رفتن به محتوای اصلی
شیمیایی

مواد شیمیایی و دانستنی های جالب در مورد شیمی

دانستنی های جالب شیمی و مواد شیمیایی:

مواد آتش بازی از چه مواد شیمیایی ساخته شده‌اند؟

جالب‌ترین بخش آتش بازی، تولید رنگهای خیره کننده آن است، میخواهیم بررسی کنیم

که این رنگها در اثر چه واکنشهای شیمیایی بوجود می آیند.

نور سفید از واکنش شیمیایی اکسایش منیزیم و آلومینیوم فلزی در دمای بالا حاصل می‌شود

و جرقه های درخشانی که در آتش بازی دیده می‌شود مشخصه مخلوط منیزیم و پتاسیم پرکلرات است.

تولید رنگ زرد نیز به راحتی توسط نمک‌های سدیم امکان‌پذیر است.

مخلوط های آتش بازی معمولا دارای سدیم در غالب ترکیب‌هایی که جاذب رطوبت نباشند، مانند کریولیت (Na3AlF6) می‌باشند.

از اگزالات سدیم هم می‌توان برای تولید رنگ زرد استفاده کرد.

از نمک‌های استرانسیم برای تولید رنگ قرمز استفاده می‌شود. مانند: استرانسیم نیترات و استرانسیم کربنات.

رنگ سبز هم توسط نمک‌های باریم مانند Ba(NO3)2 ایجاد می‌شوند.

رنگ آبی که در آتش بازی‌ها بسیار کمیاب است از نشر نور از مس (I) کلرید در دمای پایین حاصل می‌گردد.

برای تولید صدای زوزه هم از پتاسیم بنزوات یا سدیم سالیسیلات استفاده می‌شود.

ترکیبات جیوه

کارن وترهان یک پروفسور بین المللی شیمی و یک محقق ماهر در زمینه اثر فلزات سنگین

بر روی سیستم های زنده و بویژه نقششان در ایجاد سرطان بود . اما خود او سرانجام قربانی یک فلز سنگین سمی شد .

او در حال مطالعه طریقه ی اثر کردن یونهای جیوه بر پروتیینهای تعمیر کننده DNA بود

و Hg(CH۳)۲ را به عنوان یک ماده مرجع استاندارد برای اندازه گیری ۱۹۹Hg NMR بکار برد.

وترهان از سمی بودن بسیار جیوه آگاه بود و برای همین اقدامات احتیاطی لازم را بکار برد ،‌

در حالیکه عینک ایمنی می زد و از دست کش های لاستیکی استفاده می کرد آزمایش را در زیر یک هود انجام می داد

و تنها با مقادیر کوچک ماده ی جیوه ای کار میکرد.

دی متیل جیوه در یک سل شیشه ای بسته شده قرار گرفت .

یکی از همکارانش برای کاهش اثر فراریت این ماده ،‌سل را در آب یخ سرد می کرد .

وترهان یک نمونه ی کوچک را با پیپت به لوله NMR انتقال داد ،‌ظرف را بست ،‌لوله ها را برچسب زد

و دستکش های لاستیکی اش را به خوبی شستشو داد و دور انداخت .

کمتر از یکسال او به واسطه اثر جیوه ی سمی کشته شد !!!

چرا او مرد؟

وترهان بعد ها به یاد ‌آورد که یک قطره ( احتمالا بیشتر ) از دی متیل جیوه بر روی دستکشهایش ریخته است.

متعاقبا آزمایشها نشان داد که این قطره توانسته از دستکش نفوذ کند و ظرف مدت ۱۵ ثانیه وارد پوستش شده است .

امروزه هنگام کار کردن با ترکیبات سمی این چنینی از دستکشهایی که یک ورقه مقاوم دارند

در زیر یک جفت دستکش های آستین دار نیوپرن استفاده میکنند.

در ژانویه ۱۹۹۷ وترهان از ظهور علایم معینی نظیر لرزش انگشتان دست و پا و لکنت زبان نگران شد .

سپس مشکلاتی از بابت تعادلش آغاز شد و زمینه دیدش کم شد .

جیوه سمی در ۲۸ ژانویه ۱۹۹۷ تشخیص داده شد .

