helli32

خبر های دوره ۳۲

۸ مطلب با موضوع «شیمی» ثبت شده است

مندلیف

آشنایی با زندگی مندلیف

 

 

دیمتری ایوانویچ مندلیف دانشمند، شیمیدان بزرگ در فوریه 1834 در شهر «توبوسک» در سیبیری روسیه متولد شد او چهاردهمین فرزند خانواده بود پدرش مدیر مدرسه بود او پدر خود را در کودکی از دست داد. او در مدرسه توپولسک استعداد درخشان خود را در ریاضی و فیزیک نشان داد و عصرها بعد مدرسه در کارگاه شیشه گری به مادرش کمک می کرد مدتی بعد کارگاه شیشه گری آتش گرفت و همه سرمایه شان از دست رفت. دیمیتری برای یافتن شغل بهتر به سن پترزبورگ رفت و در آن جا به تدریس پرداخت در سال 1850 توانست بورس تحصیلی بگیرد و به تحصیل در رشته ریاضی، فیزیک و شیمی بپردازد. او خانواده خود را هم به سن پترزبورگ برد اما متاسفانه مادر و خواهرش به بیماری سل دچار شدند و جان خود را از دست دادند و او تنها شد فقر از یک سو و اندوه از سوی دیگر او را چنان بیمار ساخت که پزشکان تصور کردند او نیز به سل میتلا شده است و به او توصیه نمودند برای معالجه و استراحت به یک محل خوش آب و هوا مسافرت نماید. دیمیتری به جزایر کریمه رفت و مدتی را در آنجا ماند. پس از مدتی او سلامت روحی خود را بازیافت و به سنت پترزبورگ بازگشت.

 

مندلیف در محضر آ. وسکرسنکا شیمیدان بزرگ روسی علم شیمی را  آموخت و در سال 1855 با دریافت یک مدال طلا فارغ التحصیل شد. او به شغل معلمی در دبیرستان پرداخت و چندی بعد کتاب شیمی آلی را که اولین کتاب درسی شیمی آلی روسی بود منتشر نمود. پس از آن به فرانسه و آلمان دعوت شد تا در کنفرانس ها شرکت کند. کتاب بعدی او "اتحاد آب و الکل" بود. او در زمینه شیمی صنعتی درجه دکتری گرفت و استاد شیمی در دانشگاه سن پترزبورگ شد. پس از آن چند کتاب دیگر در زمینه شیمی منتشر نمود. در سال 1864 با دختری به نام فزووز لشوا در دانشگاه آشنا شد و ازدواج کرد. آنها دو فرزند داشتند اما ازدواج آنها سرانجام به طلاق و جدایی منجر شد.

 

در آن زمان همه عناصر شیمیایی هنوز شناخته نشده بودند و در سال 1869 شیمیدانها فقط شصت و سه عنصر را کشف کرده بودند به عقیده مندلیف خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر تابعی از جرم اتمی آنها بود مندلیف عناصر بر اساس خواص مواد در خانه های عمودی و افقی یک جدول قرار داد او در این جدول عناصر را براساس وزنشان رده بندی نمود. این جدول از سبک ترین عنصر یعنی هیدروژن آغاز می شد  و به سنگین ترین عنصر یعنی اورانیوم خاتمه پیدا می کرد. دیمتری مدتی بعد دوباره ازدواج کرد و از ازدواج دوم خود چهار فرزند دیگر دارا شد. دیمتری دارای اخلاقی عجیب بود و همواره مورد تمسخر اعضای انجمن شیمیدانان روسیه قرار می گرفت تنها مشوق او لوتادمیر دانشمند بزرگ شیمی بود. در سال های بعد عناصر اسکاندیوم و ژورمانیم نیز کشف شدند و مندلیف این عناصر را هم در جدول خود  قرار داد. به کمک قانون تناوبی مندلیف پیش بینی خواص عناصر شیمیایی ناشناخته امکان پذیر شد و زمینه کشف عناصر توسط دانشمندان پایه ریزی شد قانون تناوبی راه کشف این عناصر را ممکن ساخت. این جدول نشان می داد که در چه جاهایی مکان خالی برای عنصری ناشناخته باقی می ماند که باید بعداً اشغال شود. با آگاهی از خواص عناصر موجود در نزدیکی این مکانهای خالی امکان پذیر شد که خواص مهم عناصر ناشناخته تخمین زده شود و خواصی مانند جرم اتمی، چگالی، نقطه ذوب و نقطه جوش ماده ناشناس بر اساس استدلال و محاسبه معین شود.

