تست های شناسایی آمينها

تست های شناسایی آمينها

آمینها و سایر ترکیبات حاوی نیتروژن از جمله فراوانترین مولکولهای آلی هستند. همه آمینها خصلت بازی دارند (آمینهای نوع اول و دوم می‌توانند به عنوان اسید هم عمل کنند) ، پیوند هیدروژنی تشکیل می‌دهند، و در واکنشهای جانشینی به عنوان هسته دوست عمل کنند. پس در بسیاری از جنبه‌ها شیمی آمینها با شیمی الکلها و اترها شباهت دارد. ولی تفاوتهایی هم در فعالیت دارند، زیرا الکترونگاتیوتیه نیتروژن کمتر از اکسیژن است.
بسیاری از ترکیبات فعال بیولوژیکی حاوی نیتروژن هستند. بسیاری از آمینهای ساده به عنوان دارو مصرف می‌شوند. علاوه بر کاربرد آمینها در داروسازی و تفکیک انانیتومرها ، آمینها موارد استفاده گوناگونی در صنعت دارند. هگزا متیلن دی آمین (HMDA) یک آمین ، با اهمیت تجاری است. که ماده اولیه تهیه صنعتی نایلون است. این ماده با هگزان دی اوییک (آدپیک) اسید ، کوپلیمر می‌شود و نایلون 6 ، 6 ایجاد می‌گردد. از این نایلون جوراب ، جامه‌های کشباف و میلیونها تن الیاف نساجی ساخته می‌شود.

 

 

برای شناسایی آمینها از تست های زیر استفاده می شود ، علاوه بر این انحلال پذيري و ويژگي بازي آمينها یکی از بهترين راههای شناسايي آنها ست. ( می توانید به بخش حلالیت مراجعه کنید .)

1- آزمايش هينزبرگ

چه آبی برای آشامیدن استفاده کنیم ؟

 

 

 

چه آبی برای آشامیدن استفاده کنیم ؟

امروزه مصرف آب هاي داخل بطري رواج بسياري پيدا كرده است. برخي از مردم معتقدند آب هايي كه داراي مواد معدني غني مي باشند براي انسان مفيد هستند. اساسا سه نوع آب بطري وجود دارد:
1- آب معدني طبيعي: اين نوع آب بايد از يك منبع زيرزميني و محفوظ از هرگونه آلودگي بوده و توسط مقامات مسئول ثبت شده باشد. استاندارد هاي مختَلف ميكروب شناسي را دارا باشد و به طور مداوم تست شود، هيچ گونه عمل ديگري به جز تصفيه با دي اكسيد كربن يا تصفيه عادي روي آن انجام نشود و در همان منبع آب مربوطه داخل بطري ريخته شود. به علاوه اين آب بايد داراي تركيبات خاص شيميايي باشد. آب هاي معدني طبيعي در مقايسه با انواع ديگر آب هاي بطري داراي بهترين كيفيت هستند.

2- آب چشمه: از يك منبع زيرزميني مشخص مي آيد. اين آب نيز بايد در همان محل، داخل بطري ريخته شده و با استانداردهاي شيميايي و ميكروب شناسي سازگار باشد تنها عملي كه مي تواند روي اين آب انجام شود تصفيه با دي اكسيد كربن يا تصفيه عادي است، لزومي ندارد آب چشمه تركيبات شيميايي خاص داشته باشد و يا قبل از اين كه وارد بازار شود توسط مقامات مسئول شناسايي و ثبت شود.
3- آب آشاميدني: به هر آبي كه داخل بطري ريخته شده باشد گفته مي شود. ممكن است از هر منبع آبي باشد و چه بسا اين منبع، زيرزميني هم نباشد، حتي مي تواند از آب هاي معمول لوله كشي بوده و يا از منبع اصلي توسط تانكر به كارخانه پر كننده بطري فرستاده شود. ممكن است روي اين آب اعمالي از قبيل تغيير تركيبات شيميايي يا كاهش تعداد ميكروب ها را انجام دهند؛ حتي برخي از كارخانه ها به منظور اين كه طعم اين آب شبيه آب چشمه معدني شود نمك معدني به آن اضافه مي كنند.
- مصرف دائمي آب معدني مضر است

اطفاء حريق

 

روشهاي عمومي اطفاء حريق :

اصولا اگر بتوان يكي از اضلاع هرم حريق ( حرارت ، اكسيژن ، مواد سوختني يا واكنش هاي زنجيره اي) را كنترل و محدود نموده يا قطع كرد ، حريق مهار مي شود.روشهاي عمومي بر اساس ماهيت حريق به اشكال زير مي باشد :

الف- سرد كردن

ب- خفه كردن

ج- سد كردن يا حذف ماده سوختني

د- كنترل واكنش هاي زنجيره اي

 

سرد كردن

يك روش قديمي و متداول و موثر براي كنترل حريق ، سرد كردن است . اين عمل عمدتا با آب انجام مي گيرد . يكي ازخواص گاز دي اكسيد كربن نيز سرد كردن آتش مي باشد . ميزان و روش بكار گيري آب در اطفاء حريق اهميت دارد ، اين روش براي حريق هاي دسته A مناسب مي باشد .

