تبلیغات
شیمی جوان
 
شیمی جوان
شیمی علمی برای زندگی
جمعه 13 بهمن 1391 :: نویسنده : بنیامین اکابری

عنصر کربن

کربن عنصری غیرفلزی است که از قبل از تاریخ شناخته شده است از سوختن مواد ارگانیکی در صورت وجود اکسیژن به مقدار کافی ، تولید می شود . آخرین آلوتروپ کربن ، به نام فلورنس Fullerenes ، در دهه 1980 به وسیله بمباران مولکولی تولید شد . دهها میلیون ترکیب کربنی که بسیاری از آنها حیاتی هستند وجود دارند ، ترکیبات کربنی اهمیت اقتصادی فراوانی دارند ( جزء اصلی ترکیبات هیدرو کربنی هستند )این عنصر همچنین در خورشید ، ستارگان و جو بسیاری از سیارات وجود دارد . در برخی از متئوریتها الماسهای میکروسکوپی دیده شده است . در جو زمین هم یافت می شود ، محلول در ترکیبات آبی می باشد ، ترکیب اصلی سنگهای کربناته ( سنگ آهک ، دولومیت ومرمر ) می باشد . از ترکیب کربن و هیدروژن زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی بدست می آید .

کربن به صورت وسیعی در طبیعت پراکنده شده است. این عنصر به وفور در خورشید ستاره ها، ستاره های دنباله دار و در اتمسفر بیشتر سیاره ها یافت می شود.
الماس طبیعی در کیمبرلیتها ، ستونهای آتشفشانی قدیمی در جنوب آفریقا و آرکانساس یافت می شود. حدود 30 درصد از کل کاربردهای الماس در آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد.
کربن در طبیعت به صورت سه آلوتروپ یافت می شود: گرافیت، الماس و فولرین.
گرافیت یکی از نرمترین مواد در طبیعت و الماس یکی از سخترین آنها می باشد.

گرافیت به دو فرم می تواند وجود داشته باشد آلفا و بتا. این دو فرم دارای خصوصیات فیزیکی یکسان ولی ساختار بلوری متفاوت هستند. 30 درصد از گرافیت در طبیعت به فرم بتا و بقیه آن به فرم آلفا یافت می شود. فرم آلفا گرافیت با ساختار بلوری هگزاگونال می باشد این دو فرم آلفا و بتا می توانند با حرارت 1000 درجه سانتیگراد به هم تبدیل شوند.
ترکیبات
کربن در طبیعت به صورت اکسید در اتمسفر زمین و به صورت محلول در آبهای طبیعی یافت می شود. یکی از عناصر اصلی در ترکیب کربنات کلسیم و منیزیم و آهن ، زغال سنگ، نفت و گازهای طبیعی به خصوص هیدروکربناتها ، کربن می باشد.
کربن در بین دیگر عناصر دارای ترکیبات مختلفی است و به طور وسیعی در طبیعت پراکنده شده است.


اثرات کربن در سلامتی انسان
کربن اثرات سمی کمی دارد. اطلاعاتی که درباره تاثیر کربن برسلامت انسان بیان میشود درباره کربن سیاهرنگ است نه درباره عنصر شیمیایی کربن. تنفس کربن سیاه به طور موقتی و دائم سبب آسیبهای ریوی و قلبی میشود.
در کارگرانی که به تولید کربن سیاه میپردازند، بیماری Pneumoconiosis مشاهده شده است. همچنین کربن سیاه سبب مشکلات پوستی مانند سوختن فولیکولهای مو و لیزین مخاط دهان میشود.
کربن سیاه خاصیت سرطانزایی دارد. کربن سیاه در لیست آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) در گروه 3 قرار دارد (این عنصر در انسان باعث بیماری سرطان نمیشود.(
کربن 14 یکی از انواع رادیونوکلیدها میباشد و در آزمایشهای اتمسفری تسلیحات هسته ای که در سال 1945، در آمریکا آغاز شد و در سال 1980 در چین به پایان رسید، به کار برده شد. کربن 14 جزء رادیونوکلیدهای با عمرهای طولانی که محسوب میشود و باعث افزایش خطر سرطان طی دهه ها و قرنها شده است. کربن 14 میتواند از جفت عبور کند و در سلولهای پیوندی جنین وارد میشود و بنابراین جنین را تحت خطر سرطان قرار میدهد.