 

مندلیف در سال 1869 جدول خود را به جامعه شیمی روسیه تقدیم کرد . جدول مندلیف که پیش بینی وجود 92 عنصر را می نمود درآغاز کسی از جدول او استقبال نکرد با گذشت زمان پیشگویی های مندلیف تحقق یافتند و عناصر مجهول با مشخصات از قبل پیش بینی شده و وزن مخصوص مشخص جای خود را یکی پس از دیگری در جدول مندلیف یافتند.

 

 

آشنایی با زندگی مندلیف

 

 

با اکتشاف آرگون در سال 1894 و هلیوم  «رامزی» براساس جدول مندلیف وجود نئون و کریپتون و گزنون را پیش بینی نمود و در این هنگام جدول مندلیف شهرت عجیب و فوق العاده ای کسب نمود. از آن پس تمام آکادمی های کشورهای جهان جز روسیه  او را به عضویت خود پذیرفتند.

 

مندلیف مردی آزادی خواه و علاقه مند به مسائل اجتماعی بود او مورد انتقاد دولت روسیه قرار گرفت و  دولت روسیه او را به خارج از  از روسیه فرستاد. مندلیف به پاریس رفت و در آزمایشگاه ورتس شیمیدان فرانسوی مشغول به کار شد . و مدتی هم به همکاری با بونزن شیمیدان و فیزیکدان آلمانی پرداخت . سپس به آمریکا سفر کرد و از چاه نفتی پنسسیلوانیا بازدید به عمل آورد . مندلیف هنگام کسوف سال 1906 به فرانسه رفت و برای تحقیق فضایی با بالون به هوا پرواز کرد . در سال 1906در لیست نامزدهای جایزه نوبل قرار گرفت ولی مواسان شیمیدان فرانسوی  بیش از او رأی آورد و این جایزه به مندلیف نرسید . مندلیف یکی از چهره ها و شخصیت های محبوب مردم روسیه بود. او در زمان جنگ روسیه و ژاپن بعلت تقاضای مردم روسیه به کشورش روسیه باز گشت. مندلیف در دوم فوریه 1907 در سن هفتاد و سه سالگی درگذشت. سالها پس از مرگ او، در سال 1955 عنصر شماره 101 این جدول نیز کشف شد این عنصر به  افتخار مندلیف به نام مندلیفیم نام گذاری شد . آخرین خانه خالی جدول مندلیف در سال 1938 با کشف (آکتینوم) در پاریس پر شد.

۰ نظر
علی توفیقی

محتوی کتاب علوم تکمیلی پایه هفتم

 

قابل توجه  دانش آموزان پایه هفتم جهت دانلود و استفاده از محتوی کتاب علوم تکمیلی
  (ویژه دانش آموزان مراکز استعدادهای درخشان) می توانید فایل PDF این کتاب را از طریق لینک زیر دانلود نماییید.
با توجه به اینکه حجم فایل کتاب علوم تکمیلی حدود 16 مگا بایت می باشد جهت سهولت در دانلود این فایل در 3 قسمت آپلود می شود

                                   دانلود قسمت اول(فهرست تا فصل4)



                                     دانلود قسمت دوم (فصل 5 تا 10 )





                                  دانلود قسمت سوم (فصل 11 تا 15)

۰ نظر
علی توفیقی

جزوه شیمی آقای طاهری

برای نمایش مطلب باید رمز عبور را وارد کنید
علی توفیقی

جزوه ی شیمی

دریافت
حجم: 21.4 مگابایت

۱ نظر
بهراد صادقی

گاز sf6

 