 

 

خفه كردن

خفه كردن، پوشاندن روي آتش با موادي است كه رسيدن اكسيژن به محوطه آتش گردد. اين روش اگرچه در همه حريق ها موثر نيست ولي روش مطلوبي براي اكثر حريق ها مي باشد  . مورد استثناء موادي است كه در حين سوختن اكسيژن توليد مي كنند ، مانند : نيترات و زنجيره هاي آلي اكسيژن دار مثل پراكسيد هاي آلي R-O-O-H يا R-COOR

وR-NO3 همچنين موادي كه سرعت آتش گيري در آنها زياد است مانندديناميت ، سديم ، پتاسيم  كه از اين قاعده مستثني هستند . موادي كه براي خفه كردن بكار مي روند بايستي سنگين تر از هوا بوده و يا حالت پوششي داشته باشند . خاك ، شن ، ماسه . پتوي خيس نيز اين كار را مي توانند انجام دهند.

 

 

 

حذف مواد سوختني

اين روش در ابتداي بروز حريق امكان پذير بوده و با قطع جريان ، جابجا كردن مواد ، جدا كردن منابعي كه تاكنون حريق به آنها نرسيده ، كشيدن ديوارهاي حائل و يا خاكريز و همچنين رقيق كردن ماده سوختني مايع را شامل مي گردد.

 

كنترل واكنش هاي زنجيره اي

براي كنترل واكنش هاي زنجيره اي استفاده از برخي تركيبات هالن مانند CBrF3(1301)  ،  CBrClF2 (1211) ،C2F2Br2(2402) و جايگزينهاي آن و برخي تركيبات جامد مانند جوش شيرين (K2CO3 ) موثر مي باشد . اين عمل براي كنترل حريق مشكل تر و گرانتر از ساير روشهاست ولي مي تواند بصورت مكمل براي مواد پر ارزش بكار رود.

 

مواد خاموش كننده آتش

موادي كه بعنوان خاموش كننده آتش به كار مي روند در 4 دسته قرار مي گيرند . بدليل لزوم سرعت عمل و افزايش پوشش خاموش كننده ها ، مي توان از دو يا چند عنصر خاموش كننده بطور همزمان استفاده نمود . طبعا هر كدام از مواد ياد شده در اطفاء انواع حريقها داراي مزايا و معايبي مي باشند . اين گروه شامل گروههاي زير است :

 

الف – مواد سرد كننده (آب ،CO2 )

ب_ مواد خفه كننده (كف - CO2 – خاك – ماسه )

ج – مواد رقيق كننده هوا ( N2 – CO2 )

د- مواد محدود كننده واكنش هاي زنجيره اي شيميايي ( هالن و پودر هاي مخصوص )

 

آب

استفاده از آب براي كنترل حريق يكي از ساده ترين و در عين حال موثر ترين روشي است كه  تمام افراد با آن آشنا مي باشند. همان اندازه كه استفاده از آب مي تواند در خاموش كردن آتش مفيد با شد به همان اندازه هم مي تواند در استفاده نابجا ايجاد مخاطره و گسترش حريق يا خسارات نمايد .

 

مزاياي آب

1-    فراوان و ارزان است ، خصوصا كه براي اين منظور تصفيه كامل آن لازم نيست .

2-    ويسكوزيته پايين و قابليت انتقال آسان داشته و در مجاري فلزي ، لاستيكي و برزنتي براحتي جاري مي شود .

 

 

3-  داراي ظرفيت گرمايي ويژه بالايي بوده كه آن را بصورت يك سرد كننده مطلوب مطرح مي كند . ظرفيت گرمايي آب 5 برابر آلومينيوم و 10 برابر روي و مس  مي باشد . مهمتر از آن اينكه گرماي نهان تبخير آب بسيار بالا بوده و گرماي زيادي هنگام تبخير جذب مي كند .

4-  غير قابل تجزيه بر اثر حرارت است ، حتي در دماي بالا نيز تجزيه نمي شود . بطوري كه در 2000 درجه سانتيگراد تنها يك دهم مولكولهايش تجزيه مي شوند.

5-  توان سرد كنندگي بالايي دارد بطوري كه در حجم مساوي ، 5/6 برابر سرد كننده تر از CO2 است . هر ليتر آب مي تواند هنگام تبخير حدود 550 كيلو كالري گرما جذب نمايد و هر متر مكعب آب نيز براي افزايش دمايي به اندازه 10 درجه گرمايي حدود 10000 كيلو كالري گرما جذب مي كند.

معايب آب

1-    سنگين وزن است لذا حمل ونقل آن در اطفاء متحرك مشكل است .

2-    هادي الكتريسيته است ، در محل هايي كه جريان برق وجود دارد ، خطر برق گرفتگي را افزايش مي دهد .

3-  آ ب داراي خطر تخريب است ، زماني كه آب تحت فشار پاشيده شود قدرت تخريب باليي دارد كه گاهي كمتر از خود حريق نيست .

4-  هنگام اطفاء حريق مواد و محصولات در اثر تركيب با آب دچار خسارت مي گردند . مانند داروها ، اثاثيه ، كارتنهاي بسته بندي ، رنگها و محصولات توليدي .

5-  به خاطر افزايش حجم آب هنگام تبخير در هنگام پاشيدن به روي مايعات قابل اشتعال مثل نفت يا روغن باعث پرتاب شدن مايعات ، انفجار و پاشش آن شده و گسترش حريق را باعث مي شود .