آزمایشها معلوم کردند که میزان جیوه خون، ۴۰۰۰ میکروگرم بر لیتر است که ۸۰ برابر آستانه سمی بودن است .

دو هفته بعد او به حالت اغما رفت و مرگ او در ۸ ژوین ۱۹۹۷ رخ داد .

دی متیل جیوه

دی متیل جیوه در دمای اتاق مایع است و بوی کمی شیرینی دارد .

در فشار اتمسفر نقطه جوشش ۹۲ ۰C است و دانسیته اش (‌چگالی )‌۹۶/۲ گرم بر سانتیمتر مکعب است .

دی متیل جیوه از نظر شکلی ساختار خطی دارد و شبیه بسیاری از سیستمهای HgX۲است . (‌طول پیوند Hg – C برابر ۰۸۳/۲ انگستروم است)

دی متیل جیوه یکی از قویترین سموم اعصاب شناخته شده است .

این ماده به راحتی از سد خون – مغز می گذرد و شاید منجر به تشکیل یک کمپلکس متیل جیوه سیستیین شود .

این ترکیب سبب اختلال حسی ،‌فقدان تعادلی و تغییر در حالت روانی میشود.

به طور کلی جیوه یک اسید نرم است

بنابراین با اتمهای دهنده ی براحتی قطبش پذیر در بازهای نرم پیوند می شود .

این به یون جیوه تمایل زیادی برای پیوند با گوگرد و لیگاندهای حاوی اتم گوگرد را می دهد .

بنابراین هنگامی که وارد بدن شد به گروههای تیول آنزیمها حمله می کند و از عملکرد آنها جلوگیری میکند.

Zeise اولین لیگاند های مرکاپتان را ساخت و نامشان را بر اساس

عبارت لاتین Mercurium captans (‌تسخیر کننده و اسیرکننده ی جیوه Capturing mercury ) ابداع کرد.

سنگ معدن اصلی جیوه سولفور سیماب HgS است .

که از معادن مهمی نظیر Almaden در اسپانیا و Idria و Serbia و Monte Amiata در ایتالیا استخراج میشود.

در زمان رومی ها جنایتکارانی که به کار در معادن جیوه محکوم میشدند به دلیل خاصیت سمی جیوه طول عمر کوتاهی داشتند.

در حقیقت به نوعی این مجازات مرگ برای ایشان بود .

Pliny علایم جیوه سمی را در قرن اول میلادی شرح داد .

شنگرف یا سولفورسیماب بعنوان یک دانه ی رنگی و به طور گسترده در جهان باستان به کار میرفت .

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 ترکیب می شود اما با اسیدها به جز اسیدنیتریک بی اثر است

جیوه و ترکیبات آن توسط پوست و بلعیدن و تنفس جذب بدن می شود

ماکسیمم مقدار مجاز بخار جیوه در هوای محیط کار.1 میلی گرم در متر مکعب و ماکسیمم مقدار جیوه مجاز موجود

در ادرار 3 میلی گرم در لیتر است کلیه ها نقش مهمی در دفع جیوه از راه ادراری دارند

ضمن اینکه بیشترین تجمع جیوه در اعضای بدن نیز در کلیه هاست

مولکول عشق!

وقتی عاشق می شویم به نظر می رسد مغز ما طبیعی فعالیت نمی کند .

کف دستانمان عرق می کند ، نفسهایمان بند می آید ، به درستی نمی توانیم فکر کنیم و احساسی شبیه

به اینکه پروانه ای در دلمان پر میزند به مادست می دهد.

با این همه این احساس شگفت انگیز است .

جرقه آن می تواند با چیزی به سادگی دیدن چشم ها ، لمس کردن دست ها،شنیدن موسیقی یا خواندن کتابی به وجود آید.

عامل ایجاد این تحریک، مولکول کوچکی موسوم به فنیل اتیل آمین است.

این مولکول همراه با دوپامین و نوراپی نفرین میتواند یک حس نا معلوم

ولی شادی آفرینی را که منجر به علاقه سیر ناپذیری می شود ایجاد کند.

ولی متاسفانه در اینجا محدودیت هایی به خاطر برخی بمباران انتقال دهنده های عصبی ناشی از برخی پاسخ دهنده های کسل کننده وجود دارد.

