~~شگفتی شیمی3~~

نمونه سوال شیمی 3 - فصل 3

- لیوانی که تا نیمه حاوی آب و دو تکه یخ است دارای چند فاز است ؟

2- اگر در انحلال یک نمک در آب داشته باشیم فرو پاشی H ∆ > آب پوشیH ∆ آن گاه انحلال آن نمک در آب گرماده است یا گر ماگیر ؟

3- هر چه گرمای انحلال یک ماده بیشتر با شد تغییر دما تاثیر ..............بر انحلال پذیری آن ماده دارد ( کمتری – بیشتری )

4- به نمودار انحلال پذیری در صفحه 86 کتاب درسی رجوع کرده به پرسش های زیر پاسخ دهید :

الف – اگر محلول 30 گرم KclO3 در 100 گرم آب را از دمای 100 درجه سانتیگراد تا دمای 20 درجه سانتیگراد سرد کنیم از چه دمایی KclO3 شروع به رسوب کردن می کند ؟

ب – در دمای 55 درجه سانتیگراد ، انحلال پذیری KclO3 در آب چقدر است ؟

ج – اگر 60 گرم محلول سیر شده ی KclO3 را از دمای 55 درجه به دمای 20 درجه سرد کنیم ، چند گرم از این نمک رسوب خواهد کرد ؟

5- کدام یک از ترکیب های زیر در آب و کدام یک در کربن تترا کلرید حل می شود ؟ چرا ؟

CH3(CH2)₁₆CH2OH - HF – (NH4)2SO4 - - NaNO3 نفتالنC10H8

6- در هر مورد انحلال پذیری کدام ماده در آب بیشتر است ؟

الف – CH3CH2CH2CH2OH , CH3CH2OH

ب – CCl4 , CaCl2

C6H6 , C6H5OH

7- انحلال پذیری سه ماده در زیر آمده است :

ماده حل شونده 10 درجه سانتیگراد 20 درجه سانتیگراد

AgNO3 170 222

Li2O3 43/1 33/1

O2 0054/0 0044/0

بر اساس این داده ها علامت انحلالH ∆ را برای هر ماده تعیین کنید

8- کدام یک از تر کیب های زیر در آب محلول و کدام نا محلول است ؟

K2S , CaCO3 , AgNO3 , Na2SO4 , Ba (OH)2 , Hg2Cl2 , CuS , BaSO4 , NH4ClO3 , HgSO4 , Ca3(PO4) , AgClO3

9- بر اثر انحلال مقدار معینی از یک گاز در آب ، 12 کیلو زول گرما آزاد می شود. انحلال پذیری این گاز در دمای 25 درجه سانتیگراد و فشار 4 اتمسفر برابر 02/0 مول بر لیتر است . در هر یک از شرایط زیر ، انتظار دارید انحلال پذیری این گاز کم تر یا بیشتر از 02/0 مول بر لیتر باشد ؟ چرا؟

الف- دمای 5 درجه سانتیگراد و فشار 6 اتمسفر

ب - دمای 05 درجه سانتیگراد و فشار 2 اتمسفر

ج- دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار 4 اتمسفر

د- دمای 25 درجه سانتیگراد و فشار 1 اتمسفر

10- در ظرفی 50 میلی لیتر از هر یک از مواد اتانول ، متانول ، بنزن و آب اضافه می کنیم ، تعداد فازهای ایجاد شده چند تا می باشد .

11- کدام به هر نسبتی در آب حل می شود ؟ اتانول – هگزان – استون – سدیم کلرید

12- ویتامین...........در آب ................ است زیرا بخش ................. در مولکول آن بر بخش .................. غلبه دارد.

13- کدام یک از مخلوط های زیر دو فاز تشکیل می دهد :

اتانول در آب – بو تانول در آب – استون در آب – ید در کربن تترا کلرید

14- حل شدن یک جامد یونی در آب موقعی ...................است که ا نرزی شبکه یونی ..................از انرزی آب پوشی یون ها باشد ( تستی )

الف – گرماده – بیشتر ب – گرماگیر – بیشتر ج- گرماده – برابر د- گرماگیر- کمتر

15- با توجه به داده های مقابل ، گرما بر انحلال کدام ماده تاثیر بیشتری دارد؟

انحلال پذیری( گرم در 100 گرم حلال )
در دمای 20 درجه	در دمای 40 درجه	ماده
210	260	A
32	75	B
84	110	C
58	70	D

16- انحلال ماده Aدر آب گرماده است . در این مورد کدام یک از مطالب زیر درست است ؟(تست)

الف- غلظت در دمای 20 درجه = غلظت در دمای 50 درجه

ب- غلظت در دمای 20 درجه< غلظت در دمای 50 درجه

ج- غلظت در دمای 20 درجه> غلظت در دمای 50 درجه

د- غلظت ماده Aدر محلول به دما بستگی دارد

17- انحلال پذیری نقره نیترات در C° 20 برابر 216 گرم و در C° 40 برابر 311 گرم است . کدام عبارت در ارتباط با انحلال نقره نیترات در آب درست است ؟ ( تست )

الف- گرمای انحلال منفی است

ب- اگر دمای محلول سیر شده ی آن را افزایش دهیم ، نقره نیترات رسوب می کند

ج- گرمای انحلال مثبت است

د- اگر دمای محلول سیر شده ی آن راکاهش دهیم ، نقره نیترات رسوب می کند

18- هنگامی که آمونوم نیترات جامد را در آب C° 25 حل می کنیم ، دمای محلول کاهش می یابد . این نشان می دهد که عامل موثر در انحلال این ماده تغییر ................ است (تست )

الف – انرزی ب- آنتالپی ج- آنتروپی د- دما

19- انحلال کدام در آب با کاهش آنتروپی همراه است ؟ ( تست )

الف – اتانول ب- پتاسیم نیترات ج- هیدروزن کلرید د- پتاسیم هیدروکسید

20- انرزی فروپاشی شبکه و گرمای انحلال در سدیم استات به ترتیب 763+ و 3/17 کیلو زول بر مول است . آنتالپی آب پوشی این تر کیب چند کیلو زول بر مول است ؟

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:38 :: توسط : mohammad mehmani

تعیین فرمول مولکولی مواد آلی

مقدمه

قبل از تلاش برای تعیین ساختمان یک ماده آلی مجهول از طریق طیف گیری ، می‌توان مشکل را با تعیین فرمول مولکولی ماده قدری ساده‌تر کرد. در این مقاله این موضوع را بررسی می‌کنیم چگونه فرمول مولکولی یک ترکیب ، تعیین گردیده و چطور می‌توان از آن فرمول ، اطلاعاتی برای ساختمان ماده بدست آورد.

تجزیه عنصری و طرز محاسبات

روش قدیمی تعیین فرمول مولکولی یک ماده مستلزم سه مرحله است. اولین مرحله ، انجام آنالیز (تجزیه کیفی عنصری برای یافتن نوع اتمهای موجود در مولکول است. مرحله دوم ، انجام آنالیز کمی عنصری برای یافتن تعداد نسبی انواع مختلف اتمها در مولکول است. این عمل منجر به یافتن فرمول تجربی می‌گردد. مرحله سوم ، شامل تعیین جرم مولکولی یا تعیین وزن مولکولی است که وقتی آن را با فرمول تجربی در هم آمیزیم، تعداد واقعی اتمهای موجود در مولکول را نشان خواهد داد و نتیجه حاصل ، فرمول مولکولی خواهد بود.

تعیین فرمول تجربی

تقریبا تمام مواد آلی ، دارای کربن و هیدروژن هستند. در اکثر حالتها ، تعیین این که آیا این عناصر موجودند یا خیر ، واجب و لازم نیست. ولی اگر ضرورت ایجاب کند که وجود آن دو را به اثبات رسانیم، می‌توان ماده مجهول را در حضور اکسیژن سوزاند. اگر احتراق ماده ، انیدریک ایجاد کند، پس در ماده مجهول کربن موجود بوده است و اگر آب ایجاد شد، می‌بایست اتمهای هیدروژن در ماده وجود داشته باشند.

یادآوری این نکته ضروری است که هیچ روش مستقیم مناسبی برای تعیین وجود اکسیژن در یک ماده وجود ندارد، به این دلیل است که در آنالیز کیفی از اکسیژن نامی برده نمی‌شود. نیتروژن ، کلر ، برم ، ید و گوگرد را می‌توان به آزمایشی مشابه آزمون ذوب سدیم شناسایی کرد.

برای تعیین دقیق کربن و هیدروژن موجود در یک ماده مجهول ، به یک آنالیز کمی نیاز است. در عملیات آزمایشگاهی تجاری مکررا این تجزیه را انجام می‌دهند. روش تعیین مقادیر کربن و هیدروژن در یک ماده ، مبتنی بر احتراق آن برای تولید انیدریک کربنیک و آب است. در تجزیه کمی ، انیدریک کربنیک و آب را جمع‌آوری کرده و سپس وزن می‌کنیم. روش‌هایی نیز برای تعیین مقادیر گوگرد ، نیتروژن و هالوژنهای موجود در ترکیب در دسترس هستند.

تعیین جرم مولکولی

یک مرحله در تعیین فرمول مولکولی یک ماده ، تعیین وزن یک مول از آن ماده است. این عمل به طرق مختلفی صورت می‌گیرد. بدون در دست داشتن جرم مولکولی یک مجهول ، کسی قادر نیست بگوید فرمول تجربی که مستقیم از تجزیه عنصری تعیین گشته ، آیا فرمول حقیقی ماده بوده یا این که این فرمول باید در عددی ضرب شود تا فرمول مولکولی واقعی جسم مجهول مشخص گردد.

استفاده از طیف سنج جرمی

در یک آزمایشگاه جدید ، جرم مولکولی با استفاده از طیف سنج جرمی تعیین می‌گردد. یک روش قدیمی جهت تعیین جرم مولکولی ماده ( بر اساس اصول شیمی عمومی ) ، روش چگالی بخار است. در این روش ، حجم مشخصی از گاز در دمای مشخص توزین می‌گردد. پس از تبدیل حجم گاز در دما و فشار استاندارد ، می‌توان تعیین نمود که آن حجم چه کسری از یک مول را نشان می‌دهد. از این طریق می‌توان جرم مولکولی ماده را بسادگی تعیین کرد.

اندازه‌گیری نزول نقطه انجماد یک حلال

روش دیگر تعیین جرم مولکولی یک ماده ، اندازه‌گیری نزول نقطه انجماد یک حلال است که به مقدار مشخصی از ماده مورد آزمایش اضافه شده باشد. این روش به نام روش انجماد سنجی خوانده می‌شود.

اسمومتری فشار بخار

روش دیگر که فقط گاهی اوقات مورد استفاده قرار می‌گیرد، اسمومتری فشار بخار است. در این روش ، ماده مورد آزمایش را در یک حلال حل کرده و تغییر فشار بخار حلال را اندازه می‌گیرند.

تیتراسیون

اگر ماده مجهول یک اسید کربوکسیلیک باشد، می‌توان آن را با محلول استاندارد هیدروکسید تیتر کرد. با بهره گیری از این روش می‌توان اکی‌والان خنثی را تعیین نمود. اکی‌والان خنثی معادل وزن اکی‌والان آن اسید است. اگر آن اسید فقط حاوی یک گروه کربوکسیل باشد، در آن صورت اکی‌والان خنثی و جرم مولکولی معادل خواهند بود. اگر آن اسید دارای بیش از یک گروه کربوکسیل باشد، آنگاه اکی‌والان خنثی برابر جرم مولکولی اسید تقسیم بر تعداد گروههای کربوکسیل خواهد بود. بسیاری از فنلها (بویژه آنهایی که توسط گروههای الکترون کشنده استخلاف شده‌اند) آنقدر اسیدی‌اند که می‌توان آنها را با روشی مشابه اسیدهای کربوکسیلیک تیتر کرد. این روش را می‌توان برای اسیدهای سولفونیک نیز بکار برد.

فرمول مولکولی

هنگامی که جرم مولکولی و فرمول تجربی تعیین گردیدند، می‌توان مستقیما فرمولی مولکولی جسم را تعیین کرد. اغلب ، وزن فرمول تجربی و جرم مولکولی یکسان است. در چنین حالتی ، فرمول تجربی ، همان فرمول مولکولی است. در بسیاری از حالتها وزن فرمول تجربی کمتر از جرم مولکولی است. در چنینی حالتهایی ضروری است که تعیین گردد چند بار وزن مولکولی را باید به وزن فرمول تجربی تقسیم کرد و سپس رقم بدست آمده را در فرمو ل تجربی ضرب کرد تا فرمول مولکولی بدست آید.

مثال ساده در این مورد ، اتان است. بعد از تجزیه کمی عنصری ، فرمول تجربی CH3 برای اتان تعیین گردید. محاسبات نشان داد که جرم مولکولی اتان 30 است. پس از تقسیم وزن مولکولی اتان (30) بر وزن فرمول تجربی (15) رقم 2 بدست آمد. بنابراین ، باید فرمول مولکولی اتان ، 2(CH3) یا C2H6 باشد.

