همانطور كه مي دانيد هرگز نمي توان يك اتم را جدا كرده، آن را در ترازو گذاشت و جرم آن را اندازه گرفت. زيرا واحد گرم يا ميلي گرم (كه ترازو آن را نشان مي دهد) براي بيان جرم اتم بسيار بسيار بزرگ است.
درواقع هميشه بايد واحد اندازه گيري و كميت مورد اندازه گيري با هم سنخيت داشته باشند، به عنوان مثال فاصله ي شيراز مشهد را نمي توان با سانتي متر يا متر اندازه گيري نمود، بلكه اين فاصله به دليل بزرگي با كيلومتر سنجش مي شود.
حال جرم يك اتم هم نمي تواند با گرم اندازه گيري شود، زيرا جرم يك اتم در حدود 00000000000000000000001/0 گرم است.
پس بايد دنبال يك واحد بگرديم كه جرم اتم را با ان واحد اندازه گرفته و بيان كنيم.
دانشمندان در اين مورد خيلي فكر كردند تا اينه نتيجه گرفتند كه يك اتم را به عنوان واحد انتخاب كنند و بقيه اتمهخا را نسبت به آن بسنجند. به عنوان مثال در ابتدا اتم ئيدروزن را به عنوان واحد در نظر گرفتند و مثلا" مي گفتند جر بور ده برابر جرم ئيدروزن مي باشد.
اما بعدها اين واحد به اتم اكسيژن تغيير نمود و در نهايت شيمي دانها براي بيان جرم عنصرها بدين صورت عمل كردند كه فراوان ترين ايزوتوپ كربن يعني كربن 12 را بعنوان استاندارد انتخاب كردند و جرم عنصرهاي ديگر را با استفاده از نسبتهايي كه در محاسبات آزمايشگاهي بدست آمده بود، بيان كردند.
به عنوان مثال با استفاده از نسبتهايي كه در محاسبات آزمايشگاهي بدست آمده، مشخص شده است كه جرم اتم اكسيژن چهار سوم برابر جرم اتم كربن است. با توجه به اينكه جرم اتم كربن 12 مي باشد جرم اتم اكسيژن را محاسبه كرد. در اين مقياس جرم اتم اكسيژن برابر 16 خواهد شد.
واحد جرم اتمي amu است كه كوتاه شده ي عبارت atomic mass unitاست. در اين مقياس جرم پروتون و نوترون 1 amu است.
اساس اين آشكارساز بر روي درجه از دست دادن حرارت از فيلامانها به گاز اطراف خود مي باشد و از دست دادن حرارت بستگي به تركيب گاز دارد. هدایت حرارتی اغلب ترکیبات آلی از گاز حامل بیشتر است. در اثر گرم شدن سیم پیچها شدت جریان عبوری کاهش می یابد.
عوامل موثر در حساسيت آشكارساز :
1- جريان الكتريكي : هر چه جریان بیشتر شود حساسيت زيادتر خواهد شد ولي افزايش بيش از حد باعث سوختن فيلامانها خواهد شد .
2- گاز حامل : هر چه قابليت هدايت گرمايي گاز حامل بيشتر باشد حساسيت بيشتر خواهد شد به همين جهت گاز هليم و هيدروژن براي اين آشكارساز مناسب مي باشد ولي هيدروژن به دليل قابل انفجار بودن كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد .
3- درجه حرارت : افزايش شدت جريان باعث افزايش درجه حرارت فيلامانها شده كه نتيجه آن افزايش حساسيت آشكارساز مي باشد .
رعايت نكات زير هنگام كار با T.C.D ضروري است :
1- قبل از روشن نمودن آشكارساز گاز حامل را در سرويس قرار داده و از خروج گاز از خروجي آشكارساز مطمئن شويد .
2- هنگام خاموش كردن دستگاه ، ابتدا جريان فيلامانها را قطع كرده اجازه دهيد درجه حرارت آشكارساز پايين آيد سپس جريان گاز را قطع كنيد .
3- هنگام تعويض ستون ، يا Septum و يا هر تغيير ديگر جريان عبوري از فيلامانها را قطع كنيد چون وجود اكسيژن باعث اكسيده شده فيلامانها گشته ، حساسيت آشكارساز را كم خواهد كرد .
4- تزريق نمونه هايي نظير اسيد كلريد ريك ، الكيل هاليدها وتركيبات خورنده به آشكارساز صدمه خواهد زد .
آشكارساز يونيزاسيون شعله اي : ( F.I.D)
اساس اين آشكارساز برروي قابليت هدايت الكتريكي گاز كه بستگي به ذرات باردار دارد قرار دارد . گاز خروجي از ستون همراه با نمونه بين دو الكترود وارد شده ، يونيزه مي شوند .
اکثر ترکیبات آلی هنگامی که در دمای شعله هیدروژن-هوا، گرماکافت میشوند، واسطه های یونی تولید میکنند که مکانیسمی را در اختیار میگذارند که توسط آن الکتریسیته میتواند از درون شعله عبور کند.
عمل يونيزاسيون در شعله بدرستي روشن نيست و ممكن است يكي از حالتهاي زير اتفاق بيافتد .
1- تشكيل يون H3O + و اگزوترميك بودن فعل و انفعال باعث عمل يونيزاسيون مي شود.
2- يونيزاسيون توسط شعله ايجاد شده در آشكارساز .
3- تشكيل راديكال آزاد كه اگزوترميك مي باشد باعث عمل يونيزاسيون مي شود . به هر حال در اثر يونيزاسيون يك ميكرو جريان به وجود آمده كه پس از تقويت توسط يك الكترومتر به صورت يك سيگنال به ثبات فرستاده مي شود .