گاز SF6  در صنعت برق، به عنوان یک ماده عایقی در تجهیزات فشار قوی و در سطوح ولتاژ بالا بسیار کاربرد دارد.اگرچه SF6 خالص به لحاظ شیمیایی خنثی می باشد، اما در عین حال یک گاز گلخانه ای قوی با یک شبکه مولکولی است که خواص آن در شرایط گرما، بسیار فراتر از دی اکسید کربن خواهد بود. ساختمان مولکولی گاز SF6 به صورت یک هشت ضلعی است که در هر گوشه آن یک اتم فلوئور و در مرکز آن یک اتم گوگرد قرار گرفته و فاصله هر اتم از اتم فلوئور 58 آنگستروم است .
وزن اتمی این گاز برابر با 06/146 و در فرمول شیمیایی آن 95/21% گوگرد و 05/78% فلوئور موجود است .در حالت گازی از قانون گازهای طبیعی پیروی میکند و لذا تغییر فشار فقط با تغییر درجه حرارت و آن هم در محدوده به نسبت بزرگی از آن صورت می گیرد . ویژگی فشار- حرارت  گاز SF6 نمایانگر حالت تعادل بین گاز و مایع است یعنی در همان حالتی که در سیلندرهای حامل خود وجود دارد.
SF6  یکی از نادرترین عناصر غیر اکتیو در شرایط معمولی است . در یک محفظه کوارتز تا 500 درجه سانتی گراد هیچ تجزیه ای روی آن صورت نمی گیرد . در درجات بالاتر از 150 درجه سانتی گراد بعضی از فلزات به عنوان کاتالیزور در جهت تجزیه حرارتی به تدریج روی آن موثر واقع میشود ، لذا باید در انتخاب یک فلز مناسب جهت محفظه SF6 دقت لازم صورت گیرد . SF6 غیر سمی ، غیر قابل اشتعال و دارای خاصیت خوب حرارتی و انتقال حرارتی ( 6/1 برابر هوا) است .
نمودار این صفحه مربوط به میزان فشار – درجه حرارت گاز SF6  است .

 

گاز هگزا فلوئورید گوگرد ( SF6) یک دی الکتریک عالی با خواص بی نظیر در قطع کنندگی ( خاموش کردن ) قوس می باشد و این ویژگی منجر به کاربرد وسیع و موفقیت آمیز در کلیدهای قدرت پستهای گازی شده است . معرفی و شناخت آن در سال 1960 بوده و تجهیزات گازی SF6 تا سال 1980 ساخته شده اند . امروزه ، کاربرد این گاز به حد مطلوبی رسیده و تعداد تجهیزات تعویضی ( تجهیزات روغنی جایگزین شده با گازی ) ، افزایش یافته است . تحت شرایط ایده آل ، وقتی یک عمل تخلیه در کلید رخ می دهد ، هرکدام از اتمهای فلوئور موجود در گاز SF6 یک الکترون گرفته و از اتم گوگرد جدا می شوند و هنگام پایان عمل ، آن الکترون بدست آورده را از دست داده و با ترکیب با یک اتم گوگرد ، دوباره گاز SF6 را تشکیل میدهد که به این مراحل        “ خودسازی ” و یا “ خواص بازیابی ” گاز SF6 گویند . این واکنش در تجهیزات الکتریکی گازی ( SF6 ) فشار قوی رخ میدهد و وقتی که ذرات دیگری از قبیل اکسیژن ، آب حاصل از آلودگی اتمسفری ، کربن موجود در مؤلفه های تفلونی کلید ، مس ، تنگستن موجود در کنتاکتها و همچنین آلومینیوم ، با ذرات گوناگونی که از تجزیه SF6 بوجود آمده اند برخورد نماید ، واکنش میدهد .

علاوه بر مزایای فوق ، تجهیزات تزریق شده با گاز SF6 ، نیازی به تعمیرات و نگهداری نداشته و بدون دردسر می باشد . شایان توجه اینکه SF6 توانسته استفاده از تجهیزات روغنی را محدود سازد ، از اینرو با توجه به نیاز صنعت ، دستورالعملهای جدید مطابق با آنها ( تجهیزات گازی ) با موارد جدید باید تطابق یابد. ایمنی، نوع عملکرد آنها در خاموش کردن قوس و در نظر گرفتن اثر گلخانه ای محیط زیست این گاز ( عدم تاثیر در سوراخ شدن لایه ازن ) ، از جمله این موارد است که علاوه بر ایجاد تغییر کاربری قدیمی گاز SF6 ، انگیزه زیادی در ارزیابی فرآیند گاز و استفاده مجدد از گازهای ذخیره شده بوجود آورده است .


