. بریلیم از طریق الکترولیز نمک های مذاب خود تهیه می شود.
بریلیم در 30 نوع کانی یافت می شود که مهمترین آنها برتراندیت، کریزوبریل و فناسیت هستند. ترکیبات قیمتی بریل به رنگهای زرد و سبز وجود دارد. بریل و برتراندیت از مهمترین منابع تجاری این عنصر و ترکیبات آن هستند. بیشترین منبع آماده سازی این فلز توسط واکنش فلوراید برلیوم با فلز منیزیم به دست می آید. بریلیم و نمکهای آن موادی سمی هستند.

ادامه نوشته

فرانسيم ( Francium ) :

فرانسیم عنصری است بسیار کمیاب که پایدارترین ایزوتوپ آن با نیمه عمر 22 دقیقه به مقدار بسیار محدود در سنگهای معدنی اورانیم یافت می شود.با ساختار کوبیک متبلور می شود . این عنصر در سال 1939 توسط Marguerite Perey کشف شد. بیش از 30 ایزوتوپ دیگر از فرانسیم شناخته شده است.
فرانسیم سنگینترین عنصر گروه فلزات قلیایی است که در نتیجه فروپاشی اکتینیم توسط اشعه آلفا به دست می آید. این عنصر می تواند به صورت مصنوعی از بمباران توریم توسط پروتونها تولید شود. فرانسیم به صورت طبیعی در کانیهای اورانیم وجود دارد. فرانسیم درصد کمی در پوسته زمین دارد. سی و سه ایزوتوپ از این عنصر شناخته شده است.

ادامه نوشته

وابسپارش گرمایی...نفت

وابسپارش گرمایی رویه‌ای برای تبدیل مواد آلی پیچیده به نفت خام سبک است. این رویه تقلیدی از جریان طبیعی زمین‌شناختی است که در ساخت سوخت فسیلی اتفاق می‌افتد. در فشار و گرمای زیاد زنجیره‌های بلند بسپار هیدرو‌ژن، اکسیژن، و کربن متلاشی شده و به شکل زنجیره‌های کوتاه ترکیبات هیدروکربن با بیشینهٔ ۱۸ کربن درمی‌آیند.
از فوریه ۲۰۰۵ کارخانه‌ای آزمایشی در ایالت میسوری امریکا با استفاده از زائدات بوقلمون روزانه ۴۰۰ بشکه نفت خام سبک تولید می‌کند. هزینهٔ تمام شده ۸۰ دلار برای هر بشکه گزارش شده است. این هزینه برای موادی که دارای کربن بیشتری باشند، مانند بطری‌های پلاستیکی، کمتر خواهد بود.

ادامه نوشته