فاصله بين دو الكترود مانند يك مقاومت متغير عمل كرده و مقدار مقاومت از روي تعداد ذرات باردار معين مي شود . شعله ايجاد شده در اين آشكارساز حاصل مخلوط هوا و هيدروژن مي باشد . ناخالصي هاي موجود در گاز حامل و bleeding ستون هميشه يك جريان ثابتي از ذرات باردار بين دو الكترود ايجاد مي نمايد كه به جريان زمينه موسوم مي باشد كه معمولا براي حذف اين جريان از Bucking Votlage استفاده مي شود تا خط مبدا بدون پارازيت باشد . براي استفاده از اين آشكارساز در ماكزيمم حساسيت ،
نياز به بهينه كرده سرعت جريان گازهاي هوا و هيدروژن مي باشد كه معمولا هيدروژن و هوا مي باشد و دامنه خطي آشكارساز 107 مي باشد .
آلوده شدن FID و تميز كردن آن :
آلودگي در اين آشكارساز به سه دسته تقسيم مي شوند ؛
1- آلوده شدن توسط فاز مايع
2- آلوده شدن در اثر استفاده از حلالهايي نظير بنزن و تولوئن
3- آلوده شدن توسط آب
فازهاي مايع سيليكوني به دليل تشكيل SiO2 در شعله باعث آلوده شدن اين آشكارساز شده و وجود ذرات SiO2 در قسمتهاي Jet , Collector Ion سبب نوساناتي در خط مبدا خواهد شد در چنين مواردي بايد دتكتور را باز كرده قسمت هاي آلوده شده را با حلال مناسب و يا سمباده نرم تميز نمود .
استفاده از حلالهايي نظير بنزن و تولوئن در شعله ايجاد دوده نموده و آلوده شدن قسمتهاي مختلف سبب نوساناتي در خط مبدا خواهد شد كه بايد آشكارساز تميز گردد .
در صورت پايين بودن درجه حرارت آشكارساز آب تشكيل شده در شعله آنرا آلوده كرده كه براي رفع آن كافي است درجه حرارت آشكارساز بالاتر از 120°c انتخاب شود .
|
|
با احداث صنایع نفت وگاز درکنار مناطق آبی، مشکلات واثرات نا مطلوبی مانند جمع شدن مواد زائد، ایجاد پسابهای نفتی وشیمیایی، آلودگی صوتی و دفع زباله و مواردی از این دست ایجاد کرده است، دربرخی نقاط مانند خلیج فارس وخورموسی به گفته بعضی کارشناسان درآینده ای نزدیک منجر به مرداب خواهد شد. مناطقی كه به واسطه شرایط خاص دارای نادرترین و حساس ترین اکوسیستم های دریایی و جوامع گیاهی و جانوری ایران هستند.
باتوجه به اين مستندات مي توان به اين نتيجه رسيد كه اثرات مواد شیمیایی در مناطق آبی به ویژه در دریا ها وخلیج ها ارتباط مستقیم با شرایط زیست محیطی، خصوصیات فیزیک شیمیایی مواد و میزان تخلیه آن در محیط آبی دارد . نمودار شکل 1 مراحل توزیع زیست محیطی اثرات آلودگی شیمیایی در یک محیط آبی وهمچنین مبادلات زیستی و غیرزیستی را نشان می دهد، که در ادامه مراحل منجر به تولید مواد زائد می گردد . اثرات مخرب اين تركيبات در مناطق جذر مدی و آبگیرها بيشتر می باشد . پژوهش وتشخیص اثرات دراز مدت آلودگی های شیمیایی به ویژه زمانی که آب دریاها به طور مستمرازطریق منابع آلاینده در خشکی تجدید می گردد ، بسیار مشکل است . دراین حالت، اجتماعات زیستی جدید، توسعه پیدا نموده، و پيامدهاي بسيار بدي به ويژه براي انسان درپي دارد[1].
برای بهبود این مسئله مهم چه باید کرد؟
ارزیابی اثرات زیست محیطی ابزاری برای اطمینان یافتن از اجرای مناسب و صحیح یک پروژه است و می توان آن را روشی جهت تعیین، پیش بینی و تفسیر اثرات زیست محیطی یک پروژه پیشنهادی برکل مجموعه محیط زیست، بهداشت عمومی و سلامت اکوسیستم هایی دانست که حیات و تداوم زیست انسانها به آنها وا بسته است. از مهمترین عواملی که باید در ارزیابی منطقه مورد نظر صورت پذیرد به شرح زیر می باشد:
الف- بایستی نوع و میزان مواد آلوده کننده آبها تعیین گردد، جهت تعیین آلاینده ها می توان ازگزارشات اثرات زیست محیطی که در پروژه های مشابه انجام شده است استفاده نمو..
ب- سپس وضعیت کیفی وکمی آبهای سطحی منطقه و مسائل مربوط به آلودگیهای آن مورد بررسی قرارگیرد.
ج - ارائه استانداردهای کیفی آب .دراین مرحله بایستی در رابطه با منابع آلودگی، استانداردهایی جهت کیفیت آب و پساب در نظرگرفته شود،كه هدف از این استانداردها، دستیابی به ویژگی های کیفی لازم جهت تمامی جنبه های زیست محیطی است[9].
مشخصات نفت
نفت خام به جهت وجود ترکیبات گوگرد بوی نامطلوبی دارد. بخش اعظم نفت خام از هیدراتهای کربن تشکیل شده و مقدار کمی عناصر دیگر نیز به آن مخلوط میگردد، که این عناصر در زیر با درصدشان نشان داده شدهاند.