فنیل اتیل آمین ماده شیمیایی طبیعی شبیه آمفتامین و دوپامین است که تجربه عالی عشق را برای ما فراهم می کند.

چیزی که توصیف عشق را مشکل می کند تلنگرهای اولیه آن در قشر جلوی مغزاست

که انسان را قادر می سازد لذت بودن با شخصی خاص را ، حتی اگر تا آن زمان بک بار بیشتر او را ملاقات نکرده باشد ،

برای خود پیش بینی کند.

اگر این تلنگرها به اندازه کافی قوی باشند

به آن ((حافظه آینده)) گویند که درگیر پاسخ به جنگ و گریزهای قدیمی قسمت جلوی مغز و مسئول رفتارهای ناخواسته ای

چون لکنت زبان، یاشی،لودگی و خنده های بلند به لطیفه های دیگران خواهد بود.

اندورفینها که ساختاری شبیه به مرفین دارند بیشتر به ماده ای که می تواند

در انسان احساس خوشی و شعف ایجاد کند شناخته شده اند.

این مواد به عشاق ، آرامش مشابهی می بخشد ولی نه در همان لحظات اول.

اندورفینها در مراحل اولیه جذب با تحریک تک یاخته های خاصی در مغز میانی به شکل کاتالیزگر عمل کرده

و آمفتامین های طبیعی قوی یعنی دوپامین و فنیل اتیل آمین را تحریک می کنند .

آنها با فرمانهای خود در مغز فکر و خیال ها را طراحی می کنند.

تولید حالت جدید ماده توسط ناسا:

 

محققان آزمایشگاه اتم سرد (CAL) ناسا موفق به تولید حالت جدیدی از ماده موسوم به «چگالش بوز- انیشتین» شدند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، چگالش بوز- انیشتین (BEC) مجموعه‌ای از اتم‌ها

در یک گاز رقیق است که در حالت کوانتومی تا دمای بسیار پایین سرد می‌شود.

تمامی اتم‌ها از سطوح یکسان انرژی برخوردار بوده و در دمای بحرانی شروع به یکی شدن، درهم آمیختن و همگام شدن می‌کنند.

چگالش بدست آمده یک حالت جدید ماده است که مانند یک موج عظیم – توسط اتم‌های استاندارد – رفتار می‌کند.

به گفته «راب تامپسون» از محققان ارشد این پروژه، بستر آزمایش زمینی آزمایشگاه اتم سرد (CAL)،

سردترین نقطه در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا محسوب می‌شود که امکان سرد کردن تا دمای 200 نانوکلوین (200 میلیاردم یک کلوین) و

دستیابی به چگالش بوز- انیشتین در نمونه اولیه این سخت‌افزار شیمیایی را فراهم می‌کند.

 

چگونه مواد شیمیایی را در فضا شناسایی کنیم؟

طیف سنجی جرمی به دانشمندان اجازه می دهد جرم مولکول های یک نمونه را اندازه بگیرند

و از روی جرم آن ها بفهمند چه مواد شیمیایی در آن ها وجود دارد .

استفاده از این تکنیک در فضا پیما ها و سیاره نورد های فضایی ما بیشتر و بیشتر می شود ؛

زیرا بهترین و مطمعن ترین راه برای تعیین مواد شیمیایی موجود در دنیا های موجود در خارج

از زمین هستند .

برای طیف سنجی جرمی ،اول باید نمونه را تبخیر و یونیزه کنیم .

سپس مولکول ها به کمک نیروی الکترومغناطیس به سمت یک الکترود حرکت می کنند ؛ولی س عت حرکت آن ها

بر اساس جرمشان خواهد بود .شتاب گیری و حرکت مو لکول ها در میدان مغناطیسی آن ها را در نواحی مختلفی

از هم جدا می کند و به این ترتیب جرم آنها محاسبه میشود .

میزان جرم مولکول ها کمک می کند تا بتوانیم ساختار مواد شیمیایی مولکول ها را هم تعیین کنیم.

 

برای این نوشته 0 نظر ثبت شده است

دیدگاهتان را بنویسید

برگشت به بالا
×بستن جستجو
جستجو