X
تبلیغات
شیمی معدنی
قالب وبلاگ

شیمی معدنی
این وبلاگ توسط مدرس دهقانی برای ترویج شیمی معدنی بنا شده است
یه کم شوخی با شیمی

شیمی عشق

مناجات یک شمیست

ای کاش حلال یاد تو ، مرا از ناخالصیهای وجودم (مثل غرور ، خودخواهی و...) جدا کند و ای کاش بتوانم به همه دنیا بگویم که تو زیباترین حقیقتی هستی که می‌توان به آن رسید. وجود نامتناهی تو در هر طیفی پیداست و آنچه که مولکولهای هستی را به هم پیوند می‌دهد، تنها به دلیل عشق پیوستن به توست. ای نور جاوید و ای منبع امید ، مرا از عشق پیوستن به خودت هیچگاه بی‌نیاز مکن.

یه روز یه فیزیکدان، یه زیست شناس و یه شیمی دان که شنا بلد نبودن برای اولین بار میرن به اقیانوس فیزیک دان میگه: "من میخوام درباره فیزیک امواج تحقیق کنم." و میپره تو آب و دیگه برنمی گرده
زیست شناس میگه: " من میرم درباره گیاهان کف اقیانوس تحقیق کنم." و اونم به سرنوشت فیزیکدان دچار میشه شیمی دان چند ساعتی منتظر میشه و بعد توی دفترچه گزارشش مینویسه:

((آب دریا فیزیکدان ها و زیست شناس ها را در خود حل می کند))


روزی همه دانشمندان مردند و وارد بهشت شدند آنها تصمیم گرفتند تا قایم موشک بازی کنند
انیشتین اولین نفری بود که باید چشم می گذاشت.
او باید تا 100 میشمرد و سپس شروع به جستجو میکرد.
همه پنهان شدند الا نیوتون ... 
نیوتون فقط یک مربع به طول یک متر کشید و درون آن ایستاد، دقیقا در مقابل انیشتین.

انیشتین شمرد 97, 98, 99..100…

او چشماشو باز کرد ودید که نیوتون در مقابل چشماش ایستاده.
انیشتین فریاد زد
نیوتون بیرون( سك سك) نیوتون بیرون( سك سك)

نیوتون با خونسردی تکذیب کرد و گفت من بیرون نیستم.
او ادعا کرد که اصلا من نیوتون نیستم !!! ...

تمام دانشمندان از مخفیگاهشون بیرون اومدن تا ببینن اون چطور میخواد ثابت کنه که نیوتون نیست ...
.
.
.
.
.
.
.
.
.

نیوتون ادامه داد که من در یک مربع به مساحت یک متر مربع ایستاده ام ...
که من رو، نیوتون بر متر مربع میکنه .........
و از آنجایی که نیوتون بر متر مربع برابر "یک پاسکال" می باشد بنابراین من "پاسکالم"
پس پاسکال باید بیرون بره (پاسکال سك سك)



[ یکشنبه بیست و نهم آبان 1390 ] [ 11:19 ] [ مدرس دهقانی ]

ایزومری در شیمی معدنی

دو ترکیب که فرمول مولکولی یکسان ولی آرایش اتمی متفاوت داشته باشد ایزومر نامیده میشوند. به عبارتی ترکیباتی که دارای فرمولهای بسته مشابه ولی فرمولهای گسترده متفاوت باشند را ایزومری میگویند. چنین ترکیباتی در خواص شیمیایی و فیزیکی باهم فرق دارند. این کلمه از واژه یونانی isos به اضافه meros به معنای (ساخته شده از بخشهای یکسان ) گرفته شده است.


ادامه مطلب
[ یکشنبه بیست و نهم آبان 1390 ] [ 11:2 ] [ مدرس دهقانی ]

تقارن در شیمی

  

 

دید کلی

اکثر خوانندگان این مقاله ، حداقل مفهوم کیفی واژه تقارن را می‌دانند. تقارن در دنیای طبیعی و همین‌طور در ابداعات بشری پدیده ای آشناست. در طبیعت ، انوع زیادی از گلها و گیاهان ، دانه‌های برف ، حشرات ، بعضی میوه‌ها و سبزی‌ها ، انواع گسترده ای از حیوانات و گیاهان میکروسکوپی ، تقارن خاص خودشان را به نمایش می‌گذارند. اساس بسیاری از شاهکارهای مهندسی ، درجه ای از تقارن است که جذابیت آنها را افزایش می‌دهد.

تقاطعهای اتوبانها ، اهرام باستانی مصر و برج ایفل نمونه ای از آنهاست. مفاهیم تقارن می‌توانند به مقدار خیلی زیادی در شیمی ، مفید باشند. از طریق تجزیه و تحلیل خواص تقارنی مولکولها ، می‌توان طیف زیر قرمز را پیش‌بینی کرد، انواع اوربیتالهای مورد استفاده را در پیوند شرح داد و تعدادی از خواص جنبی مولکولها را مطالعه کرد.

ادامه مطلب
[ شنبه بیست و هشتم آبان 1390 ] [ 17:0 ] [ مدرس دهقانی ]
طبقه بندی مواد رنگرزی و کاربرد آن

مواد رنگرزاي مصرفي در نساجي به دو گروه اصلي و هر گروه به چند شاخه فرعي تقسيم  شده است

 


ادامه مطلب
[ شنبه بیست و هشتم آبان 1390 ] [ 16:16 ] [ مدرس دهقانی ]
اسید بوریک

 


ادامه مطلب
[ شنبه بیست و هشتم آبان 1390 ] [ 16:13 ] [ مدرس دهقانی ]
روش تهیه کیک زرد

 


ادامه مطلب
[ شنبه بیست و هشتم آبان 1390 ] [ 16:12 ] [ مدرس دهقانی ]

تبلور و نمو بلورها

برای اینکه یک بلور بتواند تشکیل گردد، باید در وحله اول نطفه آن بسته شود، پس از تشکیل ، نطفه شروع به نمو می‌کند تا بالاخره بلوری که بوسیله سطوح احاطه شده است، بوجود آید. نطفه‌های بلور عبارتند از بلورهای ریزی با قطر تقریبی 40 تا 180 آنگستروم که بطور ناگهانی در بخارات و مایعات اشباع شده و یا مواد مذاب سرد شده تشکیل می‌شوند. در اجسام جامد تشکیل بلور ، نقش مهمی را بازی می‌کند، مثلا تشکیل بلور که در اثر فعل و انفعالات شیمیایی یا نارسائی‌های حرارتی در شیشه ایجاد می‌گردد، باعث از بین رفتن شفافیت شیشه خواهد شد.

ادامه مطلب
[ شنبه بیست و هشتم آبان 1390 ] [ 16:9 ] [ مدرس دهقانی ]

 نانو مغناطیس

چکیده:

علم و فناوري نانو ( نانو علم و نانو تکنولوژي) توانائی بدست گرفتن کنترل ماده در ابعاد نانومتري

(ملکولی) و بهره برداري از خواص و پدیده هاي این بعد در مواد، ابزارها و سیستم هاي نوین است. این

تعریف ساده خود دربرگیرنده معانی زیادي است. به عنوان مثال فناوري نانو با طبیعت فرا رشته اي خود،

در آینده در برگیرنده همه ي فناوریهاي امروزین خواهد بود و به جاي رقابت با فن آوري هاي موجود،

یکپارچه خواهد کرد.در تحقیق « یک حرف از علم » مسیر رشد آنها را در دست گرفته و آنها را به صورت

زیر به بررسی نانو مغناطیس ها پرداخته شده است و هم چنین به کاربردهاي نانو مغناطیسها در صنایع

مختلف اشاره شده است.در انتهاي این مطلب نیز نموداري از تحلیل بازار نانو قابل مشاهده است.

 


ادامه مطلب
[ شنبه بیست و هشتم آبان 1390 ] [ 16:5 ] [ مدرس دهقانی ]
تعدادی نمونه سئوال از شیمی معدنی(تقارن و اوربیتال ملکولی)

 


ادامه مطلب
[ شنبه بیست و هشتم آبان 1390 ] [ 12:37 ] [ مدرس دهقانی ]

ابوبکر محمد بن زکریای رازی

زندگی

نام وی محمد و نام پدرش زکریا و کنیه‌اش ابوبکر است. مورخان شرقی در کتاب‌هایشان او را محمد بن زکریای رازی خوانده‌اند، اما اروپائیان و مورخان غربی از او به نام‌های رازس Rhazes=razes و الرازی Al-Razi در کتاب‌های خود یاد کرده‌اند. به گفته ابوریحان بیرونی وی در شعبان سال ۲۵۱ هجری (۸۶۵ میلادی) در ری زاده شد و دوران کودکی و نوجوانی و جوانی‌اش دراین شهر گذشت. چنین شهرت دارد که در جوانی عود می‌نواخته و گاهی شعر می‌سروده‌است. بعدها به زرگری و سپس به کیمیاگری روی آورد. وی در سنین بالا علم طب را آموخت. بیرونی معتقد است او در ابتدا به کیمیا اشتغال داشته و پس از آن‌که در این راه چشمش در اثر کار زیاد با مواد تند و تیزبو آسیب دید، برای درمان چشم به پزشکی روی آورد. در کتاب‌های مورخان اسلامی آمده‌است که رازی طب را در بیمارستان بغداد آموخته‌است، در آن زمان بغداد مرکز بزرگ علمی دوران و جانشین دانشگاه جندی شاپور بوده‌است و رازی برای آموختن علم به بغداد سفر کرد و مدتی نامعلوم در آن‌جا اقامت گزید و به تحصیل علم پرداخت و سپس ریاست بیمارستان «معتضدی» را برعهده گرفت. پس از مرگ معتضد خلیفه عباسی، به ری بازگشت و عهده‌دار ریاست بیمارستان ری شد و تا پایان عمر در این شهر به درمان بیماران مشغول بود. رازی در آخر عمرش نابینا شد، درباره علت نابینا شدن او روایت‌های مختلفی وجود دارد، بیرونی سبب کوری رازی را کار مداوم با مواد شیمیایی چون بخار جیوه می‌داند.