عنصرحداقل درصد وزنیحداکثر درصد وزنی کربن82.287.1 هیدروژن11.814.7 گوگرد0.15.5 اکسیژن0.14.5 نیتروژن0.1 1.5
جدول ازسلی (1985)
دراین جدول عناصر دیگری مانند وانادیوم ، نیکل و اورانیوم با درصد وزنی حداکثر 0.1 در ترکیب نفت خام موجود هستند. بعلاوه در خاکستر نفت خام آثاری از عناصر C r ، Cu ، Pb ، Mn ، Sr ، Ba ، Mo ، Mg ، Ca ، Ti ، Al ، Fe و Si یافت میشود که بعضی از عناصر بالا مانند V-Ni-U احتمالا در رابطه با عنصر ارگانیکی اولیه (مادر) بوجود آمده و بعضی دیگر از عناصر مشخصات ژئوشیمیایی سنگ دربرگزیده را نشان میدهند.
قابل ذکر است که آثاری از نمک ، آب و سولفید هیدروژن نیز درنفت خام مشاهده میشوند.
خواص فیزیکی نفت خام
ویسکوزیته
همانطور که نفت خام ممکن است با دخالت عواملی به رنگهای زرد ، سبز ، قهوهای ، قهوهای تیره تا سیاه مشاهده گردد، لذا ویسکوزیته متغیر را برای آنها خواهیم داشت. بنابراین نفت خام درسطح زمین دارای ویسکوزیته بیشتر بوده و بعبارتی ویسکوزتر است. چون در مخزن زیرزمینی یکی از عوامل دخیل حرارت موجود درمخزن میباشد، که همراه با این عامل ، عمق نیز موثر میباشد. همچنین سن نفت را به لحاظ زمان مخزن شدن را درطیف تغییرات ویسکوزیته سهیم میدانند.
ترکیبات مولکولی نفت خام
تعداد ترکیبات مولکولی نفت خام وابسته به سن زمین شناسی آن ، عمق تشکیل آن ، منشا آن و موقعیت جغرافیایی آن متغیر میباشد. برای مثال نفت خام Ponca city از Oklahoma شامل حداقل 234 ترکیب مولکولی میباشد.
گروههای تشکیل دهنده نفت خام
هیدروکربنها (Hydrocarbons)
هیدروکربنها همانطور که از نامشان مشخص است، شامل گروههایی هستند که ترکیبات ملکولی آنها فقط از هیدروژن و کربن تشکیل شده است. انواع هیدروکربنها عبارتند از :
- هیدروکربنهای پارافینی (پارافینها)
- هیدروکربنهای نفتنی (سیکلوپارافینها یا نفتنیکها )
- هیدروکربنهای آروماتیک (بنزنوئیدها)
این گروه شامل ترکیباتی غیر از هیدروژن و کربن میباشند و عناصری از قبیل اکسیژن ، نیتروژن ، گوگرد ، اتمهای فلزی همراه با هر کدام از اینها و یا ترکیب با همه اینها نظیر Ni ، V میباشد.
وزن مخصوص نفت خام
از خواص فیزیکی نفت خام که ارزش اقتصادی نفت خام بر مبنای آن سنجیده میشود، وزن مخصوص آن میباشد. لذا سنجش و نحوه محاسبه فرمول آن مهم است. اکثر کشورهای جهان ، وزن مخصوص نفت خام را برحسب درجه A.P.I که یک درجه بندی آمریکائی است، محاسبه میکنند. مشابه همین درجه بندی و سنجش ، وزن مخصوص نفت خام را در کشورهای اروپائی با درجه بندی Baume محاسبه میکنند که از لحاظ مقدار اندکی از درجه A. P.I کمتر میباشد.
سنجش وزن مخصوص نفت خام
سنجش وزن مخصوص نفت خام مانند سایر مواد و مایعات برمبنای قانون کلی که همان وزن واحد حجم مایع است، در شرایط ºF 60 و P=1at سنجیده میشود و مقدار آن در فرمول جایگزین شده و وزن مخصوص نفت خام را بر حسب درجه A.P.I یا درجه Baume میدهد.
= درجه A.P.I امریکائی
= درجه Baume اروپاییبدلیل اینکه S.G (Pure water)=1 میباشد. لذا وزن مخصوص آب با درجه 10 ، API خواهدبود. بدلیل کوچکتر بودن وزن مخصوص نفت از آب که همواره عددی کوچکتر از 1 را برای وزن مخصوص نفت در 60ºF خواهیم داشت. لذا هیچوقت در جدولها و محاسبات ، وزن مخصوص نفت بر حسب درجه A.P.I کوچکتر و مساوی 10 نخواهیم داشت.
تاثیر درجه حرارت بر وزن مخصوص نفت خام
از عواملی که سبب تغییر در وزن مخصوص نفت خام میشوند، تغییرات دما است. یعنی با بالارفتن دما ، وزن مخصوص کمتر شده و به درجه A. P.I افزوده میشود. همچنین بالا رفتن درجه حرارت اثر معکوس بر روی ویسکوزیته نفت خام میگذارد.
انواع مختلف نفت برحسب A.P.I
- نفت سنگین با 10 الی 20 درجه A.P.I
- نفت متوسط با 20 الی 30 درجه A.P.I
- نفت سبک با بیش از 30 درجه A.P.I
ضریب انبساط نفت خام
ضریب انبساط نفت خام از 6.1x10-4 الی 8.3x10-4 در نوسان بوده که با کاهش چگالی ، ضریب انبساط آن افزایش مییابد.
ارزش حرارتی و گرمایی ویژه نفت خام
ارزش حرارتی پایین نفت بین 9000 الی 11000 کیلوکالری است. گرمای ویژه نفت در دمای معمولی از 0.35 الی 0.55 کیلوکالری به کیلوگرم درجه است، که در صورت ازدیاد درجه حرارت به مقدار آن افزوده میشود.