در استفاده از این گاز ، کاهش هزینه تعمیرات ( به جهت اینکه کلیدهای گازی در مقایسه با دیگر کلیدها ، به تعمیرات کمتری نیاز دارند ) ،  امکان مونیتورینگ اجزاء داخلی کلید و کاهش هزینه بازرسی مؤلفه های داخلی کلید، هزینه های راه اندازی در فرایندهای گازی کم می شود ،  قابلیت اطمینان بهبود میابد ،  ایمنی بالا از جمله مزایای این گاز است .
استحکام الکتریکی SF6 به اضافه خواص بالا کاربرد آن را در برق فشار قوی در دامنه بسیار گسترده ای امکان پذیر ساخته است زیرا استحکام الکتریکی این گاز در فشار یک اتمسفری و در شرایط کاملاً برابر چند برابر استحکام الکتریکی هوا یا ازت است . لذا تقلیل حجم و وزن دستگاههای مورد کاربرد SF6 از یک اندازه حد اقل برخوردار است . به عبارت دیگر ، با در نظر گرفتنن یک فشار برابر برای هوا و SF6 فاصله بین دو نقطه ار سطوح پتانسیل تقلیل پیدا می کند یا با در نظر گرفتن یک استحکام الکتریکی برای این دو فشار مورد نیاز و وزن دستگاه ها کمتر میشود و یا با در نظر گرفتن عایق روغن از نظر کاربرد نه تنها SF6  سبکتر از روغن است بلکه از نظر حجم نیز امکان بکار گیری یک حجم کوچکتر برای SF6 وجود خواهد داشت ; زیرا موقع بروز قوس الکتریکی در محفظه های حاوی SF6  و روغن افزایش فشار در محفظه SF6 فقط به اندازه یک عدد اعشاری خواهد بود حال آنکه فشار تولیدی توسط قوس الکتریکی و احیاناً تجزیه مقدار کمی از روغن سبب افزایش بسیار زیاد فشار محفظه روغن میشود .در کاربرد یک گاز به عنوان ماده عایقی در فشار قوی و قضاوت درباره استحکام الکتریکی آن با استفاده از قانون پاشن ، رابطه بین شکست ولتاژ آن گاز نسبت به حاصلضرب فشار ( در یک درجه حرارت ثابت ) یا چگالی آن را ( برای در نظر گرفتن تمام تغییرات فیزیکی آن در درجات حرارت مختلف ) در فاصله تخلیه ، مبدا قرار میدهند .
Ud = f ( P. a )      or     Ud = f (δ . a ) { bar.cm}
اگر چگالی نسبی آن را که نسبت به شرایط عادی محاسبه شده باشد ، در نظر بگیریم خواهیم داشت :
Ud = f (δ . a )
هر گاز دارای یک منحنی خاص خود در این نوع است و برای مقایسه بین گازها از این محنحنی استفاده       می کنند . مقدار مینیمم ولتاژ شکست برای SF6 برابر  507 ولت در  p.d = 0.00035 {bar.cm} و برای هوا 352 ولت در p.d = 0.00073{bar.cm} است .
نمودار این صفحه مربوط به تغییرات استحکام الکتریکی در رابطه با تغییرات فشار و فاصله تخلیه الکتریکی در گاز  SF6 و هوا است .

 

 


داشتن خواص عالی گاز  SF6 سبب کاربرد آن در بسیاری از تاسیسات برق رسانی  ، دستگاههای الکتریکی و دیگر صنایع شده است .در صنعت برق فشار قوی ، خاصیت آتش خاموش کن در کلید های فشار قوی ، خاصیت عایقی آن در پستهای سر بسته گازی از نوع SF6 (GIS) کابلهای SF6 و خطوط لوله انتقال انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها ، خازنهای اندازه گیری برای ولتاژهای بالا ، ژنراتورهای الکترو استاتیکی ، دستگاههای اشعه ایکس ، برقگیرها و نیز در صنایع ریخته گری ( برای جلوگیری از نفوذ هوا ) و صنایع شیشه سازی استفاده می کنند .خاصیت خنک کنندگی این گاز موجب استفاده از آن در ترانسفورماتورهای قدرت نیز امکان پذیر ساخته است . برخی از کارخانه های ترانسفورماتور سازی ، ترانسفورماتورهای با ولتاژ 66 کیلو ولت و قدرت 20 مگا ولت آمپری ( سیستم خنک کنندگی ONAN و ONAF ) را تولید کرده اند .
 
