شیمیست

شیمی معدنی چیست؟

 

شیمی معدنی شاخه‌ای از دانش شیمی است که با کانی ها (مواد معدنی) و خواص آنها

 

سروکاردارد.

شیمی معدنی شاخه بزرگی از علم شیمی است که بطور کلی شامل بررسی، تحلیل و تفسیر

 

 نظریه‌های خواص و واکنشهای تمام عناصر و ترکیبات آنها بجز هیدروکربنها و اغلب

 

مشتقات آنهاست.

به عبارت دیگر می‌توان چنین اظهار نظر کرد که شیمی معدنی کلیه موادی که از جمله

 

ترکیبات کربن نباشند، به استثنای اکسیدهای کربن و دی سولفید کربن را دربر می‌گیرد.

 

نگاه کلی

در شیمی معدنی در مورد گستره وسیعی از موضوعات از جمله: ساختمان اتمی،

 

 بلورنگاری(کریستالوگرافی)، انواع پیوندهای شیمیایی اعم از پیوندهای کووالانسی، یونی،

 

 هیدروژنی و ...، ترکیبات کوئوردیناسیون و نظریه‌های مربوطه از جمله نظریه میدان بلور

 

و نظریه اوربیتال مولکولی، واکنشهای اسید و باز، سرامیکها، تقارن مولکولی و انواع

 

بخش‌های زیرطبقه الکتروشیمی (برقکافت، باطری، خوردگی، نیمه رسانایی و غیره) بحث

 

می‌شود.

در باب اهمیت شیمی معدنی، ساندرسن چنین نوشته است:

 

در واقع بیشترین مباحث علم شیمی را دانش اتمها تشکیل می‌دهد و کلیه خواص مواد و

 

ترکیبات، به ناچار ناشی از نوع اتمها و روشی است که با توجه به آن، اتمها به یکدیگر

 

می‌پیوندند و مجموعه تشکیل می‌دهند و از طرف دیگر کلیه تغییرات شیمیایی متضمن بازیابی

 

 اتمهاست.

 

 در این حال شیمی معدنی تنها بخشی از علم شیمی است که با توجه به آن می‌توان به

 

 صورتی ویژه، در باب مغایرتهای موجود در میان کلیه انواع اتمها بررسی نمود.

 

 

طبقه بندی مواد معدنی

در یک مفهوم گسترده، مواد معدنی را می‌توان در چهار طبقه تقسیم بندی نمود: عناصر،

 

 ترکیبات یونی،

 

ترکیبات مولکولی و جامدات شبکه‌ای یا بسپارها.

عناصر: عناصر دارای ساختارها و خواص بسیار متفاوت هستند. بنابراین می‌توانند به یکی

 

 از صورتهای زیر باشند:

گازهای اتمی (Kr , Ar ) و یا گازهای مولکولی    (O2 , H2)

 

جامدات مولکولی (C6 , S8 , P4)

 

مولکولها و یا جامدات شبکه‌ای گسترش یافته (الماس، گرافیت)

فلزات جامد (Co , W) و یا مایع (Hg , Ca

ترکیبات یونی: این ترکیبات در دما و فشار استاندارد همواره جامدند و عبارت‌اند از:

ترکیبات یونی ساده، مانند  NaCl  که در آب یا دیگر حلالهای قطبی محلول‌اند.

اکسیدهای یونی که در آب غیر محلول‌اند و اکسیدهای مختلط همچون اسپنیل (MgAl2O4)،

 

 سیلیکاتهای مختلف مانند CaMg(SiO3)2 و...

دیگر هالیدهای دوتایی، کاربیدها، سولفیدها و مواد مشابه. چند مثال عبارتست از

 

AgCl, BN , GaAs , SiC

ترکیباتی که دارای یونهای چند اتمی (به اصطلاح کمپلکس) هستند.

ترکیبات مولکولی: این ترکیبات ممکن است جامد، مایع و یا گاز باشند و مثالهای زیر را

 

دربر می‌گیرند:

ترکیبا دوتایی ساده همچون  UF6 , OsO4 , SO2 , PF3

 

 ترکیبات پیچیده فلزدار همچون RuH(CO2Me)(PPh3)3 , PtCl2(PMe3)2

ترکیبات آلی فلزی که مشخصا پیوندهای فلز به کربن دارند، مانند

 

 Zr(Cn2C6H5)4 , Ni(CO)4

جامدات شبکه‌ای یا بسپارها: نمونه‌های این مواد شامل بسپارهای متعدد و متنوع معدنی و

 

 ابررساناها است. فرمول نمونه‌ای از ترکیبات اخیر YBa2Cu3O7 است.

ساختارهای مواد معدنی

ساختار بسیاری از مواد آلی از چهار وجهی مشتق می‌شود. فراوانی آنها به این دلیل است که

 

در مواد آلی ساده، بیشترین ظرفیت کربن و همچون بیشتر عناصر دیگری (به استثنای

 

هیدروژن) که معمولاً به کربن پیوند می‌شوند، چهار است. اما اجسام معدنی وضعیت

 

ساختاری بسیار پیچیده‌ای دارند، زیرا اتمها ممکن است خیلی بیشتر از چهار پیوند تشکیل

 

 دهند. بنابراین، در مواد معدنی اینکه اتمها پنج، شش، هفت، هشت و تعداد بیشتری پیوند

 

تشکیل دهند، امری عادی است. پس تنوع شکل هندسی در مواد معدنی خیلی بیشتر از مواد

 

آلی است.