نقطه اشتعال نفت
نقطه اشتعال نفت نیز به مقدار مواد زود جوش آن مربوط است، و میتواند از صفر الی 200C باشد. لذا در حمل و نقل نفت خام به دلایل ایمنی ، قسمتی از زودجوشها را پایدار نموده و نقطه اشتعال را بالا میبرند.
نقطه سفت شدن نفت خام
نقطه سفت شدن نفت خام عبارتست از دمائی که در آن خاصیت جاری شدن نفت خام به اتمام میرسد. این دما در حمل و نقل و انبارکردن نفت اهمیت بسزائی دارد.
پالایش نفت خام
از تصفیه یا پالایش نفت خام میتوان فرآوردههای زیادی بدست آورد، که قابل فروش در بازار باشند. نخستین گام در پالایش نفت خام عمل تقطیر است. تحمیل حرارتهای زیاد در موقع تقطیر باعث تجزیه و شکسته شدن مولکولهای نفت شده و اشکالاتی در ادامه پالایش نفت بوجود میآورد، که از عواقب آن ، ضایع شدن مواد و افزایش هرینه را میتوان نام برد.
موئینگی یکی از پدیدههای فیزیکی ناشی از نیروهای چسبندگی سطحی است.
اگر یک لوله موئین (لولهای بسیار باریک) شیشهای را در آب قرار دهیم آب در لوله بالا میرود و سطح آن کاو (مقعر) خواهد بود اما اگر همین لوله را در جیوه مایع قرار دهیم، جیوه از سطح قبلی خود پایینتر میایستد و سطح کوژ (محدب) پیدا میکند.
بین مولکولهای آب و شیشه نیروی چسبندگی سطحی قویتر از نیروی چسبندگی بین مولکولهای آب با یکدیگر است بنابراین مولکولهای آب هرچه بیشتر به طرف مولکولهای شیشه در سطح داخلی لوله موئین کشیده میشند و در لوله بالا میروند.
اما در مورد جیوه برعکس، نیروی چسبندگی بین مولکولهای جیوه با یکدیگر قویتر از نیروی چسبندگی سطحی بین مولکولهای جیوه و شیشه است پس مولکولهای جیوه به طرف مرکز لوله کشیده میشوند و در سطحی برجسته تجمع مییابند.
قابل توجه عزيزان بازديد كتتده:وبلاگ جديدم بنام فقط شيمي
موضوعات متنوع شيمي را به شما معرفی مینماید.
با تشكر
احمد ديانت
سختــی آب مربوط به املاح خاصی است که در آب وجود دارد . این املاح شامــل کاتیــونهایی مثل منیزیم ، کلسیم ، استرانسیم ، آهن ، آلومینیم ، منگنــز و مس بوده که با آنیـــونهایی مانند بی کربنات ، کربنات ، کلرید ، سولفات ، سیلیکات ، و نیترات به صورت محلول در آب وجود دارد .
سختی کل (تام) : به مجموعه سختی موقت (سختی کربناتی ) بعلاوه سختی دائم (سختــی بی کربناتی) سختی کل گفته می شود .
سختی موقت در اثر جوشاندن آب ته نشین می شود و جرم داخل ظروف جوشش آب را تشکیل میدهد و اغلب شامل کربنات یا بی کربنات کلسیم و منیزیم می باشد .
سختی دائم در اثر وجود عناصری مانند سولفات و کلرید کلسیم و منیزیم بوجود آمده در اثر جوشیدن از بین نمی رود .
انواع آب مصرفی بر اساس میزان سختی به شرح زیر طبقه بندی می شوند :
تقسیم بندی آبها بر اساس میزان سختی
|
نوع آب |
سختی( میلیگرم بر لیتر کربنات کلسیم) |
|
سبک |
50 – 0 |
|
نیمه سبک |
100 – 50 |
|
کمی سخت |
150 – 100 |
|
نیمه سخت |
200 – 150 |
|
سخت |
300 - 200 |
|
بسیار سخت |
بیش از 300 |
لازم به ذکر است که مطابق استاندارد های بین المللی بهداشت حد مجاز سختی کل برای آب آشامیدنی 500 میلیگرم بر لیتر بر حسب کربنات کلسیم و حد مطلوب آن 150 میلیگرم بر لیتر بر حسب کربنات کلسیم می باشد .
چهار کاتیون عمده آبهای آشامیدنی:
کلسیم :
در غالب آبهای طبیعی یافت می شود و میزان آن بستگی به نوع سنگ بستری دارد که آب از آن عبور می کند . کلسیم اغلب به صورت کربنات ، بی کربنات و سولفات دیده می شود . لازم به ذکر است که مطابق استاندارد های بین المللی بهداشت حد مجاز کلسیـــم برای آب آشامیدنی 200 میلیگرم بر لیتر و حد مطلوب آن 75 میلیگرم بر لیتر می باشد .
منیزیم :
منیزیم یکی از عناصر معمولی آب است که نمکهای قابل حل تشکیل می دهد . منیزیم در آب هم سختی کربناتی و هم سختی بی کربناتی ایجاد می کند . ( البته کمتر از کلسیم ) زیاد بودن این عنصر فلزی در آب می تواند مسهل باشد .
مطابق استاندارد های بین المللی بهداشت حد مجاز کلسیم برای آب آشامیـــدنی 200 میلیگرم بر لیتر و حد مطلوب آن 50 میلیگرم بر لیتر بر حسب کلسیم می باشد .