برای مثال ، مجهولی که پیشتر در این فصل معرفی گشت، فرمول تجربی C7H14O2 بوده و وزن فرمولی آن 130 است. اگر فرض کنیم که جرم مولکولی این ماده 130 تعیین شده است، می‌توان نتیجه گرفت فرمول تجربی و فرمول مولکولی معادلند و ضمنا فرمول مولکولی باید C7H14O2 باشد.

بر گرفته از دانشنامه ی رشد

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:37 :: توسط : mohammad mehmani

پلیمر

•علم شیمی یک علم پرهیجان است و تعداد شاخه های آن بدون وقفه رو به افزایش است.علم شیمی ماکرومولکولها یکی از پرشور- ترین این شاخه ها می باشد.علم پلیمر که شاخه ای از شیمی آلی به شمار می آید، از علوم بسیار جوانی است که برای اولین بار توسط مطالعات و تحقیقات پرفسوراستادینگر(Stadinger.H) در بین دو جنگ جهانی اول و دوم پا به عرصه ی وجود گذاشت؛ ولی رشد و توسعه ی آن چنان سریع بوده است که آگاهی یافتن از آن ضروری به نظر می- رسد. پلیمرهای مصنوعی در زندگی روزمره ی ما مصرفی چشمگیر یافته و نیز کاربرد های صنعتی گوناگونی پیدا کرده اند.این مواد جانشین شیشه، فلزات، سرامیک، چوب و مقوا شده اند. در پی توسعه ی صنعتی این رشته، وجود مواد اولیه ی در کشورما(که یک کشور نفت خیز است) نیاز به متخصصان کارآزموده ی بسیاری حس می- شود.بسپارها،مولکولهای بسیار بزرگی هستند که از تعداد زیادی اتم تشکیل شده اند. شیمی پلیمرها شاخه ای از شیمی آلی است که به لحاظ ویژگی های خاص خود نسبت به سایر شاخه های آن از رشد بیشتری برخوردار بوده.ریز مولکولها عمدتا ًدارای وزن مولکولی کمی هستند و وزن آنها بین۵٠ تا ۲٥٠است ولی ماکرومولکولها(پلیمرها) محدودیتی برای وزن مولکولی ندارند و تا بیش از چند هزار و در مولکول های سه بعدی، تا بیش از چندین هزارتغییر می کند.واژه پلیمرازکلمات یونانی(Poly) به معنای " بسیار" و (Meros) به معنای " قسمت " گرفته شده است.همچنین در کلمه ی بسپار (بس) به معنای بسیار و (پار) به معنای واحد بسیار تکرار شونده، واژه ی بسپار را می سازند.طبیعت خیلی پیش از آنکه انسان بتواند بسپارهای سنتزی را بسازد، بسپارهایی مانند سلولز را ساخته بود. سلولز جزء اصلی تشکیل دهنده ی الیاف پنبه و چوب است. پروتئین ها، کائوچو و برخی رزین ها از این دسته بسپارها هستند. بدن ما نیز خود از بسپارها تشکیل شده. ماهیچه ها، پروتئین ها، ژن ها و کروموزوم ها همه از بسپار ساخته شده اند. لباسی که بر تن می کنیم از این مولکولهای بلند که به شکل لیف در آمده اند تشکیل شده است. ظروف آشپزخانه که هر روز مصرف می کنیم، لاستیک خودروها- که از الاستومر هستند- روکش کابل- های برق، شیشه ها، چسب ها، رنگ ها، پوشش ها، دریچه های- مصنوعی قلب، تاندون های- مصنوعی عضلات، کامپوزیت هایی که جهت پر کردن دندان به کار می روند، حتی دندان های- مصنوعی، محمل های دارویی، سرنگ های یکبار مصرف وتمام قطعات لاستیکی و پلاستیکی که در ماشین ها کاربرد دارند، همگی پلیمرهستند.به طور خلاصه می توان گفت، محصولات پلیمری در مقایسه با کل مواد مورد مصرف در جهان، از مواد غیر پلیمری (فلزات و استیل)، پیشی گرفته است. در واقع پلیمرها نه تنها جای خود را در میان مواد باز کرده اند، بلکه توانسته اند جایگزین آنها نیز بشوند.ü تاریخچه:انسان به قدمت عمر خود از پلیمرها استفاده کرده است. از گوشت و سبزی ها برای خوراک، چوب و نی برای خانه سازی، چرم و پنبه برای لباس و کاغذ برای ارتباطات استفاده کرده است، که همگی پلیمرهای طبیعی هستند. در دوران باستان(بیش از پنج هزار سال پیش)، سامری ها از آسفالت برای پوشش کف پیاده رو ها استفاده می کردند و در مصر باستان تابوت های حجاری شده را با پلیمرهای طبیعی (مانند وارنیشvarnish) جلا می دادند. این پلیمرها در قرون وسطی نیز برای حفاظت چوب و نقاشی ها
• کاربرد داشتند. در ابتدای قرن هفدهم استفاده از ترشحات پلیمری کرم ابریشم آغاز شد و با کشف(چارلز گودیر Goodyear )در سال١٨۳٩ میلادی دوره ی موسوم به (عصر جدید) آغاز شد. این دانشمند به چگونگی تبدیل لاستیک به لاستیک ولکانیزه پی برد. لاستیک تقریباً صد سال پیش از آن ازطریق آمریکای جنوبی به اروپا معرفی شده بود و نام آن از اولین کاربردش که مداد پاک کن بود،(Rubber) گذاشته شد.در١٨٦٩ میلادی، سلولوئید از واکنش اسیدها با سلولز و تهیه ی سلولزنیترات حاصل شد. در این سال ها پلیمرها به شکل الیاف و دیگر اشکال تهیه شدند که بسیاری از آنها تا جنگ جهانی اول مورد استفاده قرار نگرفتند.اولین پلیمرهای مصنوعی تجاری پلاستیکهای فنول-فرمالدهید بودند که (آتو باکلند) آنها را در سال١٩٠٧ ساخت و باکلیت نام گرفتند. بسیاری از پلاستیکها در حین تحقیقات، وبسیاری به طور اتفاقی تهیه شده اند. یکی از معروف ترین این تحقیقات برای مواد جدید( که منجر به کشف نایلون شد) کارهای (کاروتز) بود. این کارها در سال١٩٣٩ به منظور تولید الیاف جدید صورت نگرفت، بلکه به هدف فرا گیری بیشتر در مورد پلیمرها انجام شد.
• آشنایی با برخی تعاریف واصطلاحات پلیمر
•واژگان پلیمر
• مر(mer): قطعه، تکه
•منومر(monomer): تکپار؛ به مولکولهایی که در ساخت پلیمر بکار گرفته می شود گویند. مثل:-( CH2-CH2)-
•دیمر(Dimer): دوپار
•تریمر(Trimer): سه پار
•پلیمر(polymer): بسپار
•پلیمریزاسیون(polymerization): بسپارش
•ماکروملکول(Macromolecule): درشت مولکول، پلیمر
•درجه پلیمریزاسیون(degree of polymerization DP): تعداد منومرهای موجود در زنجیر یک درشت مولکول یا تعداد مولکولهای به هم چسبیده را گویند.
•الیگومر(oligomer): چندپار، مادی با جرم مولکولی کمتر از پلیمرها
•هموپلیمر(homo polymer): پلیمری که تنها از یک نوع منومر بوجود آمده باشد را جورپلیمر گویند:
•-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-
•کوپلیمر(copolymer): پلیمری شامل دو نوع منومر را گویند:-A-B-A-B-A-B-B-A-A-A-A-B-B-
•ترپلیمر(terpolymer): پلیمر شامل سه نوع منومر را گویند:-A-B-C-A-A-C-C-B-C-C-B-A-B-C-
•هموپلیمر خطی(linear homopolymer): وقتی اتمهای یک منومر به صرت خطی دنبال یکدیگر قرار بگیرند، هموپلیمر خطی ایجاد می شود.
•همو پلیمر شاخه ای(branch homopolymer): وقتی اتم های یک پلیمر به صورت شاخه ای قرار گیرند، هموپلیمر شاخه ای ایجاد می شود:
• هموپلیمر مشبک یا سه بعدی (tridimentional homopolymer or cross linked homopolymer): پلیمری که در بین زنجیرهای آن اتصالات عرضی وجود دارد:
•هموپلیمر زنجیری(homo chain polymer): اگر زنجیرهای پلیمر دارای اتم های یکسان باشند(کربن و هیدروژن) آنها را هموپلیمر زنجیری گویند:
•هترو پلیمر زنجیری(hetro chain polymer): گاهی در زنجیر، اتمی غیر از اتم های اصلی(H,C) وجود دارد(مثل Si) اینگونه پلیمرها را هترو پلیمر زنجیری گویند. مانند ترکیبات سیلیکون(دی متیل سیلوکسان):
•ترموپلاست(thermoplast): پلیمرهایی هستند که بر اثر گرما نرم می شوند ومی توان آنها را قالب گیری کرد؛ دارای ساختار دو بعدی اند و در حلال حل می شوند.
•ترموست(thermoset): پلیمرهایی هستند که بر اثر گرما، نرم نمی شوند و قابلیت قالبگیری مجدد ندارند؛ دارای ساختار سه بعدی اند و در حلال حل نمی شوند.
•الاستیسیته(elasticite): تغییر شکل موقتی و برگشت پذیر که بر اثر اعمال نیرو یا تنش بوجود می آید و پس از حذف آن، بازگشت به حالت اولیه صورت می گیرد.
•پلاستیسیته(plasticite): تغییر شکل دائمی و بازگشت ناپذیر که بر اثر نیرو یا تنش بوجود می آید و پس از حذف آن، بازگشت به حالت اولیه صورت نمی گیرد.
•پلاستومر(plastomer): بسپارهای دارای خاصیت پلاستیسیته
•لاستومر(elastomer): بسپارهای دارای خاصیت الاستیسیته
• توسعه ی کاربرد مواد کامپوزیتی در خودروکامپوزیت ها
• تحقیق در مورد مواد کامپوزیتی برای ساخـت قطعـات و بـدنـه خودرو چنـدیـن دهـه است کـه جریان دارد. در دهه ۱۹۳۰ بنا به درخـواسـت هـنـری فــورد، دانشمندان شرکت "فورد موتور" شروع به جسـتجوی راه ‌هـای توسعه قطعات ارگانیکی ( آلی) خودرو کردنـد. در سـال ۱۹۴۰ ماده مناسبی برای این کار پیدا شد و آن روغن سویا بود.بنا به گفته دانشمندان، روغن سویامیتوانست در داخل پلاستیک تقویت‌ شده با الیاف، قالبگیری شود و به طور شگفت‌انگیزی استحکام داشته باشد. (مقاومت به ضربه آن ۱۰ برابر فولاد بود) و هنری فورد، خود با ضربه زدن با یک تبر به یک قطعه ساخته شده از روغن سویا آن را امتحان کرد. اما روغن سویا دارای دو مشکل عمده بود: زمان زیادی برای خشک شدن نیاز داشت و براحتی قالبگیری نمیشد.امروزه تحقیقات برای مواد کامپوزیتی ایدهآل ادامه دارد. اما تمرکز بر روی مواد بشرساختهای است که قابلیت قالبگیری و شکلدهی برای بدنههای سبک و آﺋرودینامیک داشته باشند، زیرا این مشخصهها برای خودرو‌های آینده ضروری به نظر میرسند.کامپوزیت‌ های پیشـرفـته کـه امروزه توسعـه یافـتهاند، مـواد پلیمری بشرساختهای هستند که پس از تشکیل، محکمتروچقرمهتر (Tougher) و بسیار بادوامتر از هر دو ماده اولیه می شوند. این مـواد جدید، ترکـیبی از الیـاف محکم کـربن و الیاف چقـرمـه "کِولار" با پلاستیکهای مقاوم در برابر خوردگی هستند که با هم تشکیل کامـپوزیتی میدهند کـه بسیار بهتر از فولاد و آلومینیوم عمل می کند. اما اصولی که در پس این کامپوزیتهای پیشرفته وجود دارد، چیزی غیر از آنچه که هنری فورد در سال ۱۹۴۰ برای دستیابی به آن تلاش میکرد نیسـت. شاید کامـپوزیـت‌هـای پیشرفته بیشتر در کاربردهـای ویـژه نظامی نظیـر هواپیماهـا شـناختـه شـده باشـد، ولــی در بسیاری از اشیای روزمره نظیر بدنه قایقها، چوبهای ماهیگیری، اسنوبورد و راکت‌های تنیس نیزمیتوان آنهارا به‌کاربرد. کامپوزیت‌های ساختاری، نوع دیگری از کامپوزیت‌ها هستند که دارای کارایی کمتری نسبت به کامپوزیت‌های پیشرفته میباشند و در سـقف خـودرو و قسـمت داخـلی درهـای خـودرو‌هـای امروزی استفاده می‌شوند. داشبوردهای ضد ضربهای که بر روی ماشینهای کوپه، ونها و خودروهای چهاردر دیده میشوند، ازکامپوزیت‌های ساختاری ساخته شدهاند که نسبت به قطعات فولادی مشابه، دارای مقاومت در برابر ضربه و خوردگی بهتری می باشند. اگر چه مدلهای ویژهای نظیر: "شورولت کوروت"، " ساترن" و"داج‌وایپر"، دارای داشبوردهای ساخته شده از کامپوزیتهای ساختاری میباشند، ولی برای استحکام بیشتر به وسیله یک چارچوب فولادی تقویت شدهاند.کامـپوزیتهـای پیشرفته تر کـه برای خودروها و کامیونهای آینده در حال توسعه هستند، نقشی بیشتـر از یک شـئ تـزئینـی در اتومیبلهای آینده خواهند داشت و آنقدر مستحکم خواهند شد که کل خودرو از آن ساخته شود.ü استحکام بالا و وزن سبک کامپوزیت‌های پیشرفتهکامپوزیتهای پیشرفته به این خاطر در خودروهـای مسابقهای مورد استفاده قرار میگیرند کـه علاوه بر وزن بسـیار سـبک، در مقـابل فشار زیادی کـه در طول مسابقه خصوصاً هنگام تصادفات ایجاد می شود، مقاوم هستند.ازاوایل دهه ی۸۰ کامپوزیت‌های پیشرفـته به طور مـتداول در اتاق سـرنشـین خودروهای مسابقـهای فرمـول یک، مورد اسـتفاده قـرار میگیرنـد و به گـونهای طـراحی شدهاند که از جان راننده هنگام تصادفـات با سـرعت‌هـای بالای ۱۰۰ مایل در ساعت، محافـظت کنند.راه‌ حـل کـلیدی بـرای کـاهش مصرف سوخـت در خودروهـا، بـدون کـاهش فـضای داخـلی و کارایی خودرو استفاده از مواد سبک نظیر کامپوزیت‌ها می باشد. مصـرف سـوخت کـم ، شتـاب و کارکـرد بـالای ماشین هـمگی با کـاهش وزن آن قـابـل دسـتیـابـی است.
