Centeral menu

Equipment menu

Category archive

Posts Archive

Day links

Friends

Links

Designer

آرسنیک 

موضوع: آشنایی با عناصر گروه پنجم چهارشنبه پانزدهم اسفند 1386 19:40

کاربردها

• در قرن بیستم ، آرسنِت سرب بعنوان یک آفت کش برای درختان میوه به‌خوبی مورد استفاده قرار گرفت، ( استفاده از آن در افرادِکه به این کار اشتغال داشتند، ایجاد آسیبهای عصب شناسی کرد ) و آرسنیت مس در قرن نوزدهم بعنوان عامل رنگ کننده در شیرینی‌‌ها بکار رفت.
• در سموم کشاورزی و حشره کشهای مختلف استفاده می‌شود.
• آرسنید گالیم یک نیمه رسانای مهمی است که در IC ها بکار می‌رود. مدارهایی که از این ترکیب ساخته شده‌اند، نسبت به نوع سیلیکونی بسیار سریعتر هستند ( البته گرانتر هم می‌باشند ). آرسنید گالیم بر خلاف سیلیکون آن band gap مستقیم است. پس می‌تواند در دیودهای لیزری و LED ها برای تبدیل مستقیم الکتریسیته به نور بکار رود.
• تری‌اکسید آرسنیک در خون شناسی برای درمان بیماران سرطان خون حاد که در برابر ATRA درمانی مقاومت نشان می‌دهند، بکار می‌رود.
• در برنز پوش کردن و ساخت مواد آتش بازی و ترقه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آنتیموان 

موضوع: آشنایی با عناصر گروه پنجم سه شنبه هفتم اسفند 1386 17:35

آنتیموان عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان Sb و عدد اتمی 51 است . آنتیموان که یک شبه فلز است دارای چهار حالت آلوتروپیک می باشد. شکل پایدار این عنصر، فلزی آبی – سفید است وانواع زرد و سیاه آن ناپایدار می باشد. این عنصر در مواد ضد آتش ، رنگها ، سرامیک ، لعاب و آلیاژهای گوناگون و لاستیک بکار می رود.

خصوصیات قابل توجه

آنتیموان در حالت عنصری خود شکننده ، گدازپذیر، نقره فام و بلوری است که خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی ضعیفی دارد و در دمای کم تبخیر می شود.شبه فلز آنتیموان از نظر ظاهری و خصوصیات فیزیکی شبیه فلز است اما از نظر شیمیایی مثل فلز واکنش نمی کند. همچنین این عنصر مورد حمله اسیدهای اکسید کننده و هالوژنها قرار می گیرد.
فراوانی آنتیموان در پوسته زمین بین ppm 5/0 تا 2/0 برآورد شده است. آنتیموان کالکوفیل است و با گوگرد و فلزات سنگین سرب ، مس و نقره وجود دارد.

کاربردهــــــــا

استفاده از آنتیموان در صنایع نیمه هادی و در تولید دیود ها ، موج یابهای مادون قرمز و وسایل Hall-effect رو به افزایش است. این شبه فلز، بصورت آلیاژ موجب افزایش سختی و مقاومت مکانیکی سرب می شود. مهمترین کاربرد فلز آنتیموان بعنوان سخت کننده سرب در خازنها می باشد. سایرکاربردها :

• در باطریها
• آلیاژهای ضد اصطکاک
• فلز ویژه حروف چاپ
• گلوله های رسام و جنگ افزارهای کوچک
• روکش کابل

از ترکیبات آنتیموان به صورت اکسیدها ، سولفیدها ، آنتیمونات سدیم و تری کلرید آنتیموان در ساخت ترکیبات ضد حریق ، لعاب سرامیک ، شیشه ، رنگ و سفالگری استفاده می شود. تری اکسید آنتیموان مهمترین ترکیبات آنتیموان است و بیشتر در تنظیمات واپسگر آتش بکار می رود. کاربردهای واپسگر آتش در مواردی مثل لباس بچه ، اسباب بازی ، هواپیما و روکش صندلی اتومبیل است .

تاریخچـــــــه

آنتیموان ( یونانی anti بعلاوه monos به معنی فلزی که به تنهایی یافت نمی شود) در دوران باستان درترکیبات مختلف شناخته شد و بعدها در اوایل قرن 17 و احتمالا" زودتر بعنوان یک فلز شناسایی گشت . وجود این فلز را اولین بارسال 1450 Tholden بطور علمی گزارش کرد. استیب نیت ، سولفید طبیعی آنتیموان در دوران انجیل بعنوان دارو و وسیله آرایش کشف و مورد استفاده قرار گرفت . ارتباط بین نام جدید آنتیموان و نماد آن پیچیده است ؛ نام قبطی پودر آرایشی سولفید آنتیموان توسط یونانیان قرض گرفته شد و بعد در زبان لاتین هم وارد شد که نتیجه آن واژه stibium است . Jacob Berzeliusمکتشف علم شیمی در نوشته های خود نام اختصاری برای آنتیموان بکار برده و این نام همچنان مورد استفاده است و نشانه آن هم به این صورت است .