سدیم :
عنصر سدیم علاوه بر اینکه یکی از عناصر فراوان در طبیعت می باشد . به علت حلالیت زیاد آن در بیشتر منابع آب طبیعی یافت می شود . مقدار آن بسیار متفاوت است . حد آستانه برای سدیم به آنیونهای آن بستگی دارد و مطابق استاندارد های بین المللی بهداشت حد مجاز سدیم به صورت کلرید سدیم برای آب آشامیدنی 350 میلیگرم بر لیتر و حد مطلوب آن 138 میلیگرم بر لیتر برحسب یون کلر می باشد . همچنین حد مجاز سدیم به صورت سولفات سدیم برای آب آشامیدنی 328 میلیگرم بر حسب سدیم می باشد .
پتاسیم :
پتاسیم با اینکه یکی از فراوانترین عناصر در طبیعت است مقدار آن در آبهای طبیعی هرگز بیش از 20 میلی گرم در لیتر نمی شود
کالیبراسیون
کیفیت مقوله ای است که با سرشت انسان سازگاری دارد و همراه نیاز مادی و معنوی اوست و نبود آن میتواند دشواریهایی برای وی بوجود آورد. به همین دلیل از گذشته های دور تلاش برای رسیدن به کیفیت و رفع دشواریهای موجود در این راه موضوعی مطرح در جوامع انسانی بوده است. امروزه این واژه از مرحله رفع نیاز پا فراتر گذاشته است زیرا با گسترش دنیای رقابت، کیفیت تنها زبانی است که می شود با آن در بازارهای جهانی سخن گفت. قدر مسلم کنترل کیفیت و تضمین آن بر اندازه گیری استوار است. فرا گیری روش اندازه گیری کمیتهای گوناگون و در نگاهی وسیعتر کالیبراسیون دستگاهها، راهی برای نیل به این خواسته است.
اگرچه سابقه علم اندازه گیری و کالیبراسیون به قدیمی ترین تمدنهای بشری باز میگردد ، اما با تغییر نوع روابط بین کشورها نسبت به زمان قدیم و گسترش این ارتباطات از سال 1875 به بعد سیستم اندازه گیری بصورت یکسان از طرف اکثر کشورها و رفته رفته تمامی آنها پذیرفته شد. بنابراین با هماهنگ شدن این نظام ضرورت بوجود آمدن زبانی مشترک در این رابطه نیز عیان گردید.
سازمانهای بین الملی درباره اندازه شناسی ( دوسازمان عمده)
1- کنوانسیون بین المللی سنجش International metre convention
2- دفتر بین المللی اوزان و مقیاسها BIPM
international organization of weight and measures درسال 1957توسط (1) کنوانسیون بین المللی سنجش درپاریس تشکیل شد. هدف یکنواخت سازی اندازه گیری.
اجزای این سازمان عبارتند از:
1- مجمع عمومی اوزان ومقیاسها CGPM
General conference of weights and measures
هدف – تصمیم مورد نیاز برای انتشاروتکمیل نظام بین المللی ازیکاها واستانداردهای اندازه گیری وشناسایی کمیتهای قابل اندازه گیری.
2- کمیته بین المللی اوزان ومقیاسها CIPM
international committee of weight and measures
زیرمجموعه( 1) وعهده دارترویج تقسیمهای اتخاذ شده از مجمع عمومی اوزان و مقیاسها .
اهداف :
الف ) هدایت BIPM
ب ) برقراری هماهنگی بین آزمایشگاههای ملی اندازه شناسی .
ج ) محافظت استانداردهای بین المللی.
3- سازمان بین المللی اندازه شناسی قانونی OIML
international organization of Legal metrology
تآسیس 1995
هدف - الف) یکسان سازی فعالیتهای اندازه شناسی (تعین اصول کلی اندازه شناسی, روشهای اندازه گیری... )
ب) اعضای دایِمی تصویب کلیه فعالیتها برپایه قراردادهای بین المللی
تعریف
مقایسه یک دستگاه اندازه گیری با یک استاندارد و تعیین میزان خطای این وسیله نسبت به آن و در صورت لزوم تنظیم دستگاه در مقایسه با استانداردهای مربوطه دانست.تعریف علمی تر .
مجموعه عملیاتی که تحت شرایط مشخص ,میان نشاندهی یک دستگاه یا سیستم اندازه گیری یا ماده مرجع ومقدارمتناظرآن
که ازاستانداردهای اندازه گیری حاصل میشود رابطه ای برقرارمیکند .
نتیجه کالیبراسیون تعیین خطاست .
کالیبراسیون و ضرورت آن
کالیبراسیون در واقع ایجاد نظامی موثر به منظور کنترل صحت و دقت پارامترهای مترولوژیکی دستگاه های آزمون و وسایل اندازه گیری و کلیه تجهیزاتی است که عملکرد آنها بر کیفیت فرایند تاثیر گذار می باشد که به منظور اطمینان از تطابق اندازه گیریهای انجام شده با استانداردهای جهانی مورد استفاده قرار میگیرد.

Vitamin B12

Vitamin B12
شاید پیچیده ترین ماده طبیعی که تاکنون در آزمایشگاه تولید شده است ویتامین span>B12 باشد ( شکل 1). درسال 1972 "رابرت ب. وودوارد" و "آلبرت اشنموزر" اعلام کردند که این ویتامین را بطور کامل در آزمایشگاه تهیه کرده اند. این موفقیت نتیجه همکاری 11ساله 100 شیمیدان از 19 کشور جهان در دانشگاهای هاروارد و زوریخ بود. گر چه این روش آزمایشگاهی هرگز منبع قابل استفاده ای برای تأمین ویتامین نبود، اما نقطه عطفی در تهیه مواد آلی به شمار می آمد؛ چون در طی این فعالیت علمی ، واکنشها، روشها و نظریات جدید ابداع شدند.