6-    بدليل كشش سطحي آب نفوذ آن به داخل تل مواد ( تل ذغال سنگ ، خاك اره و مانند آن ) محدود است .

كف آتش نشاني

كف بصورت محلول تهيه مي گردد . كف در هنگام پاشيده شدن توسط سر لوله كف ساز با هوا و آب مخلوط شده و حباب سازي مي گردد . كف در هنگام استفاده ، با گسترش فراواني كه دارد مي تواند روي حريق را پوشانده و مانع رسيدن اكسيژن و صعود گازهاي ناشي از حريق مي گردد . نكته مهم دراستفاده از كف ، توسعه خوب آن و پخش شدن روي سطح ماده احتراقي مخصوصا مايعات قابل اشتعال بدليل سبكي آن مي باشد .

 

 

 

پودر هاي خاموش كننده

استفاده از برخي از مواد شيميايي كه معمولا داراي  بنيان كربنات ، سولفات يا فسفات مي باشند يكي از راه هاي متداول و ساده براي خاموش كردن آتش از طريق خفه كردن آن است . اين تركيبات براحتي براياطفاء انواع حريق C،B،A بكار مي روند . به همين دليل در استفاده هاي عمومي معمولا اين تركيب خاموش كننده توصيه مي شود . به اين تركيبات پودر شيميايي گفته مي شود . پودر شيميايي اگر چه براي حريق دسته A كاربرد دارد ولي بدلايل اقتصادي توصيه نمي گردد مگر اينكه مواد در حال اشتعال پر بها باشند يا استفاده از آب ماهيت آنها را تغيير دهد .

پودر شيميايي روي حريق پاشيده شده و باعث پوشاندن آتش و جلو گيري از رسيدن اكسيژن مي گردد . پودر ها در حرارت بالاي 60 درجه سانتيگراد پايداري خوبي ندارند و امكان  چسبندگي آنها در كپسول زياد مي گردد . قطر دانه هاي پودر بسته به نوع مواد و شركت سازنده حدود 75-10 ميكرون مي باشد . هرچه قطر ذرات ريزتر باشد پودر موثرتر است .پودر شيميايي تحت فشار ازت يا CO2 در سطح قاعده حريق به صورت جارويي پاشيده شده و در صورتي كه افراد آموزش كافي ديده باشد براحتي آتش را خاموش مي نمايند .

پودر خشك

اين پودر براي خاموش كردن حريق فلزات قابل اشتعال مثل سديم ، پتاسيم ، منيزيم و مانند آن بكار مي رود .

گاز CO2

دي اكسيد كربن گازي است غير قابل احتراق ، بي بو ، غير سمي و سنگين تر از هوا كه داراي چگالي5/1 بوده و هادي الكتريسيته نيست . مكانيسم عمل آن هنگام حريق به سه صورت است : اول خفه كردن آتش با تشكيل يك لايه سنگين مقاوم در مقابل عبور هوا ، دوم رقيق كردن اكسيژن هوادر اطراف محوطه حريق و سوم سرد كردن آتش .

يكي از خصوصيات مهم گاز CO2 اين است كه باعث خسارت به مواد موجود در محيط حريق نمي شود لذا در مواردي كه مواد با ارزش دچار حريق مي شوند مناسب تر از اب است CO2 براي حريق هاي الكتريكي و الكترنيكي بسيار مناسب است زيرا بدليل عدم هدايت برق و عدم وجود مواد باقيمانده باعث اتصال يا خرابي در حساس نمي گردد .

 

تركيبات هالوژنه ( هالن )

مواد هالوژنه از مشتقات4 CH يا C2H6 مي باشند كه بجاي يك يا چند عنصر هالوژنه  (شامل I، Br ،Cl، F) جايگزين شده است . هالن در هنگام اطفاء بدون بجاي گذاشتن اثرات تخريبي و باقيمانده بر روي مواد و دستگاه ها مي تواند بطور بسيار موثري ايفاي نقش نمايد . مكانيسم اثر هالن تا حدودي مشابه CO2 بوده و چون سنگين تر از هوا هستند مي توانند بسرعت روي حريق را پوشانده و

 

مانع رسيدن اكسيژن گردند . بعلاوه پاشش اين مواد بر روي حريق مي تواند باعث رقيق شدن اكسيژن هوا در اطراف حريق شده و آن را مهار نمايد . اين مواد با نسبت افزايش حجم حدود   برابر هنگام تغيير فاز از حالت مايع به بخار بيش از  برابر افزايش حجم بيشتري نسبت به دي اكسيد كربن دارند . به همين دليل در وزن مساوي قدرت خاموش كنندگي آنها 3-2 برابر CO2 مي باشد . هالن مي تواند در هنگام مجاورت با آتش از سرعت واكنش هاي زنجيره اي بكاهد و بصورت موثر تري آتش را مهار نمايد به همين دليل در شرايط يكسان براي خاموش كردن آتش ميزان مورد نياز هالن كمتر از يك چهارم ميزان CO2 مورد نياز براي اطفاء است .