منابع در طبیعت

اگرچه این عنصر فراوان نیست ، در بیش از 100 گونه ماده معدنی وجود دارد. آنتیمـوان گاهی اوقات بصورت بومی یافت می شود اما عمدتا" در سولفید استیب نیت ( Sb₂S₃) که سنگ معدنی فراوانی است وجود دارد. اشکال تجاری آنتیموان بیشتربصورت شمش ، قطعات خرد شده ، ریزدانه و قالبهای ریخته شده می باشد. سایر شکلهای آن پودر، گلوله و بلورهای مجزا است .

اثرات آنتیموان بر روی سلامتی
آنتیموان به طور طبیعی در محیط زیست وجود دارد. اما از طریق فعالیتهای انسانی هم وارد محیط زیست می شود. افرادی که با آنتیموان کار می کنند، در اثر تنفس غبار آنتیموان عوارضی را نشان می دهند. در اثر تنفس هوا، نوشیدن آب و خوردن غذایی که حاوی آنتیموان است، آنتیموان وارد بدن می شود. اما در اثر تماس پوست با خاک، آب و مواد دیگری که حاوی آنتیموان هستند هم آنتیموان وارد بدن می شود. تنفس آنتیموانی که در ترکیب با هیدروژن است در حالت گازی، عوارض بسیاری بر روی سلامتی دارد. غلظت بالای آنتیموان (9 mg/m3 در هوا) درمدت زمانی طولانی باعث سوزش چشم، پوست و ریه ها می شود. اگر تماس با آنتیموان برای مدتی طولانی ادامه یابد، عوارض جدی تری مانند بیماریهای ریوی، مشکلالت قلبی، اسهال، استفراغ و زخم معده پیش می آید. مشخص نیست که آیا آنتیموان باعث سرطان می شود یا ناتوانی جنسی می شود یا خیر. آنتیموان در درمان عفونتهای انگلی به عنوان دارو به کار می رود اما افرادی که داروهای زیادی مصرف می کنند یا نسبت به آن حساسیت دارند، در گذشته دچار بیماریهایی شده اند. این عوارض، ما را از خطرات آنتیموان آگاه می کند.

بیسموت 

موضوع: آشنایی با عناصر گروه پنجم دوشنبه ششم اسفند 1386 19:25

بیسموت عنصر شیمیایی است با عدد اتمی 83 که در جدول تناوبی با نشان Biمشخص شده است. بیسموت فلز ضعیف سه ظرفیتی ِ سفید بلورین ِ سنگین وشکننده ای است که اثر خفیفی از رنگ صورتی در آن وجود دارد و از نظر شیمیایی شبیه آرسنیک و آنتیموان است. بیسموت از تمامی فلزات مغناطیسی تر است و بجز جیوه از تمامی عناصر خاصیت هدایت حرارتی کمتری دارد.از ترکیبات بیسموت که فاقد سرب باشند درساخت لوازم آرایش و اهداف پزشکی استفاده می شود.

ویژگیهای قابل توجه

تا قبل از سال 2003 تصور بر این بود که بیسموت سنگین ترین و پایدار ترین عنصر است اما تحقیقات 19در موسسه Astrophysique Spatial در اورسای فرانسه نیمه عمر این عنصر را +/-1.9X10 (2/0سال) تخمین زد که ثابت کرد بیسموت یک عنصر پایدار نیست.این عنصریِک فلز شکننده دارای ته رنگ صورتی با یک ماتی رنگین کمانی است.دربین فلزات سنگین بیسموت سنگین ترین آنها و غیر سمی است. بجز جیوه هیچ فلز دیگری مغناطیسی تر از بیسموت نمی باشد.این فلز که به شکل خالصش وجود دارد دارای مقاومت الکتریکی بالا وHall effect آن از تمامی فلزات بیشتر است(یعنی وقتی بیسموت در یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد بیشترین افزایش مقامت الکتریکی را دارد).وقتی در مجاورت هوا به آن حرارت داده شود با شعله آبی رنگی شروع به سوختن می کند و اکسید آن بخار زرد رنگی تولید می کند.