ادامه مطلب
دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی
اگر چه Co2 بسیار محلول در آب می باشد در اتمسفر جزء کوچکی بحساب می آید . کمتر از 1% دی اکسید کربن در آب به شکل اسید کربنیک می باشد و این اجزاء به سختی از هم تفکیک می شوند .
H2O + CO2 = H2CO3 H2CO3 = (H+) + (Co3 - - )
در آب خالص در دمای 0C25 غلظت کل دی اکسید کربن حدود mgil 48% می باشد . در غلظتهای بالای CO2 ، PH کاهش می یابد . در غلظت دی اکسید کربنی معادل mgil 30 ، ph حدود 8/4 می باشد . دی اکسید کربن نباید سبب کاهش PH به زیر 5/4 شود .
PH استخرهای پرورش ماهی بدلیل فتوسنتز و تنفس در طی روز متغیر است . از آنجا که بعد از غروب خورشید فتوسنتز متوقف می شود و نیز اینکه همه گیاهان و جانوران موجود در استخر پرورش ماهی مصرف کننده اکسیژن هستند لذا مقدار اکسیژن محلول در آب کاهش می یابد . در استخرهایی که تراکم ماهی زیاد است ممکن است مقدار CO2 حاصل از تنفس افزایش یابد . این CO2 با آب ترکیب شده و اسیدکربنیک بوجود می آید و در نتیجه PH کم می شود .
کروماتوگرافی گازی
كروماتوگرافي گازي يک روش فيزيکي است که براي جداسازي، شناسايي و اندازهگيري اجزاي فرار به کار ميرود. به عنوان مثال جدا کردن بنزن (نقطه جوش 1/80) از سيلکوهگزان (نقطه جوش 8/80) بوسيله تقطير جزء به جزء غير ممکن است. در صورتي که آنها را در چند دقيقه ميتوان به کمک کروماتوگرافي گازي جدا نمود و شناسايي کرد. همچنين حدود 200 جزء مختلف نفت خام را به آساني ميتوان تشخيص داد. اين روش سريع و ساده است و براي تشخيص ناخالصيهاي موجود در يک ماده فرار يا مقادير کم مواد ضد آفت در پوست ميوهجات و اندازهگيري گازها و آلودگي مواد به کار مي رود.
|
کروماتوگرافي گازي در سال 1952 به وسيله جيمز و مارتين براي جدا کردن مقادير کم اسيدهاي چرب به کار برده شد. GC يک روش فيزيکي است که براي جداسازي، شناسايي و اندازهگيري اجزاي فرار به کار ميرود. به عنوان مثال جدا کردن بنزن (نقطه جوش °1/80) از سيلکوهگزان (نقطه جوش °8/80) بوسيله تقطير جزء به جزء غير ممکن است. در صورتي که آنها را در چند دقيقه ميتوان به کمک کروماتوگرافي گازي جدا نمود و شناسايي کرد. همچنين حدود 200 جزء مختلف نفت خام را به آساني ميتوان تشخيص داد. اين روش سريع و ساده است و براي تشخيص ناخالصيهاي موجود در يک ماده فرار يا مقادير کم مواد ضد آفت در پوست ميوهجات و اندازهگیري گازها و آلودگي مواد به کار می رود [1]. |
|
شکل 1:نماي ساده يک کروماتوگراف گازي [1] |
|
گاز حامل بايد يک گاز بياثر باشد تا با فاز ساکن، حلال و يا نمونه واکنش ندهد، به همين دليل معمولاَ از نيتروژن يا هليم استفاده ميشود. در دماي ثابت، فشار و سرعت جريان گاز به طرف ستون را با تنظيم کنندة فشار و جريان سنج، ثابت نگه ميدارند. مقدار µL 1/0-5 از نمونه مايع به وسيله يک سرنگ مخصوص وارد قسمت تزريق نمونه ميشود. نمونههاي جامد را بايد در يک حلال فرار مناسب، حل و سپس تزريق نمود. براي نمونههاي گازي بايد حجمهاي بيشتري انتخاب شود. نمونه پس از تزريق در نتيجة گرماي حاصل از سيستم الکتريکي تبديل به گاز ميشود و با گاز حامل مخلوط شده، به طرف ستون ميرود. دماي ستون GC را ميتوان روي دماي خاصي تنظيم کرده و به صورت همدما جداسازي را انجام داد. همچنين در برخي موارد که اجزاي نمونه در ستون به خوبي جدا نميشوند، براي جداسازي بهتر از روش برنامهريزي دمايي استفاده ميشود. در اين روش دماي ستون را طبق برنامهاي از پيش تعيين شده و با سرعتي مناسب افزايش ميدهند تا مواد به تدريج از يکديگر جدا شوند [1]. 1- جداسازی و شناسائی برخی از ترکیبات آلی [2] |
|
مراجع: |
|
1- D. A. Skoog, D. M. West Holt, Principle of Instrumental Analysis, Saunders College Publishing, Sixth edition, 1994. |

سنتز کربونیلهای فلزی
فلزاتی مانند مس ، طلا ، پلاتین ، پالادیوم ، تیتانیوم و … ، معمولا کربونیلهای ساده فلزی تشکیل نمیدهند. این عناصر فقط در صورتی که فلز با سایر لیگاندها کوردینانس شده باشند، کمپلکسهای کربونیل تشکیل میدهند یا اینکه فقط کمپلکسهای آنیونی مانند ایجاد میکنند.
سنتز کربونیلهای ساده فلزی خنثی (تک هستهای)
برای سنتز کربونیلهای ساده دو روش سنتز وجود دارد.
واکنش مستیم فلز با مونو کسید کربن
نیکل و آهن تنها فلزاتی هستند که تحت شرایط ملایم بطور مستقیم با CO ترکیب میشوند و برای بقیه فلزات باید از روش دوم استفاده کرد.