علت آزمایش گاز SF6 جهت  افزایش ایمنی ،  کاهش آثار مخرب زیست محیطی ، صرفه جوئی هزینه تعمیرات و نگهداری  روشهای بکارگیری توسعه یافته ( بهینه سازی روشهای کاربرد قدیمی ) است .
تحلیل آلاینده های گاز ، فرایندهای تشخیص ترکیب مواد حاصل از تجزیه ، هنگام قوس الکتریکی و چگونگی انجام آن فرآیندها ، اصول تشخیص شرایط عملکرد تجهیزات گازی SF6 را فراهم می سازد .
حالت نمونه ذیل را ملاحظه فرمائید :
  
                     

                          
این جدول مربوط به یک کلید 161 کیلوولتی و 2000 آمپری از نوع SF6 تک فشار ، تانک تحت ولتاژ و با مکانیزم عملکرد فنر است که جهت برقراری مدار یک بانک خازنی 168 مگاواری ، 2 تا 3 بار در روز عمل می کند . گازهای نامبرده در این جدول ، گازهائی هستند که هنگام عملکرد یک کلید گازی SF6 ، در محفظه قطع آن کلید متصاعد میشوند . درصد این گازها در هر فاز قابل ملاحظه است . بعنوان مثال، 8/99% از گاز داخل محفظه فاز 1 کلید مورد نظر ، گاز SF6 است ( جمع هر ستون ، مقدار 100000 است ) . در 20 سپتامبر 1997 ، یک واحد توزیع کنترل از راه دور ، این کلید را بکار انداخت . فاز دوم این کلید ، دچار اشکال شد و نتوانست عمل کند و نتیجتا رله جریان زیاد و رله خطای کلید فعال شده و عملکرد این رله ها باعث ایزوله شدن باس سکشن هائی که نقش تغذیه کلید را بعهده داشتند، گردید . پس از این فاصله زمانی مجاز ، مرکز توزیع ( دیسپاچینگ ) قادر به برقدار کردن از راه دور باس سکشن ها، گردید. این شکست تاثیری در گسیختگی این کلید قطع جریان نداشت. کلید از نظر معیوب بودن ، بازبینی شد . فشار گاز در تمام فازها نرمال بود و بعد از آخرین عمل وصل کلید ، فنرها دشارژ شدند . تمامی آزمایش ها ، عایقی ، زمانبندی، عملکردها و مقاومت کنتاکتها با نتایج رضایت بخشی بدست آمد و هیچ مشکلی در کلید مشاهده نشد .
این نمونه های گاز از هر سه فاز جمع آوری شده و مقدار زیاد گاز CF4 در فاز 2 ، بیانگر خوردگی در تفلون است . تصمیم بر این شد که این گاز را از کلید خارج نموده و به صورتیکه قابل مشاهده باشد، کلید را بازرسی کنند . قوس در فاصله میانی محفظه قطع و کنتاکتهای ثابت و متحرک مشاهده شد . یعنی این قوس بین کنتاکتهای ثابت و متحرک صورت نپذیرفته ، از اینرو فاز دوم این کلید تعویض شد ( تا قوس بین محفظه قطع و کنتاکتها زده نشود که این خود ، باعث متصاعد شدن گاز CF4ناخواسته و اضافی در این فاز گردد ) . 
روشهای رایج برای بازرسی نشتی SF6 ، شامل استفاده از صابون است که با این عمل، در صورت وجود نشتی، حبابهای گاز در محل نشتی ظاهر می شوند و بدین ترتیب نشتی تشخیص داده می شود. این روش نسبتا" زمان بر بوده و بدلیل اینکه لازم است تا تجهیزات مورد بازرسی بی برق گردند، پر هزینه می باشد. 
اخیرا" مؤسسهEPRI  برای تشخیص نشتی گاز SF6 ، روش جدیدی مبتنی بر استفاده از دوربین “GasVue”،برای انجام بازرسی در محل تجهیزات ارائه نموده است. دوربین لیزری“GasVue” یک فناوری جدید در بازرسی و آشکار سازی نشتی گاز  SF6می باشد. اساس کار این دوربین بر ترکیب Co2laser (قسمتی که طول موجهای مادون قرمز را برای جذب و شناسایی SF6هماهنگ می نماید)با یک سیستم تصویری مادون قرمز می باشد و بدین ترتیب، امکان مشاهده نشتی SF6 که برای چشم غیر مسلح و دیگر تجهیزات بازرسی بصری، غیر محسوس است، فراهم می گردد. 
این دوربین با سرعت و دقتی فراوان و بی نیاز از خروج تجهیزات تحت بازرسی از حالت بهره برداری، حتی نشتی ناشی از یک سوراخ ریز را نشان می دهد. استفاده از این دوربین سبب میگردد که شرکتهای برق، نشتی های مربوط به گاز SF6 را سریعتر و صحیحتر از روشهای رایج تشخیص دهند. در نتیجه با استفاده از این سیستم، هزینه های مربوط به عیب یابی کاهش یافته و میزان اتلاف گاز SF6 نیز کمتر می گردد. 
بعلاوه می توان نشتی روی سطوحی را که به سختی در دسترس می باشند شناسایی کرد و نیز با توجه به سایر تکنیکها، حتی طیفهای ضعیف گاز و یا نشتیهای پالسی را که در حال خروج هستند، نشان داد. دوربین مذکور، ایمنی عملیات بازرسی را بهبود می بخشد چرا که کاربر دوربین می تواند از یک فاصله امن از تجهیزات و نیز در ارتفاع معینی از زمین که عموما" بر روی نردبانها و چوب بستها می باشد، عمل بازدید را هدایت نماید. 
برای آشکار سازی نشتی گاز SF6 در کلیدها و دیگر تجهیزات یک پست در ایالت ایلی نویز( آمریکا) ، بجای آزمایشات مرسوم، از دوربین لیزری“GasVue” استفاده گردید. با صرف نظر از هزینه های مشترک بین این روش و آزمایشهای مرسوم حبابی(صابونی)، برآورد بعمل آمده نشان داد که هزینه صرفه جویی شده به واسطه این روش کاربردی ساده، معادل 12 هزار دلار می باشد. پس از سرمایه گذاری مؤسسه EPRI در امر پیشرفت دوربین مورد نظر، شرکت "ادیسون" در نیویورک، در چند نوبت از ماه، از این دوربین استفاده کرده است.همچنین شرکت برق آفریقای جنوبیEskom از این دوربین در چهار پست خود استفاده کرده است. 