• در سال ۱۹۹۱ جنرال موتورز خودروی به نام" اولترالایت" که تماماً از کامپوزیتهای پیشرفته تشکیل شده بـود، سـاخت. این ماشین تقـریباً ۵۰ درصد سبکـتر از خودروهای چهار سرنشین هم‌اندازه خود بود که به آن شتاب۸/۷ (برای صفر تا ۶۰ مایل) میبخشید و مسافت طی شده، ۶۲ مایل به ازای هر گالن سوخت گازی بود.از زمان آزمایش هنری فورد در دهه ۱۹۳۰، سازندگان خودرو به گران‌قیمت بودن قطعات خودرو کـامپوزیتی پی بـردهاند و تنهـا برای خـودرو‌های ویژهای نظیر "کوروت" که از سال ۱۹۵۳ با داشبوردهـای فایبرگـلاس تولید شده‌اند ، از کامپوزیت‌ها استفاده میکردند.با این حال در طی این سال‌ها، روشهای تولید پیشرفت کردهاند و اکنون کامپوزیت‌های ساختاری که ارزانتـر از کامـپوزیت‌هـای پیشـرفته میباشند در خودروهای امـروزی بسـیار متداول شدهاند. روشهای ساخـت جدید ماننـد "RTM " (فوق پرسرعت) و "خشـک شـدن سـریع تـوسـط پرتوهای الکترونی" ، قیمت‌ها را تا حدی پایین آورده است که به زودی استفاده از کامپوزیت‌های پیشرفته در خودروهای معمولی توجیه اقتصادی خواهد داشت. ü توسعه ی کاربرد کامپوزیتهای پیشرفته در خودروشرکت‌های خودروسازی نظیر "جنرال موتورز" ، " فورد" و "دایملر- کرایسلر" ، تمام تلاش تحقیقاتی خود را بر روی توسعه کـامپوزیت‌های پیشـرفته بـرای مصارف خودرو قرار دادهاند. کرایسـلر در تحـقیقات کامپوزیت پیشتاز است و برنامه تحقیقاتی را از سـال ۱۹۹۴ در دستـور کـار خود قرار داده و هدف آن تولید یک ماشین ارزان‌قیمت برای تولید در کشـورهـای در حـال توسعـه نظیر چین بود. نتیجه این برنامه تولید (CCV) یا (Composite Concept Vehicle) بود که در سال ۱۹۹۷ در نمایشگاه خودرو، در فرانکفورت به نمایش درآمد. اگـرچـه این خودرو هرگـز تولید نشد ولی ثابت کرد کـه قـطعـات بزرگ ساخته شده از کامپوزیت، مقاومت لازم در برابر فشارهای حاصل از رانندگی و تصادف را دارنـد. بدنـه سـاخـته شـده از کامپوزیت ساختاری در"CCV" در واقـع چهـار بخـش بـود کـه همگی از PET ( پلی اتیلن تری فتالات) تقـویت شـده با الـیاف کوچـک شیشـه ساختـه شـده بـود.در حـال حاضـر تـلاش‌هـای "دایملر- کرایسلر" بر توسعه ی فرآیند ساخت قطعات مجزا، مانند سـقـفهای محکـم بـرای" جـیپ- رانگلر"، استوار شده است، به این امید که روزی بدنه ی کامل یک خودرو را با یک قالب تولید نماید.خودرو‌های تماماً ساخته شده از کامپوزیتهای پیشرفته نیز از اهداف مورد توجه شرکتهای خودروسازی هستند. مدل فولکس واگن "Lupu" که از کامپوزیت‌های پیشرفته ساخته شده است، برای تولید در سال ۲۰۰۴ برنامهریزی شده است و ادعا میشود که دارای مسافت طی شده ی ۲۳۵ مایل به ازای هر گالن سوخت دیزلی میباشد.در چند سال آینده ما شاهد تولید انبوه، اولین خودروهای ساخته شده از کامپوزیت‌های پیشرفته خواهیم بود که کارایی و مصرف سوخت بسیار بهتری خواهند داشت.
• پلیمرهای رسانای جریان الکتریسیته
• مقدمه:به طور کلی محصولات ساخته شده از پلیمرها نارسا نا بوده و مقاومت زیادی در برابر عبور جریان الکتریسیته از خود نشان می دهند. به همین دلیل از مواد پلیمری درصنعت الکترونیک و الکتروتکنیک استفاده می شود برای مثال از پلیمرها برای عایق کاری کابلهای انتقال الکتریسته، صفحات انتقال الکتریسیته و روکش باطریها استفاده می شود، اما در بعضی موارد همین مقاومت زیاد در مقابل عبور جریان الکتریسیته باعث ذخیره شدن الکتریسیته می گردد که مجموعه ای از مشکلات ناخواسته را به دنبال دارد. مثلاً ایجاد الکتریسیته ساکن در خود تسمه ها و جعبه های حفاظ دستگاهای الکتریکی، کف پوشها، البسه وغیره که باعث تولید جرقه الکتریکی می شود و در بعضی موارد ایجاد آتش سوزی می کند . در این گونه موارد، هدایت الکتریسیته به محیط اطراف مورد نیاز است. یکی از روشهای رسانا ساختن پلیمرها امتزاج آنها با مواد رسانای الکتریسیته است. با توسعه وتولید بیشتر این نوع پلیمرها در سالهای اخیر استفاده از آنها در زمینه های گوناگون نیز افزایش یافته است برای مثال در دستگاهای استفاده از انرژی خورشیدی، تابلوهای برق، دستگاهای مصرف انرژی و موتورهای مکانیکی و قسمتهای الکتریکی اتومبیل ها از این پلیمرها استفاده می شود .موادی که جهت امتزاج با موادپلیمری مورد استفاده قرار می- گیرند عبارت اند از: دوده رسانا، پودر رسانا، پودر فلزات، الیاف شیشه یا الیاف فلز ( ۲ و۱) و... میزان رسانندگی الکتریکی پلیمرهایی که از طریق امتزاج با مواد پیش گفته، رسانا شده اند حد ومرزی دارد که بیش از آن امکان پذیر نیست. علاوه بر آن مصرف بیش از حد این مواد در پلیمر باعث تخریب و تغییرات بسیار زیاد خواص فیزیکی و مکا نیکی خود پلیمر می گردد. از این رو جهت رفع این گونه نواقص، خواص رسانش الکتریکی را می توان به طور مستقیم در خود پلیمرها به وجود آورد.اگر از یک زنجیر پلیمری دارای پیوند π که لایه های والانس مولکولهایی آن تکمیل شده است یک الکترون برداشته شود (اکسایش)، یا به آن یک الکترون اضافه گردد(کاهش )، در آن صورت با ایجاد یک آرایش مناسب شبیه به فلزات می توان خاصیت رسانش الکتریکی را در آن ایجاد کرد .پلیمرهایی که به این ترتیب رسانای جریان الکتریسیته شده اند را فلزات آلی نیز می نامند. در دماهای معمولی نیز می توان توسط ایجاد حا لت های فضایی مناسب از ماکرومولکولها ابر- رسانا به وجود آورد. البته جهت اثبات این نظر دلیل آزمایشگاهی مورد نیاز است.از لحاظ خواص فیزیکی، ساختار مولکولی و ویژگیهای فضایی در فرآیند رسانایی، رابطه نزدیکی بین پلیمرهای رسانای الکتریسیته و سرامیک های ابر رسانا وجود دارد که این موضوع در فیزیک مورد بررسی زیاد قرار گرفته است.- پلیمرهای رسانای الکتریسیته :در اینجا سنتز پلی استیلن را که یکی از مهمترین پلیمرهای رساناست و در مراکز تحقیقاتی وعلمی جهان بیشتر مورد مطالعه وبررسی قرار گرفته است مطرح می کنیم .البته کارهای تحقیقاتی وسیع انجام شده در این زمینه را می توان در کتب مرجع یافت. پلی استیلن برای اولین بار در اواخر سال ۱۹۵۰ در آزمایشگاه "ناتا" به طور مستقیم از پلیمریزه شدن استیلن به دست آمد اما احتمالاً به علت حساسیت پودر سیاه رنگ حاصل ، در مقابل اکسایش و نبود تکنو لوژی مناسب جهت بهره- برداری از آن آزمایش های بیشتر روی آن انجام نشد و حتی در این مورد مطلبی هم نوشته نشد. اما چند سال بعد در سال ۱۹۷۰ در اثر یک اتفاق ساده یکی ازدانشجویان انستیتو تکنولوژی توکیو به نام "شیراکاوا" ، پلی استیلنی را به دست آورد، که حاصل تلاش مشترک " شیراکاوا ، مک دایارمید و هیگر" بر روی پلیمر به دست آمده توسط عمل دوپه کردن بود. آنها توانستند برای اولین بار میزان رسانندگی الکتریکی پلی- استیلن را تقریباً تا ۱۰میلیارد برابر حالت معمولی پلیمر افزایش دهند .بعد از کشف اثر دوپه کردن درپلی- استیلن از سال ۱۹۷۷ به بعد توجه مؤسسات تحقیقاتی و مراکز علمی بسیاری به این نوع پلیمرها معطوف گردید و در این زمینه پیشرف های بسزایی حاصل شد. برای مثال تعداد زیادی از پلیمرهای حاوی پیوند های یگانه و دوگانه ی متناوب (سیستم مزدوج) کشف گردید. از آن تاریختاکنون تعداد نا محدودیکارهای نظری در این زمینهصورت گرفته است ولی از نظرتکنولوژی هنوز مشکلات فراوانی وجود دارد.- رابطه نظم فضایی وخواص فزیکی در پلیمرهای رسانای الکتریسیته :هر جامدی الکترون دارد؛ مسئله مهم در رسانش الکتریکی چگونگی پاسخ الکترونها به میدان ا لکتریکی اعمال شده است. ناحیه هایی ازانرژی که برای آنها هیچ اوربیتالالکترونی موج گونه وجود ندارد، نوارهای والانس و رسانش را از هم جدا می کنند. چنین نواحی ممنوعی را شکافهای نواری می نامند. این نواحی از بر هم کنش امواج الکترونهای رسانش با مغزهای یونی بلور، حاصل می شوند. در شکل۱ ، نوارهای انرژی مجاز و شکافهای انرژی (فاصله بین نوارهای والانس و رسانش) برای (ا لف) نارسانا (ب) نیمه رسانا و(ج) رسانا نشان داده شده است .اگر نوارهای ا نرژی مجاز کاملاً پر یا خالی باشند ماده مانند یک عایق رفتار می کند، زیرا در این صورت هیچ الکترونی نمی- تواند درمیدان الکتریکی حرکت کند.اگر کسری مثلاً ۱۰تا ۹۰ درصد از یک یا چند نوار پر باشند، ماده مانند فلز رفتار می کند. ا گر تمام نوارها به استثنای یک یا دو نوار که اندکی پر یا خالی اند، کاملاً پر باشند، ماده نیمه رسانا خواهد بود. همه پلیمرهای رسانا مجموعه ای از واحدهای ساختاری مشابه دارند. جهت شناور ساختن الکترون در طول زنجیر پلیمر، احتیاج به واحدهای ساختاری مناسب با شکاف انرژی کمتر می باشد. به عنوان مثال از پلی استیلن که فقط دارای پیوندهای یگانه و دو گانه متناوب است و یا سیستم های آروماتیکی می توان نام برد.
• ترانس پلی استیلن trans-polyacetyleneسیس پلی استیلن
•polyacetylene cis-پلی ۱و۶- هپتا دی اِن poly 1,6- heptadieneپلی پارا فنیلن poly – p – phenyleneپلی بی تیوفن poly bithiopheneپلی۳- آلکیل تیوفن poly – 3 – alkyl thiopheneپلی پیرول poly pyrroleپلی ان آلکیل پیرول poly – N – alkyl pyrroleپلی وینیلن فنیلن poly vinylene phenyleneپلی بنزن تیول poly benzenethiolپلی آنیلین poly anilineپلی بنزوتیوفن poly benzothiopheneپلی ان متیل کربازول poly – N – methylcarbazol
• قوی ترین الیاف موجود در جهان