کربونیلدار کردن کاهشی
در این روش نمک فلز را بوسیله یک کاهنده (مانند H2 یا یک فلز واکنشپذیر) در مجاورت مونو کسید کربن احیا میکنند. در برخی موارد مونو کسید کربن خود به عنوان عامل کاهنده عمل میکند.
سنتز آنیونهای کربونیلی
تعداد آنیونهای کربونیلهای فلزی نسبت به کربونیلهای خنثی بیشتر است و برخی از فلزات مانند نوبلیوم فقط کربونیل آنیونی مثل Nb(CO)6 شناخته شده است. آنیونهای کربونیل فلزی و مشتقات آنها درشیمی آلی - فلزی اهمیت فراوانی دارند و به روشهای زیر سنتز میشوند.
واکنش کربونیل فلز با یک باز مانند آمین یا هیدروکسید.
کاهش بوسیله عوامل کاهنده.
ادامه مطلب
آنچه اتمهای یک ملکول را به هم نگه میدارد، پیوند کووالانسی است، در تشکیل پیوند کووالانسی الکترونها ، به جای آنکه از اتمی به اتم دیگر منتقل شوند، میان دو اتم به اشتراک گذاشته میشوند. استحکام پیوند کووالانسی ناشی از جاذبه متقابل دو هسته مثبت و ابر منفی الکترونهای پیوندی است. یا به عبارت دیگر مربوط به آن است که هر دو هسته الکترونهای مشترکی را جذب میکنند.
نحوه تشکیل اوربیتال مولکولی
دو اوربیتال به نحوی همپوشانی میکنند که ابرهای الکترونی ، در ناحیه بین دو هسته ، یکدیگر را تقویت میکنند و احتمال یافتن الکترون در این ناحیه افزایش مییابد طبق اصل طرد پاولی دو الکترون این پیوند باید اسپین مخالف داشته باشند. در نتیجه تشکیل پیوند اوربیتالهای اتمی به اوربیتال مولکولی تبدیل میشود.
انواع پیوند کووالانسی
پیوند یگانه کووالانسی
متشکل از یک جفت الکترون (دارای اسپین مخالف) است که اوربیتالی از هر دو اتم پیوند شده را اشغال میکند. سادهترین نمونه اشتراک در مولکولهای دو اتمی گازهایی از قبیل F2 ، H2 و Cl2 دیده میشود. اتم هیدروژن فقط یک الکترون دارد هرگاه دو اتم هیدروژن تک الکترونهای خود را به اشتراک بگذارند، یک جفت الکترون حاصل میشود.
این جفت الکترون پیوندی متعلق به کل مولکول هیدروژن است و به آرایش الکترونی پایدار گاز نجیب هلیم میرسد. هر الکترون هالوژن ، هفت الکترون والانس دارد. با تشکیل یک پیوند کووالانسی بین دو تا از این اتمها ، هر اتم به آرایش الکترونی هشت تایی ، که ویژه گازهای نجیب است، میرسد.
پیوند چند گانه
بین دو اتم ، ممکن است بیش از یک پیوند کووالانسی تشکیل شود در این موارد گفته میشود که اتمها با پیوند چند گانه به هم متصلاند. دو جفت الکترون مشترک را پیوند دو گانه و سه جفت الکترون مشترک را پیوند سه گانه مینامند. اغلب میتوان تعداد پیوندهای جفت الکترونی را که یک اتم در یک مولکول بوجود میآورد از تعداد الکترونهای مورد نیاز برای پر شدن پوسته والانس آن اتم ، پیشبینی کرد.
چون برای فلزات شماره گروه در جدول با تعداد الکترونهای والانس برابر است، میتوان پیش بینی کرد که عناصر گروه VIIA مثل Cl (با هفت الکترون والانس) ، برای رسیدن به هشت تای پایدار ، یک پیوند کووالانسی ، عناصر گروه VIA مثل O و S (با شش الکترون والانس) دو پیوند کووالانسی ، عناصر VA مثل N و P (با پنج الکترون والانس) سه پیوند کووالانسی و عناصر گروه IVA مثل C (با چهار الکترون والانس) چهار پیوند کووالانسی به وجود خواهند آورد.
نماد ساختار مولکول
در ساختار اول ، جفت الکترون مشترک با دو نقطه و ساختار دوم با یک خط کوتاه نشان داده شده است.
مانند :
H ― H H : H پیوند یگانه
:Ö=C=Ö: پیوند دو گانه
:N Ξ N: پیوند سه گانه
CΞC پیوند چهارگانه
قواعد فاجانز در پیش بینی رفتار نمکهای خاص
در طی سالهای زیادی ، شیمیدانها سعی کردند مشاهدات تجربی همچون عدم انحلال پذیری هالیدهای نقره و نمکهای دیگر را که میتوان از آنها برای تفکیک یونهای فلزها به صورت گروهی ، برای شناسایی در طرح تجزیه کیفی ، استفاده کرد، توضیح دهند. فاجانز پیشنهاد کرد که عدم انحلال پذیری یک نمک در آب ، نتیجه تشکیل مقداری پیوند کووالانسی در این ترکیبات است، زیرا آب ترکیباتی یونی را خیلی راحتتر از ترکیبات کووالانسی حل میکند. او روابط زیر را پیشنهاد کرد:- خصلت کووالانسی با افزایش اندازه آنیون و کاهش اندازه کاتیون افزایش مییابد.
- با افزایش بار روی هر از یک یونها ، خصلت کووالانسی افزایش مییابد.
- خصلت کووالانسی در کاتیونهای دارای آرایش الکترونی غیر گاز نجیب بیشتر است.