 

 

 


 

۰ نظر
آرین کسایی

آلوتروپی های کربن(مقایسه ساختار الماس و گرافیت)

علاوه بر این عکس ها می توانید این فایل pdf را که در این زمینه بسیار شفاف (زیر دیپلمی!!!) صحبت کرده را دریافت نمایید.


۱ نظر
آرین کسایی

دانلود کتاب شیمی دان شکاک(به زبان انگلیسی)

کتاب شیمی دان شکاک نوشته رابرت بویل


منبع:http://www.furanmag.blogfa.com
۲ نظر
علی توفیقی

جواب امتیازی شیمی (آمونیوم دی کرومات)

واکنش تجزیه ی آمونیوم دی کرومات به صورت زیر است:

 آزمایش کوه آتشفشان (تجزیه ی آمونیوم دی کرومات)

(NH4)2Cr2O7(s) → Cr2O3(s) + N2(g) + 4H2O(g)

جامد حاصل (اکسید کروم III) سبزرنگ است و بقیه ی محصولات شامل نیتروژن و آب (به صورت بخار آب) که گاز هستند. حجم ماده حاصل از نمک اولیه بیشتر ولی دارای جرم کمتری است. که آنهم به علت خروج بخار آب و گاز نیتروژن می باشد.

 آزمایش کوه آتشفشان (تجزیه ی آمونیوم دی کرومات)

آزمایش کوه آتشفشان (تجزیه ی آمونیوم دی کرومات)

توجه: آمونیوم دی کرومات سمی و خورنده است

 

۳ نظر
علی توفیقی