اثرات زیست محیطی کربن
تاکنون اثرات منفی از کربن در محیط زیست گزارش نشده است.



ادامه مطلب


نوع مطلب : عناصر جدول تناوبی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
جمعه 13 بهمن 1391 :: نویسنده : بنیامین اکابری

عنصر رنیم

رنیم عنصری با رنگ سفید خاكستری است كه دارای جلای فلزی می باشد . این عنصر در سال 1925 توسط Walter Noddack, Ida Tacke, Otto Berg دانشمندان آلمانی کشف گردید .
این عنصر را از نهشته های پلاتین و کلمبیت به دست آوردند. همچنین این عنصر در کانی مولیبدنیت و گادولینیت یافت می شود. از استحصال 660 کیلو مولیبدن در سال 1928 حدود 1 گرم رنیم تولید شد.
این عنصر به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود بلکه به صورت ترکیب وجود دارد. میزان گسترش این عنصر در پوسته زمین حدود 0.001 ppm است. امروزه رنیم در آمریکا از واکنش مولیبدن با نهشته های سولفید مس به دست می آید. از این روش درایالتهای آریزونا، میامی و غیره استفاده می شود. میزان استخراج سالیانه این عنصر در دنیا حدود 3500 تن است. فلز رنیم از واکنش ترکیبات آمونیم با هیدروژن در دمای بالا حاصل می شود.
رنیم طبیعی مخلوطی از دو ایزوتوپ پایدار است. 26 ایزوتوپ ناپایدار دیگر نیز از این عنصر شناخته شده است.
این عنصر نقره ای سفید درخشان است که دانسیته آن از عناصر پلاتین، ایریدیم و اسمیم بیشتر است و نقطه ذوب آن از تنگستن و کربن بیشتر است. این عنصر در تجارت معمولاً به صورت پودر استفاده می شود. در فرایند تولید این عنصر قالب متراکم از چگالی 90 درصد تجاوز می کند. رنیم سخت شده عنصری بسیار مفتول پذیراست و دارای قابلیت خمیدگی، فنر، نورد شدن را دارد. برای افزایش کاربرد آلیاژ مولیبدن و تنگستن از این عنصر استفاده می شود.
این عنصر دارای کاربرد گسترده ای در طیف نگارهای جرمی و یونهای گازی دارد. آلیاژ مولیبدن رنیم دارای خاصیت فوق رسانایی است. رنیم برای اتصالات فلزی به علت مقاومت در برابر سایش و در برابر خوردگی استفاده می شود. ترموکوبل های ساخته شده با آلیاژهای تنگستن رنیم برای اندازه گیری درجه حرارت تا 2200 سانتیگراد کاربرد دارد. سیمهای رنیمی برای ساخت لامپهای فوتوفلاش در صنعت عکاسی کاربرد دارد. کاتالیستهای رنیم دارای مقاومت بالا در برابر مسمومیت برای هیدروژن دار کردن ضعیف شیمیایی استفاده می شود.
قیمت این عنصر در سال 1928 حدود 10000 دلار در گرم بوده ولی امروزه این عنصر قیمت آن حدود 250 دلار در یک اونس می باشد.
این عنصر دارای خاصیت سمی کم است بنابراین در موقع استفاده از آن باید دقت کرد.



ساختار بلوری عنصر Re



اثرات رنیم بر روی سلامتی
عوارض رنیم: رنیم باعث سوزش چشم می شود. ممکن است باعث سوزش پوست هم شود. مایع آ« پوست و چشم را می سوزاند. خوردن: باعث سوزش مجاری گوارشی می شود. تنفس: باعث سوزش مجاری تنفسی می شود.
سمیت این ماده به طور کامل بررسی نشده است. بخار آن باعث سرگیجه و خفگی می شود.

اثرات زیست محیطی رنیم
در مورد سمیت رنیم در محیط زیست اطلاعاتی موجود نیست.