خاموش كننده هالن براي محدوده هاي كوچك ولي مهم تجهيزات يا مواد قابل اشتعال مانند ماشينهاي الكترونيكي و الكتريكي ، حريق هاي مواد جامد پر ارزش ، سايتهاي ديسپاچينگ ، مراكز مخابراتي و مانند آن كاربرد دارد.

منبع : http://atasnsan2.blogfa.com/post-6.aspx

 

 

 

اندازگیری اهن در سنگ معدن

اندازگیری اهن در سنگ معدن با روش تیتراسیونهای  پتانسیومتری ( تیتراسیونهای ردوکس )

 

محلول های مورد نیاز

تیترکننده : محلول سریک امونیوم نیترات

طرز تهیه : 5.48 گرم از نمونه خالص و جامد Ce(NH4)(NO3)6  را در یک بالون 100 میلی لیتری با اسید سولفوریک یک مولار به حجم برسانید. می توانید به جای تهیه این محلول از پرمنگنات پتاسیم استاندارد ( 1.88 گرم در یک لیتر اب مقطر ) استفاده کنید.

 

 ۰.۲۵SnCl2 مولار

طرز تهیه : 6 گرم SnCl2.2H2O را در 10 میلی لیتر HCl غلیظ حل کنید ( در صورت لزوم حرارت دهید ) سپس حجم ان را با اب مقطر به 100 میل لیتر برسانید. محلول حاضر را در بطری در سمبادهای نگهداری کنید و برای جلوگیری ازکسایش (Sn(II به (Sn(IV چند قطعه قلع فلزی به ان اضافه کنید.

 

روش کار :

0.5 تا 1 گرم سنگ معدن را با ترازوی تجزیه ای وزن و در کلریدریک اسید غلیظ حل کنید ( مقدار 0.5 تا 1 گرم مربوط به نمونه ای است که در حدود 15%  اهن داشته باشد ). پس از اینکه سنگ معدن حل شد قطره قطره به ان محلول SnCl2 اضافه کنید تا محلول بیرنگ یا سبز کمرنگ شود. حال این محلول برای تیتراسیون اماده است و لزومی ندارد مازاد SnCl2 را قبل از تیتراسیون از محلول خارج کنید. فقط توجه کنید که در منحنی تیتراسیون دو شکست مشاهده می شود که اولی مربوط به اکسایش قلع (II) ودیگری مربوط به اکسایش اهن(II) می باشد.

الکترود را در محلول قرار دهید و حجم محلول را با اب مقطر به حجم 100 میلی لیتر برسانید. پتانسیومتر را روی مد mV قرار دهید. 5 میلی لیتر از تیترکننده را به محلول تیتراسیون اضافه کنید همزن را روشن کنید و پتانسیل اولیه  محلول را بخوانید. تیتراسیون را به روش معمول انجام دهید ( هر یک یا چند میل لیتر یک بار پتانسیل را بخوانید ) و ان را تا افزودن 10 میلی لیتر از محلول تیتر کننده تا بعد از نقطه هم ارزی ادامه دهید. یس از یاداشت داده ها منحنی تیتراسیون را رسم کنید و با معادلات و روابط  برقرار در تیتراسیون ها درصد اهن را در سنگ معدن بدست اورید. 

 

                                                               

منبع :http://4800.blogfa.com/post-55.aspx

ارزيابي كمي هود آزمايشگاهي

هودها در مدارس ، مكانهاي علمي ، ساختمانهاي هنري ، تحقيقاتي ، كلينيكي و آزمايشگاهي توليدي ، و در ساير مكانها يافت مي شوند . اين وسايل جهت جلوگيري از تماس افراد با خطرات موجود در هوا و ايجاد تعهد و مسئوليت نسبت به منابع و امكانات ملي ضروري هستند . با توجه به پرداخت هزينه هاي سخت افزاري و انرژي جهت نگهداري آنها و توانايي آنها در صدمه زدن به افراد ما بايد در مورد اينكه آيا اين وسايل صحيح كار مي كنند و حفاظت كافي و حقيقي را ارائه مي كنند يا نه مطمئن شويم . امروزه آزمايشات واقعا" بدون اشتباه و مناسب از نظر مالي و فني در دسترس ما هستند . اگرچه اين مباحث مخصوصا" براي هودهاي پنجره اي عمودي ، مدل داراي مسير فرعي ( by-pass ) با پنجره كاملا" باز مطرح است ولي لازم است نتايج حاصله از اثرات متقابل محيط و اپراتور با كنترل سريع آلودگي ها را براي تمامي انواع هودهاي آزمايشگاهي بيان كنيم . به كار انداختن يك هود با پنجره اي تا حد امكان بسته جهت حفاظت در برابر خطراتي مانند ترشح ، انفجار ، و يا حريقي كه خودمان جهت آزمايش بكار مي بريم تمرين بسيار خوبي است .

شيمي زيست

شيمي در محيط زيست ما نقش اساسي دارد. در واقع در بين مردم متداول است که بيشتر مسائل آلودگي جاري را به گردن مواد شيميايي سنتزي و پديد آورندگان آنها بياندازند. اما اين نکته ناگفته مي‌ماند که بيشتر مسائل زيست محيطي ، قرنها و دهه‌هاي گذشته ، مانند آلودگي ميکروبي آب آشاميدني ، تنها زماني برطرف شدند که روشهاي علمي بطور کلي و شيمي بطور اخص در مورد آنها بکار گرفته شد. افزايش شگفت‌ انگيز عمر انسان و بهبود کيفيت زندگي در دهه‌هاي اخير به مقدار زياد به علت پيشرفت شيمي و پديد آمدن مواد شيميايي جديد بوده است.