 


ادامه مطلب
[ دوشنبه بیست و سوم آبان 1390 ] [ 10:22 ] [ مدرس دهقانی ]

كاربرد انواع كودها در كشاورزي

كودهاي ارگانيك تجاري
هنگامي كه بازيافت مواد غذايي به صورت سيستميك انجام مي گيرد به مقداري كود ارگانيك از خارج احتياج است كه آنها مي توانند بعنوان مكمل در بازيافت مواد غذايي و همچنين بعنوان يك جايگزين بكار روند. منابع  با ارزشي از مواد مغذي و مواد ارگانيك وجود دارد كه مي توانند بكار برده شوند. مخصوصاً اگر قيمت آن پايين باشد. اغلب كودهاي ارگانيك تجاري از ضايعات فرايندهاي كشاورزي يا ضايعات صنايع غذايي بدست مي آيد. كودهاي تجاري بايد بطور دقيق بر طبق مواد غذايي و مواد سمي و قيمت آن انتخاب شوند. اين كودها بهترين مخلوط با بقيه مواد ارگانيك در مزرعه هستند (شامل كود مزرعه) كه بعنوان كود كمپوست يا توليد بيوگاز استفاده مي شوند و آن چنان كود متعادلي هستند كه از مدتها قبل مزارع بكار برده مي شدند. استفاده از كودهايي با قيمت بالا در صورتي بكار برده مي شوند كه داراي عايدي بالا و مطمئني باشند.


 كودهاي ارگانيك مايع
گياهان مي توانند مواد مغذي را 20 برابر بيشتر و سريعتر از طريق برگ‌ها جذب كنند نسبت به هنگامي كه اين مواد را در خاك بكار بريم. بنابراين كود مايع را مي توان براي كمبودهاي موقتي گياه بكار برد.
در كشاورزي ارگانيك استفاده اصلي از كود مايع براي تحريك رشد طي فصل رشد انجام مي گيرد. هنگامي كه جذب مواد غذايي از طريق ريشه انجام نمي گيرد.
كود مايع از كودهاي مزرعه يا مواد گياهي ساخته مي شود. (درخت چاي يا فضولات آبدار) مواد غذايي غني، در آب به مدت چندين روز يا چندين هفته جهت تخمير حل شده. تكان دادن دائمي باعث فعاليت بيشتر ميكروب‌ها مي شود. مايع بدست آمده مي تواند بعنوان كود برگي يا در خاك بكار برده شود.


كودهاي معدني
كودهاي معدني كه در كشاورزي ارگانيك استفاده از آن جايز نيست بايد پايه آن سنگ‌هاي طبيعي زمين باشد. با توجه به توصيه هاي ارائه شده مي توانند آنها را بعنوان مكمل كودهاي ارگانيك بكار برد. اگر محتويات مواد معدني آنها به راحتي قابل حل در آب باشد زندگي خاك را تخريب كرده و باعث عدم تعادل مواد غذايي مي گردد. در بعضي از موارد كودهاي معدني از نظر اكولوژيكي يعني طريقه جمع آوري، حمل، مصرف انرژي و همچنين از بين برنده عادت هاي طبيعي جاي سوال دارند.

[ دوشنبه بیست و سوم آبان 1390 ] [ 10:4 ] [ مدرس دهقانی ]

لامپ LED چیست؟

LED مخفف کلمات Diode Light Emitted است که معنی دیود ساطع کننده نور را می دهد. دیودهای ساطع کننده نور در واقع جزء خانواده‌ دیودها هستند که دیودها نیز زیر گروه نیمه هادی ها به شمار می‌آیند. خاصیتی که LEDها را از سایر نیمه‌‌هادیها متمایز می‌کند این است که با گذر جریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور ازآنها ساطع می‌شود. کارشناسان معتقدند که گازهای گلخانه ای که مهمترین عامل تولید آنها، لامپ‌های معمولی یا همان لامپ‌های رشته‌ای است باعث بروز این معضل شده است.


ادامه مطلب
[ دوشنبه بیست و سوم آبان 1390 ] [ 10:1 ] [ مدرس دهقانی ]
بلور مایع

بلورهای مایع موادی هستند که خواص ساختاری و مکانیکی آنها چیزی بینابین خواص مایعات و بلورهاست. فهم و درک این حالت ماده برای دانشمندان قرنهای نوزدهم و بیستم کار ساده‌ای نبوده است. در اوایل دهه 1970 میلادی اولین دسته از مواد بلورهای مایع پایدار بصورت تجاری ساخته شدند و از آن در ساخت صفحه‌های Liquid Crystal Display استفاده شد.
فاز بلور مایعی جسم را گاهی (به معنی فاز بینابینی) یا فاز فرومورنیک نیز می‌نامند. در بلورها ، اتمها یا مولکولها در شبکه‌های تناوبی منظم آرایش می‌یابند. بدین ترتیب در مقیاس میکروسکوپیکی ، بلورها نظم بسیار زیادی دارند. اگر مکان یک مولکول مشخص شود مکان مولکولهای دیگر را می‌توان با اطمینان فراوانی حتی در فواصل دور هم تعیین کرد.


 


ادامه مطلب
[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 16:50 ] [ مدرس دهقانی ]

کوانتوم

در سال 1900، "ماکس پلانک" ، نظریه‌ای ابداع کرد که با منحنی‌های تجربی تابش جسم سیاه ، مطابقتی عالی از خود ارائه داد. فرض او این بود که اتمهای جسم سیاه ( ماده‌ای که تمام نورهای تابیده به آن را جذب کند ) ، تنها قادرند نورهایی را گسیل سازند که مقادیر انرژی آنها توسط رابطه hv داده می‌شود. در رابطه ، v فرکانس تابش و h ، ثابت تناسب است که به ثابت پلانک معروف است. با قبول مقدار ، منحنی‌هایی بدست می‌آیند که با منحنی‌های تجربی جسم سیاه کاملا مطابقت دارند. کار پلانک سرآغاز مکانیک کوانتومی بود.

تصویر

 


ادامه مطلب
[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 16:44 ] [ مدرس دهقانی ]

اوربیتال ملکولی

اوربیتال‌های مولکولی را با توجه به این که از همپوشانی کدام اوربیتال اتمی پدید آمده باشند، باحروف یونانی σ (سیگما) و π (پی) نمایش می‌دهند. موقع تشکیل یک پیوند دو اوربیتال مولکولی حاصل می‌شود که با توجه به سطح انرژی نسبت به اوربیتال‌های اتمی به اوربیتال‌های مولکولی پیوندی و ضد پیوندی شهرت دارند. به همان اندازه که اوربیتال مولکولی پیوندی ، مولکول را پایدار می‌کند، اوربیتال مولکولی ضد پیوندی باعث ناپایداری پیوندی می‌شود.


img/daneshnameh_up/6/6a/butadienemo.jpg


 



ادامه مطلب
[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 16:39 ] [ مدرس دهقانی ]
صنعت شیشه‌سازی ، در ایران سابقه بسیار طولانی دارد که به حدود پیش از 2000 قبل از میلاد می‌رسد. کشف یک ظرف شیشه‌ای زرد رنگ صدفی با زینتی شبیه به خطوط شکسته موج‌دار که در یکی از قبرستانهای لرستان پیدا شده ، یک گردن‌بند شیشه‌ای حاوی دانه‌های آبی رنگ متعلق به 2250 سال پیش از میلاد ، در ناحیه شمال غربی ایران و قطعات شیشه‌ای مایل به سبز که در کاوشهای باستان شناسی لرستان ، شوش و حسنلو بدست آمده است، نشان دهنده سابقه تاریخی صنعت شیشه‌سازی در ایران است.

تصویر


ادامه مطلب
[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 16:35 ] [ مدرس دهقانی ]
در يك گروه از بالا به پايين از يك طرف تعداد لايه هاي الكتروني افزايش يافته پس بايد اتم بزرگتر شود و از طرف ديگر بار مثبت هسته افزايش مي يابد پس بايد اتم كوچكتر شود به نظر مي رسد اين دو عامل بايد اثر يكديگر را خنثي كنند ولي تاثير زياد شدن تعداد لايه هاي الكتروني خيلي بيشتر است .

 


ادامه مطلب
[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 16:32 ] [ مدرس دهقانی ]
فناوری نانو، علمی فرا رشته‌ای است و ما می خواهیم از این مقیاس به کلیه علوم و فنون از جمله علوم محض، فنی مهندسی، پزشکی، غذایی و غیره نگاه کنیم. از آنجایی که مشکلات، پیچیدگی و مسائل اخلاقی به دلیل شبیه سازی انسان، گیاه و حیوان در این محدوده به وجود خواهد آمد، ضرورت همکاری علوم نظری از نظر مسائل حقوقی در این فناوری ضروری می نماید.

اگر از دیدگاه شیمی و مهندسی شیمی به فناوری نانو نگریسته شود، می‌توان گفت رشته نانو شیمی تقریباً در تمامی علوم و فنون به کار می‌رود.به عبارت دیگر در زمینه‌های مختلفی از جمله سوخت، پلیمر، رنگ، ساخت و ساز، پوشاک، دارو، غذا و به طور کلی هر آنچه که به شیمی و مهندسی شیمی مربوط می‌شود، می‌توان از مزایای این فناوری بهره جست. به طور کلی توجه به کلیه علوم و فناوری‌های موجود در مقیاس نانو و کار و تولید در این مقیاس برای دستیابی به فراورده‌های با کیفیت و کمیت بهتر به عبارتی ارزانتر، محکمتر، سبکتر و کارا تر می‌باشد.

 


ادامه مطلب
[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 16:20 ] [ مدرس دهقانی ]
برای دیدن به ادامه مطلب رجوع کنید.