برای مثال ،
نسبت به
خیلی کمتر انحلال پذیر است. AgS نسبت به AgO خیلی کمتر انحلال پذیر است. نمکهای فلزهای واسطه بطور کلی نسبت به نمکهای فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی کمتر انحلال پذیر هستند.
این قواعد در پیش بینی رفتار ترکیبهای خاص کاتیون _ آنیون نسبت به قواعد دیگر مفیدتر هستند، گرچه برای توجیه همه چنین واکنشهایی کافی نیستند. مفهوم HSAB دیدگاه کلیتری ارائه میکند که بعضی از استثناها را نیز دربر میگیرد.
اسیدهای نرم و اسیدهای سخت
آرلند ، چات و دیویس برخی از پدیدههای توضیح داده شده در فوق را از طریق تقسیم کردن یونهای فلزی به یونهای طبقه الف ، شامل اکثر فلزات و یونهای طبقه ب ، گروهی کوچکتر که شامل یونهای
و یونهای فلزات واسطه سنگینتر میباشد، طبقه بندی کردند. اعضای طبقه ب در منطقه کوچکی در جدول تناوبی ، گوشه پایین سمت راست فلزات واسطه ، قرار گرفتهاند.یونهای طبقه ب ، هالیدهایی تشکیل میدهند که انحلال پذیری آنها به ترتیب F>Cl>Br>I است که عکس ترتیب انحلال پذیری هالیدهای دسته الف میباشد. یونهای فلزات طبقه ب همچنین آنتالپی واکنش بزرگتری با دهندههای فسفر نسبت به دهندههای نیتروژن دارند که باز هم عکس واکنشهای یونهای طبقه الف میباشد.
آرلند ، چات و دیویس ، فلزات طبقه ب را دارای الکترونهای dی قابل دسترس برای تشکیل پیوند π توصیف کردهاند. از این رو ، حالتهای اکسایش بالای عناصر سمت راست فلزهای واسطه نسبت به حالتهای اکسایش پایین ، خصلت طبقه ب را بیشتر دارا هستند. برای مثال تالیم III و تالیم I ، در واکنش با هالیدها ، هر دو جزو طبقه ب محسوب میشوند، اما تالیم III خصلت طبقه ب را شدیدتر نشان میدهد، زیرا دو الکترون 6s در تالیم I ، الکترون 5d را پوشانده و مانع از قابل دسترس بودن آنها بطور کامل برای تشکیل پیوند π میگردند. عناصر سمت چپ جدول در حالتهای اکسایش پایین یا صفر که الکترونهای d بیشتری فراهم است، خصلت طبقه ب را بیشتر دارا هستند.
مولکولها یا یونهای دهندهای که آنتالپیهای واکنش با فلزات طبقه بی مطلوبتری دارند، آنهایی هستند که خیلی راحتتر قطبیده شده و دارای اوربیتالهای d یا *π خالی قابل دسترس برای تشکیل پیوند π میباشند.
پیوسون یونهای طبقه الف را به عنوان اسیدهای سخت و یونهای طبقه ب را به عنوان اسیدهای نرم در نظر گرفت.
بازهای نرم و بازهای سخت
ادامه مطلب
آشنایی یا انواع کالری متر
اصولاً کالریمتر یک روش اساسی اندازه گیری دوز جذب است ، ولی غیر حساس بوده و معمولاً نیاز به وسائل پیچیده ای دارد ، به آسانی قابل حمل نبوده و به طور تجاری در دسترس نمی باشد ، به کندی عمل نموده و از زمانی که برای اندازه گیری تنظیم می شود مدتی طول می کشد تا به پایداری حرارتی برسد . در نتیجه کالریمتر معمولاً برای کارهای استاندارد و یا کاربردهای تحقیقاتی محدود می شود .
کالریمترها از نظر اندازه گیری به دو نوع هم دما ( ایزوترم ) و غیر هم دما تقسیم می شوند . کالریمترهای هم دما ، مانند کالریمتر یخی ، تغییرات فازی در یک درجه حرارت مشخص را که در اثر جذب انرژی به وجود می آید ، اندازه گیری می نمایند . حال آنکه کالریمترهای غیر هم دما مقدار انرژی جذب شده را توسط تغییرات درجه حرارت اندازه گیری نموده ، و معمولاً به دو صورت با درجه حرارت محیط ثابت و بی دررو ( آدیاباتیک ) مورد استفاده قرار می گیرند .
کالریمترهای هم دما :
ادامه مطلب
|
تصويربرداري رزونانس مغناطيسي(MRI) چيست؟ ام.آر.آي يا تصويربرداري رزونانس مغناطيسي تكنيك نسبتا جديدي است كه از آغاز دهه 1980 مورد استفاده قرار گرفته است. |
|
|
ام.آر.آي يا تصويربرداري رزونانس مغناطيسي تكنيك نسبتا جديدي است كه از آغاز دهه 1980 مورد استفاده قرار گرفته است. نحوه كار اسكنر ام.آر.اي: در اين روش بيمار در داخل يك آهن رباي لوله اي شكل بزرگي قرار مي گيرد سپس امواج راديويي 10 هزار تا 30 هزار برابر قوي تر از ميدان مغناطيسي زمين به بدن او ارسال مي شود. اسكن ام.آر.آي چه چيزي را نشان مي دهد؟ با استفاده از اسكنر ام.آر.آي امكان عكس گرفتن از تقريبا همه بافتهاي بدن وجود دارد. آيا ام.آر.آي خطرناك است؟ تاكنون هيچ خطر يا اثرات جانبي براي تكنيك ام.آر.آي شناخته نشده است. اين آزمايش دردناك نيست و اصلا احساس نمي شود. از آنجا كه در آن از اشعه استفاده نمي شود بدون مشكل قابل تكرار است. | |