عنصر Re در طبیعت



تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری



ادامه مطلب


نوع مطلب : عناصر جدول تناوبی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
جمعه 13 بهمن 1391 :: نویسنده : بنیامین اکابری

عنصر اوسمیم

عنصر اسمیم فلزی جلادار ، سفید مایل به آبی وحتی در دماهای بالا شكننده می باشد. این عنصر در سال 1804توسط Smithson Tenant دانشمند انگلیسی کشف گردید . اسمیم دارای بالاترین نقطه ذوب و پایین ترین فشار بخاری می باشد . از آنجا كه این عنصر سخت می باشد جهت فعالیت های ساخت و ساز به كار نمی رود اما پودر آن در در اتمسفر هیدروژنی در دمای 2000 درجه سانتی گراد خاكستر می شود .
فلز جامد تحت تاثیر دمای اتاق قرار نمی گیرند اما فلز پودر شده آن به صورت تتروكسید اسمیم در می آید كه دارای بویی زننده می باشد.
این عنصر از باقیمانده پلاتین خالص محلول در حلال تیزاب سلطانی تولید می شود.
این عنصر در نزدیکی رودخانه ماسه ای در ایالت اورال در آمریکای شمالی و همچنین آمریکای جنوبی یافت می شود. همچنین این عنصر در نهشته های نیکلی در ایالتهای سادبری، اونتاریو یافت می شود. این عنصر در مقیاس کم از نهشته های پلاتین و در مقیاس یزرگ از نهشته های نیکلی برای ساخت مدلهای تجاری به وجود می آید.
این فلز درخشنده با سختی بالا است. ساخت این فلز به صورت مصنوعی خیلی سخت است اما به صورت پودری و اسفنج می توان تترا اکسید اسمیم را ساخت. که این ترکیب دارای خاصیت اکسیداسیونی قوی است. تترا اکسی اسمیم بسیار سمی است و در دمای 130 درجه به جوش می آید.
غلظت این عنصر در هوا کمتر از 107 گرم بر متر مکعب باید باشد در غیر این صورت خطرناک است و باعث آسیب جدی به بدن انسان می شود. غلظت تترا اکسید اسمیم نیز نباید از 0.0016 mg/m3 تجاوز کند.
تترا اکسید اسمیم برای یافتن اثر انگشت و پیدا بافت و لکه چربی زیر میکروسکوپ کاربرد دارد. از این فلز برای تولید آلیاژهای سخت مثل قلم خودنویس ، لولا، سوزن گرامافون و اتصالات الکتریکی استفاده می شود.
قیمت این عنصر با خلوص 99 درصد به صورت پودر که برای استفاده های تجاری کاربرد دارد حدود 100 دلار در گرم است که البته قیمت این فلز بستگی به نوع کیفیت و تولید آن دارد.



 

 

 

عنصر Os در طبیعت



اثرات اسمیم بر روی سلامتی
تتروکسید اسمیم، OsO4، بسیار سمی است. غلظت آن در هوا کمتر از 10-7 g m-3 است و باعث جمع شدن ریه، ناراحتی پوست و آسیب شدید چشم می شود. به ویژه شیمیدانان خبره معتقدند که نباید به اکسید آن دست زد.
تتروکسید اسمیم با تنفس بخار، گرد و غبار و یا خوردن وارد بدن می شود.
خطر تنفس: با تبخیر این ماده در دمای 20°C، آلودگی هوا به سرعت بالا می رود.
تنفس: احساس سوختگی. سرفه. سردرد. خس خس کردن. نفس کوتاه کشیدن. اختلال در قوه بینایی. ممکن است این علائم با تاخیر ایجاد شوند. پوست: سرخی. سوختگی پوست. درد. بی رنگی پوست. تاول. چشم: قرمزی. درد. تار شدن بینایی. کاهش دید. سوختگی شدید. علائم خوردن: شکم درد. احساس سوختگی. شوک یا غش.
خطرات شیمیایی: این ماده در اثر گرما تجزیه می شود و بخار اسمیم را به وجود می آورد. این ماده اکسیدانت بسیار قوی ای می باشد و با مواد احتراق پذیر واکنش می کند. اسمیم با اسید هیدروکلریک واکنش داده و گاز سمی کلرین را به وجود می آورد. با آلکالن ها ها واکنش داده و ترکیبات ناپایداری را به وجود می آورد.
اثرات تماس کوتاه مدت با اسمیم: این ماده برای چشم، پوست و مجاری تنفسی خورنده است. تنفس این ماده باعث تورم ریه می شود. غلظت بالای این ماده باعث مرگ می شود. ممکن است این اثرات با تاخیر ایجاد شوند.
اثرات تماس طولانی مدت یا مکرر: تماس طولانی مدت یا مکرر با پوست باعث آماس پوست می شود. این ماده بر روی کلیه هم اثراتی دارد.