• پروتئینی که عنکبوت را قادر می سازد خود را آویزان کند و همچنین به شکار طعمه کمک می کند، نظر دانشمندان را به خود جلب کرده است . مولکول های این پـروتئین بسیار کشسان و قـوی هستند ، تقریباً ۲۰ برابر از نایلون کشسان تر و ۹ برابر از فولاد در قطر مساوی قوی تر می- باشد .علاقـه به تـار عنکبوت در حالی است که زمینه مـواد زیستی، مورد بسیـار قابل توجه و رو به رشــدی در زمینه پـژوهش های مــواد است .دلیل توجه ارتش ایالات متحده به این ماده استفاده از آن در ساخت جلیقه های ضد گلوله و محافظ هاست. هدف عمده ی پژوهش های دانشمندان، درک چگونگی چین خوردن این پروتئین و سازماندهی رشته تار عنکبوت است . پژوهشگران با استفاده از روش میکروسکوپ نیروی اتمی و یک کشنده مولکولی، با تصویربرداری و کشش این پروتئین، به سر نخ هائی دست یافته اند.این مشاهدات به پژوهشگران کمک می کند تا آنچه را در هنگام تشکیل تار عنکبوت در غده تراوش تارعنکبوت رخ می دهد ، شبیه سازی کنند .آنها دریافته اند که وقتی پروتئین باز می شود به صورت تکه تکه است . در ضمن این پروتئین دارای پیوندهایی است که هنگام افزایش بـار ، باز شده و تغییر شکل می دهند ، این امر از الگوئی پیروی می کند که در دیگر پروتئین های تحت بار کشف شده است .تار عنکبوت دارای بخش های کریستالی و بخش های شبه لاستیکی کشسانی است.پژوهشگران دریافته اند که مولکول های منفرد دارای هر دو بخش هستند .پـژوهشگران بر این باورنـد که با مطالعه توانمندی عنکبوت ها در تنیدن تــار می توان به راز تولید مواد قوی تر و بهتر پی برد . آن ها بر این باورند که می توانند با تقلید از عنکبوت فر آیند طراحی مواد را بهبود بخشند .به این ترتیب آن ها می توانند کارآیی محصولات گوناگون، از راکت تنیس گرفته تا بمب افکن استلث(stealth) بهبود بخشند .
• آزمایش های انجام شده نشان می دهد که تارعنکبوت در برابر تغییر خواص ، فوق العاده مقـاوم است و می توان آن را در هوا یا زیر آب تنید .الیاف تار عنکبوت، با ظرافت بسیار (قطری در حدود ۰۲/۰ میکرون) برتری های فراوانی دارند . ویژگی های ذاتی تار عنکبوت برای مهندسانی که در حال طراحی مواد برای مشتریان وبازار صنعتی هستند، بسیار جذاب است .آنها می گویند:" بطورمعمول می توان موادی فوق العاده قوی ساخت ولی با این کار چقـرمگی کاهش می یابد؛ هم چنین می توان موادی با چقرمگی فوق العاده بالا ساخت ولی استحکام کاهش خواهد یافت . ترکیب این دو ویژگی همان گونه که در تار عنکبوت مشاهده می شود، هدف ماست.
• تاریخچه
•سابقه استفاده از چسب توسط انسان را می‌توان در واقع از عصر سنگ و دوران غارنشینی در تهیه تیر و کمان و یا نقاشی حیوانات غول پیکر بر روی تخته سنگها با استفاده از رنگدانه‌ها دانست. بدون شک ، خون نخستین ماده‌ای بود که بشر از آن به عنوان چسب استفاده می‌کرد که البته کیفیت خوبی نداشت و متداول نشد. به تدریج بشر به وجود مواد چسب دار طبیعی پی برد و استفاده از آنها را آموخت.در واقع اولین ماده چسب دار که بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفته بود، مواد نشاسته‌ای ، قندی ، صمغ‌ها ، و شیره‌های برخی از گیاهان بود.
•مثلا رومیان از سقز (ماده چسبدار و صمغی که از درختان برگ سوزنی نظیر سرو و کاج و یا درخت صنوبر ترشح می‌شود) در صنعت کشتی سازی استفاده می‌کردند. به تدریج مواد دیگری مانند موم ، عسل و یا مواد ژله مانندی از ماهی ، شاخ حیوانات یا شیر و تخم مرغ بکار گرفته شده بعدها ، با پیشرفت صنایع و استخراج و پالایش نفت ، از قیر و قطران چوب و ... به عنوان چسب استفاده به عمل آمد. اگر چه کائوچوی طبیعی (شیوه لاتکس) از مدتها قبل شناخته شده بود، اما چون حلال مناسبی برای آن موجود نبود، کاربردی به عنوان ماده چسبی پیدا نکرد تا اینکه با دستیابی به روغن‌های نفتی که کائوچو را در خود حل کرده و مایع چسبناکی را به وجود می آورند، کاربرد آن به عنوان ماده چسبی متداول شد.
• کاربردهای متنوع چسب‌
•از قرن نوزدهم بتدریج با پیدایش چسب‌های سنتتیک ساخته شده در صنعت پلیمر ، چسب‌های سنتی و گیاهی و حیوانی از صحنه خارج شده است. صنعت چسب به صورت گسترده ای در حال رشد می‌باشد و تعداد محدودی وسایل مدرن ساخت بشر وجود دارد که از چسب در آنها استفاده نشده است. در اتصالات اغلب وسایل از یک جعبه بسیار ساده غلات گرفته تا هواپیمای پیشرفته بوئینگ 747 از چسب استفاده شده است.
• امکانات بشر می‌تواند بوسیله چسب‌ها اصلاح گردد. این مطلب ، شامل استفاده از سیمان‌های سخت شده توسط UV در دندانپزشکی و سیمان‌های پیوند آکلریلیک در جراحی استخوان می‌باشد. پیشرفت جدیدی که اخیرا در کاربرد چسب حاصل گشت، اتصال ریل‌های فولادی و تراموای جدید شهر منچستر بود. چسب‌ها نه تنها برای موادی که بایستی چسبانده و بهم پیوسته شوند، بلکه در ایجاد چسبندگی برای موادی از قبیل جوهر تحریر ، رنگها و سایر سطوح پوششی ، وسایل بتونه کاری و وجوه میانی در مواد ترکیبی از قبیل فولاد یا بافت پارچه ، در تایرهای لاستیکی و شیشه‌ یا الیاف در پلاستیک‌ها ضروری هستند.
•اجزای تشکیل دهنده چسب‌ها
•مواد پلیمری
•چسب‌ها ، همگی حاوی پلیمر هستند یا پلیمرها در حین سخت شدن چسب‌ها بوسیله واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی حاصل می‌شوند. پلیمرها به چسب‌ها قدرت چسبندگی می‌دهند. می‌توان آنها را به صورت رشته‌هایی از واحدهای شیمیایی همانند که بوسیله پیوند کووالانسی به هم متصل شده‌اند، در نظر گرفت.
•پلیمرها در دماهای بالا روان می‌گردند و در حلال‌های مناسب حل می‌گردند. خاصیت روان شدن آنها در چسب‌های حرارتی و خاصیت حل شوندگی آنها در چسب‌های بر پایه حلال ، یک امر اساسی می‌باشد. پلیمرهای شبکه‌ای در صورت گرم شدن جریان نمی‌یابند، ممکن است در حلال‌ها متورم گردند، ولی حل نمی‌شوند. تمامی چسب‌های ساختمانی ، شبکه‌ای هستند، زیرا این مورد خزش (تغییر شکل تحت بار ثابت) از بین می‌برد. فزودنیهای دیگر
•بسیاری از چسب‌ها ، علاوه بر مواد پلیمری دارای افزودنیهایی هستند از قبیل:
•مواد پایدار کننده در برابر تخریب توسط اکسیژن و UV.
•مواد نرم کننده که قابلیت انعظاف را افزایش می‌دهد و دمای تبدیل شیشه‌ای (Tg ) را کاهش می‌دهد.
•مواد پر کننده معدنی که میزان انقباض در سخت شدن را کاهش می‌دهد و خواص روان شدن را قبل از سخت شدن تغییر می‌دهد و خواص مکانیکی نهایی را بهبود می‌بخشد.
•مواد تغلیظ کننده.
•معرف های جفت کننده سیلانی.
•آماده سازی سطح برای چسبندگی
•آماده سازی نامناسب یا نادرست سطح ، احتمالا دلیل عمده شکسته شدن اتصالات چسبی می‌باشد. آماده‌ سازی سطح یک جسم با روش‌های زیر انجام می‌گیرد: روش های سائیدگی ، استفاده از حلال‌ها ، تخلیه شعله وکرونا ، حک کردن تفلون ، حک کردن فلزات ، آندی کردن فلزات ، استفاده از چند سازه ها.
•انواع چسب‌ها
•چسب‌هایی که توسط واکنش شیمیایی سخت می‌شوند
• چسب‌های اپوکسیدی:
•اپوکسیدها ، بهترین نوع چسبهای شناخته شده ساختمانی هستند و بیشترین کاربرد را دارند. رزین اپوکسی که اغلب در حالت معمول استفاده می‌شود، معمولا دی گیلیسریل اتراز بیس فنل DGEBA)A) نامیده می‌شود و بوسیله واکنش نمک سدیم از بیس فنل A با اپی کلروهیدرین ساخته می‌شود. آمینهای آروماتیک و آلیفاتیک به عنوان عامل سخت کننده استفاده می‌شوند. این چسب‌ها به چوب ، فلزات ، شیشه ، بتن ، سرامیک‌ها و پلاستیک‌های سخت بخوبی می‌چسبند و در مقابل روغن‌ها ، آب ، اسیدهای رقیق ، بازها و اکثر حلال‌ها مقاوم هستند. بنابراین کاربرد بیشتری در چسباندن کفپوش‌های وینیلی در سرویس‌ها و مکان‌های خیس و به سطوح فلزی دارند.
•چسب‌های فنولیک برای فلزات:
•وقتی که فنل با مقدار اضافی فرمالدئید تحت شرایط بازی در محلول آبی واکنش کند، محصول که تحت عنوان رزول شناخته شده و الیگومری شامل فنل‌های پلدار شده توسط اتروگرومتیلن روی حلقه‌های بنزن می‌باشد، بدست می‌آید. برای جلوگیری از تشکیل حفره‌های پر شده از بخار ، اتصالات چسب‌های فنولیک تحت فشار ، معمولا بین صفحات پهن فولادی گرم شده توسط پرس هیدرولیک سخت می‌شوند. بدلیل شکننده بودن فنولیکها ، پلیمرهایی از جمله پلی وینیل فرمال ، پلی وینیل بوتیرال ، اپوکسیدها و لاستیک نیتریل اضافه می‌شود تا سخت‌تر گردند.
•چسب‌های تراکمی فرمالدئید برای چوب:
•تعدادی از چسب‌های مورد استفاده برای چوب نتیجه تراکم فرمالدئید با فنول و رزوسینول (1و3 دی هیدروکسی بنزن) هستند. بقیه با اوره یا ملامین متراکم می‌شوند.
• چسب‌های آکریلیک:
•چسب‌های ساختاری شامل منومرهای آکریلیک توسط افزایشی رادیکال آزاد در دمای محیط سخت می‌شوند. منومر اصلی ، متیل متاکریلات (MMA) می‌باشد، اما موارد دیگری از قبیل اسید متاکریلات برای بهبود چسبندگی به فلزات بوسیله تشکیل نمکهای کربوکسیلات و بهبود مقاومت گرمایی و اتیلن گلیکول دی متیل اکریلات برای شبکه‌ای کردن نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد.
• کلروسولفونات پلی اتیلن ، یک عامل سخت کننده لاستیک است و کیومن هیدورپراکساید و N,N دی متیلن آنیلین ، اجزاء یک آغازگر اکسایشی- کاهشی هستند. پیوند دهنده هایی که برای اتصالات محکم مصنوعی به استخوان‌های انسان و پوششهای چینی برای دندان‌ها استفاده می‌شود نیز بر مبنای MMA هستند و بطورکلی برای جسباندن فلزات ، سرامیک‌ها ، بیشتر پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها استفاده می‌شود و اتصالات پرقدرتی را ایجاد می‌کنند.
•چسب‌های غیر هوازی:
•چسب‌های غیر هوازی در غیاب اکسیژن که یک بازدارنده پلیمر شدن است، سخت می‌گردد. این چسب‌ها اغلب بر پایه دی متاکریلات‌هایی از پلی اتیلن گلیکول هستند. کاربرد این چسب‌ها ، اغلب در محل اتصال چرخ دنده ها ، تقویت اتصالات استوانه‌ای و برای دزدگیری می‌باشد.
• چسب های پلی سولفیدی:
•پلی سولفیدها در ابتدا به عنوان دزدگیر استفاده می‌شدند و یک کاربرد مهم دزدگیری لبه‌های آینه‌های دوبل می‌باشد. هر دو برای اینکه واحدها را باهم نگه دارند و مانعی در برابر نفوذ رطوبت ایجاد کنند. آنها به وسیله بیس (2- کلرواتیل فرمال) با سدیم پلی سولفید تهیه می‌شوند و به منظور کاهش قیمت از پرکننده های معدنی استفاده می‌شود. به عنوان نرم کننده ، از فتالات‌ها و معرف‌های جفت کننده سیلانی استفاده می‌شود و عامل سخت کننده آنها شامل دی اکسید منگنز و کرومات هستند.
•سفت شدن لاستیکی چسب‌های ساختمانی:
•بسیاری از چسب‌های ساختمانی ، پلیمرهای لاستیکی حل شده ای در خودشان دارند. وقتی که چسب‌ها سخت می‌شوند، لاستیک به صورت قطراتی با قطر حدود 1µm رسوب می‌کند. لاستیکهای استفاده شده در این روش شامل پلی وینیل فرمال (pvf) و پلی وینیل بوتیرال (PVB) هستند که هر دو بوسیله واکنش آلدئید مناسب با پلی وینیل الکل ساخته می‌شوند.
•سیلیکون‌ها:
•چسب‌های یک جزئی سیلیکون اغلب به چسب‌های ولکانیزه شونده در دمای اطاق (rtv) معروفند و شامل پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) با جرم‌های مولکولی در محدود 1600-300 با گروههای انتهای استات ، کتوکسیم یا اتر هستند. این گروهها توسط رطوبت اتمسفر ، هیدرولیز شده ، گروههای هیدروکسیل تشکیل می‌دهند که بعدا با حذف آب متراکم می‌شوند.
• چسب‌های سیلیکونی نرم و مطلوب هستند و دارای مقاومت محیطی و شیمیایی خوبی هستند. این چسب‌ها به عنوان بهترین پوشش برای استفاده در حمام شناخته شده‌اند.
• چسب‌هایی که بدون واکنش شیمیایی سخت می‌شوند
• این چسب‌ها شامل سه نوع زیر می‌باشند