 


ادامه مطلب
[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 11:2 ] [ مدرس دهقانی ]

Basic Concept

When a transition metal atom or molecule is by itself, all five of the d orbitals have an equal energy but are at different spacial orientations around the nucleus. The orbital dz² has lobes along the z axis and circling around the metal ion parallel to the x and y axes. The orbital dx²-y² has lobes lying on the x and y axes and for the dxy, dxz, and dyz axes lobes occupy the regions in the planes of the respective axes rather than lie on the axes. When electrons from a ligand approach a metal ion some follow a more direct line of oposition from the d orbital electrons than others, depending on the structure of the molecule. We will first look at a molecule with an octahedral structure. Ligands approach the metal ion along the z,x and y axes. Therefore, the electrons in the dz² and dx²-y² orbitals, which lie along the z axis and the x and y axes respectively, feel the most repulsion. It takes more energy to have an electron in these orbitals than it would to put an electron in one of the other orbitals. This causes a splitting in the energy level of the d orbitals known as crystal field splitting. Crystal field splitting is denoted by ∆₀, with the subscript o in this case to show it refers to an ocrahedral complex. The dz² and dx²-y² orbitals energies increase from the normal energy of the d orbitals and the dxy, dxz, and dyz orbitals decrease with respect to this normal energy. Because the dxy, dxz, and dyz orbitals decrease in energy, they become more stable.

dz², dx²-y²

____ ____ ____ ____ ____ dz², dx²-y²,dxy, dxz, dyz           go to:

dxy, dxz, dyz

For a transition metal complex, the d orbitals have this energy distribution however which electrons get placed into which orbitals can be different. According to Hund's rule, the electrons are initially placed into the lowest energy orbitals, thus being the dxy, dxz, and dyz orbitals. The next electron however can be different. If the dxy, dxz, and dyz orbitals are looked at as their own energy level, according to the Aufbau Principle it would seem like the next electrons should fill the dxy, dxz, and dyz orbitals and pair up with the electrons already in these orbitals. This too however requires energy, known as pairing energy. If the pairing energy is less than the crystal field splitting energy, ∆₀, then the next electrons go into the dxy, dxz, and dyz orbitals because greater stability is found in going into the orbital with lower energy. This situation causes there to be the least amount of unpaired electrons and is known as low spin. If the pairing energy is greater than ∆₀ then the next electrons go into the dz² and dx²-y² orbitals as unpaired electrons.This situation allows for the most number of unpaired electrons, which is known as a high spin molecule. Ligands that cause a transition metal to have a small crystal field splitting will also have a high spin. These ligands are known as weak-field ligands. Ligands that produce a large crystal field splitting have a low spin and are called strong field ligands. Ligands can be ordered by their abilities to cause crystal field splitting and this ordering is known as the spectrochemical series. An example is below.

In addition to octahedral complexes, there are also tetrahedral complexes and square planar complexes. These complexes differ from the octrahedral complex in regards to which orbital levels are raised in energy due to interference with electrons from ligands. For the tetrahedral complex, the dxy, dxz, and dyz orbitals are raised in energy while the dz², dx²-y² orbitals are lowered. For the square planar complexes, there is the greatest interferance with the dx²-y² orbital so it has the greatest energy. The next orbital with the greatest interference is dxy, followed below by dz². The orbitals with the lowest energy are the dxz and dyz orbitals. There is a large energy seperation between the dz² orbital and the dxz and dyz orbitals, meaning that the crystal field splitting energy is large. We find that the square planar complexes have the greatest crystal field splitting out of all the complexes. This means that most square planar complexes are low spin, strong field ligands.

As mentioned above, Crystal Field Theory is based primarily on symmetry of ligands around a central metal/ion and how this anisotropic (properties depending on direction [4]) ligand field affects the metal's atomic orbitals; the energies of which may increase, decrease or not be affected. Once the ligands' electrons interact the electrons of the d-orbital, the electrostatic interactions cause the energy level of the d-orbitals to fluctuate depending on the orientation and the nature of the ligands. For example, the oxidation state and the strength of the ligands determine how big the splitting is going to be; the bigger the oxidation state or the stronger the ligand, the bigger the splitting.Here are some ligands in order from weakest to strongest:

I- < Br- < Cl- < SCN- < F- < OH- < ox2-< ONO- < H2O < SCN- < EDTA4- < NH3 < en < NO2- < CN-

Follow Hund's rule for filling the electrons in the correct energy level. When the splitting is bigger than the spin pairing energy (the energy required to pair two electrons in the same orbital), the electrons pair up and complete the lower orbitals first.The electrons subsequently fill the upper energy levels and this process is called low spin because it allows less electrons to stay unpaired. When the splitting is smaller than the pairing energy, the electrons will partially fill the lower energy levels, then partially fill the higher energy levels before pairing begins. This is called high spin because there is a higher chance of having more unpaired electrons. 

Description of the d Orbitals 

In order to understand Crystal Field Theory, one has to know the description of the lobes. 

  • dxy: the four lobes lie in-between the x and the y axes.
  • dxz: the four lobes lie in-between the x and the z axes.
  • dyz: the four lobes lie in-between the y and the z axes.
  • d(x2-y2): the four lobes lie on the x and y axes.
  • dz2: there are two lobes on the z axes and there is a donut shape ring that lies on the xy plane around the other two lobes.

Different Complexes

Octahedral Complex

[5]

In an octahedral complex, there are six ligands attached to the central transition metal. The d orbital splits into two different levels. The bottom three energy levels are named dxy, dxz, and dyz (also referred to as to as t2g). The two upper d energy levels are named dx²-y², and dz² (also referred to as eg). The reason for the splitting is because of the electrostatic interactions between the electrons of the ligand (white in the above diagram) and the lobes of the d-orbital (pink in the diagram above). For an octahedral the electrons are attracted to the axes. Any orbital that has a lobe on the axes moves to a higher energy level. This means the dx2-y2 and the dz2 have a higher energy level (for an octahedral).

The difference in height of the splitting is called delta octahedral (Δoct). Based off of the size of Δoct and the strength of the ligand, this can be both high spin or low spin.

 

  1. Color of Complex: The distance that the electrons have to move from t2g from eg, dictates the energy that the complex will absorb from white light, which will determine the color that is reflects.

  2. Magnetism and Magnetic Properties: Whether it is paramagnetic or diamagnetic will be mostly determined by if it is a high spin or low spin.

Tetrahedral

[5]

For a tetrahedral, there are four ligands attached to the central metal. The d orbital also split into two different levels in a different way. The top three energy levels are named dxy, dxz, and dyz. The two bottom d energy levels are named dx²-y², and dz². The reason for this is because the electrons are attracted away from the axes. Any orbital that has a lobe in-between the the axes moves to a higher energy level. This means the dxy, the dxz, and the dyz have a higher energy level.

The difference in height of the splitting is called delta tetrahedral (Δt). The size of Δt tends to be smaller than the pairing energy, so it is usually high spin.

 

  1. Color of Complex: The distance that the electrons have to move from one energy level to another, dictates the energy that the complex will absorb from white light, which will determine the color that is reflects.

  2. Magnetism:Because it tends to be high spin, it is usually paramagnetic.

Square Planar

[5]

For a square planar, there are also four ligands. However, this differs in that the electrons of the ligands are attracted to only the xy plane. Any orbital in the xy plane has a higher energy level. There are four different energy levels for the square planar (from the highest energy level to lowest energy level): dx2-y2, dxy, dz2, and both dxz and dyz.

  The difference in height of the splitting (from highest orbital to lowest orbital) is called delta square planar (Δsp). The size of Δsp tends to be larger then the pairing energy, so it is usually low spin.

 

Color of Complex: The distance that the electrons have to move from one energy level to another, dictates the energy that the complex will absorb from white light, which will determine the color that is reflects.

  1. Magnetism: Because it tends to be low spin, it is usually diamagnetic.

[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 10:52 ] [ مدرس دهقانی ]

AX6 AX6
Shape: octahedral
  Steric Number: 6
  Lone Pairs: 0
  Polar/NonPolar: NonPolar
  Hybridization: sp3d2
  Example: SF6
  NOTES: This molecule is made up of 6 equally spaced sp3d2 hybrid orbitals arranged at 90o angles. The shape of the orbitals is octahedral. Since there is an atom at the end of each orbital, the shape of the molecule is also octahedral.

ادامه مطلب
[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 10:23 ] [ مدرس دهقانی ]
ترکیبات معدنی شناخته شده به ترتیب حروف الفبایی انگلیسی

About.Chemistry .Com

 این سایت ترکیبات شیمی معدنی را که تا به حال شناخته شده برایتان به نمایش می گذارد امیدوارم بتوانید از این ترکیبات استفاده کنید.

 

[ یکشنبه بیست و دوم آبان 1390 ] [ 10:17 ] [ مدرس دهقانی ]