اثرات زیست محیطی اسمیم
سمیت اسمیم بسیار پایین است زیرا به آسانی به اکسید تبدیل می شود و به فرمی تبدیل می شود که بی ضرر است.



 

 

 

 

ساختار بلوری عنصر Os



تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری

 



ادامه مطلب


نوع مطلب : عناصر جدول تناوبی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
جمعه 13 بهمن 1391 :: نویسنده : بنیامین اکابری

عنصر بور

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.
از مشخصات نوری این عنصر این است که اشعه مادون قرمز را از خود عبور می دهد. بور دارای رسانایی ضعیف است اما در دمای بالا رسانای خوبی است.
بورهای بی شکل در مواد آتش بازی برای فراهم کردن رنگ سبز و همینطور برای مواد قابل احتراقی که در راکتورها است مورد استفاده قرار می گیرد. ترکیب تجاری بور در بازار Na2B4O7.5H2O است. این ترکیب با نام پنتاهیدرات برای ساخت شیشه های فایبر گلاس و براسی رنگبری پربورات سدیم استفاده می شود.
اسید بوریک یکی از ترکیبات مهم بور می باشد که در بافت پارچه و منسوجات کاربرد دارد. بوراکس نیز یکی دیگر از ترکیبات بور است که به عنوان گندزدا از آن استفاده می شود. ترکیبات بور کاربردهای زیادی دارد که در ساخت شیشه های بوروسیلیکات استفاده می شود.
ایزوتوپ بور 10 برای کنترل راکتورهای اتمی به عنوان پوشش در برابر تشعشعات هسته ای استفاده می شود و همینطور از این ترکیب در تجهیزات ردیابهای نوترونی استفاده می شود. نیترید بور دارای خصوصیات عجیبی است که برای ساخت مواد با سختی بالا کاربرد دارد. نیترید بور همچنین برای عایق بندی الکتریکی نیز استفاده می شود.
بور دارای خصوصیات چرب و روانی مثل گرافیت دارد. هیدراتها به راحتی اکسیده می شوند و انرژی زیادی را آزاد می کنند و برای مطالعه اکتورهای هسته ای نیز از آنها استفاده می شود. به علت خصوصیات سبک وزنی و استحکام بالا بور برای استفاده تشکیلات و ساختارهای فضایی مورد استفاده قرار می گیرد.
از نظر ظرفیت و پایداری و ساختار مولکولی شبکه ای بور شبیه کربن است
قیمت بور کریستاله با خلوص 99 درصد در بازار 5 دلار در گرم است و قیمت بور بیشکل 2 دلار در هر گرم می باشد.

اثرات بور در سلامتی انسان
بر اثر هوازدگی، بور به هوا، خاک و آب وارد میشود. بور به مقدار جزئی در آبهای زیرزمینی وجود دارد. انسان با فعالیتهایی از قبیل ساخت شیشه، احتراق زغالسنگ، ذوب مس و استفاده از کودهای کشاورزی سبب وارد بور به محیط زیست میشود. مقدار بوری که با استفاده از فعالیتهای انسانی به محیط زیست وارد میشود در مقایسه با بوری که به طور طبیعی و از طریق فرآیند هوازدگی به محیط وارد میشود، کمتر است. گیاهان، عنصر شیمیایی بور را از زمین دریافت میکنند و بر اثر استفاده جانوران از گیاهان مقدار بور در زنجیره غذایی به پایان میرسد.
زمانیکه بدن جانوران مقدار زیادی بور در مدت زمان طولانی از طریق غذا و آب آشامیدنی جذب میکند، اندام های تولید مثلی جانوران نر تحت تاثیر قرار میگیرد. اگر جانوران ماده طی بارداری مقدار زیادی بور دریافت میکنند، تولد موجود جدید با مشکل همراه خواهد بود و ممکن است به تاخیر بیفتد یا موجود جدید ناقص به دنیا بیاید. به علاوه، اگر جانوران گاز بور را تنفس کنند، از آسیبهای شنوایی رنج خواهند بود.