محصولات فرعي اجسامي که براي بهتر شدن سلامتي و بالا رفتن استاندارد زندگي ما بکار گرفته شده‌اند، در مواردي بوسيله تنزل دادن سلامتي ما و همچنين سلامتي گياهان و حيوانات ، همچون شبهي ما را دنبال مي‌کنند. بطور خلاصه ، غلبه ما بر آلودگي گسترده زيست شناختي و بالا بردن استانداردهاي سلامتي و ثروت مادي در کشورهاي توسعه يافته به قيمت آلودگي شيميايي گسترده کره زمين در سطح کم تمام شده است.

مواد شيميايي و نظرات دانشمندان
تا به حال در بين دانشمندان در اين باره که آيا آلودگي بوسيله مواد شيميايي در سطح کم بر روي سلامتي انسانها يا ساير موجودات زنده اثر مضر و نامطلوب دارد، اتفاق نظر نيست. بعضي از دانشمندان ، خطر هر گونه اثرهاي زيان آوري را به علت تاثير مواد شيميايي سنتزي (بويژه موادي که در ايجاد سرطان دخالت دارند) بطور کامل رد مي‌کنند. اين مواد به غلظتهاي خيلي بيشتر اجسام سمي طبيعي مانند آفت کشهايي که بوسيله گياهان توليد مي‌شود و ما در معرض آنها قرار داريم، اشاره مي‌کنند. در انتهاي ديگر اين طيف ، دانشمنداني هستند که معتقدند مواد شيميايي در محيط زيست نقش عمده‌اي در شروع انواع معيني از سرطانها و نواقص در انسانها و حيات وحش دارند.

مواد شيميايي سمي و نوزادان
نگراني جامعه ، با توجه به وجود مواد شيميايي در محيط زيست معمولا مربوط به قابليت آنها در ايجاد سرطان است. اما پژوهشگران کار خود را صرفا روي اثرهاي سرطانزايي احتمالي متمرکز نمي‌کنند. دانشمندان به اين موضوع پي برده‌اند که در مسائل مربوط به توليد مثل ، از جمله مسائلي که به نقص جنين مي‌انجامد، در حيوانات آزمايشگاهي که در معرض غلظتهاي زياد مواد شيميايي زيست محيطي قرار مي‌گيرند به همان اندازه مشخص کننده است.

اخيرا براي پي بردن به اينکه آيا افرادي که مدتهاي طولاني در معرض همان نوع مواد شيميايي بوده‌اند، البته در سطوح کمتر ، نيز با خطر مشکلات توليد مثلي روبه رو هستند يا نه ، کارهاي پژوهشي انجام شده است. براي آشکار ساختن اثرهاي نسبتا ظريفي که احتمال مي‌رود در انسانها رخ بدهد، لازم است جمعيتي پيدا کنيم و مورد بررسي قرار دهيم موقعيت جغرافيايي ، نوع کار ، يا رژيم غذايي آنها ممکن است اين افراد را در معرض بيش از مقادير ميانگين از مواد شيميايي مورد نظر قرار داده باشد.

راههاي جلوگيري از آلودگي
اين نکته روشن است که احتمالا سلامتي و رفاه انسانها از راههاي ظريف اما موثري بوسيله غلظتهاي کم از مواد شيميايي در محيط زيست ما تحت تاثير قرار مي‌گيرد. از نظر تاريخي بطور ضمني يا به طور صريح اينطور فرض شده بود که مواد شيميايي منتشر شده در محيط زيست بوسيله طبيعت تحليل خواهند رفت. اما امروزه مي‌دانيم که چنين نيست. بسياري از مواد پليمري که امروزه در جامعه و صنعت توليد مي‌شوند قرنها قابل تجزيه و بازگشت به چرخه طبيعي نيستند.

راهبرد اوليه اين بود اغلب بوسيله جمع آوري و دور ريختن توده‌هاي زيادي از اين مواد ، پيش از اينکه در محيط زيست پخش شوند، از رها شدن آنها جلوگيري شود. پس از جمع آوري ، آنها را به صورت اجسام جامد درمي‌آورند و در زمينهاي باير مي‌ريزند. يک اشکال اين قبيل راهبردها اين است که آلاينده‌ها معمولا در اين فرآيند منهدم نمي‌شوند بلکه صرفا به صورت مطلوب‌تري درمي‌آيند يا اينکه در محيط متفاوتي رسوب داده مي‌شوند. راهبرد شيمي سبز که اکنون جاي راه حل بالا را مي‌گيرد، تجديد نظر در فرمول ‌بندي راههايي است که در سنتز مواد شيميايي در درجه اول محصولات فرعي سمي توليد نشوند.