کاربردها

اکسی کلرید بیسموت در لوازم آرایش کاربرد وسیعی دارد و ساب نیترات و ساب کربنات بیسموت در پزشکی بکار می رود.بیسمونال MnBi )آهن ربای دائمی قوی ای می باشد.سایر کاربردها :

• آلیاﮊهای بیسموت درجه ذوب پایینی دارند و به میزان زیادی برای یافتن آتش و وسایل ایمنی سیستمهای سد کننده بکار می روند.

• بیسموت در تولید آهنهای چکش خوار و بعنوان کاتالیزور در ساخت الیاف اکریلیک بکار می رود.

• همچنِن بعنوان مواد ترموکوبل کاربرد دارد

• حاملی برای سوخت U-235یا U -234 در رآکتورهای اتمی

• بیسموت در لحیم هم مورد استفاده واقع مِ شود.

در اوایل دهه 90 تلاشهایی انجام شد تا ازبیسموت بعنوان جایگزین غیر سمی سرب در مواردی مثل لعاب ظروف سفالی ِ وزنه های ماهیگیری ِ وسایل تهیه غذا ِ ابزارهای دستی در مصارف لوله کشی ِ روغنهای مربوط به روغنکاری و ساچمه های شکار پرندگان استفاده شود.

تاریخچه

بیسموت ( کلمه آلمانی Weisse Masse به معنی جرم سفید بعدها Wisuthو Bisemutum) در ابتدا بخاطر شباهتش با سرب و قلع با این عناصر اشتباه گرفته شد.کلاد جوفروی جونین در سال 1753 تمایز آنرا از سرب اثبات کرد.

پیدایش

بیسموتینیت و بیسمیت مهمترین سنگهای معدن بیسموت هستند و کشورهای کانادا ِ بولیوی ِ ﮊاپن ِ مکزیک و پرو عمده ترین تولید کنندگان آن مِی باشند.

بیسموتی که در آمریکا تولید می شود بعنوان محصول فرعی برای به عمل آوردن سنگ های معدن مس ِ طلا ِ سرب ِ نقره ِ قلع و بخصوص سرب فراهم آمده است.میانگین قیمت دلار در سال 2000 هرپوند معادل 50/3 دلار آمریکا بود.

اثرات بیسموت بر روی سلامتی
بیسموت و نمکهای آن باعث آسیب کلیه می شود اگرچه میزان آسیب خفیف است. دوز بالای آن کشنده است. از نظر صنعتی بیسموت در بین فلزات سنگین کمترین سمیت را دارد. در اثر جذب دوز بالایی از بیسموت در محیطهای بسته عوارضی شدید و گاهی اوقات کشنده ایجاد می شود. ممکن است عوارض سمی دیگری مانند احساس سردرگمی، وجود آلبومین و پروتئینهای دیگر در ادرار، اسهال و واکنشهای پوستی ایجاد شود.
راههای ورود به بدن: تنفس، پوست و خوردن
عوارض: تنفس: سمی است. گرد و غبار آن باعث سوزش مجاری تنفسی می شود. باعث ایجاد مزه فلز و تورم لثه می شود.
خوردن: سمی است. باعث حالت تهوع، بی اشتهایی و کاهش وزن، بیقراری، ادرار آلبومینی، اسهال، واکنشهای پوستی، ورم دهان و لثه، سردرد، تب، بی خوابی، افسردگی و روماتیسم می شود و ممکن است در اثر رسوب سولفید بیسموت روی لثه، خطی سیاه به وجود آید.
پوست: باعث سوزش می شود.
چشم: باعث سوزش می شود.
اثرات مزمن: تنفس: عملکرد کبد و کلیه را تحت تاثیر قرار می دهد.
خوردن: عملکرد کبد و کلیه را تحت تاثیر قرار می دهد. باعث کم خونی می شود و ممکن است در اثر رسوب سولفید بیسموت روی لثه، خطی سیاه به وجود آید و زخم قرنیه تشکیل شود. پوست: باعث تورم پوست می شود. چشم: هیچ عوارض مزمنی ثبت نشده است. بیسموت در انسان سرطان زا نیست.

نیتروژن 

موضوع: آشنایی با عناصر گروه پنجم پنجشنبه دوم اسفند 1386 18:53

تاریخچه

نیتروژن (که لاتین آن nitrum و یونانی آن nitron به معنی جوش شیرین محلی ، شکل دادن و ژن یا عامل می‌باشد) ، توسط شخصی به نام "Daniel Rutherford" که آن را هوای مهلک نامید، در سال 1772 کشف شد. دو اواخر قرن 18 ، شیمیدانان بخشی از هوا را یافتند که عمل احتراق را همراهی نمی‌کرد. در همان زمان ، نیتروژن توسط Carl Wilhelm Scheele ، Henry Cavendish و Joseph Priestley که آن را هوای سوخته نامیدند، مطالعه و برسی شد. گاز نیتروژن به‌قدری بی‌اثر بود که Antoine Lavoisier ، آن را ازت که به معنی بدون زندگی است، نام نهاد.