سیمان

1- سيمان
- سيمان توليد شده در كشور ما با سيمان توليد شده در كشورهاي صنعتي متفاوت است كه لازم است تفاوت آن تا حد ممكن بررسي شود .
- طبقه بندي سيمانها شناسايي شود .
-  عدم تنوع در كيفيت سيمان نشانه ضعفهايي از سيستم ساخت و ساز مي باشد .
-  عدم استفاده از سيمان با كيفيت بالا از عوامل اوليه عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد .
2 – شن و ماسه
- معيارها و آئين نامه هاي توليد كلان شن و ماسه بررسي شود .
- توليد كلان  شن و ماسه در كشور ما از نظر معيار و رعايت آئين نامه هاي توليد بررسي شود .
-  معايب شن و ماسه توليدي در كشور در حد كلان بدلائل زير آنرا در درجه دوم و يا سوم كيفيت قرار مي دهد .
الف : وجود گرد و غبار
ب : عدم شستشو
ج : دانه بندي نا صحيح
د : استفاده از شن و ماسه رودخانه اي بجاي شن و ماسه شكسته .
- استفاده از شن و ماسه درجه 2 و يا 3 از عوامل ثانوي عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد .
افزايش مقاومت بتن مد نظر تمام دست اندركاران صنعت توليد بتن مي باشد .
ساختار بتن :
- بتن داراي چهار ركن اصلي مي باشد كه به صورت مناسبي مخلوط شده اند ، اين چهار ركن عبارتند از :
الف : شن
ب : ماسه
ج : سيمان
د : آب
- در برخي شرايط براي رسيدن به هدفي خاص مواد مضاف به آن اضافه مي شود كه جزﺀ اركان اصلي بتن به شمار نمي آيد .
- توده اصلي بتن مصالح سنگي درشت و ريز ( شن و ماسه ) مي باشد .
-  فعل و انفعال شيميايي بين سيمان و آب موجب مي شود شيرابه اي بوجود آيد و اطراف مصالح سنگي را بپوشاند و مصالح سنگي را بصورت يكپارچه بهم بچسباند .
-  استفاده از آب براي ايجاد واكنش شيميايي است .
-  براي ايجاد كار پذيري لازم بتن مقداري آب اضافي استفاده مي شود تا بتن با پر كردن كامل زواياي قالب بتواند دور كليه ميلگرد هاي مسلح كننده را بگيرد .
-  جايگاه استفاده آب در بتن به لحاظ انجام عمل هيدراتاسيون داراي حساسيت بسيار زيادي است .
ويژگيهاي آب مصرفي بتن :
- آب هاي مناسب براي ساختن بتن
1- آب باران
2- آب چاه
3- آب بركه
4- آب رودخانه در صورتي كه به پسابهاي  شيميايي كارخانجات آلوده نباشد و غيره …
بطور كلي آبي كه براي نوشيدن مناسب باشد براي بتن نيز مناسب است باستثناﺀ مواردي كه متعاقبا توضيح داده خواهد شد .
- آبهاي نا مناسب براي ساختن بتن
1- آبهاي داراي كلر ( موجب زنگ زدگي آرماتور مي شود )
2-  آبهايي كه بيش از حد به روغن و چربي آلوده مي باشند .
3-  وجود باقيمانده نباتات در آب .
4-  آب گل آلود ( موجب پايين آوردن مقاومت بتن مي شود )
5-  آب باتلاقها و مردابها
6-  آبهاي داراي رنگ تيره و بدبو
7-  آبهاي گازدار مانند2 co و…
8- آبهاي داراي گچ و سولفات و يا كلريد موجب اثر گذاري نا مطلوب روي بتن مي شوند .
نكته : 1- آبي كه مثلا شكر در آن حل شده است براي نوشيدن مناسب است ولي براي ساخت بتن مناسب نيست .
نكته : 2- مزه بو و يا منبع تهيه آب نبايد به تنهايي دليل رد استفاده از آب باشد .
نكته : 3- ناخالصيهاي موجود در آب چنانچه از حد معين بيشتر گردد ممكن است بشدت روي زمان گرفتن بتن ، مقاومت بتن ، پايداري حجمي آن ، اثر بگذارد و موجب زنگ زدگي فولاد شود .
نكته : 4- استفاده از آب مغناطيسي بعنوان يكي از چهار ركن اصلي مخلوط بتن مي تواند بعنوان تاثيرگذار بر روي يارامترهاي مقاومت بتن انتخاب گردد .
تمايز بتن از نظر چگالي :
الف : بتن معمولي : چگالي بتن معمولي در دامنه باريك 2200 تا 2600 kg/m3 قرار دارد زيرا اكثر سنگها در وزن مخصوص تفاوت اندكي دارند ( ادامه اين مبحث از بحث ما خارج است )
ب : بتن سنگين : از اين بتنها در ساختمان محافظهاي بيولوژيكي بيشتر استفاده مي شود مانند ساختار ، آكتورهاي هسته اي و پناهگاههاي ضد هسته اي كه مورد بحث ما نمي باشد كه چگالي آن معمولا بيشتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد .
ج : بتن سبك : مصرف بتن سبك اصولا تابعي از ملاحظات اقتصادي است ضمن اينكه استفاده از اين بتن بعنوان مصالح ساختماني داراي اهميت بسيار زيادي است اين بتن داراي چگالي كمتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم در متر مكعب مي باشد . بدليل اينكه داراي چگالي كمتر از بتن سنگين است داراي امتياز قابل توجهي از نظر ايجاد بار وارده بر سازه مي باشد چگالي بتن سبك تقريبا بين 300 و 1850 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد يكي از امتيازات مهم امكان استفاده از مقاطع كوچكتر و كاهش مربوطه در اندازه پي ها مي باشد ضمن اينكه قالبها فشار كمتري را از حالت بتن معمولي تحمل مي كنند و همچنين در كاهش جابجايي كل وزن مصالح بدليل افزايش توليد جايگاه ويژه اي دارد .
روش هاي كلي توليد بتن سبك :
- روش اول : از مصالح متخلخل سبك با وزن مخصوص ظاهري كم بجاي سنگدانه معمولي كه تقريبا داراي چگالي 6/2 مي باشد استفاده مي كنند .
-  روش دوم : بتن سبك توليد شده در اين روش بر اساس ايجاد منافذ متعدد در داخل بتن يا ملات مي باشد كه اين منافذ بايد به وضوح از منافذ بسيار ريز بتن با حباب هوا متمايز باشد كه بنام بتن اسفنجي ، بتن منفذ دار و يا بتن گازي يا بتن هوادار مي شناسند .
- روش سوم : در اين روش توليد ، سنگدانه ها ي ريز از مخلوط بتن حذف مي شوند . بطوريكه منافذ متعددي بين ذرات بوجود مي آيد و عموما از سنگدانه هاي درشت با وزن معمولي استفاده مي شود . اين نوع بتن را بتن بدون سنگدانه ريز مي نامند .
نكته : كاهش در وزن مخصوص در هر حالت به واسطه  و جود منافذ يا در مصالح يا در ملات و يا در فضاي بين ذرات درشت موجب كاهش مقاومت بتن مي شود .
طبقه بندي بتن هاي سبك بر حسب نوع كاربرد آنها :
- بتن سبك بار بر ساختمان
-  بتن مصرفي در ديوارهاي غير بار بر
-  بتن عايق حرارتي
نكته 1- طبقه بندي بتن سبك بار بر طبق حداقل مقاومت فشاري انجام مي گيرد .
مثال : طبق استاندارد 77 – 330 ASTM C در بتن سبك ---- مقاومت فشاري بر مبناي نمونه هاي استوانه اي استاندارد از    شده پس از 28 روز نبايد كمتر از Mpa 17 باشد . و وزن مخصوص آن نبايد از 1850 كيلوگرم بر متر مكعب تجاوز نمايد كه معمولا بين 1400 او 1800 كيلوگرم بر متر مكعب است .
نكته : 2- بتن مخصوص عايق كاري معمولا داراي وزن مخصوص كمتر از 800 كيلوگرم بر متر مكعب و مقاومت بين 7/0 و Mpa 7 مي باشد .
انواع سبك دانه هايي كه به عنوان مصالح در ساختار بتن سبك استفاده مي شود :
الف -  سبك دانه هاي طبيعي : مانند دياتومه ها ، سنگ پا ، پوكه سنگ ، خاكستر ، توف كه بجز دياتومه ها بقيه آنها منشاﺀ آتشفشاني دارند .
نكته :1- اين نوع سبك دانه ها معمولا بدليل اينكه فقط در بعضي از جاها يافت مي شوند به ميزان  زياد مصرف نمي شوند ، معمولا از ايتاليا و آلمان اينگونه مصالح صادر مي شود .
نكته : 2- از انواعي پوكه معدني سنگي كه ساختمان داخلي آن ضعيف نباشد بتن رضايت بخشي با وزن مخصوص 700 تا 1400 كيلو گرم بر متر مكعب توليد مي شود كه خاصيت عايق بودن آن خوب مي باشد اما جذب آب و جمع شدگي آن زياد است . سنگ پا نيز داراي خاصيت مشابه است .
ب -  سبك دانه هاي مصنوعي : اين سبك دانه ها به چهار گروه تقسيم مي شوند .
- گروه اول : كه با حرارت دادن و منبسط شدن خاك رس ، سنگ رسي ، سنگ لوح ، سنگ رسي دياتومه اي ، پرليت ، اسيدين، ورميكوليت بدست مي آيند .
- گروه دوم : از سرد نمودن و منبسط شدن دوباره كوره آهن گدازي به طريقي مخصوص بدست مي آيد .
- گروه سوم : جوشهاي صنعتي ( سبكدانه هاي كلينكري) مي باشند .
- گروه چهارم : مخلوطي از خاك رس با زباله خانگي و لجن فاضلاب پردازش شده را مي توان به صورت گندوله در آورد تا با پختن در كوره تبديل به سبك دانه شود ولي اين روش هنوز به صورت توليد منظم در نيامده است .
در جدول ( 1 ) خواص انواع بتن هاي سبك كه با اين سنگدانه ها ساخته مي شوند نشان داده شده اند :
الزامات سبكدانه ها بتن سازه اي :
الزامات سبكدانه ها در آيين نامه هاي ASTM C330-89 ( مشخصات سبكدانه ها براي بتن سازه اي در آمريكا ) و BS 3797:1990 ( مشخصات سبكدانه ها براي قطعات بنايي و بتن سازه اي در بريتانيا ) داده شده اند . در استاندارد بريتانيايي مشخصات واحدهاي بنايي نيز مورد بحث قرار گرفته است . اين آيين نامه ها محدوديتهايي براي افت حرارتي ( 5% درASTM و4% در BS)و همچنين در BS براي مقدار سولفات  1% 3 so  (به صورت جرمي ) را مشخص نموده اند . برخي الزامات دانه بندي اين آيين نامه ها در جداول 2 ، 3 و 4 نشان داده شده اند .
ذكر اين نكات براي فهم بهتر اين جداول مفيد است :
1- آيين نامه BS 1047:7983 مشخصات دوباره در هواي سرد شده ، كه منبسط نشده است را در بر مي گيرد .
2- سبكدانه هاي به كار رفته در بتن سازه اي ، صرفنظر از منشأ آنها توليداتي مصنوعي مي باشند و در نتيجه معمولا يكنواخت تر از سبكدانه طبيعي مي باشند . بنابراين سبكدانه را مي توان براي توليد بتن سازه اي با كيفيت ثابت مورد استفاده قرار داد .
نكته : سبكدانه ها داراي خصوصيت ويژه اي هستند كه سنگدانه هاي معمولي فاقد آن مي باشند و در رابطه با انتخاب نسبتهاي  مخلوط و خواص مربوط به بتن حاصل داراي اهميت ويژه اي مي باشند .اين ويژگي عبارتست از توانايي سبكدانه ها در جذب مقادير زياد آب و همچنين امكان نفوذ مقداري از خمير تازه سيمان به درون منافذ باز ( سطحي ) ذرات سبكدانه (مخصوصا ذرات درشت تر ) در نتيجه اين جذب آب توسط سبكدانه ، وزن مخصوص آنها زيادتر از وزن مخصوص ذراتي مي شود كه در گرمچال خشك شده اند .
روشهاي افزايش مقاومت بتن سبك :
كم بودن مقاومت بتن سبك عامل مهمي در محدود نمودن دامنه كاربرد اين نوع بتن و بهره گيري از امتيازات آن بوده است براي بدست آوردن بتن سبك با مقاومت زياد روشهاي زيادي مورد توجه قرار گرفته است .
نكته : عامل موثر و مشترك در كليه اين پژوهشها مصرف ميكروسيليس در بتن مي باشد . در اينجا اجمالا به چند روش اشاره مي گردد :
1- تحقيقات مشترك V.Novokshchenov و W.Whitcomb جهت افزايش مقاومت بتن سبك و بهبود ديگر خواص آن با استفاده از سبكدانه هاي سيليسي منبسط شده ، به اعتقاد آنان مقاومت بتن سبك تابعي از مقاومت سبكدانه ها و ملات است كه اين رابطه به صورت ذيل ارائه گرديد .
fc = fm (vm)+fa (1-vm)
fc = مقاومت بتن    fa = مقاومت سبكدانه
fm = مقاومت ملات  vm = حجم نسبي ملات
بدين ترتيب مشاهده مي شود كه مي توان با افزايش مقاومت سبكدانه و مقاومت و حجم ملات مقاومت بتن سبك را افزايش داد .