قلمروهاي شيمي زيست
موضوع شيمي محيط زيست هم شامل اجسام و فرآيندهاي طبيعي است که در يک محيط زيست پاکيزه حائز اهميتند و هم اينکه مسائل آلودگي قابل ملاحظه‌اي را که مبناي شيميايي دارند، دربرمي‌گيرد. اگر چه طبيعت اکثرا موضوعهاي مورد بحث به گونه‌اي است که بيش از يک محيط فيزيکي يا يک ترکيب را دربرمي‌گيرند، اما مطالب مورد بحث شيمي محيط زيست به اينگونه طبقه بندي کلي مي‌شوند

ایزوتوپ ها و کاربرد آنها

ایزوتوپ ها و کاربرد آنها برای بررسی ایزوتوپها از طیف نگار جرمی استفاده می شود.دستگاههایی از این نوع ابتدا توسط فرانسیس استون (۱۹۱۹) و آرتور دمپستر (۱۹۱۸) با پیروی از اصول روشهایی که جی جی تامسون در ۱۹۱۲ ارایه کرده بود ساخته شد.

برای بررسی ایزوتوپها از طیف نگار جرمی استفاده می شود.دستگاههایی از این نوع ابتدا توسط فرانسیس استون (۱۹۱۹) و آرتور دمپستر (۱۹۱۸) با پیروی از اصول روشهایی که جی جی تامسون در ۱۹۱۲ ارایه کرده بود ساخته شد. اگر عنصری شامل چند نوع اتم با جرمهای متفاوت (ایزوتوپها ) باشد، این تفاوت در مقادیر یونهای مثبت حاصل از این اتمها پدیدار می گردد.طیف نگار جرمی یونها را بر حسب مقادیر نسبت بار به جرم ، از یکدیگر جدا می کند، و سبب می شود که یونهای مثبت متفاوت در محلهای مختلف روی یک صفحه عکاسی اثر کند. وقتی دستگاه کار می کند، اتمهای بخار ماده مورد مطالعه در معرض بمباران الکترونی قرار گرفته و به یونهای مثبت تبدیل می شوند.این یونها بر اثر عبور از یک میدان الکتریکی ، به قدرت چندین هزار ولت ، شتاب پیدا می کنند. اگر ولتاژ این میدان ثابت نگه داشته شود، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، با سرعت مساوی وارد یک میدان مغناطیسی می شوند. این سرعت، مقدار بار به جرم و شدت میدا مغناطیسی، شعاع مسیر یون را در میدان مغناطیسی تعیین می کند. اگر شدت میدان مغناطیسی و ولتاژ شتاب دهنده ثابت نگه داشته شوند، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، در یک محل بر روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. این محل را می توان با تغییر پتانسیلی که موجب شتاب یونها می شود، تغییر داد. ولی یونهایی که مقدار بار به جرم متفاوت دارند در محلهای مختلف روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. هر گاه یک وسیله الکتریکی که شدت اشعه یونی را اندازه می گیرد، جای گزین صفحه عکاسی شود، دستگاه را طیف سنج جرمی می نامیم. با استفاده از طیف سنج جرمی می توان هم جرم اتمی دقیق ایزوتوپها و هم ترکیب ایزوتوپی عناصر (انواع ایزوتوپهای موجود و مقدار نسبی هر یک) را تعیین کرد. ایزوتوپها، اتمهایی با عدد اتمی مساوی و عدد جرمی متفاوتند. این اتمها دارای خواص شیمیایی بسیار مشابه هم (در اغلب موارد غیر قابل تشخیص) هستند. مثلا در طبیعت دو نوع اتم کلر وجود داردکه هر دو ۱۷ پروتون و ۱۷ الکترون دارند ولی یکی دارای ۱۸ نوترون و دیگری دارای ۲۰ نوترون است. بنابراین، اختلاف ایزوتوپها در تعداد نوترونهای هسته ها آنهاست. بعضی از عناصر فقط به یک شکل ایزوتوپی در طبیعت وجود دارند(مثل سدیم، بریلیم و فلویور). ولی اغلب عناصر بیش از یک ایزوتوپ دارند.مثلا قلع دارای ده ایزوتوپ است. اصطلاح نوکلید، به طور کلی، برای گونه های اتمی به کار می رود. بسیاری از ایزوتوپها از ایزوتوپها رادیواکتیو هستن ، یعنی ذراتی با فرکانس بالا را از هسته (مرکز) اتمهای خود را ساطع می کنند . از آنها می توان برای دنبال کردن مسیر مواد متحرکی که از دید پنهان هستند ، مانند جریان خون در بدن یک بیمار در بیمارستان ، استفاده کرد. ● جریان خون مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیو اکتیو به درون جریان خون بیمار تزریق می شود . سپس مسیر آن توسط آشکارسازهای خاصی که فعالیت رادیواکتیویته را مشخص می کنند دنبال می شود . این اطلاعات به یک کامپیوتر داده می شود ، که صفحه آن هر گونه اختلالی ، مانند انعقاد خون در رگها ، را نشان می دهد . با استفاده از روشی مشابه ، می توان از ایزوتوپها برای مطالعه جریان مایعات در تاسیسات شیمیایی نیز استفاده کرد. ● فرسودگی ماشین آلات آهنگ فرسودگی ماشین آلات صنعتی را نیز می توان با استفاده از ایزوتوپها اندازه گرفت . مقادیر اندکی از ایزوتوپهای رادیواکتیو به بخشهای فلزی ماشین آلات ، مانند یاتاقانها و رینگ وپیستونها اضافه می شود . سپس سرعت فرسودگی با اندازه گرفتن رادیواکتیویته روغنی که برای روغنکاری این بخشها به کار رفته است محاسبه می شود.

کوپلیمریزاسیون

کوپلیمریزاسیون کوپلیمریزاسیون عبارتست از پلیمریزاسیون دو یا چند نوع مونومر و ایجاد مولکولهایی با بیش از یک نوع واحد ساختمانی ، که آنها را کوپلیمر می‌نامند. فرمول عمومی کوپلیمر را می‌توان به صورت...A)n(B)m(C)p) نشان داد که C,B,A و غیره نشان دهنده واحدهای ساختمانی مختلف می‌باشند.

● هموپلیمرها (homopolymers) ساده ترین انواع پلیمرها ، هموپلیمرها هستند که از زنجیره های پلیمری متشکل از واحدهای تکراری منفرد تشکیل شده‌اند. بدین معنی که اگر A یک واحد تکراری باشد، یک زنجیره هموپلیمری ، ترتیبی به صورت… AAAدر زنجیره مولکولی پلیمر خواهد داشت. به عبارت دیگر می توان برای هموپلیمرها فرمول عمومی An را در نظر گرفت. از جمله هموپلیمرها می توان پلیمرهایی مثل پلی‌اتیلن ، پلی‌پروپیلن ، پلی‌استایرن و پلی‌وینیل‌کلراید یا PVC را نام برد. ● کوپلیمرها (Coplymers) کوپلیمرها، پلیمرهایی هستند که از پلیمریزاسیون دو یا چند مونومر مختلف و مناسب با یکدیگر بوجود می‌آیند که از این راه می توان پلیمر را با ساختمانهای متفاوتی بوجود آورد. در کوپلیمریزاسیون دو مونومر B,A ، زنجیرهای پلیمر می‌توانند مونومر A یا مونومر B را در انتهای رشد کننده خود داشته باشند. در نتیجه ، چهار واکنش امکان پذیر است، واکنش زنجیر دارای انتهای A با مونومر A یا B و واکنش زنجیر دارای انتهای B با مونومر A یا B هر یک از واکنش ها ثابت سرعت مشخصی دارند. از روی نسبت داده شده مولکولهای مونومر می‌توان نسبت واحدهای مونومرهای بکار رفته در یک پلیمر را بدست آورد. ▪ نسبت واکنش پذیری مقدار نسبت های واکنش پذیری در تعیین ترکیب کوپلیمر دارای اهمیت زیادی است. اگر نسبت واکنش پذیری از ۱ بزرگتر باشد، رادیکال ترجیحا با زنجیری که دارای واحد انتهایی مشابه با آن است، واکنش می‌دهد (یعنی رادیکال A با رادیکال A). ولی اگر نسبت واکنش پذیری کوچکتر از ۱ باشد، مونومر با زنجیرهایی که در انتها دارای نوع دیگری مونومر هستند واکنش می‌دهد. در موارد خاص که نسبت واکنش پذیری برابر ۱ باشد، واکنش به عنوان "کوپلیمریزاسیون ایده آل" شناخته می‌شود، چون کوپلیمر به صورت کاملا تصادفی تشکیل شده و ترکیب آن هماننتد ترکیب مخلوط واکنشی است که پلیمریزاسیون در آن انجام می‌شود. هنگامی که به دو نسبت واکنش پذیری ، صفر باشد، مونومرها به هیچ وجه با زنجیرهای پلیمر در حال رشد که دارای واحد انتهایی مشابه آنها باشد، وارد واکنش نمی‌شوند. در نتیجه "کوپلیمریزاسیون متناوب" انجام می‌گیرد. ▪ خواص کوپلیمرها اگر مونومرهای B و A با هم واکنش بدهند و یک کوپلیمر را بوجود بیاورند این کوپلیمر اغلب خواص کاملا متفاوتی نسبت به مخلوط فیزیکی دو هموپلیمر جداگانه B و A خواهد داشت. خواص یک کوپلیمر به روشنی بستگی به نحوه توزیع واحدهای B و A در زنجیرهای کوپلیمر دارد. توزیع مونومرها نباید الزاما برابر نسبت غلظت مونومرهای B,A موجود مخلوط اولیه باشد. بطور کلی در یک کوپلیمر متشکل از مونومر B و A ، در صورتیکه مونومر A فعالتر باشد کوپلیمری که در مراحل اولیه تشکیل می شود از A نسبت به B غنی‌تر خواهد بود ولی در مراحل بعدی واکنش از آنجا که غلظت مونومر A کم می‌شود کوپلیمر تشکیل شده بیشتر شامل B خواهد بود. این مسئله که ترکیب کوپلیمر در ضمن پلیمریزاسیون تغییر پیدا می‌کند را می‌توان با افزایش تدریجی مونومر فعالتر تا حدودی کاهش داد. از مزیت های کوپلیمریزاسیون این است که کیفیتهای خوب و دلخواهی که هر یک از هموپلیمرها دارند می توانند با هم در یک کوپلیمر جمع شده و خواص مورد دلخواه را به یک کوپلیمر بدهند. ▪ انواع کوپلیمریزاسیون کوپلیمرها انواع مختلفی دارند و لیکن می توان آنها را به چهار نوع مجزا از کوپلیمرها به صورت تصادفی ، تناوبی ، دسته ای و پیوندی دسته بندی نمود. ـ کوپلیمرهای تصادفی یابی نظم (Random