ترکیبات نیتروژن در قرون وسطی شناخته شده بود. کیمیاگران ، اسید نیتریک را به‌عنوان بازدم آب می‌شناختند. ترکیب نیتریک و اسید هیدروکلریک که به‌عنوان تیزاب سلطانی شناخته شده بود، برای آب کردن طلا مشهور بود.

اطلاعات کلی

نیتروژن ، یکی از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن ، N و عدد اتمی آن 7 است. نیتروژن معمولا به صورت یک گاز ، غیر فلز ، دو اتمی بی‌اثر ، بی‌رنگ ، بی‌مزه و بی‌بو است که 78% جو زمین را در بر گرفته و عنصر اصلی در بافتهای زنده است. نیتروژن ، ترکیبات مهمی مانند آمونیاک ، اسید نیتریک و سیانیدها را شکل می‌دهد.

خصوصیات قابل توجه

نیتروژن ، از گروه غیر فلزات بوده ، دارای بار الکترون منفی 3.0 می‌باشد. نیتروژن ، پنج الکترون در پوسته خود داشته ، در نتیجه در اکثر ترکیبات سه‌ظرفیتی می‌باشد. نیتروژن خالص یک گاز بی‌اثر و بی‌رنگ می‌باشد و 78% جو زمین را به خود اختصاص داده است. در 77K منجمد شده و در 63k به‌صورت مایع تبدیل به ماده برودتی معروف Cryogen می‌شود.

کاربردها

مهمترین کاربرد اقتصادی نیتروژن برای ساخت آمونیاک از طریق فرایند هابر (Haber) می‌باشد. آمونیاک ، معمولا برای تولید کود و مواد تقویتی و اسید نیتریک استفاده می‌شود. نیتروژن همچنین بعنوان پر کننده بی‌اثر ، در مخزنهای بزرگ برای نگهداری مایعات قابل انفجار در هنگام ساخت قطعات الکترونیک مانند ترانزیستور ، دیود و مدار یکپارچه و همچنین برای ساخت فلزات ضد زنگ استفاده می‌شود.

نیتروژن همچنین به‌صورت ماده خنک کننده ، برای هم منجمد کردن غذا و هم حمل و نقل آن ، نگهداری اجساد و سلولهای تناسلی (اسپرم و تخم مرغ) و در بیولوژی برای نگهداری پایدار از نمونه‌های زیستی کاربرد دارد. نمک اسید نیتریک شامل ترکیبات مهمی مانند نیترات پتاسیم و سدیم و نیترات آمونیم می‌باشد که اولی ، برای تولید باروت و دومی برای تولید کود بکار می‌رود. ترکیبات نیترات شده مانند نیتروگلیسرین و تری‌نیترو تولوئن (TNT) معمولا منفجر شونده هستند.

اسید نیتریک به‌عنوان ماده اکسید کننده در مایع سوخت راکت‌ها استفاده می‌شود. هیدرازین و مشتقات آن نیز در سوخت راکت‌ها بکار می‌روند. نیتروژن ، اغلب در مبردها (Cryogenic) ، به‌صورت مایع (معمولا LN₂) استفاده می‌شود. نیتروژن مایع با عمل تقطیر هوا بدست می‌آید. در فشار جو ، نیتروژن در دمای 195.8- درجه سانتی‌گراد (320.4- درجه فارنهایت) مایع می‌شود.

پیدایش

نیتروژن ، بیشترین عنصر جو کره زمین از نظر حجم می‌باشد. (78.1 % حجمی) و برای اهداف صنعتی با عمل تقطیر هوای مایع بدست می‌آید. ترکیباتی که حاوی این عنصر هستند، در فضای بیرونی نیز مشاهده شده‌اند . نیتروژن -14 در اثر عمل هم‌جوشی هسته‌ای در ستارگان ، تولید می‌گردد. نیتروژن از ترکیبات عمده ضایعات حیوانی (مانند چلغوز یا کود) بوده ، معمولا به‌صورت اوره ، اسید اوریک و ترکیباتی از محصولات نیتروژنی یافت می‌شود.