[ شنبه بیست و یکم آبان 1390 ] [ 13:15 ] [ مدرس دهقانی ]
جایزه نوبل شیمی 2011 به دانیل شختمن  به خاطر کشف شبه‌بلورها

(quasicrystals) ، ساختارهای شیمیایی شبه‌موزائیکی که پیش از این پژوهشگران وجود آنها را ناممکن تصور می‌کردند، اهدا شد.

به گزارش آسوشیتدپرس آکادمی سلطنتی علوم 
سوئد اعلام کرد کشف شختمن در سال 1982 به طور بنیادی نحوه نگرش شیمی‌دانان به مواد جامد تغییر داد. کشف شختمن در ابتدا با مخالفت شدید جامعه علمی روبه‌رو شد، و حتی باعث اخراج او از گروه پژوهشی‌اش در آمریکا شد.

به گفته آکادمی اما از آن هنگام به بعد شبه‌بلورها در آزمایشگاه‌ها تولید شده‌اند و یک شرکت سوئدی آنها در یکی از مقاوم‌ترین انواع فولاد یافت که اکنون در فراورده‌هایی مانند تیغ ریش‌تراشی و سوزن‌های نازک به طور اختصاصی ساخته‌شده برای جراحی چشم، به کار می‌رود.

دانشمندان همچنین در حال آزمایش استفاده از شبه‌بلورها در پوشش‌های ماهی‌تابه‌ها، ایزولاسیون حرارتی موتورها، و دیود‌های گسیل‌کننده نور یا LEDها هستند.

به گفته آکادمی علوم سوئد شبه‌بلورها برای اولین در سال 2009 در روسیه، در طبیعت هم کشف شدند.

شختمن 70 ساله اسراییلی استاد علوم و مهندسی مواد در دانشگاه ایالتی آیووا در شهر ایمس در ایالت آیووای آمریکا در مراسم اهدای جوایز نوبل در 10 دسامبر در استکهلم جایزه 10 میلیون کرونری (1.5 میلیون دلاری) دریافت خواهد کرد.

[ شنبه بیست و یکم آبان 1390 ] [ 13:14 ] [ مدرس دهقانی ]
 ساختن موشك با استفاده از هیدروژن پری اكسید و نقره

برای این كار هیدروژن پری اكسید باید غلیظ شده باشد.(در حدود 90 درصد ) هیدروژن پری اكسید كه در دارو خانه ها میفروشند غلظلتش درحدود 3 در صد است.فرمول شیمیایی هیدروژن پری اكسید H2O2 است.وقتی با نقره واكنش برقرار میكند نقره نقش كاتالیزور را بازی میكند.این واكنش اتم اضافه اكسیژن را ازاد كرده  اب و گرمای زیادی تولید میكند.گرما اب را به بخار تبدیل كرده كه این بخار میتواند با سرعت بالا از نازل موشك خارج كند.
برای ساخت موشك میتوانید از بطری نوشابه های خانواده خالی استفاده كنید به این صورت كه در نوشابه را سوراخ كوچکی بكنید(نقش نازل موشك) و مواد را در ان ریخته و در آن را ببندید واكنش انجام شده و بخار با سرعت از سوراخ به بیرون زده و اگر بطری نوشابه را بروی زمین بخوابانید این موشك حركت خواهد كرد

آیا آرد (آرد گندم) میتواند منفجر شود؟

همه میدانیم كه بیشتر گندم سفید از نشاسته درست شده است . و میدانیم كه نشاسته از كربوهیدرات ساخته شده است یعنی از به هم پیوستن زنجیره ی مولكولهای شكر  . هر كسی كه  تا بحال مارشمالو (نوعی شیرینی خمیرمانند )را اتش زده باشد میداند كه شكر براحتی میسوزد , پس ارد هم میتواند.آرد و خیلی از كربوهیدراتهای دیگر میتواند اتش بگیرند وقتی انها در هوا بحالت گرد و غبار وجود دارد .فقط کافیه در هر متر مكعب 50 گرم یا بیشتر آرد بصورت گرد در هوا وجود داشته باشد و مشتعل شود. ذره های آرد انقدر كوچك هستند كه فورا میسوزند. وقتی یك ذره بسوزد بقیه ذره های نزدیكش را هم روشن میكند و انوقت شعله بوجود امده تمام ابر ارد را شعله ور كرده و منفجر میشود. تقریبا هر كربو هیدرات بصورت گرد و غبار  وقتی مشتعل شود منفجر خواهد شد .در خیلی از انبارهای آرد به همین صورت با یك جرقه یا یك منبع گرما باعت انفجار و اتش سوزی میشود.

علت جرقه زنی در سنگ چخماخ چیست؟

سنگ چخماخ با نام flint معروف می باشد، تیره رنگ می باشد و در شاخه کوارتزها قرار می گیرد Flint نوع کوارتز آلفا می باشد که تا دمای 573 درجه سانتیگراد پایداری دارد و به صورت گرهکهایی در گچ و سنگ آهک یافت می شود .از سنگهای حاوی سیلیس SiO2 كه عموماً منشاء رسوبی دارند می باشد. ‌این سنگها یك پارچه بوده كه به علت نقص ساختمانی در برخورد با یكدیگر جرقه زده و O-3 آزاد می نماید این سنگ بانام سنگ آتشزنه معروف می‌باشد .

اطلاعات جالبی در مورد جیوه:

 بیشترین معادن جیوه دنیا در اسپانیا و ایتالیاست و مهمترین سنگ معدن آن سینابار یا سولفور جیوه است با گوگرد و هالوژنها تركیب می شود اما با اسیدها به جز اسیدنیتریك بی اثر است جیوه و تركیبات آن توسط پوست و بلعیدن و تنفس جذب بدن می شود ماكسیمم مقدار مجاز بخار جیوه در هوای محیط كار 1.0 میلی گرم در متر مكعب و ماكسیمم مقدار جیوه مجاز موجود در ادرار 3.0 میلی گرم در لیتر است كلیه ها نقش مهمی در دفع جیوه از راه ادراری دارند ضمن اینكه بیشترین تجمع جیوه در اعضای بدن نیز در كلیه هاست .


 

[ شنبه بیست و یکم آبان 1390 ] [ 13:5 ] [ مدرس دهقانی ]

نام گذاری ترکیبهای معدنی نامگذاری ترکیبهای دوتائی :

 ترکیبهای دوتائی موادی هستند که تنها از دو نوع عنصر تشکیل شده اند. 

 نامگذاری ترکیبهای دوتائی اکسیژن دار از ترکیب عنصرها با اکسیژن ترکیب دوتائی به نام اکسید تولید می شود. اکسیدهای فلزی : برای نامگذاری اکسیدهای فلزی، اول نام فلز و سپس کلمه اکسید را می آورند. برای نوشتن فرمول آنها نیز ابتدا از سمت چپ نماد شیمیائی فلز، سپس عنصر اکسیژن را نوشته و ظرفیت فلز را به اکسیژن و ظرفیت اکسیژن را به فلز می دهند. آلومینیم اکسید Al2O3 اگر ظرفیتها قابل ساده شدن باشند آنها را ساده می کنند. منگنز(IV) اکسید Mn2O4 MnO2 هرگاه از ترکیب فلزی با اکسیژن دو نوع اکسید تولید شود ( فلز بیش دو نوع کاتیون داشته باشد ) برای نامگذاری و متمایز نمودن این گونه ترکیبها بعد از نام فلز، ظرفیت فلز را با عدد رومی داخل پرانتز می نویسند. آهن ( II ) اکسید FeO آهن ( III ) اکسید Fe2O3 روش دیگری نیز برای نامیدن این گونه اکسیدها وجود دارد. نام فلز ( یا ریشه فلز ) را به لاتین گفته و برای ظرفیت کوچک پسوند ( او ) و برای ظرفیت بزرگ پسوند ( یک ) می افزایند. فرو اکسید FeO فریک اکسید Fe2O3 اکسیدهای نافلزی :

 برای نامگذاری اکسیدهای نافلزی، قبل از نام نافلز تعداد آن و قبل از کلمه اکسید نیز تعداد آن با پیشوند لاتین مشخص می شود. گوگرد تری اکسید SO3 گوگرد دی اکسید SO2 نکته : اگر تعداد نافلز یا اکسیژن یک بود استفاده از مونو الزامی نیست. نکته : در اکسیدهای نمکی، اکسیدهای که از ترکیب دو اکسید یک فلز ( با ظرفیت کوچک و بزرگ ) بدست می آیند، روش نامگذاری استفاده از پیشوندهای لاتین است. تری آهن تتراکسید Fe3O4 ( FeO , Fe2O3 ) تری سرب تتراکسید Pb3O4 PbO , PbO2 ) )

پراکسیدها : اکسیدهای گروه اول و دوم جدول تناوبی با اکسیژن خالص به پراکسید تبدیل می شوند. سدیم پراکسید Na2O2 باریم پراکسید BaO2 فرمول کلی پراکسیدهای گروه اول جدول تناوبی به صورت M2O2 و گروه دوم جدول تناوبی به صورت MO2 می باشد. اکسیدهای که در فرمول شیمیائی آنها دو اتم اکسیژن وجود دارد و فلز در آن چهار ظرفیتی است، دی اکسید نامیده می شوند. ( با پراکسید اشتباه نشوند ) منگنز(IV) اکسید یا منگنز دی اکسید MnO2 سرب(IV ) اکسید یا سرب دی اکسید PbO2 ترکیبهای دوتائی هیدروژن دار هیدروژن می تواند با فلزها و نافلزها ترکیب شده و تولید ترکیب دوتائی کند. از ترکیب هیدروژن با فلزها موادی به نام هیدرید تولید می شود. برای نامیدن این مواد ابتدا نام فلز و سپس کلمه هیدرید را می آورند. سدیم هیدرید NaH کلسیم هیدرید CaH2 برای نامگذاری ترکیب هیدروژن با نافلزها ابتدا کلمه هیدروژن و سپس نام آنیونی نافلز ( نافلز با پسوند ید ) نوشته می شود. هیدروژن کلرید HCl هیدروژن فسفید PH3 در برخی ترکیبهای دوتائی هیدروژن با نافلز ، نام قدیمی متداول است. متان CH4 آمونیاک NH3 آب H2O ترکیبهای دوتائی بدون اکسیژن و هیدروژن این سری از ترکیبهای دوتائی از ترکیب فلز و نافلز و یا از ترکیب دو نافلز با هم به وجود می آیند. برای نوشتن فرمول شیمیائی و نامگذاری این ترکیبها به صورت زیر عمل می کنیم.