• چسب‌هایی که در اثر حذف حلال سخت می‌شوند:
•چسب‌های تماسی: چسبهای تماسی احتمالا از معروف‌ترین چسب‌ها بر پایه حلال هستند. این‌ها محلول‌هایی از پلیمر در حلال آلی هستند که در دو سطح بکار می‌روند تا متصل شوند. ماده اصلی این چسب‌ها ، لاستیک پلی کلروپرن (پلی کروپرن ، پلی کلرو بوتادین) است و برای چسباندن روکش‌های تزئینی و پلاستیکهای محکم دیگر مثل ABS , DVC به چوپ و محصولات فلزی و چسبهای تماسی DIY برای تخت کفش بکار می‌روند.
•چسب‌های پمادی: چسب‌های بر پایه حلال مشهور که در ظروف پماد مانند به عموم فروخته می‌شوند، اغلب محلول‌هایی از لاستیک نیتریل (همی‌پلیمر یا بوتادین و آکریلونیتریل) در حلال‌های آلی هستند.
•چسب‌هایی که با از دست دادن آب سخت می‌شوند:
•محلول‌های آبی و خمیرها: نشاسته ، ذرت و غلات ، منابع عمده برای استفاده چسب هستند. موارد مصرف عمده برای چسباندن کاغذ ، مقوا و منسوجات می‌باشد. کاربردهای آن شامل صفحات موجدار ، پاکتهای کاغذی ، پنجرگیری تیوپ ، چسباندن کاغذ دیواری و چسب‌های تر شدنی مجدد با آب می‌باشد. چسب‌های تر شدنی توسط آب شامل پلی (وینیل الکل) (DVOH) که در تمبر‌های پُستی مورد استفاده قرار می‌گیرند و از لاتکس صمغهای طبیعی (مثلا صمغی و دکسترین) و پلی وینیل استات (DVN) همراه با مقدار زیادی DVOH پایدار کننده تولید می‌شوند. DVOH تنها پلیمرمعروفی است که از منومر خودش ساخته نمی‌شود.
•امولسیونهای آبی: اجزا ترکیبی برای پلیمریزه شدن امواسیونی عبارتند از: آب ، منومرها ، پایدار کننده ها و آغازگر. محصول پلیمر شدن امولسیونی ، شیرابه ای از ذرات پلیمر با پایدار کننده‌های جذب شده می‌باشد. معروف‌ترین مثال ،‌ چسب چوب DIY است که شیرابه آن ، شامل پلیمر پلی وینیل استات (DVA) است و به میزان زیادی در کارهای کارگاهی و در چسباندن اتصالات تاق و زبانه برای درها ، پنجره ها و مبلمان در کارخانه‌ها استفاده می‌شود و مثال دیگر در رنگهای امولسیونی بر پایه DVA هستند که برای پوشش سطح یا به عنوان چسب استفاده می‌شود.
•چسب‌هایی که به وسیله سرد کردن سخت می‌شوند:
•چسب‌های ذوبی: ماده اولیه چسب‌های ذوبی که از ابزار تفنگ شکلی خارج می‌شود، معمولا اتیلن وینیل استات (EVA) می‌باشد. کاربرد این چسب‌ها شامل استفاده در جعبه‌های مقوایی ، صفحه کتاب ، اتصالات حرارتی و نئوپان می‌باشد. از دیگر چسب‌های ذوبی می‌توان چسب‌های ذوبی پلی آمیدی ، پلی اورتان ، استرهای آلیفاتیک ، پلی استر اشاره کرد.
•چسب‌های حساس به فشار
• چسب‌های حساس به فشار ، دائما چسبناک باقی می‌مانند و به خاطر استفاده در نوار چسب‌ها و برچسب‌ها معروف هستند. این چسب‌ها بطور عمده بر پایه لاستیک طبیعی ، همی پلیمر دسته‌ای و تصادفی ، استیرن - بوتادین و آکریلیک هستند. PVC نرم شده و پلی اتیلن ، مواد نوار معمولی هستند. یک طرف نوار با یک آستری یا لایه زیری پوشیده شده است. به همین دلیل ، چسب دائما چسبناک می‌ماند و طرف دیگر ، دارای پوشش آزاد کننده ای است که وقتی که نوار باز می‌شود، با چسب جدا می‌گردد. مواد آزاد کننده که اغلب استفاده می‌شود، همی پلیمری از وینیل الکل و وینیل اکتادسیل کاربامات است که در اثر واکنش با DVOH با اکتادسیل ایزوسیانات ساخته می‌شود.
• معایب و مزایای چسب‌ها
• معایب
• عموما چسب‌ها بوسیله آب یا بخار آب سست می‌شوند.
•محدوده رهایی کار آنها کمتر از چسباننده‌های فلزی (مهره ها ،پیچ ها و بست‌های آهنی و غیره) است.
•چسب‌ها توسط دمای تبدیل شیشه ای (Tg) و تخریب شیمیایی محدود شده‌اند.
•مزایا
• اتصال مواد غیر مشابه و لایه‌های نازک از مواد
•گسترش بار بر روی یک ناحیه وسیع
•زیبایی و حالت آئرودینامیک آنها بر روی سطوح خارجی اتصال
•کاربرد آنها با استفاده از ماشین روبات می‌باشد.
• کلمات کلیدی: تولید چسب، صنعت چسب، روش های تولید
• چسب‌های بسیاری برای متصل کردن اجسام مشابه یا غیر مشابه در دسترس هستند. امروزه تقریبا استفاده از چسباننده‌های طبیعی مثل سریش بجز موارد استفاده خاصی منسوخ شده است. در عوض هر روز شاهد تولید و سنتز چسب‌های جدیدی هستیم که منشأ پلیمری دارند. چسب‌ها در اشل صنعتی به شیوه‌های گوناگونی تهیه می‌شوند که در این بحث برخی از مهمترین روشها را معرفی می‌کنیم.
• پخت یا پروراندن رزین چسب به صورت یک جسم جامد
•اپوکسی‌ها معروفترین چسبهای این گروه هستند که با استفاده از رزینهای سیکلوآلیفاتیک ، طوری فرمولبندی می‌شوند که در دماهای بالا قابل استفاده باشند. برای سنتز چسبهای قوی و نیمه انعطاف‌پذیر از رزینهای اپوکسی با عوامل پخت پلی آمین یا پلی آمید استفاده می‌شود و بیشتر اپوکسی‌ها بدون استفاده از مواد افزودنی هم چسبندگی خوبی دارند. زمان پخت می‌تواند از ثانیه‌ها تا روزها طول بکشد که این امر به کاتالیزورها و دما بستگی دارد.
• اپوکسی فنولی با استفاده از این چسبها می‌توان اتصالاتی پدید آورد که تا 315ºC پایدار هستند. این چسبها در دماهای بالا پرورده می‌شوند و از آنها برای پیوند ساختمانی و لانه زنبوری استفاده می‌شود. از دیگر چسبهای این گروه می‌توان از پلی استرها (که ارزان قیمت و زودگیر و شکننده هستند)، سیلیکونها ، سیانوآکریلاتها و آکریلیها ، نام برد.
• تبخیر حلال از محلول پلیمر گرمانرم
•مواد پلیمری حل شده در حلالها می‌توانند چسبهای مفیدی تشکیل دهند. با تبخیر حلال ، پلیمر گرمانرم جامدی حاصل می‌شود که به چسب حلال معروف است. از این گروه می‌توان نیتروسلولز را نام برد که سالها محلول 10 تا 25 در صد آن به عنوان چسب هواپیما و یا برای مصارف خانگی استفاده می‌شد.
•آکریلیها ، محلول رزینهای آکریلیک پرورده شده هستند و به چسبهای پلاستیک مشهورند و برای متصل کردن پلاستیکهای ABS ، پلی استیرن و آکریلی مؤثرند. سیمانهای لاستیکی هم جزو چسبهای حلال می‌باشند.
• تبخیر آب از یک شیرابه پلیمری
•شیرابه‌ها از ذرات کوچک پلیمر پرورانده شده معلق در آب تشکیل شده‌اند و در موقع تبخیر آب ، ذرات بوسیله نیروهای واندرواسی به یکدیگر متصل می‌شوند. رزین خشک شده ، دیگر در آب حل نمی‌شود. از این چسبها می‌توان پلی وینیل استات را نام برد که برای اتصال قطعات چوبی بکار می‌رود و به صورت شیرابه (محلول در آب) عرضه می‌شود و به نام چسب سفید یا چسب چوب معروف است.
• سرد کردن پلیمر گرمانرم ذوب شده
•پلیمرهایی که در دمای مناسب ذوب می‌شوند و دارای نیروهای جاذبه زیادی می‌باشند، بعنوان چسب داغ ذوب شناخته می‌شوند. از انواع پلی استرهای گرمانرم ، پلی آمیدها و پلی اتیلنها ، بعنوان چسب داغ ذوب استفاده می‌شود. این چسبها به صورت لوله‌هایی با ضخامت کم در بازار موجود می‌باشد. در اثر حرارت دادن ، لوله ذوب و جاری می‌شود و با مالیدن به سطح جسم و فشردن سطوح به همدیگر ، اتصال در ضمن سرد شدن انجام می‌شود.
• عوامل اتصال دهنده
•موادی که با شیمی دوگانه وجود دارند، می‌توانند به چسبندگی کمک کنند. این ترکیبات دارای دو گروه عاملی متفاوت در دو انتها می‌باشند و معمولیترین آنها عوامل اتصال دهنده سیلان می‌باشند. یک انتهای این ترکیبات ، تولید چسبندگی با شیشه یا مواد معدنی دیگر می‌کند و انتهای دیگر از نظر شیمیایی فعال می‌باشد.
• اخیرا ترکیباتی به نام تیتاناتها وارد بازار شده‌اند که مانند سیلان دارای شیمی دوگانه هستند و شبیه آنها عمل می‌کنند، اما برتریهایی هم در برخی خواص نسبت به سیلانها دارند.
• کلمات کلیدی: چسب، چسب سازی، طبقه بندی، چسب گیاهی، چسب حیوانی، سرشیم، چسب سنتزی، نوار چسب، بتونه
• هر چند از چسب در صنعت ، مخصوص آبنوس کاران و صحافان و بیشتر برای چسباندن قطعات چوبی و یا اشیای کاغذی بود. اما به تدریج دامنه کاربرد آن گسترش یافت. به طوری که امروزه به جای استفاده از میخ ، پیچ ، بست ، لولا و... برای اتصال قطعات فلزی ، چوبی ، کائوچویی ، ... از بخاری گرفته تا تهیه اسباب بازی , صنایع مونتاژ و حتی برخی از قسمتهای هواپیماهای مافوق صوت , از چسب‌های گوناگون و ویژه‌ای که به روش سنتزی تهیه می‌شوند , استفاده می‌شود.
• طبقه بندی چسب‌ها
•چسب گیاهی
•چسب نشاسته ، دکسترین ، سرشیم ، دکسترین و نشاسته که از چسب‌های محلول در آب‌اند و از آنها در چسبانیدن تمبر ، پاکت ، کاغذ ، مقوا ، چوب ، ... استفاده می‌شود.
•صمغ عربی که از درختی به نام صمغ سنگالی بدست می‌آید، سفید رنگ و محلول در آب است و عمدتا شامل هیدرات‌های کربن است.
• چسب حیوانی
•ژلاتین که از اعضای بدن حیوانات از جمله استخوان تهیه می‌شود و قدرت چسبانندگی آن از چسب‌های گیاهی بیشتر است و بیشتر در تهیه فیلم عکاسی و پوشش کپسول موارد دارویی مصرف دارد.
•سرشیم حیوانی که مانند ژلاتین است ولی درصد خلوص گلوبین آن کم است و از استخوان ، پوست و یا شیر حیوانات تهیه می‌شود. و در نجاری ، کارتن سازی ، کبریت سازی ، تهیه کاغذ سمباده و غیره مصرف دارد.
•لاک که در نجاری برای جلای سطح اشیای چوبی مصرف دارد و از نوعی حشره به نام ترمزدانه که در کشور هند فراوان است، به دست می‌آید.
• چسب کانی
•مانند فسفات‌ها و سیلیکات‌های قلیایی که در اتصال اشیای سرامیکی ، کوارتزی و شیشه‌ای کاربرد دارند. و بر خلاف چسب های گیاهی و حیوانی در مقابل گرما و آب مقاوم‌اند. از این رو از آنها در ساختن اجاقهای برقی و گازی و آجرهای نسوز استفاده می‌شود.
• چسب سنتزی
•الاستومرها : که شامل چسب‌های کائوچویی مصنوعی است و در صنعت کشتی سازی و صنایع هواپیما سازی کاربرد دارند. مانند چسب لاستیک که محلول کائوچو در بنزین است و یا چسب «اوهو» و مشابه آن که از مشتقات وینیلی در حلال‌هایی نظیر استون و اسید استواستیک حاصل می شود، این نوع چسب‌ها قدرت چسبانندگی همه چیز (غیر از لاستیک) را دارند. از این رو ، کاربردهای گوناگون و مهمی در صنعت ، تجارت و منازل پیدا کرده اند.
• ترموپلاست‌ها : که شامل پلی اکریل و سیانواکریلات‌هااند که به «چسب فوری» معروف‌اند و اتصال محکم بین قطعات مختلف ایجاد می‌کند. (در حد چسب‌های اپوکسی). برخی معتقدند که سیانواکریلات یک منومر فعال است که در مجاورت مختصر رطوبت موجود در هوا بصورت پلیمر در می‌آید. از این رو ، برای محیط‌های خشک مناسب نیست.
• چسب اپوکسی : که از تراکم دی فنیلو پروپان و اپیکلرهیدرین حاصل می‌شود. نوعی از آن در تجارت به نام چسب دوقلو متداول است که شامل دو قسمت است، یک قسمت ماده چسب‌دار ، و قسمت دیگر یک ماده کاتالیزور است که موجب تغییر در ماده چسب‌دار و عمل چسبانندگی آن می‌شود. قدرت چسبانندگی چسب اپوکسی فوق‌العاده زیاد است و در هواپیما سازی ، ساختن اطاق خودروها ، و پل سازی و ... کاربرد دارد.
• نوار چسب‌ها : جنس این نوع نوارها ممکن است از پارچه ، کاغذ ، طلق ، و یا پلاستیک پلی کلرید وینیل (p.v.c) باشد که به چسب‌هایی مانند چسب‌های کائوچ