ترکیبات

اصلی‌ترین هیدرید نیتروژن ، آمونیاک است ( NH₃). البته هیدرازین (N₂H₄) نیز مشهور است. ترکیب آمونیاک ، ساده‌تر از آب بوده ، در محلول ، یون آمونیم (⁴⁺NH₄) را تشکیل می‌دهد. آمونیاک مایع در حقیقت کمی آمفیروتیک بوده ، آمونیاک و یونهای آمینه (^-NH₂) را بوجود می‌آورد که البته هر دو نمک آمیدها و نیترید شناخته شده‌اند، ولی در آب تجزیه می‌شوند. ترکیبات جانشین آمونیاک به‌تنهایی یا باهم ، آمین نامیده می‌شوند. زنجیره‌ها ، حلقه‌ها و ساختارهای بزرگتر هیدریدهای نیتروژنی نیز شناخته شده‌اند، ولی در واقع ناپایدار هستند.

گروههای دیگر آنیونهای نیتروژن ، آزیدین‌ها (^-N₃) هستند که خطی بوده ، نسبت به دی‌اکسید کربن ، ایزو الکتریک می‌باشند. مولکول دیگر با ساختار مشابه ، منوکسید دی‌نیتروژن N₂O یا گاز خنده می‌باشد و یکی از اکسیدهای گوناگون بوده ، برجسته‌تر از منوکسید نیتروژن (NO ) و دی‌اکسید نیتروژن (NO₂) است که هر دوی آنها الکترون غیر زوج دارند که دومی تمایلی را به دی‌مر شدن نشان داده ، از اجزای تشکیل دهنده هوای آلوده است.

اکسیدهای استاندارد بیشتری مانند تری‌اکسید دی‌نیتروژن (N₂O₃) و پنتاکسید دی‌نیتروژن (N₂O₅) معمولا تا حدی ناپایدار و قابل انفجار هستند. اسیدهای متناظر آنها ، نیتروس (HNO₂) و اسید نیتریک (HNO₃) بوده ، ‌با نمکهای متناظر که نیتریتها و نیتراتها نامیده می‌شوند. اسید نیتریک یکی از چند اسیدی است که از هیدرونیوم ، قوی‌تر می‌باشد.

نقش بیولوژیکی

نیتروژن ،‌ عنصر اصلی اسیدهای آمینه و اسیدهای هسته‌ای که نیتروژن را ماده ای حیاتی برای ادامه زندگی می‌کنند، می‌باشد. لوبیا مانند اکثر گیاهانی که دانه‌های سبوسی دارند، می‌تواند عمل بازیافت نیتروژن را بطور مستقیم از هوا انجام دهد، چراکه ریشه‌های آنها دارای برآمدگی‌هایی برای نگهداری میکروبهایی است که عمل تبدیل به آمونیاک را با فرایندی به نام تثبیت نیتروژن انجام می‌دهند، می‌باشد. این گیاهان ، آمونیاک را به اکسیدهای نیتروژن و آمینو اسید تبدیل کرده ، پروتئین می‌سازند.

ایزوتوپها

نیتروژن ، دو ایزوتوپ پایدار دارد: (N-14 , N-15) که مهمترین آن دو N-14 99.634% می‌باشد که در چرخه CNO در ستارگان تولید می‌شود. مابقی ، ایزوتوپ N-15 می‌باشد. یکی از ده ایزوتوپی که به‌صورت مصنوعی تولید می‌شوند، دارای نیمه عمر نه دقیقه‌ای بوده ، ایزوتوپهای دیگر ، نیمه عمر چند ثانیه یا کمتر دارند. واکنشهای بیولوژیکی-واسطهای (مانند همانند سازی ، جذب و ترکیب نیترات‌سازی) و ... ، پویایی نیتروژن در خاک را به‌شدت کنترل می‌کنند.

این ترکیبات ، معمولا باعث عمل غنی‌سازی N-15 لایه زیرین و تخلیه محصول می‌شود. البته این فرایند سریع ، اغلب مقادیری از آمونیوم و نیترات نیز در بردارد. خاک نیتراتی نسبت به خاک آمونیومی ، توسط ریشه درختان بهتر جذب و ترکیب می‌شود.

هشدارها

کودهای نیتراتی شسته شده ، منبع اصلی آلودگی رودها و آبهای زیرزمینی است. سیانو (^-CN) ، حاوی ترکیباتی است که بی‌نهایت سمی بوده ، برای حیوانات و همه پستانداران کشنده است

ساعت آسیلتاش 

style="BORDER: #E1EAF5 2px solid; width:400px;HEIGHT: 120px" name=Plinknet marginWidth=1 marginHeight=1 src="http://plinknet.mihanblog.com" frameBorder=0 width=420 scrolling=yes>