ترکیب فلز و نافلز : در فرمول نویسی در سمت چپ نماد فلز و در سمت راست نماد نافلز را می نویسیم و برای نامگذاری ابتدا نام فلز و سپس نام آنیونی نافلز را می نویسیم. سدیم کلرید NaCl منیزیم نیترید Mg3N2 سدیم فسفید Na3P هر گاه فلز از دو نوع ظرفیت استفاده کند، پس از نوشتن نام فلز ظرفیت آن را با اعداد رومی مشخص می کنیم. کروم(II) کلرید CrCl2 کروم(III) کلرید CrcL3

ترکیب دو نافلز : در ترکیب دو نافلز با یکدیگر برای نوشتن فرمول شیمیائی ترکیب نافلز الکترونگاتیوتر در سمت چپ نوشته می شود و برای نامگذاری ابتدا تعداد و نام نافلز الکترونگاتیوتر و سپس تعداد و نام آنیونی نافلز دیگر نوشته می شود. فسفر تری کلرید PCl5 ید پنتا فلوئورید IF7 گوگرد تتراکسید SF4 نکته : هر گاه اتم نافلز در سمت راست فرمول شیمیائی قرار گیرد نام آنیونی آن نوشته می شود. ( نام یا ریشه نافلز با پسوند " ید "

[ شنبه بیست و یکم آبان 1390 ] [ 13:2 ] [ مدرس دهقانی ]

کریستالهای زیبا و درخشان

یک بشر محتوی مایع زلالی است. روی این بشر یک میله شیشه‌ای بطور افقی قرار گرفته و دو ورقه باریک فلز روی به این میله بسته شده‌اند. دور این ورقه‌ها کریستالهای زیبا و درخشنده ای قرار گرفته و منظره جالبی به آن بخشیده‌اند. با وجودیکه موضوع کمی پیچیده به نظر می‌رسد، اجرایش خیلی ساده است و شما هم به سهولت می‌توانید این کریستالها را دور ورقه‌های فلزی تشکیل دهید. 

وسایل مورد نیاز

  • یک بشر بزرگ
  • دو گرم استات سرب که در آب مقطر حل شده است.
  • یک ورقه فلز روی بطول 15 و عرض 2 سانتیمتر

نحوه اجرا

پس از تهیه وسایل لازم ، ابتدا استات سرب را در آب ، مقطر حل کنید. رنگ محلول کمی تیره و کدر می‌شود و چند دقیقه نگه دارید تا مواد زاید آن ته‌نشین شود و یا بطور خیلی ساده از صافی عبور دهید سپس نوارهای فلز روی را به میله شیشه‌ای محکم کنید و در محلول قرار دهید. بهتر خواهد بود دو یا سه سانتی متر از روی خارج از محلول قرار گیرد تا تغییراتی که به وسیله مایع استات سرب در روی آنها داده می‌شود مشخص گردد.

بلافاصله بعد از قرار دادن در مایع استات سرب ، کریستال ها شروع به نشستن در دور نوارها می‌کنند ولی برای نتیجه گیری بهتر حداقل 24 ساعت وقت لازم است.

[ شنبه بیست و یکم آبان 1390 ] [ 12:56 ] [ مدرس دهقانی ]

 ترکیبات کمپلکسی - Complex compounds

دیدکلی

در شیمی معدنی ترکیباتی وجود دارند که در آن اتم مرکزی حداقل با یک پیوند داتیو با گروه اتمهای اطراف خود (لیگندها) ارتباط برقرار می‌کند. در‌ این ترکیبات اتم مرکزی گیرنده جفت الکترون می‌باشد، چنین ترکیباتی را کمپلکس یا ترکیبات کئوردیناسیونی می‌نامند. اتم مرکزی در این ترکیبات معمولاً دارای یک حفره الکترونی می‌باشد که می‌تواند الکترونهای جفت نشده لیگند را بگیرد و یک پیوند کووالانسی-کئوردیناسیونی ، (داتیو) تشکیل دهد.

کمپلکسهایی که در آنها انتقال الکترون می‌تواند در تشکیل پیوند نقش بسزایی داشته باشد کمپلکسهای دهنده - گیرنده می‌نامند. اکثر عناصر جدول تناوبی اعم از فلزات گروه اصلی ، فلزات گروه واسطه و غیر فلزات می‌توانند کمپلکس تشکیل دهند.

تاریخچه

تا سال 1913 ساختمان کمپلکسها مشخص نشده بود اما در این سال آلفرد ورنر پدر شیمی کوئوردیناسیونی نظر خود را در مورد ساختمان کمپلکسها اعلام کرد و این در حالی بود که هنوز ساختمان الکترونی اتم مشخص نشده بود. قبل از ورنر دانشمندی به نام یورگنسون برای برخی از کمپلکسها ساختارهایی تعیین کرده بود که با اعلام نظریه ورنر اشتباه بودن این ساختارها مشخص شد.

ورنر به دلیل مطالعاتی که روی کمپلکسهای هشت وجهی ، مسطح مربعی و چهار وجهی انجام داد و بنیانگذار شیمی کوئوردیناسیون شد، جایزه نوبل شیمی را در سال 1913 دریافت کرد.

نظریه ورنر

هر اتم دارای دو ظرفیت می‌باشد. ظرفیت اصلی و ظرفیت والانس فرعی ، بنابراین لزومی ندارد که فقط به اندازه ظرفیت اصلی یک اتم ، اتمهای دیگر به آن وصل شود بلکه بعد از پر شدن ظرفیت اصلی که فضای کئوردیناسیونی داخلی را تشکیل می‌دهد. اتمها می‌توانند به ظرفیت فرعی یا فضای کئوردیناسیون خارجی که نشانگر عدد اکسیداسیون اتم مرکزی است، وارد شوند.

تا قبل از اینکه ورنر این نظریه را اعلام کند دانشمندان در تعیین ساختمان ترکیباتی مانند اختلاف نظر داشتند. این ترکیب یک ترکیب یونی است و کلرها در آب به راحتی یونیزه می‌شود. اما ها به آسانی جدا نمی‌شوند مگر اینکه ترکیب در اسید قوی جوشانده شود.


اما ورنر این ترکیب را یک یک ساختمان هشت وجهی پیشنهاد کرد که اتم کبالت در مرکز و ها با شش پیوند هم اندازه در اطراف و یونهای کلر هم در فضای کئوردیناسیون خارجی حضور داشتند.

لیگند

دسته‌ای از اتمها که باهم هستند و یکی از اتمها می‌تواند جفت الکترونش را در اختیار اتم دیگر قرار دهد. لیگاند ممکن است یک ترکیب خنثی یا یک آنیون باشد.

انواع کمپلکس

کمپلکسهای ورنر یا کلاسیک

ترکیبات کوئوردیناسیونی که در آنها فلز مرکزی با حالت اکسایش +2 یا بالاتر توسط اتمهای غیرکربن کئوردینه شده‌اند کمپلکسهای ورنر یا کلاسیک نامیده می‌شوند (این نامگذاری به خاطر مطالعات ورنر در شیمی کئوردیناسیون انجام شده است.).

کمپلکسهای آلی فلزی

در این کمپلکسها فلز مستقیماً با کربن پیوند تشکیل می‌دهد. در این ترکیبات فلز در حالت اکسایش پایین خود مانند 2- و 1- و 0 و 1+ می‌باشد.

کمپلکسهای کلاستر یا خوشه‌ای

در این ترکیبات اتم مرکزی گروهی از فلزات می‌باشند که باهم پیوند تشکیل داده‌اند. مانند که اتمهای آهن در گوشه‌های یک مثلث جای گرفته‌اند و گروههای کربونیل در اطراف آنها پیوند تشکیل می‌دهند.

عدد کوئوردیناسیون

تعداد اتمهایی که اتم مرکزی را در اولین قشر کئوردیناسیون ، کئوردینه کرده‌اند عدد کئوردیناسیون می‌گویند. عدد کئوردیناسیون هر ترکیب مشخص کننده ساختمان آن ترکیب می‌باشد. رایج‌ترین عدد کئوردیناسیون در کمپلکسها عدد 6 و بعد از آن 4 می‌باشد.

عوامل مؤثر درتشکیل کمپلکس

1.      لیگند مهمترین عامل در تشکیل کمپلکس می‌باشد. نوع لیگند ، اندازه لیگند و تعداد لیگند در پایداری کمپلکس‌ها تأثیر فراوان دارد.

2.      عامل دوم در تشکیل کمپلکس نوع فلز مرکزی می‌باشد.

انواع لیگند

·         لیگندهای یک دندانه:فقط دارای یک اتم کئوردینه کننده است. هالیدها ، نیترات ، انواع آمینها ، سولفات و از مهمترین لیگندهای یک دندانه هستند.

·         لیگندهای چند دندانه:این لیگندها دارای یک یا چند اتم کئوردینه کننده هستند. این لیگندها کمپلکس‌های پایدارتری ایجاد می‌کنند و به کی سیلت یا شلاته کننده‌ها معروفند. یک کمپلکس می‌تواند به صورت آنیونی ، کاتیونی یا خنثی باشد.


[ شنبه بیست و یکم آبان 1390 ] [ 12:45 ] [ مدرس دهقانی ]
رشدكریستال
در ابتدای این مطلب بهتر است تعریفی از كریستال داشته باشیم : یك ساختار كریستالین در واقع در نتیجه اتصال اتم ها و مولكولها (Packing) در یك شبكه بلوری خاص می باشد.در كل ۱۴ شبكه بلورین وجود دارد كه تركیبات به طور كلی در این شبكه ها متبلور می شوند.

