شيشه و شيشه سازي

دسته بندی: دانلود کتاب,آموزشی,عمومی,دانلود جزوه,متفرقه,,

شيشه ها در سراسر عمر زمين با سرد شدن سريع ماگماها وگدازه ها تشكيل شده اند. بهترين مثال در اين زمينه ،شيشه ابزيدين (1) است كه در ساخت پيكان هاي نوك تيز و وسايل برش مورد استفاده قرار مي گرفت. شيشه هايي با تركيب شيميايي متفاوت ،از ماه و شهابسنگها نيز بدست آمده است و از اين راه مي توان اطلاعات مهمي راجع به پيدايش سيستم خورشيدي بدست آورد .
اگر چه تاريخچه ساخت شيشه روشن نيست، ولي احتمالاً اولين بار در3000سال پيش ، در مصر توليد شد كه از آن در وسايل تزئيني استفاده مي نمودند. تكنيكهاي دميدن توسط رومي ها توسعه يافت و وسايل شيشه اي رايج شدند . از آن پس شيشه سير تكاملي خود را از يك شئ كم مصرف تزئيني ، به ماده اي با مصارف گوناگون طي نمود . اين تكامل تدريجي مديون اختراعات علمي و گروه هاي متعدد محققين ، در سطوح مختلف مي باشد.
با وجود اينكه شيشه كاربردي عمومي يافته است محققين بر روي يك تعريف رضايتبخش براي آن توافق ندارند . متداولترين ترين تعريف به اين صورت است كه « شيشه يك محصول معدني مذاب است كه بر اثر سرد شدن ، بدون آنكه بلوري شود ، به حالت جامد در مي آيد.» اما اين توصيف چندان رضايت بخش نيست چرا كه شيشه هاي آلي را در بر نمي گيرد. در ضمن شيشه ها با روش هاي مختلفي مانند تبخير محلول و ته نشيني بخار ، ساخته مي شوند. با اين حال تعريف فوق در اكثر موارد صادق است. شيشه هاي طبيعي عموماً غني از سيليسيم مي باشند و مقادير زيادي از ساير فلزات نظير Fe ,Na ,K ,Ca ,Mg وAl كه همه آنها با اكسيژن همراه هستند،را شامل مي شوند. شيشه هاي تجارتي مشابه هم هستند و معمولاً از ذوب كردن مخلوطهايي از SiO2 و ساير اكسيد هاي معدني ، در دماي بالا، ساخته مي شوند. معمولا اين قبيل شيشه ها، با استفاده از مواد شيميايي ومعدني به عنوان منبع پخت ، درتانكهاي حرارتي بزرگ الكتريكي ،نفتي ياگاز سوز ،ذوب مي شوند .واحدهاي ذوب اغلب پيوسته است واز يك طرف ، به كوره وارد شده واز طرف ديگر شيشه مذاب به طور پيوسته، خارج شده و به شكل مورد نظر تبديل مي شود، شكل دهي با يكي از روشهاي زير صورت مي گيرد :
دميدن ،فشردن ، ريخته گري درون قالبها ، بيرون راندن از روزنه هاي مخصوص و غيره . در فرايند شناور سازي پيلكينگتون ، نوار باريكي از شيشه مذاب ،بر سطح حمامي ازقلع مذاب براي هموار كردن تمام نا همواريهاي سطح آن،به مدت كافي شناور ميشود .اكثر صفحات شيشه اي ،در دنيا به روش شناور سازي ساخته مي شوند .
ساختار شيشه
به آساني مي توان ساختار يك شيشه ساده را در ذهن تصور نمود . نمودار ساده اي از شيشه هاي SiO2 خالص و SiO2 بلوري(كوارتز) در شكل - 1 نمايش داده شده است . هر دو ماده حاوي اتم هاي سيليسيم هستند كه در يك ساختار چهار وجهي با چهار اتم اكسيژن پيوند برقرار كرده اند . ماده بلوري داراي نظمي با ابعاد گسترده تر مي باشد . از نظر تئوري، دانستن موقعيت يك سلول واحد در بلور، مي تواند براي پيشگويي موقعيت كليه اتم هاي ديگر مورد استفاده قرار گيرد. اگرچه شيشه، گاهي در ابعاد بيش از چند قطر اتمي ساختار منظمي دارد، ولي در ابعاد بيشتر نظمي ندارد .
شكل 1
(a) ساختار بلوري SiO2
(b طرحواره اي از ساختار شيشه SiO2
(c) چهار وجهي نشان داده شده در قسمت هاي و نمايش دهنده يك اتم سليسيم
(دايره تو پر ) به همراه چهار اتم اكسيژن (كره هاي تو خالي بزرگ) مي باشند .
شيشه SiO2 خواص مطلوب زيادي از قبيل پايداري شيميايي فوق العاده،توانايي مقاومت در مقابل تغييرات زياد و ناگهاني
دما و قابليت عبور نور در گستره وسيعي از طول موج را دارا مي باشد. متأسفانه ، ويسكوزيتــه و نقطه ذوب SiO2 بسياربالا است (ºC 1723) و اين مطلب ساختن شكلهاي قابل استفاده از آن را مشكل مي سازد.به همين دليل شيشه SiO2را به سختي ميتوان از مذاب آن ساخت . روش پايين آوردن نقطه ذوب و ويسكوزيته شيشه SiO2 ، وارد نمودن تعديل كننده هاي شبـــكه (اتم هايي كه شبكه Si-O-Si را مي شكنند)، مي باشد .درشكل- 2 اثر افزايش Na2O – نوعي تعديل كننده – نمايش داده شده است. با شكستن شبكه ، ويسكوزيته ودماي ذوب آن پايين مي آيد و دردماي مناسب، به شكلهاي قابل استفاده اي تبديل مي شود.
اكثر عناصر جدول تناوبي نيز مي توانند در شيشه هاي سنتزي بعنوان يك تشكيل دهنده و تعديل كننده شبكه وارد شوند. با تغيير تركيب شيميايي موادي كه در ساخت شيشه به كار مي رود ، مي توان خصوصيات فيزيكي و شيميايي زيادي را در مواد شيشه اي ايجاد نمود. به همين دليل كاربردهاي كنوني شيشه ، گستره اي از شيشه ساده (شيشه هاي پنجره اي و بطري) تا شيشه هاي پيچيده(ارتباطات راه دور ، صفحات بلور – مايع، ليزرها ، پروتزهاي پزشكي و محاسبات نوري)را در بر مي گيرد .
شكل 2- افزايش Na2O به شيشه , شبكه بلوري آن را در هم ريخته و مانند ذوب شدن با دماي بالا , از ويسكوزيته آن مي كاهد
شيمي شيشه هاي معمولي
اگر چه پرداختن جديدترين كاربرد هاي شيشه جالب است .شيمي اشياء شيشه اي ساده و عادي ميتواند بطور فريبنده اي پيچيده و جالب باشد. متداولترين تركيبي كه در سراسر دنيا براي شيشه بكار مي رود ، مخلوطي از Na2O ، CaO و SiO2
به همراه مقادير كمي از ساير اكسيدها مي باشد . اين نوع شيشه را شيشه آهكي مي نامند . شيشه آهكي نسبت به ساير شيشه ها مزايايي دارد :
• سازنده هاي آن ارزان و متداولند
• به هنگام سرد شدن متبلور نمي شود
• در دماهاي نسبتأ پايين (حدود ºC1300 ) ذوب مي شود
• در برابر عوامل خوردگي جوي مقاوم است
در نتيجه بطري ها ، شيشه هاي مربا ، شيشه پنجره ها ، لامپ روشنايي و لامپهاي فلورسنت معمولاً از شيشه آهكي ساخته مي شوند .
در ضمن شيشه آهكي را مي توان به آساني رنگ كرد. براي مثال ، افزودن غلظتهاي كمي از يونهاي فلزات واسطه ، سبب جذب نور در ناحيه مرئي طيف مي شودكه به علت انتقالات الكترونهاي 3d مي باشد . مثلاً رنگ سبزي كه در لبه شيشه پنجره ها ديده مي شود ناشي از وجود مقادير كم Fe 2+ مي باشد. ساير رنگ كننده ها عبارتند از Co2+ , براي رنگ آبي ، Mn3+ براي رنگ ارغواني و Cr3+ براي رنگ سبز . از آنجاييكه انتقالات درالكترونهاي 3d اتفاق مي افتد ، رنگهاي حاصل بستگي به محيط اطراف يونها دارد . به همين دليل ، رنگها اغلب با تغيير در تركيب شيشه ها ، تغيير مي كنند . در هر صورت عناصر خاكهاي نادر نيز مي توانند در شيشه هاي رنگي مورد استفاده قرار گيرند كه انتقالات الكتروني آنها در اوربيتالهاي داخلي تر انجام مي پذيرد. بنابراين، انتقالات آنها تحت تأثير محيط اطراف يون قرار نمي گيرد و رنگ حاصل به تركيب شيشه بستگي نخواهد داشت .
اما يكي از معايب شيشه آهكي ، عدم پايداري آن است. عموماً شيشه را بعنوان ماده بي اثر در نظر مي گيرند ولي خيلي از شيشه ها ازنظر شيميايي فعال هستند . شكلهاي متعددي از اين قبيل واكنشها وجود دارد كه دو مورد مهم آنها به قرار زير است :
در محلولهاي اسيدي ، تعويض يونهاي H+ مجاور سطح شيشه با يونها قليايي داخل شيشه به آساني انجام مي پذيرد . معمولاً اين تعويض يون سبب تشكيل يك لايه محلول رنگين كماني بر شيشه مي شود . بر عكس ، در معرض يك محلول قليايي ، ساختار شيشه با وارد شدن يونها ي OH- در هم شكسته مي شود و در نهايت منجر به انحلال كامل شيشه مي گردد. تشكيل لايه سفيد نازكي بر روي سطح ظروف شيشه اي، پس از آنكه مدت زيادي در معرض شوينده ها قرار ميگيرد ، مثال به خوبي شناخته شده اي از فرايند اخير مي باشد .
شيشه هاي آهكي در مقابل دماهاي زياد با تغييرات ناگهاني حرارت نيز زياد مقاوم نيستند . بدليل انبساط حرارتي زياد (تغيير ابعاد با دما)شيشه آهكي، تغييرات ناگهاني دما سبب ايجاد فشارهاي ناخواسته در شيشه وشكاف برداشتن ياشكستن آن مي شود .
يك راه حل براي اين قبيل مسائل ، توسعه شيشه هاي بوروسيليكات است. يك مثال از شيشه هاي بوروسيليكات مقاوم حرارتي و پايدار، شيشه پيركس است. بوروسيليكاتها گستره وسيعي از كالاهاي خانگي مصرفي را در برميگيرند. افزايشB2O3 به تركيب شيميايي شيشه دو مزيت دارد . يكي اينكه انبساط گرمايي را تا 50% كاهش ميدهد و درنتيجه مقاومت هر شئ را دربرابرشوكهاي گرمايي بالامي برد دوم اينكه پايداري شيشه بطورمحسوسي بالا مي رود. علل افزايش پايداري شيميايي در بوروسيليكاتها روشن نيست . يك نظر رايج اين است كه با سرد شدن شيشه يك فاز غير قابل اختــلاط بوجود مي آيد، يك فاز ناپيـــوسته غني از Na2O و B2O3 و يك فاز پيوشته غني از SiO2 . پايداري شيشه بدون از دست دادن توانايي تشكيل شيشه در دماهاي معقـول تقويت مي شود . از آنجا كه قطر فاز ناپيوسته كاملاً زير طول موج نور مرئي است ، شفافيت اين ماده محفوظ است.
از اين پديده مي توان براي توليد گروه معروف ديگري از شيشه ها يعني شيشه هاي شيري رنگ استفاده كرد. بسياري از شيشه ها به گونه اي طراحي شده اند كه به صورت دو فاز جدا مي شوند و ريخت (مورفولوژي)آنها طوري است كه شكست و پراكندگي دروني نور، ماده اي نيم شفاف يا مات به وجود مي آورد. هر دو فاز مي توانند شيشه باشند ، يا در مواردي يك فاز ميتواند بلوري باشد. از شيشه هاي شيري رنگ در ساخت بعضي از ظروف آشپزي نيم شفاف و بشقابهاي سفيد غذا خوري استفاده مي شود.
تركيبهاي استاندارد ديگري براي شيشه وجود دارد . آلومينو سيليكاتها خواصي مشابه بوروسيليكاتها دارند اما مي توانند دماهاي بالاتري را تحمل كنند. شيشه هاي سربي با توجه به دارا بودن خواصي از قبيل : ضريب شكست بالا، دماي ذوب پايين ، سادگي شكل پذيري و مقاوم بودن در مقابل تابش هاي پر انرژي ، كاربرد وسيعي دارند . از دو خاصــيت اول درساخت شيشــه هاي صنعتي، شيشه هاي تزييني و نوري و از خاصيت سوم در پنجره هاي تابشي و لامپ هاي تلوزيون و … استفاده مي شود . شيشه هاي كه از افزايش بورات ، فسفات ، ژرمنات و كالكوژنيد بدست مي آيند ، نيز كاربرد تجارتي دارند .
شيشه – سراميك ها
شيشه – سراميك ها بين شيشه ها و سراميك ها ي بلوري ، پلي ايجاد مي كنند . شيشه – سراميك ها به بهترين شكل به صورت » جامدهاي ريز بلوري كه با تبـــلور كنترل شده شيشه بوجود آمده اند « تعريف ميشوند . شيشه ها با استفاده از تكنيــكهاي استاندارد ذوب شده و شكل مي پذيرند و سپس با عمليات حرارتي ويژه اي ، بلور دانه اي يكنواختي تشكيــل ميشود . معمولاً 50% حجمي شيشه – سراميك ها بلوري است و آنها را بادرجه بلوري شدن از شيشه هاي مات تشخيص مي دهند. خواص ويژه شيشه – سراميك ها توسط خواص فيزيكي تك بلورها و بوسيله رابطه بين بافت بلورها و شيشه باقي مانده كنترل مي شود . به همين دليل شيشه – سراميك ها داراي خواص گوناگوني از قبيل : استحكام ، قابليت ماشين كاري و پايداري در برابر تغييرات حرارتي مي باشند . (شكل 3 )
شكل 3-(a) β – ميكروگراف الكتروني عبوري شيشه – سراميك كوارتز پر شده , كه درجه تبلور اين مواد را نمايش مي دهد
(b) ميكروگراف الكتروني عبوري شيشه – سراميك فلورميكا
نمونه اي از اين پديده ، ويژنز (2) محصول كورنينگ است (3) كه از شيشه Li2O - Al2O3 - SiO2 كه مقاديـــر كمي از TiO2 و ZrO2 دارد تحت تاثير گرما ساخته مي شود. تحت تاثير گرما بلورهايي از زيركونيم تيتانات از شيشه رسوب مي كند و محلهاي هسته زايي را براي رشد بلورهاي ليتيم آلومينوسيليكات از شيشه فراهم ميكنند . از آنجا كه انبساط گرمايي بلورهاي ليتيم آلومينوسيليكات بطور استثنائي پايين است ، اين شيشه – سراميك ها مي توانند تغييرات ناگهاني دما را در ارتباط با ظروف خوراك پزي تحمل كنند . در ضمن به دليل اينكه اندازه هر بلور كوچكتر از طول موج نور است و ضريب شكست اين بلورها و شيشه با يكديگر همخواني دارد پراكندگي نور صورت نمي گيرد و اين مواد شفاف به نظر ميرسند .
الياف نوري
بالاخره ، يكي از ساده ترين شيشه ها (SiO2 خالص) در يكي از مهمترين محصولات شيشه اي يعني هدايت كننده هاي نوري براي ارتباطات راه دور مورد استفاده قرار مي گيرد .اين قبيل الياف نياز به خلوص خيلي بالايي براي عبور نور در بيش از دهها كيلومتر دارند .در اين مواد بايد از ناخالصي هايي ماننـــد فلزات واسطه يا H2O محلول ، حتي به ميزان يك بيليونيم نيز اجتناب نمود ، زيرا اين مواد قسمت عمده نور را در فواصل زياد ، جذب ميكنند . در ضمن هنگام ذوب SiO2 نيز با مشكلاتي مواجه مي شويم كه تهيه اين ماده را مشكل تر مي كند .
به همين دليل الياف نوري معمولاً با استفاده از تكنيك غير متداول رسوب دهي بخار شيميايي (4) تشكيل مي شوند. در شكل ديگري از اين تكنيك يعني رسوبدهي بخار بيروني (5) مخلوطي از SiCl4, و O2 در شعله CH4 - O2 شعله ور مي شود. يكي از محصولات واكنش SiO2 بي شكل دوده مانند است كه بر سطح خارجي يك ميله شيشه اي ته نشين مي شود. ميله جابجا مي شود وبا حرارت دادن در دماي بالا دوده به شيشـــه محكم مي شود. شيشـــه حاصل به صورت يك تار نازك و فوق العاده خالص در مي آيد. با افزايش كنترل شده ساير هاليدها(براي مثال GeCl4) به شعله ، ضريب شكست مقطع طولي تار حاصل با دقت زياد كنترل مي شود. تركيبات شيشه – سراميك و شيشه هاي تجارتي متنوع ديگر در سراسر جهان به فروش مي رسد . توسعه تكنيكهايي مانند روش رسوب دهي بخار شيميايي و تحقيق در زمينه اساس شيميايي و ساختار شيشه در بسياري از آزمايشگاه هاي دانشگاهي و صنعتي دنبال مي شود . اين تحقيقات تا زماني كه به طرق مختلفي بر زندگي روزمره اثر مي گذارند ، ادامه خواهند يافت .
Glass & Glassmaking J.of chemical Ed. , 68(9), 765-768(1991)

پي نوشت ها :
1. Obsidin
2. Visions
3. Corning
4. Chemical – Vapor Deposition
5. Vapor Deposition Outside
نویسنده : خانم مهندس جعفریان
منبع:http://noorportal.net/1/55/45385.aspx

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: جمعه 25 اسفند 1391 ساعت: 3:49 منتشر شده است

دسته بندی: عمومی,خبرها,مواد شیمیایی,شیمی عمومی,متفرقه,,

پتاسیم سیانید یک ترکیب معدنی با فرمول KCN می باشد. این ترکیب به صورت کریستال های بی رنگ است که بیشتر به شکر شباهت دارد و به شدت در آب انحلال پذیر می باشد.

اغلب KCN در معادن طلا برای استخراج، سنتزهای آلی و آبکاری مورد استفاده واقع می شود. البته این ترکیب کاربردهای کمتری نیز در جواهرسازی برای طلاکاری و زراندود کردن به طریق شیمیایی دارد.
KCN به شدت سمی می باشد. بلور جامد نمدار و مرطوب KCN مقادیر کوچکی از هیدروژن سیانید را به علت هیدرولیز آزاد می کند که بویی شبیه به مغز بادام تلخ دارد. البته هیچ کس نمی تواند این بو را استشمام کند. در واقع توانایی انجام این کار یک خصیصه ژنتیکی و ارثی به شمار می آید. KCN توسط حشره شناسان به عوان عامل شدیدا کشنده در از پای درآوردن حشرات در ظرف چند ثانیه به کار می رود.

روش های تولید :

KCN به علت برخورد هیدروژن سیانید با پتاسیم هیدروکسید تولید می شود:

یا به وسیله ی برخورد فرمآمید با پتاسیم هیدروکسید تولید می گردد:

KCN تقریبا سالانه به اندازه ی 50،000 تن تولید می شود.

ساختار KCN :

در محلول های آبی، KCN به یون های +K و -CN تجزیه می شود. در حالت جامد، کریستال های نمکی KCN شبیه کاتیون ها و آنیون های +Na و - Cl در نمک NaCl می باشند. در این جا کاتیون ها و آنیون ها شش ظرفیتی هستند.

چون - CN در این جا دو اتمی است بنابراین تقارن جامد در KCN کمتر از NaCl می باشد. در جامد KCN ، یون های - CN در دمای محیط به سرعت در حال چرخش هستند طوری که به نظر می رسد شکل متوسط یون های - CN کروی می باشد.

کاربرد ها :

- در معادن طلا برای استخراج طلا مورد استفاده قرار می گیرند. KCN و NaCN ، نمک های انحلال پذیر در آب را از فلز طلا در حضور هوا تشکیل می دهند.

البته روش های جایگزین دیگری برای این فرایند استخراجی نیز وجود دارد.
- KCN و NaCN به طور گسترده در سنتزهای آلی جهت تهیه نیتریل ها و کربوکسیلیک اسیدها کاربرد دارند.
در کل سیانید ها عامل بازدارنده ی قوی در تنفس سلولی محسوب می شوند.

عملکرد سیانور در بدن :

این که چگونه پتاسیم سیانید یا قرص سیانور موجب مرگ می شود همچنان به عنوان یک راز بزرگ باقی مانده است. اما آیا زمانی که فرد این قرص را مصرف می کند چه اتفاقاتی در بدن او ایجاد می گردد؟ و چه عواملی سبب می شود تا فرد فورا بی هوش و در ظرف 10 الی 15 دقیقه بمیرد؟

احتمالاتی وجود دارد که نشان می دهد بعد از ورود قرص به بدن از طریق دهان، پتاسیم سیانید با آب موجود در مایع متحرک بدن( سیال ) برای تشکیل هیدروسیانیک اسید واکنش می دهد. سپس این اسید به درون مویرگ های خونی موجود در فضای زیر زبان و مویرگ های مری و به سرعت به روده نفوذ می کند. بنابراین دلیل اول این که، در مسیر جریان خون این مواد شیمیایی در سلول های قرمز خونی مانع از جذب اکسیژن می شوند و این سلول ها عملا در شرایط قحطی اکسیژن واقع می گردند که این عمل منجر به اختلال و بی نظمی در سوخت و ساز و یا متابولیسم سلولی می شود.
اما دلیل دوم، این مواد شیمیایی بعد از واکنش با آهن و یا هر نوع فلز موجود در خون ترکیبات سنگینی را تشکیل می دهند و بدین وسیله موجب کاهش سیالیت و روان کنندگی مایع سلولی و خون می شوند.

بنابراین دو فاکتور مذکور در نهایت منجر به بیهوشی و سپس مرگ در شخص می شوند. مرگ و میر با پتاسیم سیانید در حدود 95 درصد می باشد. البته اگر یک پادزهر گوگردی به موقع استفاده شود می تواند موجب نجات فرد گردد. اما با این حال فردی که زنده می ماند دچار معلولیت سیستم عصبی مرکزی به مانند بیماری پارکینسون می شود.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: جمعه 25 اسفند 1391 ساعت: 3:47 منتشر شده است

دسته بندی: آموزشی,عمومی,شیمی عمومی,,

انواع پیوندهای شیمیایی به شرح زیر می باشند:
- پیوند سیگما
- پیوند پای
- پیوند کووالانسی
- پیوند کئوردینانسی
- پیوند فلزی
- پیوند هیدروژنی
در این جا تنها تعدادی از این موارد را توضیح خواهیم داد.

پیوند کووالانسی :

چیزی در حدود 100 عنصر در اطراف ما وجود دارد که ما نمی توانیم آن ها را در حالت خالص شان پیدا کنیم و این مسئله، بیشتر به علت خاصیت واکنش پذیری بالای آن عناصر می باشد. در واقع این عناصر برای تشکیل مواد و اجسام ساده و یا پیچیده با یکدیگر برهم کنش می کنند و در این جا تنها عناصری میل به ترکیب ندارند که آرایش الکترونی اربیتال های آن ها و یا لایه های الکترونی شان پر شده از الکترون است که گازهای نادر یا نجیب یا بی اثر نامیده می شوند.
در واقع چنین ساختاری باعث پایداری هر چه بیشتر عنصر می گردد که به دنبال آن خاصیت واکنش پذیری کمتر می شود. سایر عناصر نیز که دارای چنین ساختاری نیستند، برای رسیدن به آرایش الکترونی کامل و بدست آوردن آن تلاش می کنند.
آن ها در واقع این پیکربندی و یا آرایش الکترونی کامل را از طریق ترکیب شدن با همدیگر یا کسب و یا از دست دادن انرژی، به دست می آورند. بنابراین واکنش پذیری شیمیایی هر عنصر با تعداد و نحوه ی توزیع الکترون ها در اتم های آن عنصر و نیز تغییرات درگیر در واکنش، مرتبط می باشد.
می توان نتیجه گرفت که سطح پایین انرژی یک سیستم ( سامانه )، منجر به پایداری هر چه بیشتر آن سیستم می شود.
اتم ها برای رسیدن به آرایش پایدار الکترونی گاز نجیب که دارای آرایش هشتایی است، از لایه های بیرونی استفاده می کنند. در این جا اتم ها با به اشتراک گذاشتن یک یا تعداد الکترون های بیشتری در دورترین لایه ی الکترونی نسبت به هسته، اقدام به تشکیل پیوند می کنند. این پیوند که از اشتراک الکترونی متقابل حاصل می گردد، پیوند کووالانسی نامیده می شود.

پیوند کووالانسی به صورت نیروی جاذبه ی ناشی از اشتراک الکترونی متقابل بین دو اتم، تعریف می شود. اتم های ترکیبی ممکن است یک، دو و یا سه جفت الکترون به اشتراک بگذارند.

با تشکیل این پیوند، هر کدام از اتم های درگیر در ساخت پیوند، به پایداری می رسند. ترکیباتی که از طریق پیوندهای کووالانسی تشکیل شده اند، ترکیبات کووالانسی نام دارند.

پیوند یونی:

نیروی جاذبه ی الکتروستاتیکی قوی که برای اتصال و نگه داشتن دوبار ناهمنام که معمولاً کاتیون و آنیون هستند به کار گرفته می شود، به عنوان پیوند یونی تعریف می گردد.

پیوند های یونی

برای پایه ی انتقال الکترون می باشند.

پیوند کئوردینانسی:

نوع دیگری از پیوند کووالانسی است که در آن هر دو الکترون از طرف یک اتم برای تشکیل پیوند، به اشتراک گذاشته می شوند.

پیوند هیدروژنی:

در این جا هیدروژن با عناصر الکترونگاتیوی نظیر فلوئور، اکسیژن و نیتروژن ترکیب می شود ( مانند مولکول آب H2O ،آمونیاک NH3 ). بنابراین ابر الکترونی بین اتم های درگیر در پیوند، بیشتر به سمت اتم های الکترونگاتیو که قدرت جذب الکترون را دارند، تمایل پیدا می کند.

پیوند فلزی:

فلزات معمولاً به دلیل انرژی یونیزاسیون پایین می توانند الکترون ها را در خارجی ترین لایه ی خود، به راحتی از دست دهند. آرایش عناصر فلزی بدین صورت است که شبکه ی آن متشکل از اتم خنثی و اتم یونیزه ( اتم هایی که تعدادی از الکترون های ظرفیتی خود را از دست داده اند ) می باشد.
انتقال الکترون از اتم خنثی به اتم یونیزه به راحتی صورت می گیرد. بنابراین در این جا دائماً مبادله ی الکترون انجام می شود و همیشه تعدادی الکترون آزاد در شبکه وجود داشته و این الکترون ها در لحظه مشخصی به اتم به خصوصی تعلق ندارند.

بنابراین می توان شبکه فلزی را یک کریستال سه بعدی متشکل از اتم های خنثی و یون های مثبت دانست که در اتمسفری از گاز الکترون یا دریایی از الکترون های غیر مستقر ، قرار گرفته اند.
جهت یادگیری بیشتر آزمایش زیر را انجام دهید.

می پسندم 0 نمی پسندم 1

این مطلب در تاریخ: جمعه 25 اسفند 1391 ساعت: 3:44 منتشر شده است

دسته بندی: آموزشی,عمومی,دانلود جزوه,مواد شیمیایی,وسایل آزمایشگاه,متفرقه,آزمایشهای جالب شیمی,,

تاریخچه
شیشه گری ، یکی از قدیمیترین حرفههایی است که بشر بدان اشتغال داشته است. مصریها سازنده اولین اشیای شیشهای بودهاند که ظروف بدست آمده از حفاریهای مصر قدمت 5000 ساله دارد. رومیان نیز در فن شیشه گری مهارت داشتهاند و در این صنعت از سایرین پیشرفتهتر بودند. رونق شیشه سازی در نخستین ادوار تاریخ اسلامی صورت گرفته است، زیرا هنری بود که در مساجد و زیارتگاهها و تزئینات مذهبی جلوه خاصی داشته و مورد استفاده قرار میگرفت.

در ایران نیز ساختن شیشه قدمت چند هزار ساله دارد. و نخستین واحد ماشینی تولید شیشه ساختمانی در ایران در سال 1340 شروع بکار کرد.

ترکیبات سازنده شیشه
اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه
با نگاه به جدول تناوبي ، کمتر عنصری را میتوان یافت که از آن شیشه بدست نیاید، ولی سه ماده کربنات دو سود ، سنگ آهک و سیلیس ، مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه میباشند. مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند از سیلیس (SiO2) ، دیاکسید بور (B2O3) ، پنتا اکسید فسفر (P2O5) که از هر کدام بتنهایی میتوان شیشه تهیه نمود.
گدازآورها
کربنات سدیم (Na2CO3) ، کربناتپتاسیم (K2CO3) و خرده شیشه ، سیلیکات سدیم و پتاسیم (Na2SiO3 , K2SiO3) که حاصل ترکیب سیلیس با گدازآورها میباشند، در آب حل میشوند و از شفافیت شیشه به تدریج کم میکنند. به همین علت است که اغلب شیشههای مصرف شده در گلخانه پس از چند سال کدر میشوند و نور از آنها بخوبی عبور نمینماید.
تثبیت کنندهها
برای آنکه مقاومت شیشه را در مقابل آب و هوا ثابت کنیم، باید اکسیدهای دو ظرفیتی باریم ، سرب ، کلسیم ، منیزیم و روی به مخلوط اضافه کنیم که به این عناصر ، ثابت کننده میگویند.
تصفیه کنندهها
موجب کاستن حباب هوای موجود در شیشه میشوند و بر دو نوعند:

فیزیکی: سولفات سدیم (Na2SO4) ، کلرات سدیم (NaClO3). با ایجاد حبابهای بزرگ حبابهای کوچک را جذب و از شیشه مذاب خارج میکنند.
شیمیایی: املاح آرسنیک و آنتیموان ترکیباتی ایجاد میکنند که حبابهای کوچک داخل شیشه را از بین میبرند.

تا اینجا به موادی اشاره کردیم که عدم وجودشان ، در مواد اولیه باعث از بین رفتن مرغوبیت کالا میشد. حال به چند ماده دیگر که به نوعی در تولید شیشه سهیم هستند، اشاره میکنیم.
افزودنیها

استفاده از بوراکس به جای اکسید و کربنات سدیم (گدازآور) که در اثر حرارت به Na2O و B2O3 تجزیه میشود و در واقع بجای هر دو ماده عمل میکند.
استفاده از نیترات سدیم NaNo3برای از بین بردن رنگ سبز شیشه (ناشی از اکسید آهن که همراه مواد دیگر وارد کوره میشود).
استفاده از اکسید منگنز که باعث مقاومت بیشتر در مقابل عوامل جوی و شفافتر شدن شیشه میشود.
استفاده از اکسید سرب PH3O4 , PbO به جای CaO برای ساختن شیشههای مرغوب بلور و کریستال که باعث درخشندگی شیشه میشوند.
برای ساختن کریستال مرغوب از اکسید نقره استفاده میکنند.
استفاده از فلدسپار که باعث مقاومت بهتر در مقابل مواد شیمیایی میشود.
برای اینکه شیشه در برابر اسید فلوئوریدریک هم مقاوم باشد، ترکیباتی از فسفات به آن میافزایند.
استفاده از خرده شیشه که به ذوب مواد سرعت بیشتری میدهد.
استفاده از اکسید فلزات برای تهیه شیشههای رنگی.
اکسید سزیم برای جذب اشعه زیر قرمز و اکسید بر برای ازدیاد مقاومت حرارتی مورد استفاده قرار میگیرند.

دو نمونه از عناصر تشکیل دهنده که عمومیت بیشتری دارند، در زیر ذکر میگردد.

ترکیبات(1): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 74 تا 80 درصد و بقیه شامل پراکسید سدیم (NaO2) تا 15 درصد و اکسید کلسیم 7 تا 12 درصد اکسیدمنیزیم 2 تا 4 درصد و 2 درصد هم عناصر دیگر مانند Fe2O3 - MnO - Al2O3 - TiP2 - SiO3.
ترکیبات (2): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 73 درصد ، اکسید سدیم 15 درصد ، اکسیدکلسیم 5.55 درصد ، اکسید منیزیم 3.6 درصد ، اکسید آلومینیوم 1.5 درصد ، اکسید بور (B2O3) و اکسیدپتاسیم( K2O) هر کدام 0.4 درصد ، اکسید آهن (Fe2O3) و اکسید سیلیسیم 6 ظرفیتی SiO3 هر کدام 0.3 درصد.

علاوه بر مواد فوق همیشه مقداری خرده شیشه نیز با این مواد وارد کوره میگردد.

انواع شیشه و کاربرد آنها
شیشه به اشکال مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. در ساخت لوازم تزیینی مانند گل ، تابلو و غیره در ساختن ظروف آزمایشگاهی و یا ظروف آشپزخانه مانند لیوان ، بطری و غیره و بالاخره در ساختن شیشههای مسطح که در دو نوع ساده و مشجر عرضه میگردد و مصارف مختلفی دارد که عمده ترین کاربرد آن به عنوان در و پنجره در کارهای ساختمانی است که به شکلهای مختلف اعم از شیشههای شفاف ، نیمه شفاف و رنگی ، جاذب حرارت ، ایمنی ، دوجداره ، سکوریت و... وجود دارد.

همچنین در آینه سازی ، صنایع نشکن ، صنایع یخچال سازی ، میزهای شیشهای ، انواع شیشه رومیزی و تیغه کاری ساختمان کاربرد دارد.
شیشه رنگی
به دو طریق میتوان شیشه رنگی بدست آورد.

با افزودن و کم کردن بعضی مواد شیمیایی در مصالح اولیه تهیه شیشه. برای نمونه اکسیدهای مسی به شیشه رنگهای مختلف قرمز میدهد و رنگ آبی پر رنگ بوسیله اکسید کبالت بدست میآید. رنگ زرد با افزودن مقداری اکسید اورانیوم و کادمیوم حاصل می گردد.
شیشه سفید را در شیشه مذاب رنگی فرو میکنند تا دو روی آن رنگی شود. شیشههای رنگی در ویترین مغازهها ، نمایشگاهها ، آزمایشگاهها و ساختمانهای صنعتی بکار میروند.

شیشه ضد آتش (پیرکس)
همراه مواد اولیه این شیشهها در مقابل حرارت ، مقاومت زیادی دارند، مقدار زیادی اکسید بوریک بکار میرود و سیلیس آنها از انواع شیشههای معمولی بیشتر است. معمولا از آنها به عنوان ظروف آزمایشگاه و آشپزخانه و یا در جلوی بخاریهای دیواری و اجاقها استفاده مینماید.
شیشه مسطح
این نوع شیشه را با اضافه نمودن توری فلزی در میان شیشه میسازند و بیشتر برای درهای ورودی ، کارگاهها ، موتورخانهها ، آسانسورها و هر جایی که خطر شکستن و فروریختن شیشه وجود دارد، استفاده مینمایند.
شیشه دوجداره (مضاعف)
این نوع شیشهها ، از دو لایه ساده و گاهی رنگی که به موازات یکدیگر قرار گرفتهاند و لبهها یا درزهای آنها هوابندی شده است و فضای بین آنها با مواد خشک کنندهای مانند سیلیکاژل ، پُر و یا در بعضی از موارد بین دو لایه ، خلاء ایجاد میشود. این نوع شیشه که عایق گرما ، سرما و صداست، در بسیاری از ساختمانها مانند فرودگاهها ، هتلها و بیمارستانها بکار میرود.

شیشه سکوریت
در این حالت ، شیشه مجددا تا حدود 700 درجه سانتیگراد حرارت داده و بعد بطور ناگهانی و تحت شرایط خاص و کنترل شدهای سرد میشود. این عمل باعث افزایش مقاومت شیشه (حدود 3 الی 5 برابر) در مقابل ضربه و نیز شوکهای حرارتی میگردد. این شیشهها در صورت شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم میشوند که آسیب رسان نیستند. از این نوع شیشه در ویترین فروشگاهها ، درهای شیشهای و پنجرههای جانبی اتومبیلها استفاده میگردد.

شیشه نشکن
این نوع شیشهها شامل دو یا چند لایه شیشهاند که بوسیله ورقههایی از نایلون شفاف تحت حرارت و فشار به هم متصل میشوند. همچنین بعضی از انواع شیشههای طلقدار به عنوان عایق صوتی ، جاذب حرارت ، کاهنده شفافیت و شیشه ایمنی بکار برده میشوند. وقتی که این شیشهها میشکنند، خاصیت کشسانی نایلون مانع از پخش و پراکندگی ذرات شیشه میگردد.

از جمله کاربردهای این نوع شیشهها در خودروها و ویترین مغازههایی که اشیاء گرانقیمت میفروشند استفاده میگردد. ممکن است شیشه نشکن را از جنس شیشه سکوریت بسازند.
شیشه ضد گلوله
از چند لایه شیشه سکوریت و یا نشکن ، شیشه ضد گلوله میسازند. در هنگام وارد شدن گلوله به داخل شیشه ، از نیروی آن کاسته و در میان شیشه متوقف میگردد.
شیشه انعکاسی (بازتابنده)
در این نوع شیشهها ، یک سطح شیشه با یک پوشش منعکس کننده نور و حرارت از جنس فلز یا اکسید فلزی دارای این خاصیت پوشانده میشود. این نوع شیشهها ، نور خورشید را منعکس میکنند و در کاهش حرارت و درخشندگی نور موثر هستند. اگر در روشنایی روز از بیرون به شیشه انعکاسی نگاه کنیم مشاهده میکینم که تصاویر اطراف را مانند آینه باز میتاباند و اگر از داخل به بیرون نگاه کنیم، شیشه کاملا شفاف خواهد بود. شبها پدیده مذکور برعکس است. یعنی شیشه از خارج شفاف و از داخل مانند آینه است.

این شیشه با منعکس نور خورشید ، حرارت ناشی از تابش نور خورشید را بطور قابل ملاحظهای کاهش میدهد و در نتیجه ، باعث صرفه جویی در هزینههای احداث ، راه اندازی و نگهداری سیستمهای تهویه و تبدیل میشود.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: جمعه 25 اسفند 1391 ساعت: 3:41 منتشر شده است

دسته بندی: دانلود کتاب,عمومی,دانلود جزوه,نرم افزار شیمی,متفرقه,,

دانلود کتاب با حجم 2.65 مگا بایت

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: سه شنبه 22 اسفند 1391 ساعت: 14:58 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی معدنی,,

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: سه شنبه 22 اسفند 1391 ساعت: 14:54 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی معدنی,,

تقارن در شيمي زمينه حل بسياري از مسائل علم شيمي مانند: ساختار ملكول.ساختار الكترون.

تشكيل پيوند و هيبريداسيون همچنين پيش بيني طيف زير قرمز را فراهم ميكند.

در اينجا به بررسي تقارن ملكولهاي مجزا ميپردازيم كه تقارن آنها به تقارن نقطه اي موسوم است.

مفاهيم مهم در تقارن

1-عنصر تقارن: واقعيتي هندسي مانند خط صفحه و يا نقطه كه يك يا چند عمل تقارن نسبت به

آن انجام ميشود.

2-عمل تقارن: حركت يا عملي كه انجام آن روي ملكول يا سيستم وضعيت جديدي ايجاد كند طوري

كه وضعيت جديد از وضعيت قبلي ملكول يا سيستم غير قابل تمييز باشد.

پس وضعيت جديد شبيه به وضعيت قبليست اما معادل با آن نيست.

در تقارن اين دو مفهوم به نحو جدايي ناپذيري به هم مربوط اند.چون عمل تقارني فقط به پشتوانه يك

عنصر تقارن انجام ميشود و به همين ترتيب وجود عنصر تقارن تنها زماني براي سيستم اهميت دارد

كه بتوان روي آن يك عمل تقارني انجام داد.

5 نوع عنصر تقارن و عمل تقارني براي مشخص كردن تقارن ملكولي:

1- عنصر يكسانيE

2-محور چرخشي Cn

3-مركز وارونگي يا مركز تقارن i

4-صفحه تقارن يا صفحه آيينه اي σ

5-محور چرخشي-انعكاسي Sn

1- عنصر يكساني E

عمل يكساني هيچ تغييري در ملكول ايجاد نميكند و شامل چرخش ملكول به اندازه360درجه است.

پس هر شيء يا سيستمي داراي عمل يكساني E است.

این عمل ، هیچ تغییری در مولکول ایجاد نمیکند. هر مولکولی ، یک عمل یکسانی دارد، حتی اگر

هیچ تقارنی نداشته باشد.

نتيجه عمل يكساني روي نقطه اي به مختصات x y z را به صورت زير نشان ميدهند.

x1.y1.z1---------->x1.y1.z1

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: سه شنبه 22 اسفند 1391 ساعت: 14:49 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی معدنی,,

شیمی معدنی ، شاخه بزرگی از علم شیمی است که بطور کلی شامل بررسی ، تحلیل و تفسیر نظریه‌های خواص و واکنشهای تمام عناصر و ترکیبات آنها بجز هیدروکربنها و اغلب مشتقات آنهاست.

به عبارت دیگر می‌توان چنین اظهار نظر کرد که شیمی معدنی کلیه موادی را که از جمله ترکیبات کربن نباشند، به استثنای اکسیدهای کربن و دی‌سولفید کربن دربرمی‌گیرد.

نگاه کلی

در شیمی معدنی در مورد گستره وسیعی از موضوعات از جمله : ساختمان اتمی ، کریستالوگرافی ، انواع پیوندهای شیمیایی اعم از پیوندهای کووالانسی ، یونی ، هیدروژنی و ... ، ترکیبات کوئوردیناسیون و نظریه‌های مربوطه از جمله نظریه میدان بلور و نظریه اوربیتال مولکولی ، واکنشهای اسید و باز ، سرامیکها ، تقارن مولکولی و انواع بخشهای زیرطبقه الکتروشیمی ( الکترولیز ، باطری ، خوردگی ، نیمه رسانایی و غیره ) بحث می‌شود.

در باب اهمیت شیمی معدنی ، "ساندرسن" چنین نوشته است:

« در واقع بیشترین مباحث علم شیمی را دانش اتمها تشکیل می‌دهد و کلیه خواص مواد و ترکیبات ، به‌ناچار ناشی از نوع اتمها و روشی است که با توجه به آن ، اتمها به یکدیگر می‌پیوندند و مجموعه تشکیل می‌دهند و از طرف دیگر کلیه تغییرات شیمیایی متضمن بازآرایی مجدد اتمهاست. در این حال ، شیمی معدنی تنها بخشی از علم شیمی است که با توجه به آن می‌توان به صورتی ویژه ، در باب مغایرتهای موجود در میان کلیه انواع اتمها بررسی نمود. »

طبقه‌بندی مواد معدنی

در یک مفهوم گسترده ، مواد معدنی را می‌توان در چهار طبقه تقسیم بندی نمود: عناصر ، ترکیبات یونی ، ترکیبات مولکولی و جامدات شبکه‌ای یا بسپارها.

عناصر : عناصر دارای ساختارها و خواص بسیار متفاوت هستند، بنابراین می‌توانند به یکی از صورتهای زیر باشند:

گازهای اتمی (Kr , Ar) و یا گازهای مولکولی ()
جامدات مولکولی ()
مولکولها و یا جامدات شبکه‌ای گسترش یافته ( الماس ، گرافیت )
فلزات جامد (Co , W) و یا مایع (Hg , Ca)

ترکیبات یونی : این ترکیبات در دما و فشار استاندارد همواره جامدند و عبارتند از:

ترکیبات یونی ساده ، مانند NaCl که در آب یا دیگر حلالهای قطبی محلول‌اند.
اکسیدهای یونی که در آب غیر محلول‌اند، مانند () و اکسیدهای مختلط همچون اسپنیل () ، سیلیکاتهای مختلف مانند و ...
دیگر هالیدهای دوتایی ، کاربیدها ، سولفیدها و مواد مشابه. چند مثال عبارتست از: BN , GaAs , SiC , AgCl.
ترکیباتی که دارای یونهای چند اتمی ( به‌اصطلاح کمپلکس ) می‌باشند، همچون .

ترکیبات مولکولی : این ترکیبات ممکن است جامد ، مایع و یا گاز باشند و مثالهای زیر را دربر می‌گیرند:

ترکیبات دوتایی ساده همچون .
ترکیبات پیچیده فلزدار همچون .
ترکیبات آلی فلزی که مشخصا پیوندهای فلز به کربن دارند، مانند .

جامدات شبکه‌ای یا بسپارها : نمونه‌های این مواد شامل بسپارهای متعدد و متنوع معدنی و ابررساناها می‌باشد. فرمول نمونه‌ای از ترکیبات اخیر است.

ساختمان XeF₆ ، یک ماده معدنی

ساختارهای مواد معدنی

ساختار بسیاری از مواد آلی از چهار وجهی مشتق می‌شود. فراوانی آنها به این دلیل است که در مواد آلی ساده ، بیشترین ظرفیت کربن و همچون بیشتر عناصر دیگری (به استثنای هیدروژن) که معمولا به کربن پیوند می‌شوند، چهار است. اما اجسام معدنی وضعیت ساختاری بسیار پیچیده‌ای دارند، زیرا اتمها ممکن است خیلی بیشتر از چهار پیوند تشکیل دهند. بنابراین ، در مواد معدنی ، اینکه اتمها پنج ، شش ، هفت ، هشت و تعداد بیشتری پیوند تشکیل دهند، امری عادی است. پس تنوع شکل هندسی در مواد معدنی خیلی بیشتر از مواد آلی است.

ساختار مواد معدنی اغلب بر اساس تعدادی از چند وجهی‌های با نظم کمتر ، نظیر دو هرمی با قاعده مثلث ، منشور سه ضلعی و غیره و همچنین بر اساس شکلهای باز چند وجهی‌های منتظم یا غیر منتظم که در آنها یک یا چند راس حذف شده است، نیز مشاهده می‌شود.

انواع واکنشهای مواد معدنی

در بیشتر واکنشهای آلی می‌توانیم در مورد مکانیسمی که واکنش از طریق آن انجام می‌شود، بحث و بررسی کنیم، در صورتی که برای بسیاری از واکنشهای معدنی فهم دقیق مکانیسم غیر ممکن یا غیر ضروری است. این امر دو دلیل عمده دارد:

اولا ، برخلاف بیشتر مواد آلی ، پیوندها در ترکیبات معدنی غالبا تغییر ناپذیرند. در نتیجه رویدادهای متعدد شکسته شدن پیوند و تشکیل پیوند در واکنشهای معدنی در جریان است. در چنین شرایطی واکنش ، توانایی تولید محصولات گوناگونی را بدست می‌آورد.
افزون بر این ، اغلب واکنشهای معدنی در شرایطی ویژه همچون به‌هم زدن شدید یک مخلوط ناهمگن در دما و فشار بالا انجام می‌گیرد که تعیین مکانیسم را غیر ممکن یا حداقل غیر عملی می‌سازد.

به این دو دلیل ، اغلب بهتر است که واکنشهای معدنی را فقط بر اساس نتیجه کلی واکنش توصیف کنیم. این رهیافت به نام شیمی معدنی توصیفی معروف است. بنابراین به سهولت مشخص می‌شود که گرچه هر واکنش را می‌توان بر اساس ماهیت و هویت محصولات واکنش در رابطه با ماهیت و هویت مواد واکنش دهنده توصیف کرد، اما نمی‌توان به هر واکنش مکانیسم معینی را نسبت داد. از نظر شیمی معدنی توصیفی ، اکثر واکنشها را می‌توان به یک یا چند طبقه از طبقه‌های زیر نسبت داد:

واکنشهای اسید و باز (خنثی شدن) ، افزایشی _ حذفی ، اکسایش _ کاهش (ردوکس) ، استخلاف ، نوآرایی ، تبادلی ، حلال کافت ، کی‌لیت شدن ، حلقه‌ای شدن و تراکمی و واکنشهای هسته‌ای.

برای درک عمیق‌تر یک واکنش معدنی لازم است تصویر کاملی از واکنش ، از مواد واکنش دهنده گرفته تا حد واسطها یا حالتهای گذرا تا رسیدن به محصولات تهیه کنیم. این امر به دانش کاملی از سینتیک و یا ترمودینامیک واکنش ، همچنین اطلاع از تاثیر ساختار و پیوند بر واکنش پذیری نیاز دارد.

رابطه شیمی آلی و شیمی معدنی

شیمی آلی و معدنی در مواردی در مباحث یکدیگر وارد می‌شوند. به‌عنوان مثال می‌توان به ترکیبات آلی فلزی ، واکنشهای اسید و باز ، شیمی سیلسیم و ترکیبات کربن (وقتی که با اتمهای هیدروژن ، نیتروژن ، اکسیژن ، گوگرد ، هالوژنها و چند عنصر دیگر نظیر سیلسیم و آرسنیک متصل است) اشاره کرد.

پس شیمی معدنی نه‌تنها با مواد مولکولی مشابه موادی که در شیمی آلی بررسی می‌شوند، سروکار دارد، بلکه توجه خود را به انواع وسیعتری از مواد که شامل گازهای اتمی ، جامدات غیر مولکولی که به‌صورت آرایه‌های گسترش یافته‌ای هستند، ترکیبات حساس در مقابل هوا و رطوبت ، ترکیبات محلول در آب و سایر حلالهای قطبی و همچنین مواد محلول در حلالهای غیر قطبی معطوف می‌کند.

بنابراین شیمیدان معدنی با مسئله تعیین ساختار ، خواص و واکنش پذیری گستره فوق‌العاده وسیعی از مواد که دارای خواص بسیار متفاوت و الگوهای فوق‌العاده پیچیده ساختاری و واکنش پذیری‌اند، مواجه است.

رابطه شیمی فیزیک و شیمی معدنی

در توجیه موجودیت مواد معدنی و در توصیف رفتار آنها ، به استفاده از جنبه‌های خاصی از شیمی فیزیک ، بخصوص ترمودینامیک ، ساختارهای الکترونی اتمها ، نظریه‌های تشکیل پیوند در مولکولها ، سینتیک واکنش و خواص فیزیکی مواد نیاز داریم. بنابراین با استفاده از شیمی فیزیک می‌توان به ساختار اتمی و مولکولی ، تشکیل پیوند شیمیایی و دیگر اصول لازم برای درک ساختار و خواص مواد معدنی پرداخت.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 20 اسفند 1391 ساعت: 13:26 منتشر شده است

دسته بندی: دانلود کتاب,دانلود جزوه,شیمی تجزیه,تیتراسیون,,

حل تمرین اسکوک وست فصل اول و دوم ( قسمت مربوط به آمار):

دریافت فایل

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: پنج شنبه 10 اسفند 1391 ساعت: 10:28 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی تجزیه,تیتراسیون,,

http://s1.picofile.com/file/74758240..._I_7.pptx.html

http://s3.picofile.com/file/74758305..._I_8.pptx.html

http://s1.picofile.com/file/74758396..._I_9.pptx.html

http://s3.picofile.com/file/74758413...I_10.pptx.html

http://s1.picofile.com/file/74758448...10_2.pptx.html

http://s1.picofile.com/file/74758477...I_11.pptx.html

http://s1.picofile.com/file/74758511...I_12.pptx.html

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: پنج شنبه 10 اسفند 1391 ساعت: 10:11 منتشر شده است

دسته بندی: شناسایی عناصر ترکیبات آلی,شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

آمینهای آروماتیک ، ترکیباتی هستند که گروه آمین به حلقه آروماتیک یا هترو آروماتیک متصل است. با شناختی که از حلقه آروماتیک و ساختار نیتروژن وجود دارد، بهسهولت میتوان پیشبینی کرد که حلقه آروماتیک موجب افزایش قدرت اسیدی و کاهش خصلت بازی آمینهای آروماتیک میشود.

روشهای تهیه آمینهای آروماتیک

روش آزمایشگاهی

روش ساده برای سنتز آمینهای آروماتیک ، احیای ترکیبات نیترو است. معمولا در آزمایشگاه از اسید کلریدریک و فلزاتی چون روی ، قلع ، یا آلومینیم و حتی ZnCl2برای احیای گروههای نیترو استفاده میشود.

روش صنعتی

در صنعت برای احیای مشتقات نیترو و تبدیل آن به آمین مربوطه از آهن قراضه استفاده میشود و مقدار کمی اسید بعنوان کاتالیزور به محیط اضافه میگردد. مزایای این روش در این است که گذشته از آمین ، اکسید آهن نیز تولید میشود. همچنین میتوان با اندکی تغییر در شرایط کار به مشتقات آریل هیدروکسید آمین ، آزو بنزن ، دیفنیل هیدرازین و N– اکسی دی آزوبنزن نیز رسید که به آن ، سنتز Haber گویند.

استفاده از کاتالیزورها

در حضور کاتالیزورهایی مثل نیکل ، پلاتین یا پالادیم نیز میتوان ترکیبات نیترودار را هیدروژندار کرد و آمین مربوطه را بدست آورد. با این روش آمینهای آروماتیک در مقیاس تجاری تهیه میشود.

واکنشهای حذف – افزایش

اگر هالیدهای آروماتیک تحت تاثیر آمیدورسدیم در آمونیاک مایع قرار داده شوند، ابتدا واکنش حذف انجام میگیرد و ترکیب فعالی به نام بنزاین تولید میشود که تحت تاثیر آمیدورسدیم قرار گرفته ، آمین مربوطه را تولید مینماید. واکنش مشابه با هالیدهای نفتالین به تشکیل دو نوع آمین منجر میشود.

واکنشهای جانشینی هستهخواهی

روش دیگر تهیه آمینهای آروماتیک ، انجام واکنشهای جانشینی هستهخواهی است. بعنوان مثال از واکنش آنیلین با نمک آنیلینیوم هیدروکسید کلراید آمینهای نوع بالاتر سنتز میشود.

تهیه نیتروزو آمین

هرگاه آمینهای آروماتیک نوع اول در حضور محلول سرد و آبکی یک اسید معدنی و نیتریت سدیم قرار گیرد، ترکیب N– نیتروزو آمین تشکیل میگردد. آمینهای آروماتیک نوع دوم نیز تحت شرایط ذکر شده بالا ترکیب N – نیتروزوی مربوطه را تولید میکنند. آمینهای آروماتیک سه استخلافدار مانند N و N– دی متیل آنیلین نیز با اسید نیترو واکنش میدهند و در نهایت پارا نیتروزو - N و N – دی متیل آنیلین تولید مینماید.

نمکهای دی آزونیوم

آمینهای آروماتیک نوع اول و محلول سرد و آبکی اسیدهای معدنی و نیتریت سدیم با هم واکنش میدهند. ابتدا ترکیب N– نیتروزو آمین تشکیل میشود که در حضور مازاد اسید معدنی به نمک دی آزونیوم تبدیل میگردد. نمکهای دی آزونیوم خیلی فعال هستند بطوریکه در دمای حوالی صفر درجه خود بخود شکسته میشوند. از اینرو لازم است که پس از تولید بلافاصله مصرف شوند.

بطور کلی نمکهای دی آزونیوم آمینهای آروماتیک در دو دسته مهم از واکنشها شرکت میکنند. دسته اول ، واکنشهای جانشینی هستند که در جریان این واکنشها نیتروژن آزاد میشود و گروه دیگری بجای آن جانشین میگردد. دسته دوم واکنشهای زوج شدن هستند که طی آن ، نمک دیآزونیوم از طریق نیتروژن به یک گروه آروماتیک یا هترو آروماتیک متصل میشود. هر دو دسته واکنش از نظر سنتزی بسیار با اهمیت هستند.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: پنج شنبه 10 اسفند 1391 ساعت: 10:9 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

در شيمي پيوند آروماتيک به يک پيوند آلي گفته ميشود که در آن يک حلقه جفت از پيوندهاي غيراشباع، جفتهاي تکي يا اربيتالهاي خالي يک استواري قويتر از استواري جفتسازي تنها را از خود نشان ميدهند.واژه آروماتيک به معني خوشبو است.
آروماتيکها، دسته وسيعي از ترکيبات را تشکيل ميدهند که شامل بنزن و ترکيباتي باشند که از نظر رفتار شيميايي مشابه بنزن ميباشند. برخي از اين مواد، حتي بهظاهر شباهتي به بنزن ندارند. برخلاف آلکنها و آلکينها، بنزن و ساير ترکيبات آروماتيک، تمايلي براي انجام واکنشهاي افزايش از خود نشان نميدهند، ولي در واکنشهاي جانشيني شرکت ميکنند که يکي از صفات شاخص اين دسته از مواد ميباشد.

گر گروههاي عاملي روي حلقه قرار بگيرند، بر واکنش پذيري حلقه اثر خواهند گذاشت. واکنش پذيري عوامل متصل به حلقه نيز بهوسيله بخش آروماتيک تحتتأثير قرار ميگيرد.
مولکولهايي آروماتيک هستند و خصلت آروماتيکي از خود نشان ميدهند که تعداد الکترونهاي سيستم π آنها، 2 و 4 و 6و 10و... باشد. اين ضرورت، قاعده هوکل يا 4n+2 ناميده ميشود. سپس ترکيباتي که براي آنها n=0, 1 , 2 ,… ميباشد، آروماتيک خواهند بود.
خصلت آروماتيکي و قاعده 4n+2 هوکل افزون بر بنزن و ترکيبات هم خانواده آن مثل نفتالين و آنتراسين و... ، مواد ديگري نيز وجود دارند که بهظاهر هيچ شباهتي به بنزن ندارند، ولي رفتاري مشابه بنزن دارند و بهعبارت سادهتر ، آروماتيک هستند. از ويژگيهاي اين مواد ميتوان به نکات زير اشاره نمود:

1. گرماي هيدروژن دار شدن و گرماي سوختن آنها پايين است. 2. براي انجام واکنشهاي افزايشي ، تمايل زيادي نشان نميدهند 3. در واکنشهاي جانشيني الکترونخواهي شرکت ميکنند. بررسيهاي تجربي مثل مطالعه خواص فيزيکي و انرژي هيدروژندار شدن سيستمها با تعداد الکترونهاي π مختلف به اين نتايج منجر شده است که:

2. مولکولهايي آروماتيک هستند و خصلت آروماتيکي از خود نشان مي دهند که تعداد الکترونهاي سيستم π آنها ، 2 و 4 و 6و 10و... باشد. اين ضرورت ، قاعده هوکل يا 4n+2 ناميده ميشود. سپس ترکيباتي که براي آنها n=0, 1 , 2 ,… ميباشد، آروماتيک خواهند بود.

3. مولکول بايد ساختمان مسطح داشته باشد. تمام ترکيباتي که اين دو شرط اساسي در آنها رعات شده باشد، زواياي پيوندي در آنها طبيعي ، همپوشاني اوربيتالهاي π مناسب و غير مستقر شدن الکترونها بخوبي ميسر باشد، پايداري مولکول بيشتر خواهد بود. يک مثال واکنش 3- کلرو سيکلوپروپن با SbCl5 ، ماده پايداري به فرمول C3H3SbCl6 ايجاد ميکند که در حلالهاي دياکسيد گوگرد مايع بخوبي حل نشده ، ولي در حلالهاي غيرقطبي نامحلول است. مطالعه طيفNMR اين ماده ، سه پروتون همارزش را به نمايش ميگذارد. اين نتايج ، با تشکيل کاتيون سيکلوپروپن که کوچکترين مولکول آروماتيک ميباشد، مطابقت دارد. ترکيبهاي آروماتيک ، هتروآروماتيک و انرژي رزونانس نتايج تجربي حاصل از واکنشهاي هيدروژن دار شدن هيدروکربنهاي جوش خورده دو حلقهاي و سه حلقهاي و... نشان ميدهد که هر چه تعداد الکترونهاي بيشتري در رزونانس شرکت کرده باشند، انرزژي آزاد شده بيشتر و پايداري نسبي نيز بيشتر خواهد بود.

◄ نامگذاري ترکيبات آروماتيک:
نامگذاري مشتقات بنزن و ترکيبات آروماتيک جوش خورده برخي از مشتقات بنزن ، نام مخصوص به خود دارند، مثلاً هيدروکسي بنزن را فنل (C6H5OH) ، متوکسي بنزن را آنيزول (C6H5OCH3)، متيل بنزن را تولوئن (C6H5CH3) ، ايزوپروپيل بنزن را کيومن و آمينوبنزن را آنيلين ميگويند.
براي نامگذاري خيلي از مشتقات بنزن ، نام گروه يا استخلاف به صورت پيشوند بر کلمه بنزن افزوده ميشود. مثلاً فلوئورو بنزن ، ترسيوبوتيل بنزن ، نيتروبنزن ، سيکلوپروپيل بنزن نمونه هايي از اين نوع هستند. جهت نامگذاري مشتقات دو استخلافي بنزن. لازم است که محل استخلافها از پيشوند اورتو ، متا يا پارا استفاده شود؛ به عنوان مثال ، اورتو ديمتيل بنزن ، متا ديمتيل بنزن ، پارا ديمتيل بنزن.
در موارديکه دو استخلاف متفاوت روي حلقه بنزن قرار گرفته باشد و هيچکدام از گروهها نام ويژه اي به مولکول نداده باشند، پس از ذکر موقعيت گروهها با پيشوند اورتو و... ، نام گروهها را ذکر نموده ، در پايان ، کلمه بنزن بر آنها افزوده ميشود. اگر وجود يک گروه ، نام ويژه اي به مولکول بدهد، در آن صورت مولکول به عنوان مشتق آن ترکيب ويژه محسوب ميشود.

مشتقات بنزن با فشار بالا و نقطه جوش پايين هستند که با افزايش وزن مولکولي افزايش مي يابد. اين حلال داراي دانسيته بخار بالا هستند. بيشتر اين ترکيبات به عنوان مواد شميايي اوليه يا واسطه در ترکيبات ديگر بکار مي روند. حلالهاي الي همچنين در هزاران صنعت وشغل مثل :توليد رنگ ،رزين ومواد دارويي ،چاپ ، سريش و چسبها و ساخت لاستيک و… بکار مي رود.
ترکيبات اروماتيک معمول استفاده شده شامل تولوئن ،بنزن ،زايلن ،استيرن ،اتيل بنزن ،مونوکلروبنزن (MCB ) وتري متيل بنزن مي باشد. بيشتر حلالهاي اروماتيک تجاري نقطه جوشي دارند که خيلي کمتر از صفر درجه و بشتر از 200 درجه سانتيگراد نمي باشد.اگر نقطه جوش يک حلال خيلي بالاوفشار بخار آن خيلي کم باشد جداسازي حلال از موادي که براي حل کردن استفاده مي شود بسيار دشوار خواهد بود.بنابراين بسياري از حلالهاي الي در دماي اتاق مايع هستند.
حلالهاي الي بوسيله خصوصيت غير قطبي وحلاليت بالا در چربي توصيف مي شوند. اين حلالها به فراواني در مخلوطهايي در محيطهاي شغلي مثل ترکيبات تولوئن ، بنزن ، استيرن ،اتيل بنزن ، تري متيل بنزن و زايلن استفاده شده است. نفتالن ، اگر چه يک ترکيب اروماتيک است حلال نيست ، جامدي کريستالي ، سفيد رنگ دافع بيد و با فراريت بالا مي باشد. حلالهاي اروماتيک به اساني از تصفيه نفت خام و زغال مشتق مي شود وقتي زغال در فقدان هوا گرم مي شود به ترکيبات فراري شامل گاز زغال وقطران زغال شکسته مي شود. باقيمانده اين پروسه کک ناميده مي شود. تقطير قطران زغال منجر به توليد ترکيباتي مثل تولوئن ،بنزن ،زايلن ، فنول ها ، کروزول ، نفتالن مي شود.ترکيبات اروماتيک همچنين مي تواند توسط فرايند هاي کاتاليکي که در ان هيدروکربن هاي اليفاتيک در دماهاي بالا وفشار بالا براي دهيدروژنه کردن ترکيبات وشکل گيري ساختارهاي حلقوي هيدروکربن هاي اروماتيک بکار مي رود ايجاد مي شوند.

◄ فاکتورهاي دخيل در سميت حلالها:
تماس با حلالهاي اروماتيک ار طريق تماس با بخار يا مايع انها رخ مي دهد راههاي اصلي جذب راه تنفسي وپوستي است. سميت حلالها به ترکيب فيزيوشميايي انها ، سميت ذاتي ، متابوليت ها و داروهاي کلينيکي بستگي دارد. براي حلالهايي مثل بنزن و استيرن متابوليت ها سموم اصلي هستند.
فاکتورهاي سميت مي تواند بصورت زير خلاصه شود:
1. ماهيت سمي ترکيب اصلي
2. طبيعت سمي متابوليت ها
3. بافت ها وارگان هاي هدف
4. مداخله با ديگر داروها يا حلالها
5. اثر بيماريهاي قلبي
6. تماس (دوز ،مدت ، شدت )
7. خاصيت فيزيکو شميايي حلال (فشار بخار ، دانسيته بخار ، واکنش پذيري )
8. راههاي تماس (تنفسي ، پوستي ، GI )

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: پنج شنبه 10 اسفند 1391 ساعت: 10:3 منتشر شده است

دسته بندی: گزارش كار آزمايشگاه,زیست شناسی,,

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: پنج شنبه 10 اسفند 1391 ساعت: 9:41 منتشر شده است

دسته بندی: گزارش كار آزمايشگاه,زیست شناسی,,

آزمایشگاه میکروبیولوژی محیطی
جلسه 1-مطالعه و جداسازی باسیلوس ها
جلسه2-مطالعه باکتری های همزیست تثبیت کننده ازت
جلسه3-چرخه گوگرد
جلسه4- ریزوبیوم
جلسه5-سیانوباکتری ها
جلسه6-روش های مطالعه مستقیم میکروب خاک
جلسه7-جدا سازی استرپتو میست ها و اکتینو میست ها
جلسه8-جداسازی سلولوموناس
جلسه9-جداسازی آزوسپریلیوم

password: www.virologist.blogfa.com

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: پنج شنبه 10 اسفند 1391 ساعت: 9:39 منتشر شده است

دسته بندی: گزارش كار آزمايشگاه,زیست شناسی,,

تهیه ی محیط کشت

مقدمه

آشنایی با وسایل آزمایشگاه

اتوکلاو:وسیله است که توسط آن کلیه وسائل آزمایشگاهی و محیط های کشت قبل از استفاده و محیط های کشت میکروبی و غیره توسط حرارت مرطوب ، استریل می شوند . این دستگاه قادر است بخار آب اشباع شده را با حرارت 121 درجه سانتیگراد ایجاد نماید که این درجه حرارت در شرایط بخار ایجاد شده می تواند موجب تخریب ساختمان میکروب ها و هاگ آن ها شده و تقریبا باعث نابودی تمام میکروارگانیسمهای شناخته شده شود.

اتو یا انکوباتور(گرمخانه):دستگاهی است که توسط آن گرمای لازم جهت رشد باکتریها بعد از مرحله کشت ، فراهم می شود.محیط های کشت (مایع و جامد) را بعد از کشت دادن در درون این دستگاه قرار داده و درجه حرارت مورد نیاز باکتری را توسط دستگاه تنظیم می کنیم و بعد تا مدت معین محیط های کشت در آن باقی می مانند. دمای درون اطاقک انکوباتور توسط یک دماسنج کنترل می شود.وهمچنین دارای شیشه ای است که تبادل هوا را کمتر می کند.

فور الکتریکی : دستگاهی است که توسط آن یکسری از وسائل آزمایشگاه را با حرارت خشک استریل می کنند. این وسایل باید حتما فلزی یا شیشه ای باشند که مقاوم به حرارت خشک باشند. دمای لازم برای استریل کردن توسط فور 180 درجه و زمان آن حدود 3 ساعت می باشد. بعد از اتمام کار استریل کردن و قبل از باز کردن درب دستگاه باید توجه داشت که باید دستگاه سرد شده باشد تا از شکستن وسایل شیشه ای جلوگیری شود.درجه حرارت داخل فور توسط یک دماسنج به تنظیم کننده حرارت(ترموستات) محیط کشت متصل می باشد و این دماسنج دما را به ما نشان می دهد.

آنس : وسیله ای با نوک تیز یا حلقوی برای برداشتن نمونه میکروبی و کشت آن برروی محیط کشت

لوله دورهام:برای پی بردن به وجود یا عدم وجود گاز تولید شده توسط باکتری

پیپت پاستور:شیشه ای لوله ای شیشه ای است که نوک آ ن بسیار نازک شده است و برای برداشتن مقادیر بسیار کم مایعات وهمچنین جابجایی باکتری روی محیط کشت مورد استفاده قرار می گیرد.

ترکیبات محیط کشت:

Agar ingredients: peptone from meat; meat extract; Agar-agar

Broth ingredients: peptic digest of animal, tissue, Yeast extract, beef extract, sodium chloride

شرح کار

الف)وسایل و مواد آزمایش:

مواد آگار و براث-ارلن-اتوکلاو-همزن-هیتر-آب مقطر-لوله ی آزمایش-پنبه-فویل-انکوباتور-یخچال-پتری دیش

ب)روش کار:

Nutrient agar: در ابتدا 2 گرم ازماده ی جامد آگار را برداشته داخل ارلن می ریزیم و با 100سی سی آب مقطر حل می کنیم و محلول را روی هیتر قرار می دهیم تا وقتی که حباب هایی ته ارلن تشکیل شود که نشان دهنده ی به جوش آمدن محلول می باشد (ارلن را روی هیتر تکان می دهیم تا ته نگیرد) قبل از سررفتن محلول با پنبه و فویل سر ارلن را می بندیم وبعد از به جوش آمدن محلول ، آن را به داخل اتوکلاو بادمای 121درجه ی سانتی گراد و فشار 1اتمسفر به مدت 15دقیقه قرار می دهیم.بعد از اتوکلاو و سرد شدن محلول محیط کشت آن را به داخل چندین پتری دیش و لوله ی آزمایش منتقل می کنیم باید دقت شود که لوله های آزمایش را شیب دار قرار دهیم تا محیط کشت شیب داری حاصل شود سپس چند لحظه منتظر می شویم تا محلول سفت شود بعد ازآن، آن ها را درون انکوباتور با دمای 137درجه ی سانتی گراد به مدت 24ساعت منتقل می کنیم و در پایان برای نگه داری محیط های کشت، آن ها رادرون یخچال قرار می دهیم.

Nutrient broth: ابتدا 3/1گرم از این ماده را برداشته و داخل ارلن با100سی سی آب مقطر حل می کنیم محلول حاصل را به لوله های آزمایش که هر کدام حاوی 5سی سی می باشد منتقل می کنیم.درب لوله ها را به کمک پنبه می بندیم و آن ها را داخل بشر می گذاریم ودرب بشر را به کمک فویل می بندیم.و در پایان برای نگه داری محیط های کشت آن ها را درون یخچال قرار می دهیم.

منابع خطا:

اگر در حین آزمایش باکتری وارد محیط کشت شود در پایان پرگنه باکتری مشاهده می شود که مربوط به آلودگی ثانویه می باشد.

نتایج کار:

در پایان ما محیط های کشتی آماده کردیم که برای کشت باکتری به آن ها نیاز است.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: پنج شنبه 10 اسفند 1391 ساعت: 9:13 منتشر شده است

دسته بندی: گزارش كار آزمايشگاه,شیمی عمومی,,

1- گزارشكار تيتراسيون اسيد و باز

2 - گزارشكار اكسيد اسيون - احيا

3- گزارشكار قانون بقاي جرم

4- گزارشكار تعيين سختي آب

5- گزارشكار تعيين اكي والان فلز

6- گزارشكار تعيين جرم ملكولي مايعات فرار و گازها

7- گزارشكار تعادلهاي شيميايي

8- گزارشكار سرعت واكنشهاي شيميايي

برای دریافت گزارش کار بر روی لینک زیر کلیک کنید

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 6 اسفند 1391 ساعت: 14:19 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

کربوکسیلیک اسیدها دسته‌ای از ترکیب‌های آلی هستند که یک یا چند گروه عاملی کربوکسیل«COOH-» در آن‌ها یافت می‌شود.متانوییک اسید ساده‌ترین و اتانوییک اسید آشناترین آن هاست. کربوکسیلیک اسیدهای سبک (حداکثر تا چهار اتم کربن)به خوبی در آب حل می‌شودولی با افزایش طول زنجیره کربنی از انحلال پذیری آن‌ها در آب کم می‌شودبه طوری که بسیاری از آن‌ها در عمل در آب نا محلولند. کربوکسیلیک اسیدها اسیدهای ضعیفی هستند و بر اثر حل شدن در آب تعدادی از مولکول‌های آن‌ها پروتون اسیدی خود را به مولکول‌های آب می‌دهندو به سرعت به حالت تعادل می‌رسند.

این اسیدها یک، دو یا چند عاملی هستند که به اسیدهای آلی چند عاملی پلی الکترولیک می‌گویند.

نام	نام دیگر	فرمول شیمیایی	pK_a
فرمیک اسید	جوهر مورچه	HCO₂H	۳.۷۷
اتانوییک اسید	استیک اسید-سرکه	CH₃COOH	۴.۷۶
پروپانوییک اسید	-	C₂H₅COOH
بوتانوییک اسید	بوتریک اسید	C₃H₇COOH
دی‌اتانوییک اسید	اگزالیک اسید	HO₂CCO₂H	۱.۲۷
سوکسینیک اسید	-
آبیتیک اسید	-
بنزوییک اسید	-	C₆H₅CO₂H

نام گذاری به روش کهن

در این روش از نامی که از دیر باز برای آن به کارمی رفته بهره می‌جویند. مانند:استیک اسید.

این روش امروزه با وجود شمار فراوان ترکیب‌های آلی کم کاربرد تر شده ولی هنوز در کاربردهای تجاری از همین روش بهره می‌گیرند.

نام گذاری به روش آیوپاک

برای نام گذاریاسیدهای تک عاملی به ته نام آلکان پسوند «اوئیک» افزوده شده و سپس نام اسید آورده می‌شود. مانند: «متانوئیک اسید»
برای نام گذاری اسیدهای دو عاملی افزون بر افزودن «اوئیک اسید» به ته نام آلکان پیشوند «دی» نیز به آغاز نام اسید افزوده می‌شود. مانند:«دی بوتانوئیک اسید»

روش‌های فرآوری

اکسید کردن آلدهیدها یا الکلها.
ازن کافت آلکن‌ها.
تخمیر که به ویژه در فرآوری استیک اسید به فراوانی به کار گرفته می‌شود.
...

کاربردها

اسیدهای آلی مادهٔ بسیار برجسته و ارزشمند در بدن جانوران است.
چربی‌ها خود گونه‌ای از کربوکسیلیک اسیدها هستند.
در بسیاری از خوراکی‌ها ترش مزه اسید آلی می‌باشد و همچنین سرکه، آبلیمو و آبغوره کربوکسیلیک اسید هستند.
پروتئین‌ها گونه‌ای از اسید آلی هستند که آمین اسید(اسید آمینه) گفته می‌شوند.
فرآوری استر که از واکنش اسید آلی با الکل به دست می‌آید.
ساخت شوینده ها مانند صابون.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 6 اسفند 1391 ساعت: 13:9 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

آلکین‌ها هیدروکربن‌هایی هستند که دست کم یک پیوند سه‌گانه بین دو اتم کربن دارند. از آن‌جا که کوچک‌ترین آلکین که نام آیوپاک آن اتین (C_۲H_۲) است، پیشتر به نام استیلن شناخته می‌شده است؛ آلکین‌ها به نام استیلن‌ها یا گروه اسیتیلنی نیز نامیده می‌شوند.

ساختار فرمولی ۲-بوتن که یک آلکین ساده است.

نامگذاری آلکین‌ها

روش سنتی

در نامگذاری معمولی، آلکین‌ها به عنوان مشتقات استیلنی نامگذاری می‌شوند. معمولاً برای نامگذاری استیلن‌های کوچک از این روش بهره گرفته می‌شود.

روش آیوپاک

روش جامع برای نامگذاری آلکین‌ها روش آیوپاک(IUPAC) است و اصول آن، مشابه نامگذاری آلکنهاست و با رعایت نکات زیر انجام می‌شود:

درازترین زنجیری را که پیوند سه گانه در آن قرار دارد، مشخص و کربنهای زنجیر اصلی را از طرفی شماره گذاری می‌کنیم که اولین کربن پیوند سه‌گانه شماره کوچک‌تری را داشته باشد.
نام گروه‌ها و شماره کربن محل آنها را معین و به ترتیب الفبای انگلیسی مرتب می‌کنیم.
با ذکر شماره کربن محل پیوند سه‌گانه و تغییر نام آخر زنجیر از ane به yne نامگذاری به پایان می‌رسد.

خواص فیزیکی

خواص فیزیکی آلکینها، مشابه آلکنهای هم کربن است. آلکین‌ها، ترکیباتی با قطبیت بیشتر هستند که در حلالهای با قطبیت کمتر مثل تتراکلرید کربن، بنزن و اترها بخوبی حل می‌شوند، ولی در آب نامحلولند. همانند سایر هیدروکربنها سبکتر از آب هستند. بررسی و مقایسه نقطه ذوب و نقطه جوش این مواد نشان می‌دهد که با افزایش تعداد کربن نقطه جوش افزایش می‌یابد و با شاخه‌دار شدن کاهش می‌یابد.

فرآوری

به طور کلی دو روش زیر برای فرآوری آلکین‌ها به کار می‌رود:

تبدیل یک آلکین به آلکینهای دیگر است که با تغییر و بزرگ کردن آلکین‌های کوچک امکان‌پذیر می‌باشد.
به وجودآوردن پیوند سه‌گانه کربن-کربن در مولکول می‌باشد که با انجام واکنشهای شیمیایی مناسب انجام پذیر می‌باشد.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 6 اسفند 1391 ساعت: 13:3 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

آلکن‌ها، هیدروکربن‌هایی هستند که یک پیوند دوگانه کربن – کربن (C=C) دارند. آلکن‌ها سیر نشده هستند، یعنی می‌توانند هیدروژن بگیرند و سیر شوند.

برای نام‌گذاری آن‌ها از دستور زیر استفاده می‌شود:

تعداد اتم‌های کربن (به عدد یونانی) + پسوند (ان)

یک مدل سه‌بعدی اتیلن، ساده‌ترین آلکن

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 6 اسفند 1391 ساعت: 13:0 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

آمید را در شیمی می‌توان یکی از دو نوع ترکیب شیمیایی زیر دانست:

یک گروه عاملی یا ترکیبی آلی است که شامل یک گروه کربونیل (C=O) می‌باشد و با یک اتم نیتروژن(N) پیوند دارد.
نوع ویژه‌ای از آنیون نیتروژن.

آمیدها پایدارترین نوع از گروه عاملی کربونیل هستند.

گروه عاملی آمید

آمیدها دارای سیستم یکپارچه‌ای هستند که روی O, C و N قرار داشته و از اربیتال مولکولی‌هایی تشکیل شده‌است که به وسیله الکترون‌هایی که از مکانشان خارج شده‌اند اشغال شده‌است.

تلفظ علمی

بسیاری از شیمیدانان انگلیسی‌زبان برای ایجاد دگرسانی میان این دو نوع ترکیب، از تلفظ {{|ə'mɪd}} برای اشاره به این ترکیب به عنوان یک گروه عاملی کربونیل و از تلفظ ['æmɑɪd] برای اشاره به آن به عنوان آنیون نیتروژن بهره می‌گیرند. این در حالی است که شماری از شیمیدانان نیز فرقی میان این دو نگذاشته و در هر دو کاربرد آن را ['æmɪd] تلفظ می‌کنند.

مشتقات

اگر در بنیان آمیدها جایِ کربنی که با اکسیژن پیوند دوگانه دارد گوگرد قرار دهیم گروهی به نام سولفوآمید خواهیم‌داشت.

آمیدهای حلقه‌ای را لاکتوم می‌نامند.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 6 اسفند 1391 ساعت: 12:57 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

برای دیگر کاربردها اتر (ابهام زدایی) را ببینید.

اتر نامی است که به ترکیب‌های شیمیایی که گروه اتری دارند گفته می‌شود. این گروه یک اکسیژن است که از دو سو به دو گروه آلکیل پیوند دارد.

هر ترکیبی که ساختار R-O-R داشته باشد؛ اتر نیست.

ویژگی‌های فیزیکی

نمی‌توانند بین خودشان پیوند هیدروژنی داشته باشند.
دمای جوششان نسبت به کتون‌ها و آلدهیدها و کربوکسیلیک اسیدها پایین است.
اترها باز لوییس هستند.

نام گذاری اترها

روش معمولی نامگذاری اترها به شکل آلکوکسی آلکان است. برای نمونه:(اتوکسی‌اتان، CH_۳-CH_۲-O-CH_۲-CH_۳). هر چند که روش کم‌کاربردتری نیز برای نامگذاری اترها هست که در آن نخست نام دو گروه آلکیلی که با اکسیژن پیوند دارند آمده و سپس نام اتر می‌آید. اتر نامبرده در روش دوم دی‌اتیل اتر نامگذاری می‌شود.

اترهای نوع اول، دوم و سوم

اترها بسته به گروه کربنی که به اکسیژن آن‌ها پیوند داشته باشد در این سه گروه جای می‌گیرند. در این‌جا از هر نوع یک نمونه آورده شده‌است. یک اتر نوع اول: دی‌اتیل اترCH_۳-CH_۲-O-CH_۲-CH_۳. یک‌اتر نوع دوم:دی‌ایزوپروپیل اتر (CH_۳)_۲CH-O-CH(CH_۳)_۲ و یک اتر نوع سوم: دی‌ترسیوبوتیل اتر (CH_۳)_۳C-O-C(CH_۳)_۳.

دی‌متیل اتر، یک اتر نوع اول، نوع دوم، نوع سوم

چند اتر معروف

اتیلن اکسید، کوچک‌ترین اتر حلقوی:
دی‌متیل اتر: یک افشانهٔ آئروسل منفجره:
دی‌اتیل اتر: یک حل‌کننده‌ٔ پرکاربرد با دمای جوش پایین:
دی‌متیلوکسی اتان، یک حل‌کننده با دمای جوش بالا:
دی‌اکسان، یک اتر حلقوی که حل‌کننده‌ای با دمای جوش بالاست. :

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 6 اسفند 1391 ساعت: 12:54 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

یک کتون یک گروه عاملی است که با یک گروه کربونیل که با دو اتم کربن دیگر پیوند دارد؛ شناخته می‌شود. یک کتون را می‌توان با فرمول زیر بیان کرد.

R_۱(CO)R_۲

اتم کربن که با دو اتم کربن پیوند دارد آن را از گروه‌های عاملی کربوکسیلیک اسیدها، آلدهیدها، استرها، آمیدها و دیگر ترکیب‌های اکسیژندار جدا می‌کند. پیوند دوگانهٔ گروه کربونیل نیز کتون‌ها را از الکل‌ها و اترها باز می‌شناساند.

به کربنی که به کربن گروه کربونیل چسبیده کربن آلفا و به هیدروژنی که به این کربن چسبیده هیدروژن آلفا گویند. در حضور یک کاتالیزور اسیدی کتون به keto-enol tautomerism مربوط می‌شود. واکنش با یک پایه قوی انول متناظر را نتیجه می‌دهد

استون، ساده‌ترین کتون

گروه کتونی

چند کتون زبانزد

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 6 اسفند 1391 ساعت: 12:50 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

برای دیگر کاربردها، آمین (ابهام‌زدایی) را ببینید.

آمین نوع یک	آمین نوع دو	آمین نوع سه

آمین‌ها(به انگلیسی: Amines))‏ ترکیبات آلی هستند که جزو بازها به شمار رفته و یک اتم نیتروژن مرکزی و یک یا دو یا سه گروه آلکیل متصل به آن هستند که به ترتیب آمین نوع یک، آمین نوع دو و آمین نوع سه نامگذاری می‌شوند آمین‌ها معمولا از آمونیاک استخراج می‌شوند که جای هیدروژن‌ها گروه آلکیلی قرار می‌گیرند. خاصیت بازی آمین نوع دوم از بقیه بیشتر بوده و این گروه با تاثیر روی سیستم عصبی انسان کاربردهای گسترده‌ای پیدا کرده‌اند و بعضی از پیک‌های عصبی انسان مانند آدرنالین آمین اند و بعضی از جلوگیری کننده‌ها مانند مرفین نیز در گروه آمین‌ها قرار می‌گیرند. از دیگر ترکیبات آمین می‌توان به کدیین، افندرین، اشاره کرد. از دیگر آمین‌های مهم آمینواسیدها نیز هستند.

امنیت

آمین‌های کوچک سمی‌اند و بعضی از آنها خاصیت خورندگی پوست انسان را دارند و آمین‌های بزرگ معمولا از لحاظ زیست‌شناسی بسیار فعالند.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 6 اسفند 1391 ساعت: 12:49 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,سنتز,گروههای عاملی,الکلها,آلدهیدها و کتونها,مکانیسم واکنشهای شیمیایی,,

آلدهید ترکیبی آلی است که یک گروه کربونیل در یک سر خود دارد. این گروه عاملی دارای کربنی است که از یک سو با پیوند دوگانه به اکسیژن و از سوی دیگر یک اتم هیدروژن پیوند دارد. فرمول شیمیایی این بخش از ماده را (-CHO) می‌نویسند.

از آلدهیدهای زبانزد می‌توان اتانال، متانال و بنزآلدهید را نام برد.

تصویر کلی آلدهید.

فرم آلدهید, نمونه ای از آلدهید

می پسندم 0 نمی پسندم 1

این مطلب در تاریخ: یک شنبه 6 اسفند 1391 ساعت: 12:27 منتشر شده است

دسته بندی: شیمی آلی,گروههای عاملی,,

گروه عاملی، در شیمی آلی، به گروه‌های معینی از اتم‌های یک مولکول گفته می‌شود که در واکنش‌های شیمیایی ویژه آن مولکول شرکت می‌کنند. گروه‌های عاملی یکسان در یک مولکول به واکنش شیمیایی یکسان در آن مولکول می‌انجامند.

برای نمونه گروه عاملی آلدهید می‌تواند واکنش کاهش و اکسایش بدهد.

جدول گروه‌های عاملی رایج

در زیر لیستی از گروه‌های عامل متداول است. در فرمول، نمادهای R و 'R که معمولاً به معنی هیدروژن و یا زنجیره‌های هیدروکربن با هر طول ممکن است، ولی برخی اوقات ممکن است به هر گروه از اتمهای برگردد.

هیدروکربنها

گروه‌های عاملی که بر اساس تعداد و طرز قرار گیری پیوندهای پی تفاوت شیمیایی پیدا می‌کند. همهٔ موارد زیر شامل پیوندهای C-H است اما هریک تفاوت‌هایی در نوع واکنش پذیری دارد.

رده شیمیایی	گروه	فرمول	پیشوند	پسوند	مثال
آلکان	آلکیل	RH	آلکیل-	-ane	اتان
آلکن	آلکنیل	R_۲C=CR_۲	آلکنیل-	-ene	اتیلن (اتن)
آلکین	آلکینیل	RC≡CR'	آلکینیل-	-yne	استیلن (اتین)
مشتقات بنزن	فنیل	RC_۶H_۵ RPh	فنیل-	-بنزن	کومن (۲-فنیل پروپان)
مشتقات تولوئن	بنزیل	RCH_۲C_۶H_۵ RBn	بنزیل-	۱-تولوئن	بنزیل بورومید (۱-بروموتولوئن)

همچنین تعداد زیادی شاخهیا آلکان‌های حلقوی هستندکه نام‌های مخصوص دارند برای مثال ترت-بوتیل، بورنیل، سیکلوهگزیل و غیره.

می پسندم 0 نمی پسندم 0

این مطلب در تاریخ: شنبه 5 اسفند 1391 ساعت: 23:12 منتشر شده است

شيشه و شيشه سازي

موضوعات

آرشیو

نویسندگان

لینک دوستان

پیوندهای روزانه

آخرین نطرات کاربران

امکانات جانبی

نگاه کلی

طبقه‌بندی مواد معدنی

ساختارهای مواد معدنی

انواع واکنشهای مواد معدنی

رابطه شیمی آلی و شیمی معدنی

رابطه شیمی فیزیک و شیمی معدنی

نام گذاری به روش کهن

نام گذاری به روش آیوپاک

روش‌های فرآوری

کاربردها

نامگذاری آلکین‌ها

روش سنتی

روش آیوپاک

خواص فیزیکی

فرآوری

تلفظ علمی

مشتقات

ویژگی‌های فیزیکی

نام گذاری اترها

اترهای نوع اول، دوم و سوم

چند اتر معروف

امنیت

جدول گروه‌های عاملی رایج

هیدروکربنها

ورود کاربران

عضويت سريع

تبلیغات

پشتيباني آنلاين

آمار

نظرسنجي

درباره ما

مطالب پربازدید

مطالب تصادفی

تبادل لینک هوشمند

خبرنامه