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:35 :: توسط : mohammad mehmani

دسته بندی مواد

دسته بندی مواد

تمام مواد موجود در طبیعت را به دو گروه بزرگ ماده مخلوط و ماده خالص طبقه بندی می كنند.

ادامه این دسته بندی را در نمودار زیر مشاهده كنید.

الف: ماده مخلوط

ماده ای است كه از در هم آمیختن دو یا چند ماده حاصل می شود به شرطی كه هر ماده ویژگی های خود را حفظ كند.

آب نمك، خاك باغچه ، سالاد، شربت خاك شیر، هوا ، شیشه، انواع آلیاژها و ... نمونه هایی از مخلوط هستند.

در محلول های جامد در مایع همیشه جزء مایع حلال و جزء دیگر حل شونده است

در محلول های مایع در مایع جزئی كه مقدارش بیشتر است حلال و جزء دیگر حل شونده است

سالاد، آجیل، شربت خاكشیر، آب گل آلود و ... همگی مخلوط ناهمگن هستند.

ب) ماده خالص:

ماده ای است كه تنها از یك جزء ساخته شده اند به عبارت دیگر ماده خالص ماده ای است كه تنها از یك نوع عنصر و یا یك نوع ماده مركب تشكیل شده است.

اكسیژن، گوگرد ، ئیدروژن و فسفر عنصر خالصند یعنی از مولكول هایی با اتم های یكسان تشكیل شده اند و آب مقطر، كربن دی اكسید، الكل و نمك طعام مواد مركب خالصند.

عنصر یا ماده ساده:
ماده ای است كه از اتم های یكسان ساخته شده است

فلز:

عناصری مانند آهن، مس، طلا، نقره، آلومینیوم و جیوه را فلز می گویند تقریبا همه این عناصر دارای ویژگی های زیر هستند.

شبه فلز :

عناصری كه خواص آنها از بین فلز و نافلز قرار می گیرد شبه فلز نامیده می شوند. عناصری مانند: سیلسیوم، آرسنیك، آنتیموان، تلوریم، ژرمانیوم جزء شبه فلز ها محسوب می شوند.

تركیب

ماده ای است كه ذرات سازنده آن از دو یا چند نوع اتم متفاوت تشكیل شده است.

مولكول یك ماه مركب ممكن است از دو ، سه و ... و یا تعداد بسیاری زیادی اتم تشیكل شده باشد.

ناخالصی:

ماده خالص در طبیعت كمیاب است و به همراه هر ماده مقداری مواد دیگر وجود دارد به این مواد همراه ناخالصی گفته می شود.

در بیشتر مواقع سعی می شود درجه خلوص مواد را بالا ببرند اما گاهی ناخالصی های همراه مواد سبب بهبود ویژگی ها و افزایش استحكام مواد می شود: مثلا با افزودن ناخالصی به فلزات آلیاژ یا همجوشه ساخته می شود كه از نظر استحكام و دوام مطلوب تر است.

در جدول زیر با برخی از آلیاژها و كاربرد آنها آشنا می شوید.

انحلال پذیری :

اگر حل كردن شكر در آب را ادامه دهیم به جایی می رسیم كه دیگر شكر در آب حل نمی شود به چنین محلولی سیرشده می گوییم.

اگر حلال را گرم كنیم مقدار بیشتری از حل شونده را در خود حل خواهد كرد به این محلول فوق اشباع یا فراسیر شده می گویند بنابراین افزایش دما سبب افزایش انحلال پذیری می شود.

اگر چنین محلول هایی سرد شوند مقداری از ماده حل شده بصورت بلور از محلول جدا می شود یعنی قابلیت حل شدن با كاهش دما كم می شود.

به طور كلی انحلال پذیری یعنی بیشترین مقدار ماده ای كه در یك دمای معینی می توانند در ١٠٠ گرم آب حل شود.

انحلال پذیری گازها: گازها هم مانند جامدات و مایعات در آب حل می شوند، ماهی ها از اكسیژن محلول در آب استفاده می كنند. كربن دی اكسیدكربن محلول در نوشابه از ایجاد تغییرات شیمیایی نامطلوب در نوشابه جلوگیری می كند.

البته بر خلاف آنچه در بالا گفته شد انحلال پذیری گازها با افزایش دما كاهش می یابند نمودار مقابل این مطلب را نشان می دهد.

همان طوركه از نمودار بر می آید هر چه آب گرمتر شود از مقدار اكسیژن محلول در آن كاسته می شود.

جداسازی اجزاء یك مخلوط:

در بیشتر مواقع لازم است كه اجزاء یك مخلوط را از هم جدا كنیم. برای تهیه آب شیرین نمك و سایر املاح را از آب جدا می كنند . فراورده های نفتی هم بصورت مخلوط با یكدیگر تحت عنوان نفت خام یافت می شوند.

زمانی می توان اجزاء یك مخلوط را از هم جدا كرد كه اجزاء حداقل در یك ویژگی با هم اختلاف داشته باشند.

الف) صاف كردن:

از این روش هنگامی استفاده می شود كه اجزاء مخلوط از نظر اندازه ذرات با هم تفاوت داشته باشند. الك كردن آرد، جداكردن شن و ماسه از یكدیگر، جداكردن تفاله از چای نمونه هایی از صاف كردن هستند.

ب) سرریز كردن:

هنگامی از این روش استفاده می شود كه یك جزء از جزء دیگر سبك تر باشد. اگر مخلوط آب روغن بی حركت بماند چون روغن از آب سبك تر است بر روی آب قرار می گرید و می توان با سر ریز كردن و یا با استفاده از وسیله مقابل كه قیف جدا كننده یا قیف دكانتور نامیده می شود آن ها را از هم جدا كرد.

ج) تبلور:
از روش تبلور برای جدا كردن جزء جامد از مایع استفاده می شود . اگر مخلوط جامد در مایعی مانند آب نمك را سرد كنیم از آنجا كه انحلال پذیری با كاهش دما كم می شود مقداری از حل شونده بصورت بلور در ته ظرف ته نشین می شود

د) تقطیر ساده:

از تقطیر ساده برای جداكردن دو جزء مایع مخلوط كه نقطه جوش متفاوت دارند استفاده می شود مثل الكل از آب

ه) تقطیر جزء به جزء:

از این روش برای جدا كردن اجزاء مخلوط چند مایع كه نقطه جوش متفاوت دارند استفاده می شود اجزاء نفت خام را به همین روش از هم جدا می كنند. به این ترتیب كه نفت خام را تا ٤٠٠ درجه سانتیگراد حرارت می دهند تا بسیاری از اجزاء آن به جوش آیند و به صورت بخار در آیند. نفت خام حرارت داده شده را به قسمت پایین دستگاهی به نام برج تقطیر می فرستند بخارات حاصل هنگام صعود از دستگاه به سینی های نصب شده برخورد كرده و بر اساس تفاوت نقطه جوش به مایع تبدیل و از هم جدا می شوند.

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:27 :: توسط : mohammad mehmani

انواع انرژی

انواع انرژی

١) انرژی پتانسیل : انرژی ذخیره شده در اجسام را انرژی پتانسیل می گویند.

وقتی فنری كشیده یا فشرده می شود و یا وزنه ای از سقف آویزان می شود دارای انرژی ذخیره شده است.

این انرژی به صورت های مختلف در مواد ذخیره می شود، بنابراین انرژی پتانسیل انواع گوناگونی دارد.

الف) انرژی پتانسیل گرانشی: شخصی كه روی پله نردبانی ایستاده است. جسمی كه بر روی طاقچه قرار دارد. سنگی كه بالای كوه قرار دارد. همه دارای انرژی ذخیره شده هستند.

این نوع انرژی كه جسم فقط به علت ارتفاعش از سطح زمین دارد، انرژی پتانسیل گرانشی نام دارد.

یكای اندازه گیری انرژی پتانسیل گرانشی( U ) ، ژول ( j) می باشد.

عوامل موثر بر انرژی پتانسیل گرانشی:

١) جرم جسم(m) یكای اندازه گیری: كیلوگرم (kg)

هرچه جرم جسم بیش تر باشد، انرژی بیش تری در جسم ذخیره می شود.

٢) ارتفاع جسم از سطح زمین (h) یكای اندازه گیری: متر(m)

هرچه ارتفاع جسم از سطح زمین بیشتر باشد، انرژی پتانسیل گرانشی نیز بیشتر خواهد بود.

٣) شتاب گرانش زمین (g) یكای اندازه گیری: متر بر مجذوز ثانیه (m/s² )

شتاب گرانشی بر روی سطح زمین معادل ١٠ متر بر مجذور ثانیه است.

(در فصل بعد - نیرو - با این مفهوم بیشتر آشنا خواهید شد.)

انرژی پتانسیل گرانشی به روش زیر محاسبه می شود:

ب)انرژی پتانسیل كشسانی: اگر فنری را كشیده یا فشرده كنیم مقداری انرژی در فنر ذخیره می شود.

هر چه فنر بیشتر كشیده یا فشرده شود ، انرژی ذخیره شده در آن بیشتر است.

انرژی ذخیره شده در فنر را انرژی پتانسیل كشسانی می گویند.

ج) انرژی پتانسیل الكتریكی: انرژی ذخیره شده در بارهای الكتریكی را می گویند.

با این انرژی در سال های آینده به طور كامل آشنا خواهد شد.

٢) انرژی جنبشی: انرژی كه جسم به علت حركت خود دارد، انرژی جنبشی گفته می شود.

باد، آب جاری، اتومبیل در حال حركت، پرنده ی در حال پرواز و ... دارای انرژی جنبشی هستند.

عوامل موثر بر انرژی جنبشی:

الف) جرم جسم(m) یكای اندازه گیری : كیلو گرم(kg)

هرچه جرم جسم متحرك بیشتر باشد، انرژی جنبشی آن نیز بیشتر است.

ب) مجذور سرعت یكای اندازه گیری: (متر بر ثانیه)

هرچه جسم با سرعت بیشتری حركت كند، انرژی جنبشی آن بیشتر خواهد بود.

انرژی جنبشی (k) را به روش زیر می توان محاسبه كرد:

انرژی گرمایی ، نورانی و الكتریكی از نوع جنبشی و انرژی شیمیایی و هسته ای از نوع پتانسیل هستند.

انرژی مكانیكی هم به شكل انرژی جنبشی و هم به شكل انرژی ذخیره شده (پتانسیل ) می تواند باشد.

تبدیل انرژی:

در شرایط مناسب انرژی را می توان از یك صورت به صورت دیگر یا از یك نوع به نوع دیگر تبدیل كرد.

چند مثال برای تبدیل انرژی:

انرژی جنبشی <--- انرژی پتانسیل

انرژی جنبشی<---- انرژی پتانسیل

نكته:

منبع اصلی تمام صورت ها و انواع انرژی ، خورشید است.

به طور مثال انرژی موجود در مواد غذایی ، انرژی شیمیایی است.

گیاهان سبز با استفاده از انرژی نورانی خورشید عمل فتوسنتز (غذاسازی) را انجام می دهند. در این عمل انرژی نورانی خورشید به انرژی شیمیایی تبدیل می شود. این انرژی در گیاهان ذخیره می شود . با خوردن این گیاهان و یا حیواناتی كه از این گیاهان تغذیه كرده اند، این انرژی به بدن ما منتقل می شود. در هنگام فعالیت های روزمره این انرژی آزاد شده و به صورت های مختلفی به خصوص گرما و مكانیكی تبدیل می شود.

پایستگی انرژی :

قانون پایستگی انرژی بیان می كند كه

انرژی نه خود به خود به وجود می آید و نه خود به خود نابود می شود،

بلكه از صورتی به صورت دیگر یا از نوعی به نوع دیگر تبدیل می شود. معمولا وقتی می خواهیم یك صورت انرژی را به صورت دیگر تبدیل كنیم، مقداری از انرژی اولیه به صورت های دیگری كه مورد نظر ما نیست تبدیل می شود.

مثال ١:

یك ماشین اسباب بازی را در نظر بگیرید كه به طور كامل كوك شده است اگر آنر ا رها كنید. انرژی پتانسیل كشسانی آن آزاد شده و به انرژی جنبشی مكانیكی تبدیل می شود ولی بعد از توقف اسباب بازی چرخ های آن نیز گرم شده است. یعنی بخشی از انرژی پتانسیل به انرژی گرمایی نیز تبدیل شده است.

این انرژی گرمایی در اثر اصطكاك چرخ ها با زمین و اصطكاك مولكول های هوا با بدنه اسباب بازی به وجود آمده است.

مثال ٢:

وقتی یك خودرو حركت می كند . انرژی شیمیایی ذخیره شده در بنزین به انرژی مكانیكی (حركتی) تبدیل می شود، اما بخشی از این انرژی به گرما تبدیل می شود به همین دلیل و قتی خودرو را روشن می كنیم، پس از مدتی موتور آن داغ می شود.

می دانیم منبع اصلی تمام انرژی ها، خورشید است.

در مثال ١ ، انرژی موجود در اسباب بازی چگونه از خورشید تأمین می شود؟

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:21 :: توسط : mohammad mehmani

کدام مواد، رسانای الکتریسیته هستند؟

این آزمایش، دانش آموزان را قادر می سازد تا مواد الکترولیت و غیر الکترولیت را از هم تشخیص داده و تحقیق کنند که مواد کوالانسی هرگز الکتریسیته را هدایت نمی کنند حتی وقتی که به صورت مایع دربیایند؛ در حالی که ترکیبات یونی در حالت ذوب شده، هادی الکتریسیته هستند.

ترتیب و برنامه ریزی آزمایش:

این آزمایش به صورت کلاسی می تواند انجام شود و دانش آموزان در دسته های دو یا سه تایی کار کنند. از آنجایی که برای تعیین الکترولیت یا غیر الکترولیت بودن تمام مواد وقت کافی وجود ندارد، بنابراین هر گروه می تواند سه یا چهار تا مورد را بررسی کند و در انتها نتایج با هم به اشتراک گذاشته شود.

مواد شیمیایی لازم و ابزارهای آزمایش:

محافظ چشم برای هر گروه لازم است!

هر گروه آزمایشی به وسایل زیر احتیاج دارد:

  الکترودهای کربنی (گرافیتی) مجهز به نگه دارنده (نکته ی 1 را ببینید)

چراغ بونزن یا چراغ آزمایشگاهی

  سه پایه

سفال سه گوش بریای قرار دادن بر روی سه پایه

  توری مقاوم در برابر گرما

تکیه گاه و گیره

تکه های کوچک کاغذ سمباده

سیم های اتصال و گیره های سوسماری

جعبه تغذیه ی 6 ولتی DC

لامپ برق 6 ولتی

با نگه دارنده (نکته 2 را ببینید)

تکه های کوچک سربی (سمی)، مسی (کم خطر) و یا فلزات دیگر

بوته ی آزمایشگاهی شامل نمونه های :

فنیل سالیسیلات (salol)؛ نام IUPAC این ماده، فنیل دو هیدروکسی بنزوات است. از ویژگی های این ماده، سوزش آور بودن و خطرات آن برای محیط زیست است.

پلی اتیلن

موم (کم خطر)

شکر (کم خطر)

کلرید روی (خورنده و خطرناک برای محیط زیست)

یدید پتاسیم (کم خطر)

گوگرد (کم خطر) * این ماده اختیاری است، نکته ی iii را ببینید.

نکات فنی

برای دانستن خطرات مواد موجود در این آزمایش به سایت/http://practicalchemistry.org مراجعه نمایید.

i. الکترودهای کربنی باید به تعدادی نگه دارنده مانند نگه دارنده ی پلی اتیلن یا چوب پنبه ی رزینی (لاستیکی) بزرگی متصل شوند تا جایی که امکان هیچ نوع اتصال کوتاهی بین الکترودها نباشد. لازم است که الکترودها به این صورت ثابت شوند تا درون بوته ای که شامل مواد آزمایش است، به خوبی جا بگیرند.

ii. به جای لامپ برق می توانید از آمپرمتر هم استفاده کنید تا چشمتان اذیت نشود.

iii. گوگرد یک عنصر غیر فلزی است و ماده ی خوبی برای استفاده در این آزمایش است اما احتمال آتش گرفتن آن و آزاد شدن دی اکسید گوگرد (سمی و سوزش آور) خیلی زیاد است. خاموش کردن آتش گوگرد دشوار است. اگر چنین اتفاقی افتاد، محل اتش را با پارچه ی نم دار بپوشانید و در محیط بازی قرار دهید تا خنک شود. اگر آموزگار وقت اضافی داشت، به صورت خیلی خیلی آهسته نمونه ی کوچکی از "گل های گوگردی" را حرارت دهد زیرا گوگرد رسانای خیلی ضعیف گرماست و هر گونه حرارت دادن موضعی و متمرکز شده در یک نقطه ی آن می تواند باعث آتش گرفتن آن شود! پس باید از هود برای تهویه ی هوای اطراف خود استفاده کنید.

انجام آزمایش:

قسمت اول:

a)   تمام لوازم مورد نیاز برای آزمایش را مطابق شکل بالا اماده کنید؛ اما بوته در قسمت بعد مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

b)   یکی از فلزات را انتخاب کنید و با نگه داشتن الکترودها در اتصال به فلز مورد نظر خود، متوجه خواهید شد که الکتریسته را هدایت می کند یا نه.

c)    نتایج خود را با here (148 KB) , http://practicalchemistry.org/ مقایسه کنید.

d)   جریان را قطع کنید.

e)  یکی از مواد جامد درون بوته را انتخاب کنید. الکترودها را تا جایی که به خوبی در ماده ی جامد فرو برده شوند، پایین ببرید و بعد الکترودها را در محل محکم کنید.

f)   جریان را وصل کرده و ببینید که ماده جامد، الکتریسیته را هدایت می کند یا نه.

g)  جریان را قطع کنید.

h)  بوته را بر روی سفال سه گوش و سه پایه قرار دهید و بر بالای چراغ گازی تنظیم کنید و الکترودها را در محل مناسب در بالای بوته محکم کنید. نمونه را تا جایی که ذوب شود، به آرامی گرم کنید و سپس شعله ی چراغ گازی را خاموش کنید. در صورت لزوم، الکترودها را قبل از این که دوباره محکم کنید، به سوی ماده ی ذوب شده پایین ببرید.

i)    دوباره جریان را وصل کنید، آیا اکنون ماده ی ذوب شده الکتریسیته را هدایت می کند؟

j)    مشاهدات خود را بنویسید.

k)   جریان را قطع کنید، الکترودها را از بوته بردارید و بگذارید خنک شوند.

l)   الکترودها را با کاغذ سمباده پاک کنید.

m)  مراحل e تا l را باز هم برای تمام موادی که در اختیار دارید، تکرار کنید.

n)    نتایج خود را با دیگر گروه های کلاس مقایسه کرده و جدول خود را کامل کنید.

نکته های تدریس:

جامدهای کوالانسی در مدت زمان حرارت دهی کوتاهی ذوب می شوند. تحت هیچ شرایطی، گرم کردن نباید طول بکشد؛ در غیر این صورت ممکن است مواد داخل بوته تجزیه شوند و / یا بسوزند. باید به دانش آموزان راجع به آتش گرفتن این مواد هشدار داده شود تا اگر این اتفاق افتاد، با پارچه ای نم دار آن را بپوشانند. این آزمایش بایستی در یک آزمایشگاه مجهز به سیستم تهویه ی مناسب انجام شود.

بهتر است یک بوته برای هر یک از ترکیبات پودری اختصاص یابد. هر بار که یک جامد به صورت مایع در آمد و خنک شد، خرد شدن یا پودر شدن دوباره ی توده ی به دست آمده دشوار خواهد بود.

کلرید روی در حدود 285 °C  ذوب می شود؛ بنابراین لازم است تا حرارت دادن این ماده در مقایسه با جامدهای کوالانسی کمی طول بکشد. با این وجود، کلر تولید شده از حرارت دادن کلرید روی، سمی است و به محض این که رسانندگی آن مشخص شد، حرارت دادن به این ماده باید متوقف شود. یدید پتاسیم در حدود 675 °C   ذوب می شود، بنابراین برای حرارت دادن این ماده نیز باید زمان زیادی صرف کنید.

برخی از سؤالات دانش آموزان و پاسخ به آن ها:

1.      چه نتیجه ای راجع به رسانندگی الکتریکی فلزات می گیرید؟

تمام فلزات، الکتریسیته را به خوبی هدایت می کنند. بایستی این رسانندگی را بر حسب الکترون های "آزاد" واقع در ساختار فلزی توضیح داد.

2.      آیا هر یک از ترکیبات جامد، الکتریسیته را هدایت می کنند؟

نه هیچ کدام از آن ها الکتریسته را هدایت نمی کند.

3.      آیا هر کدام از ترکیبات ذوب شده، الکتریسیته را هدایت می کنند؟ اگر جواب مثبت است، آن را نام ببرید.

بله، کلرید روی و یدید پتاسیم.

4.      چرا برخی مواد تنها زمانی که مایع می شوند، الکتریسیته را هدایت می کنند؟

زیرا برخی مواد یونی هستند، اما رسانندگی الکتریکی تنها وقتی ممکن است که یون ها آزاد و متحرک باشند؛ و این وقتی اتفاق می افتد که جامد ذوب شود.

5.      آیا اکنون می توانید تمام مواد موجود در این آزمایش را در دسته های یونی یا کوالانسی دسته بندی کنید؟

فنیل سالیسیلات، پلی اتیلن، موم و شکر کوالانسی هستند.