همانگونه كه می دانیم تكنیكهای گسترده ای مانند: IR,NMR,Mass,ESR,Uv جهت شناسایی مواد وجود دارند كه عموماً نمی توان با استفاده از یكی از آنها شناسایی دقیقی انجام داد.در واقع تنها تكنیكی كه به ما ساختار دقیق ، جهت گیری فضایی و طول پیوندها را می دهد XRD یا تكنیك پراش اشعه X است.برای به كار گیری این تكنیك ما باید تركیب مورد نظر را كریستاله كنیم.

قطر مناسب كریستال برای استفاده در این تكنیك بین 5/0 تا ۴۵/۰ میلی متر می باشد.

اما برای تهیه كریستال تكنیكهای بیشماری وجود دارد كه معمولاً هر تكنیكی برای یك دسته از تركیبات مناسبتر است.ابتدا باید نكاتی از قبیل پایداری و حساسیت های تركیب سنتز شده (اكسید شدن ٬ جذب آب ، تفكیك شدن دمایی و.....) در نظر گرفته شود.

مهمترین مرحله برای كریستاله كردن انتخاب حلال است.همچنین خالص بودن تركیب بسیار بسیار مهم است (در صورت وجود ناخالصی یك مخلوط روغنی در ته ظرف بوجود می آید).پس خالص سازی تركیب گام نخست است (توسط حل كردن مجدد در حلال مناسب و سپس صاف كردن).انتخاب ظرف برای كریستاله كردن هم می تواند مهم باشد.بهترین حالت استفاده از ظروف با تحدب یكنواخت (مثل بالون یا ارلن) كه تمیز و در عین حال خش دار (سایتهای مناسب برای القاء كریستالیزاسیون) می باشد.

یكی از عمومی ترین این روشها، كریستالیزه كردن بوسیله تبخیر آهسته حلال است.به این منظور بهترین حلال ،حلالی است كه نقطه جوش پایین و فراریت بالایی داشته در ضمن تركیب مورد نظر را هم با كمی حرارت كاملاً در خود حل كند.ازمناسبترین این حلالها می توان ،اتانول (EtOH)با نقطه جوش ۷۸ درجه،استونیتریل(CH3CN) با نقطه جوش ۷۶ ،دی كلرو متان (CH2Cl2) با نقطه جوش ۴۲ را نام برد.
[ شنبه بیست و یکم آبان 1390 ] [ 12:43 ] [ مدرس دهقانی ]
. تهیه کرومات سدیم

٢. بررسی تاثیر اسید ها و باز ها بر فلزات و شناسایی گاز های تشکیل شده

٣. تهیه زرد کروم و نارنجی کروم


نام آزمایش : تهیه کرومات سدیم

هدف از آزمایش : تهیه کرومات  سدیم

وسایل مورد نیاز : لوله آزمایش ، جا لوله ، گیره ، شعله ، پی پت ، سانتی فیوژ

مواد مورد نیاز : آب مقطر ، کلروید کرومیک ، سود سوزآور 1 مولار ، آب اکسیژنه ، ماده زرد کرومات ، اسید سولفوریک 2 نرمال .

شرح آزمایش :

ابتدا لوله آزمایش تمیزی را انتخاب می نماییم کرده و حدود 10cc آب مقطر به آن می ریزیم تا محلول حل شود . در نتیجه محلول سبز رنگی به وجود می آید سپس بر روی آن سود سوزآور 1 مولار می افزاییم تا رسوب هیدرکسید 3 تشکیل شود که ماده ای به رنگ سبز خاکستری یا آبی خاکستری  بدست می آید .

بعد از اینکه رسوب حاصل شد محلول را در داخل سانتری فیو‍ژ گذاشته تا رسوب را از محلولمان جدا می کنیم . سپس روی رسوب دو مرتبه سود سوزآور اضافه می کنیم تا رسوب کاملا حل شود بعد از حل شدن رسوب محلول را به دو قسمت تقسیم می کنیم یکی از لوله های را می جوشانیم ملاحظه می کنیم که کدر می شود و رسوب نیز تولید می شود . رسوب حاصل شده به رنگ سبز می باشد  که هیدروکسید کروم(3) است . در لوله ی آزمایش دوم مقداری آب اکسیژنه 10% حجمی ریخته و حدود 2cc  محلول سود نرمال به آن اضافه می کنیم . محلول زرد رنگ کرومات سدیم حاصل میشود روی آن دوقطره محلول اسید سولفوریک 2 نرمال می افزاییم محلول نارنجی رنگی تشکیل می شود که دی کرومات است .

واکنش های آزمایش :

Crcl3 (aq) + Naoh                              Cr(oH3) ↓ + 3NaCl

Cr(oH3) ↓+NaoH                            Cr(oH)4- . Na+                                        Nacro3 + H2o + Q

 Cr(OH)4-  Na+ + H2O + NaoH                       Na2Co4 + H2So4 + Na2Cr+ Na2So4 + H2o

منابع و خطاها :

در مورد خطای آزمایش می توان گفت که در آزمایش خطا بوده است که از جمله می توان در وزن کردن مواد و همچنین در اضافه کردن آب اکسیژنه به محلول که مقدار آن زیاد بوده و رنگ زرد  کرومات سدیم مقداری تیره تر از حالت اولیه خود بود .

نتیجه گیری :

با توجه به مطالب گفته شده و مواد موجود در اختیار ما توانستیم با استفاده از دستور کار محلول مورد نظر را که همان تهیه کرومالت سدیم بود را تهیه کردیم .

                                                                                                                    

بسمه تعالی

موضوع آزمایش  : بررسی تاثیر اسید ها و باز ها بر فلزات و شناسایی گاز های تشکیل شده

هدف از آزمایش : بررسی تاثیر اسید ها و بازهای معروف بر فلزات و حالت سرد و گرم و شناسایی گازهای آزاد شده.

وسایل مورد نیاز : جا لوله - لوله آزمایش (3) - گیره لوله آزمایش - پیست

مواد مورد نیاز : آب مقطر - پودر آهن - پودر مس- اسید سولفوریک غلیظ و رقیق - هیدروکلریک اسید غلیظ و رقیق - اسید نیتریک غلیظ و رقیق

مقدمه و تئوری : در این آزمایش ما میخواهیم اثر اسید ها و بازهای محتلف روی فلزات را در حالت رقیق و غلیظ و سرد و گرم بررسی کنیم و گاز تولیدی ( احتمالی) آنها را بررسی کنیم .

نوع اسید و غلظت و سرد و گرم بودن ان روی محصول تاثیر دارد.

برای شناسایی گاز هیدورژن از کبریت استفاده میکنیم که در صورت آزاد شدن هیدوژن صدای انفجار میدهد و برای شناسایی SO2 از کاغذ آغشته به محلول پرمنگنات پتاسیم استفاده میکنیم که رنگ بنفش آن را زایل میکند.

اثر اسیدها بر روی مس

محلولهای رقیق «اسید هیدرو کلریک» و «اسید سولفوریک» بر مس که در سری الکتروشیمیایی در زیر هیدروژن قرار دارد ، اثر نمی کنند ، اما مس در «اسید نیتریک» رقیق و غلیظ و همچنین «اسید سولفوریک» غلیظ به واسطه اثر اکسید کنندگی آنها حل می شود. یک نکته جالب توجه این است که مس می تواند از «اسید هیدرو سیانیک» غلیظ ، HCN ، هیدروژن آزاد می کند و احتمالا عامل انجام این واکنش ، تمایل زیاد مس (I) برای تشکیل کمپلکس با یون سیانید است.

واکنش های هر مرحله :

واکنش اسید کلرید غلیظ و رقیق با مس

Cu + 2 HCL2                    no Reaction

واکنش اسید نیتریک غلیظ و رقیق با مس

                         غلیظ                               3cu + 4No3                    3Cu(No3)2 + 2No2 +2H2O

 

                          رقیق                                          NO3 (aq) + 3H (aq) + Cu(s) → no Reaction

واکنش اسید سولفوریک غلیظ و رقیق با مس

                                                                                            HSO4-(aq) ↔ SO42-(aq) + H+       

واکنش اسید سولفوریک غلیظ و رقیق با آهن

                                        غلیظ              2H2SO4(aq) + Fe(s) → H2(g) + Fe(HSO4)2                                                رقیق                                    H2SO4(aq) + Fe(s) → no Reaction

واکنش اسید کلریک غلیظ و رقیق با آهن 

2HCl(aq) + Fe(s) → H2(g) + FeCl2

واکنش اسید نیتریک غلیظ و رقیق با آهن

2HNO3(aq) + Fe(s) → H2(g) + Fe(NO3)2

غلیظ 2Fe(NO3)3(aq) + Fe(s) → 3Fe(NO3)2

رقیق    2HNO3(aq) + Fe(s) → H2(g) + Fe(NO3)2

روش کار :

ابتدا مقداری cu  را در داخل لوله ی آزمایش می ریزیم و بعد اسید HCL  رقیق را به آن اضافه می کنیم واکنش انجام نمی شود .

و در لوله ی آزمایش دوم دوباره Cu  ریخته و بعد اسید نیتریک HNO3 غلیظ را به آن اضافه می کنیم و گازی خرمایی رنگ از آن خارج می شود و محصول واکنش Cu(NO3)2 +H2O  است .

در آزمایش سوم HNO3   رقیق را به روی Cu  اضافه می کنیم که گاز بی رنگی از آن خارج می شود و محصول واکنش Cu(NO3)  است .

آزمایش سری دوم با Fe  است که اول با  اسید کلریک  HCL رقیق آزمایش را انجام می دهیم به رقیق بودن اسید واکنش خیلی آرام صورت می گیرد به خاطر همین مثله محلول در معرض حرارت قرار می دهیم که بعد از حرارت دادن واکنش به خوبی انجام می شود و برای شناسایی گاز هیدروژن حاصل از واکنش آهن با اسید کلریک کبریت نیمه روشن را کاملاً خاموش می کند .

در مرحله دوم با محلول H2SO4  رقیق آزمایش را انجام می دهیم که واکنش انجام نمی شود .