ادامه مطلب


نوع مطلب : عناصر جدول تناوبی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
پنجشنبه 12 بهمن 1391 :: نویسنده : بنیامین اکابری

عنصرلیتیم

از عنصرهای شیمیایی جدول تناوبی است. نشانه کوتاه آن Li و عدد اتمی آن ۳ است.

لیتیوم در مقابله با آب و بخار موجود در هوا واکنش نشان داده و در بسیاری از مواقع باعث انفجار شدید می‌شود و در برابری با نور نیز به سرعت خراب می‌شود.


خواص فیزیکی عنصر لیتیم
 :

·         عدد اتمی: ۳

·         جرم اتمی: ۶٫۹۴۱

·         نقطه ذوب : ۱۸۰٫۵۴

·         نقطه جوش : ۱۳۴۲

·         شعاع اتمی: Å ۲٫۰۵

·         ظرفیت:۱

·         رنگ: سفید نقره‌ای

·         حالت استاندارد: جامد

·         نام گروه:۱ (فلزات قلیایی)

 

 





نوع مطلب : عناصر جدول تناوبی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
پنجشنبه 12 بهمن 1391 :: نویسنده : بنیامین اکابری

عنصر هیدروژن

                             

هیدروژن یا آبزا، یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی است كه با حرف H و عدد اتمی ۱ نشان داده شده است. هیدروژن عنصری بی رنگ، بی بو، غیر فلز، یک ظرفیتی و گازی دو اتمی، با خاصیت شعله وری فوق العاده بالا است. هیدروژن سبک‌ترین و فراوانترین عنصر در جهان بوده و در آب و نیز در تمامی ترکیبات آلی و موجودات زنده یافت می‌شود. هیدرژن قابلیت واکنش شیمیایی با بیشتر عناصر را دارد. ستارگان در توالی اصلی خود به وفور از هیدروژن در حالت پلاسمایی تشکیل شده اند. این عنصر در تولید آمونیاک، به‌عنوان یک گاز بالا برنده، یک سوخت جایگزین و اخیرا به‌عنوان منبع انرژی مورد استفاده پیلهای سوختی قرار می‌گیرد.

در آزمایشگاه، از واکنش اسیدها بر فلزهایی مثل روی، بدست می‌آید. اما برای تولید در حجم زیاد از الکترولیز آب که معمول‌ترین روش است، استفاده می‌شود. اکنون دانشمندان سعی دارند تا روش‌های جدیدی را بوجود آوردند که از جلبک‌های سبز برای تولید هیدروژن استفاده نمایند.

 ویژگی‌های درخور نگرش

هیدروژن سبک‌ترین عنصر شیمیایی بوده با معمول‌ترین ایزوتوپ آن که شامل تنها یک پروتون و الکترون است. در شرایط فشار و دمای استاندارد هیدروژن یک گاز،H۲، دو اتمی با نقطه جوش ۲۰.۲۷° K و نقطه ذوب ۱۴.۰۲° K را میسازد. در صورتیکه این گاز تحت فشار فوق العاده بالایی، مانند شرایطی که در مرکز غولهای گازی وجود دارد، قرار گیرد مولکولها ماهیت خود را از دست داده و هیدروژن بصورت فلزی مایع در می‌آید. (رجوع شود به هیدروژن فلزی). اما در فشارهای بسیار پایین مانند شرایطی که در فضا یافت می‌شود، به این علت که هیچ راهی برای ترکیب اتمهایش وجود ندارد، هیدروژن تمایل دارد تا بصورت اتم‌های مجزا در آمده؛ابرهای H۲ (هیدروژنی) تشکیل می‌شود که به شکل گیری ستارگان نیز مرتبط است.

این عنصر نقش بسیار حیاتی در تأمین انرژی جهان از طریق واکنش پروتون-پروتون و چرخه کربن-نیتروژن به عهده دارد(اینها فرآیندهای هم جوشی هسته‌ای هستند که با ترکیب دو اتم هیدروژن به یک اتم هلیم، مقدار بسیار عظیمی از انرژی آزاد می‌کنند.)

 



ادامه مطلب


نوع مطلب : عناصر جدول تناوبی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


( کل صفحات : 92 )    1   2   3   4   5   6   7   ...   
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :