همه چیز دونی!
شنبه 13 فروردین 1390 :: نویسنده : فربد رحیمی نیک
طلا

 تعریف فلز

فلز ماده‌ای است که می‌توان آن را صیقل داده و براق کرد، یا به طرح‌های گوناگون در آورد و از آن مفتول‌های سیمی ظریف تهیه کرد. فلز جسمی است که آزمایش‌های مربوط به گرما و مهم‌تر از همه جریان الکتریکی را به خوبی هدایت می‌کند. فلزات با یکدیگر فرق زیادی دارند، از جمله در رنگ و سختی و نرمی، تعدادی از آن ها ممکن است به آسانی خم شده و یا خیلی محکم و مقاوم باشند.

 

تاریخچه فلزکاری ایران

بشر در حدود 7000 سال پیش فلز را شناخت. در آفریقا قبایلی هستند که هنوز هم به روش سنتی (7000 سال قبل) فلزات را ذوب می­کنند یعنی اینکه حیوانی (مرغ) را در کوره انداخته و قربانی رب النوع آتش می­کنند و سپس سنگ فلز را داخل کوره می­ریزند.

 

انسان های اولیه ابزار خود را از سنگ می­تراشیدند تا اینکه در حدود نیمه اول هزاره چهارم ق.م اشیاء کوچک مسی ساخته شدند که چکش کاری شده بودند. بشر آن دوران به سنگی برخورد که با ضربه نمی­شکست و تغییر شکل می­داد و سفالگران نیز در کوره های خود از بعضی سنگ­ها استفاده می­کردند که در حین کار این سنگ ها ذوب شده و تغییر شکل می­داند و مقاومت زیادی داشتند. از اشیاء قدیمی که در تپه حصار نزدیک دامغان یافت شده­اند؛ سر نیزه و لوازم شکار و تبر و آینه و سنجاق از مس ریخته، بوده اند. طلا و نقره هم که در حدود 2500 ق.م  کشف شدند که به علت نرمی و دوام و فساد ناپذیری و هم این که یافتن سنگ طلا بسیار سخت و نادر بود ، برای ساخت زیور آلات و دیگر اشیاء زینتی استفاده می­شد. از این دوران نیز اشیایی در تپه حصار یافت شده است.

 

مس چون نرم بود تصمیم بر آن شد که با فلز دیگری ترکیب شود تا اشیاء مقاومتر گردند. این امر در حدود 2500 تا 1500 سال ق.م با کشف قلع به نتیجه رسید و عصر مفرغ آغاز شد.



ادامه مطلب


نوع مطلب : شیمی، علمی، 
برچسب ها :
جمعه 27 فروردین 1389 :: نویسنده : آریا همه چیز دون!
شر از دیر باز با مفهوم ساده اسید آشنایی داشته است. در حقیقت این مواد، حتی قبل از آنکه شیمی به صورت یک علم در آید، شناخته شده بودند. اسیدهای آلی همچون سرکه و آبلیمو و آب غوره از قدیم معروف بودند. اسیدهای معمولی مانند اسید سولفوریک ، اسید کلریدریک و اسید نیتریک بوسیله کیمیاگران قدیم ساخته شدند و بصورت محلول در آب بکار رفتند. برای مثال اسید سولفوریک را جابربن حیان برای نخستین بار از تقطیر بلورهای زاج سبز (FeSO4.7H2O) و حل کردن بخارات حاصل در آب ، بدست آورد.

در طی سالیان متمادی بر اساس تجربیات عملی لاووازیه (A.L.Lavoisier) چنین تلقی می‌گردید که اجزاء ساختمان عمومی کلیه اسیدها از عنصر اکسیژن تشکیل گردیده است. اما بتدریج این موضوع از نظر علمی روشن و اعلام گردید که چنانچه این موضوع صحت داشته باشد، بر خلاف عقیده اعلام شده در مورد اکسیژن ، این عنصر هیدروژن است. در حقیقت ، تعریف یک اسید بنا به فرمول اعلام شده از سوی لیبیگ (J. Von Liebig) در سال 1840 عبارت است از:

موادی حاوی هیدروژن که می‌توانند با فلزات واکنش نموده و گاز هیدروژن تولید نمایند.

نظریه فوق مدت پنجاه سال مورد استناد بوده است. بعدها با پیشرفت علم شیمی ، مفاهیم جدیدی درباره اسیدها اعلام شده که در زیر به بررسی آنها خواهیم پرداخت.


خواص عمومی اسیدها


• محلول آبی آنها یونهای پروتون آزاد می‌کند.
• موادی هستند که از نظر مزه ترشند.
• کاغذ تورنسل را سرخ رنگ می‌کنند.
• با برخی فلزات مانند آهن و روی ترکیب شده گاز هیدروژن می‌دهند.
• با قلیاها (بازها) واکنش نموده و املاح را تشکیل می‌دهند.
• با کربنات کلسیم (مثلا به صورت سنگ مرمر) بشدت واکنش دارند، بطوریکه کف می‌کنند و گاز کربنیک آزاد می‌نمایند.
نظریه آرنیوس درباره اسیدها
زمانیکه مفاهیم یونیزاسیون ترکیبات شیمیایی در محلولهای آبی روشن گردید، مفهوم اسید بطور قابل ملاحظه‌ای تغییر پیدا کرد. مطابق تعریف آرنیوس ، اسید ماده ایست که در آب یونیزه می‌شود و یون +H3O که گاهی بصورت +H نیز نشان داده می‌شود، تولید می‌کند.

(HCl -----> H+ + Cl-(aq

 

آرنیوس قدرت اسیدی را نیز بر همین اساس تفسیر کرد و گفت که اسید قوی ، در محلولهای آبی تقریبا، بطور کامل یونیزه می‌شود. در صورتیکه که میزان تفکیک اسید ضعیف کمتر است. توجه کنید که مفهوم آرنیوس بر یون‌های آب استوار است. بر اساس تعریف آرنیوس می‌توان نقش اکسیدهای اسیدی را نیز تفسیر کرد.
اکسیدهای اسیدی
اکسیدهای بسیاری از غیرفلزات با آب واکنش داده و اسید تولید می‌کنند، در نتیجه این مواد را اکسیدهای اسیدی یا ایندرید اسید می‌نامند.

 

N2O5(s) + H2O → H+ + NO3-aq

 

مفهوم آرنیوس ، به علت تاکید آن بر آب و واکنشهای محلول‌های آبی ، با محدودیت رو‌به‌روست.


نظریه برونشتد- لوری درباره اسیدها


در سال 1923، یوهان برونشتد و تامس لوری ، مستقل از یکدیگر مفهومی گسترده‌تر برای اسیدها و بازها بیان کردند. بر اساس تعریف ، برونشتد - لوری ، اسید ماده ای است که یک پروتون به باز می‌دهد. اسیدها ممکن است مولکول یا یون باشند. با حذف پروتون ، اسید به باز (باز مزودج اسید 1) تبدیل می‌شود و با گرفتن پروتون ، باز اولیه ، یعنی باز 2 به اسید2 (اسید مزدوج باز 2) تبدیل می‌شود.

 

اسید 2 + باز 1 <----- اسید 1 + باز 2

 

قدرت اسیدها ، بر میل آنها برای از دست دادن یا گرفتن پروتون استوار است. هر چه اسید قویتر باشد، باز مزدوج آن ضعیفتر است. در یک واکنش ، تعادل در جهت تشکیل اسید ضعیفتر است. اسید پرکلریک ، HClO4 ، قویترین اسید است، و باز مزدوج آن ، یعنی یون پرکلرات ، -ClO4 ، ضعیفترین باز می‌باشد و H2 ، ضعیفترین اسید و باز مزدوج آن یعنی یون هیدرید ، +H قویترین باز می‌باشد.


نظریه لوییس درباره اسیدها


گیلبرت لوییس مفهوم گسترده‌تری برای اسیدها در سال 1938 پیشنهاد داد که پدیده اسید - باز را از پروتون رها ساخت. طبق تعریف لوییس ، اسید ماده‌ای است که بتواند با پذیرش یک زوج الکترون از باز ، یک پیوند کوولانسی تشکیل دهد. در نظریه لوییس به مفهوم زوج الکترون و تشکیل پیوند کووالانسی تاکید می‌شود. تعریف لوییس در مورد اسیدها بسیار گسترده‌تر از آن است که برونشتد عنوان نموده است. ترکیبات شیمیایی که می‌توانند نقش اسید لوییس داشته باشند، عبارتند از:

• مولکولها یا اتمهایی که هشت‌تایی ناقص داشته باشند.
(BH3 + F- → BH4-(aq


• بسیاری از کاتیونهای ساده می‌توانند نقش اسید لوییس داشته باشند.
Cu+2 + 4NH3 → Cu(NH3)4+2

• برخی از اتم‌های فلزی در تشکیل ترکیباتی مانند کربونیل‌ها که از واکنش فلز با مونوکسید کربن تولید می‌شود، نقش اسید دارند:


Ni + 4CO → Ni(CO)4

 

• ترکیباتی که اتم مرکزی آنها تونایی گسترش لایه ظرفیتی خود را داشته باشند ، در واکنشهایی که این گسترش عملی شود، نقش اسید دارند، مثلا در واکنش مقابل ، لایه ظرفیتی اتم مرکزی (Sn) از 8 به 2 الکترون گسترش یافته‌است.
SnCl4 + 2Cl- → SnCl6-2aq

• برخی ترکیبات به علت داشتن یک یا چند پیوند دو گانه در مولکول ، خاصیت اسیدی دارند. مثلا CO2


قدرت اسیدی و ساختار مولکولی


به منظور بررسی رابطه بین ساختار مولکولی و قدرت اسیدی ، اسیدها را به دو نوع تقسیم می‌کنیم: هیدریدهای کووالانسی و اکسی ‌اسیدها.
هیدریدها
برخی از ترکیبات کووالانسی دوتایی هیدروژن‌دار (مانند HCl , H2) اسیدی هستند. دو عامل بر قدرت اسیدی هیدریدیک عنصر موثر است: الکترونگاتیوی عنصر و اندازه اتمی عنصر. قدرت اسیدی هیدریدهای عناصر یک تناوب ، از چپ به راست و همسو با الکترونگاتیوی عناصر ، افزایش می‌یابد. یک عنصر الکترونگاتیو ، الکترونهای بیشتری از هیدروژن می‌گیرد و خروج آن به صورت یک پروتون را سرعت می‌بخشد.

قدرت اسیدی هیدریدهای عناصر یک گروه، با افزایش اندازه اتم مرکزی افزایش می‌یابد. در تناوب دوم: NH3>H2O>HF در گروه VI به اینصورت است:

H2Te > H2Se > H2S > H2O

 

اکسی ‌اسیدها


در این ترکیبات ، هیدروژن اسیدی به یک اتم O متصل است و تغییر در اندازه این اتم بسیار ناچیز است. بنابراین عامل کلیدی در قدرت اسیدی این اکسی‌اسیدها، به الکترونگاتیوی اتم Z مربوط می‌شود: H-O-Z .

اگر Z یک اتم غیرفلز با الکترونگاتیوی بالا باشد، سهمی در کاهش چگالی الکترونی پیرامون اتم O (علی رغم الکترونگاتیوی شدید اکسیژن) را دارد. این پدیده باعث می‌شود که اتم اکسیژن، با کشیدن چگالی الکترونی پیوند H-O از اتم H ، تفکیک آن را سرعت ببخشد و ترکیب را اسیدی بکند. هیپوکلرواسید ، HOCl ، اسیدی از این نوع است.

هرچه الکترونگاتیوی Z بیشتر باشد، الکترونهای پیوند H-O به میزان بیشتری از اتم H دور می‌شوند و حذف پروتون آسان‌تر است: HOCl > HOBr > HOI . در اکسی ‌اسیدهایی که اتمهای اکسیژن بیشتری به Z متصل باشند، قدرت اسیدی با افزایش n ، زیاد می‌شود.
مهمترین اسیدهای قوی
مولکولهای این اسیدها و در محلولهای آبی رقیق کاملا یونیزه است. اسیدهای قوی متعارف عبارتند از: اسید کلریدریک ، یدیدریک ، نیتریک ، سولفوریک ، پرکلریک است.
مهمترین اسیدهای ضعیف
یونیزاسیون این اسیدها در آب کامل نمی‌باشد و هرگز به 100% نمی‌رسد. مثال متعارف آنها ، اسید استیک ، اسید کربنیک ، اسیدفلوریدریک ، اسید نیترو و تا حدودی اسید فسفریک است.
برخی از کاربردهای اسیدها


اسید سولفوریک


یکی از اسیدهای معدنی قوی با فرمول H2SO4 ، مایعی روغنی‌شکل و بی‌رنگ است. یک متاع سودمند صنعتی است که از آن در حد وسیعی در پالایش نفت و در کارخانجات تولید کننده کودها ، رنگها ، رنگدانه‌ها ، رنگینه‌ها و مواد منفجره استفاده می‌شود.