در مرحله سوم با محلول H2SO4 غلیظ آزمایش را انجام می دهیم گاز SO2 حاصل از این واکنش کاغذ حاوی پرمنگنات پتاسیم را که به رنگ بنفش است بی رنگ می کند .

نتیجه گیری : تولید گاز SO2 توسط سولفوریک اسید و H2 توسط HCL و NO2 توسط HNO3 را مشاهده کردیم .

سوالات مطرح شده :

  • 1- محصولات احتمالی حاصل از اثر اسید ها به به فلزات مورد استفاده را در قالب واکنش شیمیایی بنویسید ( از داخل مواد اولیه در داخل آزمایش گونه اکسنده ، کاهنده را مشخص کنید ؟

 

 

  • 2- تولید و عدم تولید هریک از محصولات مورد انتظار را بر اساس E0( پتانسیل کاهش ) توصیح دهید ؟

 

 

 

 

  • 3- چرا آلومینیوم با اینکه از نظر الکترو شیمیایی فلز فعالی است (E0=-1/66 ) ولی به راحتی مورد مصرف قرار می گیرد ؟

به دلیل اینکه آلومینیوم زمانی که در برابر هوای آزاد اکسید می شود این اکسید باعث می شود یک ورقه مقاوم بروی سطح آلومینیوم ایجاد می شود و در برابر هوا و عوامل جوی مقاومت نشان  میدهد .

  • 4- سرعت واکنش را برای 2 حالت که در یک فلز مورد استفاده به شکل جامد غیر پودر و دیگری فلز به شکل پودر باشد بررسی کنید ؟

سرعت واکنش در فلز ی که به شکل پودر می باشد بیشنر از فلز به حالت غیر پودری می باشد به دلیل اینکه در این حالت ( حالت پودری) سطح تماس بیشتری وجود دارد و واکنش با سرعت زیادی انجام می شود .

                                                                                                                                               

موضوع آزمایش : تهیه زرد کروم و نارنجی کروم

هدف از آزمایش : آشنایی با طرز تهیه رنگدانه های معدنی زردکروم(Chrome yellow) ونارنجی کروم(Chrome orange)

وسایل مورد نیاز : ارلن ، بشر ، پی پت ، آب فشان ، دماسنج ، هیتر .

مواد مورد نیاز : استات سرب یا نیترید سرب ، آب مقطر ، دی کرومات پتاسیم ، سود 4 نرمال

مقمه و تئوری : کروم یکی از عناصر جدول تناوبی است که دارای نشان Cr و عدد اتمی 24 می‌باشد.کروم به شکل سنگ معدن کرومیت (H2CrO4 ) استخراج می شود.این عنصررابصورت تجاری با حرارت دادن این سنگ معدن در حضور آلومینیوم یا سلیکون تهیه می کنند.تقریبا" نیمی از سنگ معدن کرومیت جهان در آفریقای جنوبی تولید می شود.البته قزاقستان ، هند و ترکیه نیز از تولید کنندگان عمده آن هستند.مقدار کرومیت اسخراج نشده بسیار زیاد است اما از نظر جغرافیایی در قزاقستان و آفریقای جنوبی متمرکز هستند.درسال 2000تقریبا" 15 میلیون تن سنگ معدن کرومیت قابل فروش تولید شد و تقریبا" به 4 میلیون تن آهن- کروم به ارزش تقریبی 5/2 میلیارددلار امریکا تبدیل شد.

اگرچه وجود کروم خالص بسیار نادر است ، مقادیری کروم خالص کشف شده است. معدن Udachnaya در روسیه نمونه هایی از کروم خالص تولید می کند. این معدن یک استوانه کیمبرلیت غنی از الماس است ،وهم کروم عنصری وهم الماس تولید می کند.

موارد استفاده کروم:

در متالوژی برای مقاوم کردن در مقابل پوسیدگی و در براقی نهائی:

بعنوان یک جزء در آلیاژها ،مثلا"در فولاد ضدزنگ،

در آب کاری با کروم ،

در آلومینیوم آنادایز ،

بعنوان یک کاتالیزور.

از کرومیت برای ساخت قالبهای پخت آجر استفاده می شود.

نمکهای کروم باعث سبز شدن رنگ شیشه می شود.

کروماتها واکسیدها در رنگ مو و رنگهای معمولی بکارمی روند.

دی کرومات پتاسیم یک معرف شیمیایی است که درتمیز کردن ظروف شیشه ای آزمایشگاهی و بعنوان یک عامل تیترات مورد استفاده قرار می گیرد.این عنصر همچنین بصورت دندانه(مثلا ،عامل ثابت نگه دارنده) در رنگرزی بکار می رود.

دی اکسید کروم(CrO2) در تولید نوارهای مغناطیسی مصرف می شود این نوارها نسبت به نوارهای اکسید آهن دارای مقاومت در برابر میدانهای مغناطیسی بیشتری ،بوده لذا موجب کارآئی بهتر می شوند.

ترکیبات کروم:

دی کرومات پتاسیم عامل اکسید کننده بسیار قوی است و این ترکیب برای تمیز کردن ظروف آزمایشگاهی ، ارجح تر از سایر ترکیبات آلی است.اکسید کرومیک همان اکسید کروم سبز است (Cr2O3)که در نقاشی لعابی و رنگ کردن شیشه مورد استفاده قرار می گیرد.زردینه کروم رنگدانه زرد درخشانی است ( PbCrO4) که مورد استفاده نقاشان قرار می گیرد.
اسید کرومیک دارای ساختار فرضی H2CrO4 است. نه اسید کرومیک و نه اسید دی کرومیک در طبیعت یافت نمی شوند اما آنیونهای آنها در ترکُبات متنوعی یافت می شود.تری اکسید کروم CrO3 ،-اسید بدون آب اسید کرومیک - بصورت تجاری ،بعنوان اسید کرومیک بفروش می رسد.

 

تاریخچه کرومات سرب:

Johann Gottlob Lehmann در سال در سال 1761 در کوههای اورال ماده معدنی نارنجی-قرمز رنگی پیدا کرد که نام آنرا سرب قرمز سیبریایی نهاد.گرچه او به اشتباه آنرا ترکیب سرب با آهن و سلنیم انگاشت ، آن ماده معدنی در حقیقت کرومات سرب (PbCrO4) بود .

Peter Simon Pallas در سال این1770 ماده معدنی سربی قرمز رنگ (سرب قرمز سیبریایی) را در همان مکانی که Lehmann قبلا" دیده بود مشاهده کرد که خصوصیات مفید زیادی داشت از جمله این خصوصیات کاربرد آن بعنوان رنگدانه در تولید رنگ بود که استفاده از این ویژگی به سرعت توسعه یافت.رنگ زرد درخشانی که از کروکوئیت ساخته شد به یک رنگ بسیار رایج تبدیل گشت.  

سال 1797 Nicolas-Louis Vauquelin نمونه هایی از سنگ معدن کروکوئیت را پیدا کرد.او با مخلوط کردن کروکوئیت و اسید هیدرو کلریک موفق به تهیه اکسید کروم( CrO3) گشت.سال 1798 Vauquelin متوجه شد که با حرارت دادن این اکسید در کوره های ذغالی می توان کروم فلزی بدست آورد.او موفق به شناسایی مقدار کمی کروم در سنگهای قیمتی از جمله یاقوت و زمرد شد.  

در طول دهه اول قرن نوزدهم از کروم بیشتر بعنوان سازه ای در رنگها استفاده می شد اما امروزه عمده کاربرد آن (85%) در آلیاژهای فلزی است و مابقی موارد استفاده آن در صنایع شیمیایی ، موادنسوز و صنایع پایه می باشد.

بررسی قدرت رنگی رنگدانه های کرومات سرب:

مهمترین مشخصه های رنگدانه های کرومات سرب درخشندگی فام ، قدرت رنگ زنندگی و قدرت پوشانندگی بالا می باشد . این رنگدانه ها در رنگها و پلاستیکها کاربرد دارند . عیب این رنگدانه ها در مورد کاربرد در پلاستیکها این است که در دمای بالا تیره می شوند . بنابراین باید عملیاتی برروی این رنگدانه ها انجام گیرد تا پایداری حرارتی آنها را افزایش دهد . علاوه برآن از لحاظ زیست محیطی مقدار سرب قابل حل این رنگدانه ها باید کمتر از 2درصد باشد .

شرح آزمایش : طرز تهیه نارنجی کروم به این شکل است که در حدود 5/6 گرم استات سرب یا نیترات سرب را در cc60 آب مقطر حل می کنیم و سپس 5/1 گرم دی کرومات پتاسیم به محلول حاصل اضافه می کنیم . در هنگام جوشیدن حدود cc20  محلول سود 4 نرمال به آن اضافه می کنیم و سپس رسوب قرمز نارنجی را به مدت 20 دقیقه در درجه حرارت 90 درجه سانتی گراد می گذاریم و بعد از اتمام 20 دقیقه محلول را صاف کرده و پس از خشک کردن آن را وزن می کنیم و راندمان عمل را گزارش می کنیم .

 

واکنش تهیه نارنجی کروم  :

Pb(NO3)2 + 2KOH + K2CrO5 PbCrO5 + 4KNO3 + H2O

واکنش تهیه زرد کروم :

Pb(NO3) + K2CrO4 PbCrO4 + 2KNO3

ثبت نتایج و دادها:

جرم کاغذ صافی

 

جرم زرد کروم با احتساب جرم کاغذ صافی

 

جرم نارنجی کروم با احتساب جرم کاغذ صافی

 

منابع خطا:

خطای روشی:حل شدن رسوب وجذب مواد خارجی به وسیله رسوب و...

خطای شخصی :بی دقتی در توزین موادو...

خطای تصادفی: ارتعاش ساختمان و...

نتیجه گیری:

هرچه محیط بیشتر قلیایی باشد  رنگ نارنجی پررنگ تر می شود.

[ شنبه بیست و یکم آبان 1390 ] [ 12:38 ] [ مدرس دهقانی ]
          مطالب قدیمی‌تر >>

.: Weblog Themes By Pichak :.

درباره وبلاگ

من مدرس دهقانی دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی معدنی هستم و دوست دارم که شما را با دنیای شیمی معدنی آشنا کنم .
امیدوارم که با راهنمایی های شما بتوانم وبلاگ خوب و آموزنده ای داشته باشم.


امکانات وب





Powered by WebGozar