کلرید روی و یدید پتاسیم یونی هستند.

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:18 :: توسط : mohammad mehmani

بازده واکنش های شیمیایی

بازده واکنش های شیمیایی

اهداف درس:

آشنایی با واکنش های شیمیایی

آشنایی با بازده درصدی واکنش

شرح درس:

در بسیاری از واکنش های شیمیایی برای تهیه مواد شیمیایی، معمولاً مقدار فراورده به دست آمده از واکنش در شرایط آزمایشگاهی، کمتر از مقدار محاسبه شده است.

مقدار فراورده کمتر معمولاً به علت:

الف) ایجاد واکنش های جانبی در حین انجام واکنش شیمیایی اصلی

ب) اشکال در جداسازی مواد از هم

ج) و یا وجود مواد زود جوش ( یعنی دمای جوش پایین برخی از مواد ) که می تواند باعث کاهش مقدار فراورده مورد نظر باشد.

پس می توان با توجه به این موارد چنین گفت که:

1- در یک واکنش شیمیایی، مقدار فراورده ای که از محاسبه استوکیومتری مورد انتظار است، مقدار نظری نام دارد.

2- در یک واکنش شیمیایی، مقدار فراورده ای که در عمل تولید می شود، مقدار عملی نامیده می شود. شایان ذکر است که معمولاً مقدار عملی از مقدار نظری کمتر است.

3- بازده درصدی یک واکنش را با استفاده از رابطه ی زیر تعیین می شود:

توجه: شیمی دان ها همواره درصدد افزایش بازده ی درصدی واکنش های شیمیایی در صنعت و در آزمایشگاه هستند.

تذکر: در رابطه ی بازده ی درصدی واکنش که در بالا نوشته شده است، همواره صورت و مخرج کسر فوق، یک نوع یکا دارند و خود کمیت در این فرمول متغیر است. یعنی گاهی جرم، گاهی حجم و گاهی حجم مولی با هم مقایسه می شود و مقدار فراورده هایی که در صورت مسئله داده می شود، همیشه مقدار عملی است.

برای به دست آوردن بازده ی درصدی، مسائل این گروه را به سه دسته عمده تقسیم می کنیم:

دسته ی اول: مسائلی که در آن ها، مقدار عملی داده می شود و بازده ی درصدی مورد سوال است. در این گونه از مسائل، با توجه به مقدار واکنش دهنده ( اگر دو واکنش دهنده وجود داشته باشد، واکنش دهنده ی محدود کننده در نظر گرفته می شود. ) مقدار نظری تولید همان فراورده را با همان یکا محاسبه می شود و با توجه به رابطه بازده ی درصدی واکنش به دست خواهد آمد.

دسته ی دوم: مسائلی که در آن ها، بازده ی درصدی داده می شود و مقدار عملی باید محاسبه شود. در این صورت با توجه به روابط استوکیومتری، مقدار نظری فراورده ی مورد نظر محاسبه می شود و با توجه به رابطه ی بازده ی درصدی مقدار مجهول محاسبه می شود.

دسته ی سوم: مسائلی که در آن ها هم مقدار عملی و هم بازده ی درصدی داده می شود که در این صورت مقدار واکنش دهنده مورد سؤال است. در این گونه مسائل، با استفاده از بازده ی درصدی، مقدار نظری محاسبه می شود، در پایان با توجه به مقدار نظری فراورده های مورد نظر، مقدار واکنش دهنده ی لازم محاسبه می شود.

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:16 :: توسط : mohammad mehmani

واکنش دهنده ی محدود کننده و واکنش دهنده ی اضافی

واکنش دهنده ی محدود کننده و واکنش دهنده ی اضافی

اهداف درس

آشنایی با واکنش های شیمیایی

آشنایی با واکنش دهنده محدود کننده

آشنایی با واکنش دهنده اضافی

چگونگی تعیین واکنش دهنده ی محدود کننده در واکنش های شیمیایی

شرح درس:

در صنعت یا در طبیعت، وقتی واکنش شیمیایی در حال انجام است، معمولاً واکنش دهنده ها درست به اندازه ی نسبت های استوکیومتری در مجاورت هم قرار نمی گیرند. معمولاً واکنش دهنده ها کمتر از مقادیر استوکیومتری در واکنش شرکت می کنند. پس می توان گفت که:

1- واکنش دهنده ای که کمتر از مقادیر استوکیومتری مورد نیاز در واکنش به کار برده می شود و زودتر از واکنش دهنده های دیگر به مصرف برسد، واکنش دهنده ی محدود کننده نامیده می شود.

2- واکنش دهنده ای که بیشتر از مقادیر استوکیومتری مورد نیاز واکنش به کار برده شود و در پایان واکنش، مقداری از آن اضافی باقی بماند، واکنش دهنده ی اضافی نام دارد.

با توجه به واکنش دهنده ی محدود کننده و اضافی در واکنش می توان به این نکته اشاره کرد که واکنش دهنده ی محدود کننده است که پیشرفت یک واکنش شیمیایی را تعیین می کند، به طوری که با تمام شدن این نوع واکنش دهنده، واکنش به پایان می رسد.

قیمت مواد شیمیایی یک عامل مهم در انتخاب واکنش دهنده ی محدود کننده است. معمولاً برای به دست آوردن بیشترین مقدار یک فراورده محققان سعی می کنند که همواره واکنش دهنده های ارزان قیمت تر را به عنوان واکنش دهنده های اضافی در نظر بگیرند. درنتیجه واکنش دهنده ی گران قیمت را به عنوان محدود کننده انتخاب می شود که کاملاً مصرف شود.

برای تعیین واکنش دهنده ی محدود کننده در حل مسئله استوکیومتری شیوه های گوناگونی وجود دارد، یکی از این روش ها شامل مراحل زیر است:

ابتدا تعداد مول های واکنش دهنده ها محاسبه می شود.

تعداد مول های به دست آمده، بر ضریب استوکیومتری آن ها درمعادله موازنه شده واکنش تقسیم می شود. (به عبارت دیگر، مول به دست آمده بر ضریب استوکیومتری خودش تقسیم می شود.)

اعداد به دست آمده، باهم مقایسه شده، عدد کمتر به عنوان محدود کننده انتخاب می شود.

با تعداد مول های به دست آمده، بر واکنش دهنده ی محدود کننده، بقیه محاسبات انجام شود.

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:13 :: توسط : mohammad mehmani

چند مسئله برای محاسبه استوکیومتری گازها

چند مسئله برای محاسبه استوکیومتری گازها

در درس قبل (روابط حجمی گازها در محاسبات استوکیومتری) با قوانین شارل گی لو ساک و آووگادرو آشنا شدید در این درس با حل چند مسئله به بررسی این قوانین خواهیم پرداخت.

تمرین 1) واکنش موازنه شده ی زیر را در نظر بگیرید. برای جذب 56lit گاز کربن دی اکسید در شرایط استاندارد چند مول لیتیم هیدرو کسید لازم است.

واکنش موازنه شده:

برای توضیح رابطه ی نوشته شده فوق می توان این گونه گفت که طبق معادله ی موازنه شده ی فوق یک مول co2 برای تهیه ی 2 مول LiOH لازم است، از طرفی در شرایط استاندارد هر مول CO₂ حجمی معادل 4/22 لیتر حجم دارد، طبق فرض مسئله حجم CO₂ موجود 56 لیتر می باشد، پس خواهیم داشت:

تمرین 2) در شرایطی که چگالی گاز هیدروژن 6/0 گرم بر لیتر است، از واکنش 27/0 گرم آلومینیوم با محلول هیدروکلریک اسید، چند سی سی گاز هیدروژن تولید می شود.

ابتدا می بایستی معادله ی واکنش فوق را نوشت و معادله ی واکنش را موازنه کرد، خواهیم داشت:

می دانیم که یک مول آلومینیوم 27 گرم است و در این واکنش ما 27/0 گرم آلومینیوم داریم. و از طرفی با توجه به واکنش فوق، در ازای مصرف 2 مول آلومینیوم، 3 مول هیدروژن تولید می شود، با دانستن این موارد می توان نوشت:

در پایان سعی کنید با حل این مسئله خود را بیازمایید:

تمرین 3) با توجه به واکنش سدیم بی کربنات، حساب کنید که از گرم کردن 5/1 گرم از این ماده چند میلی لیتر گاز کربن دی اکسید تولید می شود، چگالی گاز co2 را در این دما 1/1 گرم بر لیتر در نظر بگیرید.

پاسخ مسئله 14/357 میلی لیتر می باشد؛ آیا پاسخ شما صحیح است؟!

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:11 :: توسط : mohammad mehmani

روابط حجمی گازها در محاسبات استوکیومتری

روابط حجمی گازها در محاسبات استوکیومتری

ژوزف لویی گی لو ساک (1850-1788) شیمی دان و فیزیک دان فرانسوی اولین کارها را برای محاسبه حجمی در گازها انجام داد و نتایج آزمایش های او به قانون نسبت های ترکیبی معروف می باشد.

شایان ذکر است که نسبت های حجمی، همان نسبت ضریب های مواد گازی در معادله ی واکنش های شیمیایی موازنه شده است.

قانون گیلو ساک به این اشاره دارد که در دما و فشار ثابت نسبت حجمی گازها در یک واکنش شیمیایی متناسب با نسبت مول آن ها در معادله ی موازنه شده ی واکنش است.

به مثال زیر توجه کنید:

به عبارت دیگر می توان گفت که در فشار و دمای ثابت یک مول از گازهای مختلف حجم ثابت و برابری دارند. این نتیجه گیری نخستین بار توسط آووگادرو و در سال 1811 بیان شد، فرضیه ای که بعد ها به قانون آووگادرو معروف شد.

می دانید که حجم گازها تابعی از فشار و دمای آنها است. شرایط STP که مخفف standard temperature and pressure که شرایط استاندارد معروف است شرایطی است که دمای گاز 0° c (273k) و فشار یک اتمسفر (760 میلی متر جیوه = 76 سانتی متر جیوه) می باشد و حجم گاز در این شرایط داده می شود. در شرایط STP، حجم ، حجم هر مول گاز برابر 22/4L است که این حجم به حجم مولی گازها در شرایط STP معروف است.

توجه کنید که عبارات زیر همه با هم در شرایط STP برای یک گاز برابر است؛ برای مثال یک عدد گاز N₂ را در نظر بگیرید.

روابط استوکیومتری گازها در شرایط غیر استاندارد :(STP) دقت داشته باشید که در این صورت دیگر نمی توان حجم مولی گازها را 4/22 لیتر یا 22400 میلی لیتر در نظر گرفت، برای حل این گونه از مسائل می بایستی از چگالی گازها استفاده شود.

با استفاده از آن، جرم گاز را به حجم آن و یا بالعکس حجم گاز را به جرم گاز تبدیل می کنیم. ( توجه داشته باشید که برای تبدیل مول به حجم گاز و بالعکس می بایستی در ابتدا آن ها را به گرم تبدیل کنید. )

ارسال شده در تاریخ : چهار شنبه 14 اسفند 1392برچسب:,

:: 17:10 :: توسط : mohammad mehmani

صفحه قبل 1 2 3 4 5 صفحه بعد

درباره وبلاگ

به وبلاگ من خوش آمدید

منوي اصلي

آخرین مطالب

چرا سوراخ شدن لایه اوزون از قطب ها شروع می شود؟

انواع لك ها وحلال آنها

پاسخ گروه شیمی دفتر تالیف به پرسش های مطرح شده از کتاب درسی شيمي

استوکيومتری

چرا ظرفیت گرمایی ویژه خاصیت شدتی به حساب می آید

ظرفیت گرمایی در حجم ثابت ظرفیت گرمایی در فشار ثابت

تعیین محدود کننده

مطلبی در مورد مول

نمونه‌ای از معرفهای PH ، پر کاربرد در آزمایشگاهای شیمی

روش پيشنهادي براي موازنه واكنش هاي شيميايي به روش وارسي :

چگونگی انحلال مواد یونی وقطبی

سوال درباره واکنش های شیمیایی

گاز کامل

استوکيومتري در محلول ها

اشتباهات علمی در باورهای عامه

نمونه سوال شیمی 3 - فصل 3

تعیین فرمول مولکولی مواد آلی

پلیمر

دسته بندی مواد

انواع انرژی

کدام مواد، رسانای الکتریسیته هستند؟

بازده واکنش های شیمیایی

واکنش دهنده ی محدود کننده و واکنش دهنده ی اضافی

چند مسئله برای محاسبه استوکیومتری گازها

روابط حجمی گازها در محاسبات استوکیومتری

آرشيو وبلاگ

ارديبهشت 1393

اسفند 1392

پیوندهای روزانه

ارسال دستگاه از چین به ایران

نويسندگان

پيوندها

تبادل لینک هوشمند
برای تبادل لینک ابتدا ما را با عنوان ~~شگفتی شیمی3~~ و آدرس shegefti-shimi.LXB.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.