اسید استیک


یک اسید آلی بصورت مایعی تند و بی رنگ با فرمول CH3COOH ، که اساس ترشی سرکه نیز می‌باشد. قسمت اعظم اسیداستیک تولیدی دنیا ، مصرف واکنش با الکلها به منظور تولید استرهایی می‌گردد که از آنها بعنوان بهترین حلال‌ها در رنگ و جلا استفاده می‌شود. همچنین در کارخانجات داروسازی، عمل آوردن لاستیک طبیعی و تهیه چرم مصنوعی و به عنوان حلال برای بسیاری از ترکیبات آلی از اسید استیک استفاده می‌شود.


اسید نیتریک


یک اسید قوی معدنی با فرمول HNO3 می‌باشد که این اسید در کارخانجات تولید کودهای نیترات و فسفات آمونیوم ، مواد منفجره نیترو ، پلاستیکها ، رنگینه‌ها و لاکها کاربر دارد.


اسید سولفونیک


این اسیدها با فرمول عمومی HSO3R که R می‌تواند متان یا بنزن و ... باشد، محلول در آب ، غیر فرار و جاذب الرطوبه‌اند و به عنوان عوامل امولسیون کننده ، مواد افزودنی و روغنهای روان ‌کننده و به عنوان جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی استفاده می‌گردد.


اسید کلریدریک


یکی از اسیدهای معدنی قوی با فرمول HCl ، که مایعی بی‌رنگ یا اندکی زردرنگ ، بسیار خورنده و غیر آتشگیر است. این اسید در آب ، الکل ، بنزن حل می‌شود و در اسیدی کردن (فعال کردن) چاههای نفت ، پاک کردن رسوبات دیگهای بخار ، صنایع غذایی ، تمیز کردن فلزات و ... استفاده می‌شود.
مباحث مرتبط با عنوان





نوع مطلب : شیمی، آموزشی، 
برچسب ها :
پنجشنبه 26 فروردین 1389 :: نویسنده : آریا همه چیز دون!
اسو مارزو Casu marzu كه در زبان ایتالیایی پنیر فاسد معنی می‌دهد، نوعی پنیر است كه در مناطق كوهستانی جزیره ساردینیا ایتالیا توسط روستائیان از شیر گوسفند تهیه می‌شود. كاسو مارزو از تخمیر نوعی پنیر بنام Pecorino Sardo توسط حشره‌ای موسوم به Piophila casei یا مگس پنیر تولید میشود. روستائیان پنیر پكورینا را در فضای آزاد قرار میدهند تا مگس پنیر در آن تخم گذاری كند. پس از مدتی تخم‌ها تبدیل به لارو شده و چربی پنیر را تجزیه می‌كنند و درحقیقت پنیر به نوعی تخمیر می‌شود.

پنیر حاصل از این فرایند بسیار نرم و لطیف و حاوی مایعی است كه به آن lagrima یا اشك میگویند، در این زمان لاروها به صورت كرم‌هایی سفید و طول 8 میلی متر در پنیر دیده میشوند كه میتوانند تا 15 سانتیمتر در هوا بپرند، بنابراین كسانی كه قصد دارند كاسو مارزو را همراه با كرم مصرف كنند باید دست خود را بر روی ساندویج قرار داده تا مانع برخورد كرم‌ها با چشمشان شوند.

اهالی ساردینیا كاسو مارزو را برش زده و با نان چرب محلی كه pane carasau نامیده میشود. تا زمانی كه كرم‌ها در پنیر زنده باشند پنیر سالم است و در غیر اینصورت پنیر فاسد و غیر قابل مصرف است.

خطرات دیگری هم مصرف كنندگان این پنیر را تهدید میكند مانند: آلرژی به كاسو مارزو و خطر زنده ماندن كرم‌ها در دستگاه هاضمه كسانی كه اسید معده ضعیف دارند كه منجر به دردهای شكمی و خونریزی میشود. در هر حال این پنیر از سوی وزارت بهداشت ایتالیا ممنوع اعلام شده و روستائیان تنها برای مصرف خود و تقاضای بازار سیاه بصورت پنهانی اقدام به تولید آن میكنند و شما میتوانید آن را دو برابر قیمت پنیر پكورینا از بازار سیاه خریداری كنید.




نوع مطلب : علمی، شیمی، 
برچسب ها :


درباره وبلاگ


همونی که بود!

مدیر وبلاگ : هومن همه چیز دون!
نظرسنجی
بعد از این همه مدت که از سن همه چیز دونی گذشته کلا چطوری بوده؟







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 :