Copolymers) این کوپلیمرها بوسیله پلیمریزاسیون مخلوط مناسبی از مونومرهای مختلف که به طور تصادفی در زنجیره های پلیمر مرتب شده اند، تهیه می‌شوند. اگر B و A مونومرهای یک کوپلیمر باشند، در اینصورت آرایش کوپلیمر ممکن است به صورت زیر باشد: ...AABABBBAA مثالهایی از این نوع ، کوپلیمرهای کلرواتن- اتنیل- اتانوات (وینیل کلراید- وینیل استات) و فنیل اتن- بوتا ۱و۳ - دین می‌باشند. در مورد کوپلیمر کلرواتن – اتنیل اتانوات حضور اتینل اتانوال باعث افزایش حلالیت و بهبود خاصیت قابلگیری (توسط افزایش میزان جاری شدن) در مقایسه با هموپلیمر کلرواتن می‌شود. ـ کوپلیمرهای متناوب (alternating copolymers) در این کوپلیمرها ، واحدهای تکراری مختلف بصورت متناوب درون زنجیر پلیمری قرار گرفته اند. در واقع هنگامی که نسبت واکنش پذیری دومونومر B و A صفر باشد، مونومرها به هیچ وجه با زنجیرهای پلیمر در حال رشد که دارای واحد انتهایی مشابه با آنها باشد، وارد واکنش نمی‌شوند. در نتیجه "کوپلیمریزاسیون متناوب" انجام می گیرد. آرایش یک کوپلیمر متناوب متشکل از مونومرهای B,A به صورت زیر می باشد: ...ABABAB مثالی از این کوپلیمرها ، محصولی است که از کوپلیمریزاسیون رادیکالی بوتن دیوئیک انیدرید (مالئیک ایندرید) و فنیل اتن با نسبت های مولی تقریبا مساوی بدست می آید. بوتن دیوئیک انیدرید همچنین می‌تواند بصورت رادیکال آزاد با فنیل اتین (فنیل استیلن) کوپلیمر شود. ـ کوپلیمرهای دسته‌ای (Block Polymers) این کوپلیمرها بوسیله پلیمریزاسیون واحدهای هموپلیمر با جرم مولکولی کم بصورت دسته- دسته که با یکدیگر واکنش داده و کوپلیمر را تشکیل می دهند، تهیه می‌شوند. آرایش یک کوپلیمر دسته‌ای متشکل از مونومرهای B و A عبارتست از AAAA-BBB-AAAA…. کوپلیمرهای دسته ای را می‌توان با روشهای مختلفی تهیه کرد. یکی از این روشها با مکانیسم آنیونی انجام می‌شود که در مرحله اول یک نوع از مونومرها بصورت آنیونی پلیمر می‌شوند و واکنش تا آنجا ادامه پیدا می کند که مونومرها به مصرف برسند پس به پلیمر زنده بدست آمده مونومر دیگر اضافه می‌شود که این مونومر نیز به زنجیر اضافه می‌گردد و قسمت دوم زنجیر را بوجود می‌آورد و این فرآیند را می‌توان در صورت لزوم به همیتن ترتیب تکرار کرد. کوپلیمرهای دسته‌ای که از نظر تجارتی دارای اهمیت هستند شامل کوپلیمرهای قسمتی فنیل اتن- بوتا- ۱و۳- دین می‌باشند که از جمله لاستیک های گرمانرم بشمار می‌روند. ـ کوپلیمرهای پیوندی (Graft Copolymers) در این کوپلیمرها ، یک شاخه اصلی هموپلیمر با تعدادی شاخه جانبی وجود دارد که هر شاخه جانبی ، هموپلیمر مونومر دیگری می باشد که روی شاخه اصلی پیوند زده شده است. آرایش یک کوپلیمر پیوندی شامل مونومرهای A بعنوان شاخه اصلی و مونومرهای B بعنوان شاخه فرعی بصورت زیر می‌باشد: AAAAAA B B B B کوپلیمرهای پیوندی را می‌توان با آغاز کردن پلیمریزاسیون مونومری مانند B بصورت رادیکال آزاد در حضور هموپلیمری از مونومر A تهیه کرد. رادیکالهای آزادی که بوجود می آیند باعث برداشته شدنم اتمهایی در امتداد زنجیر پلی (A) می‌شوند. و به این طریق محلهای رادیکالی را بر روی زنجیر بوجود می‌آورند که پس از این محل‌ها پلی (B) می‌تواند رشد پیدا کند. نمونه ای از یک کوپلیمر مهم صنعتی ، کوپلیمری است که از حدود ۸۵ درصد کلرید پلی وینیل و ۱۵ درصد استات پلی وینیل تشکیل شده است و به عنوان ماده پایه در اکثر ثباتهای وینیلی بکار می‌رود. از دیگر کوپلیمرهای پیوندی که از اهمیت صنعتی برخوردارند می‌توان پروپن نیتریل بوتا- ۱و۳ – دین و فنیل اتن را نام برد.

آشکار سازهای کروماتوگرافی

آشکار سازهای کروماتوگرافی 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.

آشکارساز هدايت گرمايي ( T.C.D) : 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 .