 

ساختار مواد معدنی اغلب بر اساس تعدادی از وجیهای با نظم کمتر، نظیر دو هرمی با قاعده

 

مثلث، منشور سه ضلعی و غیره و همچنین بر اساس شکلهای باز چند وجیهای منتظم یا غیر

 

 منتظم که در آنها یک یا چند راس حذف شده است، نیز مشاهده می‌شود.

انواع واکنشهای مواد معدنی

در بیشتر واکنشهای آلی می‌توانیم در مورد مکانیسمی که واکنش از طریق آن انجام می‌شود،

 

بحث و بررسی کنیم، در صورتی که برای بسیاری از واکنشهای معدنی فهم دقیق مکانیسم

 

 غیر ممکن یا غیر ضروری است.

رابطه شیمی فیزیک و شیمی معدنی

در توجیه موجودیت مواد معدنی و در توصیف رفتار آنها، به استفاده از جنبه‌های خاصی از

 

 شیمی فیزیک، بخصوص ترمودینامیک، ساختارهای الکترونی اتمها، نظریه‌های تشکیل

 

 پیوند درمولکولها، سینتیک واکنش و خواص فیزیکی مواد نیاز داریم. بنابراین با استفاده از

 

 شیمی فیزیک می‌توان به ساختار اتمی و مولکولی، تشکیل پیوند شیمیایی و دیگر اصول

 

 لازم برای درک ساختار و خواص مواد معدنی پرداخت.

 

 

عطر

به طور کلی در تعریف عطر میتوان گفت که عطر مجموعه ای از مواد خوشبو کننده بعلاوه یک حلال مناسب است اجزای اصلی یک عطر :

-حلال ياحامل

-مواد تثبیت کننده

-عناصر خوشبو تشکیل میدهند .

حلال ها: از حلالهای جدید و پرکار امروزی برای نگهداری مواد معطر مخلوط اتیل الکل بسیار خالص به همراه مقدار کم یا زیاد آب است . میزان آب بر طبق انحلال پذیری روغنهای مورد استفاده تعیین میشود . حلال مذکور بدلیل فراریت بالایی که دارد پخش بویی را که حمل میکند آسان میسازد و ضمن آنکه تاثیر سوئی هم بر پوست و همچنین واکنش خاصی با مواد حل شونده ندارد . اما قبل از هر چیز باید بوی الکل از بین برود که برای اینکار از مواد برطرف کننده بو یا پیش تثبیت کننده استفاده میشود از موادی که چنین کاری را انجام میدهند میتوان به صمغ بنزویین و یا دیگر تثبیت کننده های رزینی اشاره کرد که این مواد به الکل اضافه میشوند و بعد از مدت یک یا دو هفته الکل تقریبا بی بو بدست می آید ، بوی خام طبیعی آن با رزین خنثی میشود . 

تثبیت کننده ها : به طور کلی در یک محلول حاوی مواد معطر و فرار ، جزئی که فراریت بالاتری دارد اول تبخیر میشود ، و از آنجایی که مجموعه مواد مختلف ایجاد بوی معطر میکنند باید بر این اشکال غلبه کرد برای همین از یک تثبیت کننده استفاده میکنند ، ماده ایکه فراریت پایین تر از روغنهای عطری دارند و سرعت تبخیر اجزای تشکیل دهنده و معطر را کند و یکسان میکنند . از انواع تثبیت کننده ها میتوان به

رشحات حیوانی نظیر مشک و عنبر و …

محصولات رزینی که بر اثر آسیب دیدگی و یا بطور طبیعی از گیاهان خاصی ترشح میشوند مانند:بنزویین و صمغ یا ترپنها

روغنهای اسانسی که هم بوی خوش و هم نقطه جوش بالاتر از حد متعارف {۲۸۵-۲۹۰درجه سلسیوس}دارند مانند مرموک و صندل و …

مواد تثبیت کننده سنتزی : برخی از استرهای نسبتا بی بو با نقطه جوش بالا مانند گیسریل دی استات نقطه جوش ۲۵۹درجه سلسیوس و اتیل فتالات با نقطه جوش ۲۹۵ درجه بنزیل بنزوات با نقطه جوش ۳۲۳ درجه سلسیوس و همچنین مواد که بوی خاصی دارند و پس از اضافه شدن به مجموعه مواد معطر بوی خود را منتقل میکنند مانند : آمیل بنزوات ، استوفنون، استرهای الکلی سینامیک ، استر های اسیدی سینامیک و….

 

فسفرسانس و فلوئورسانس

فسرسانس و فلوئورسانس پديده هايي هستند كه در آنها يك ماده خاص كه بطور عام به آن فسفر گفته ميشود پس از قرار گرفتن در مقابل نور مرئي يا غير مرئی يا حرارت ( تحريك شده ) اين انرژي را در خود ذخيره مي كند و سپس آن انرژي را بصورت طيفي از امواج مرئي در طول مدت زماني منتشر مي كند .

. اگر اين بعنوان شباهت اين دو پديده باشد تفاوت آنها در اختلاف زماني بين اين دو دريافت و تابش يا به عبارت گر دوام تابش است . اگر زمان تحريك كمتر از 10⁸ ثانيه باشد، اين پديده را Fluorescent مي ناميم و اگر زمان تحريك بيش از ۱۰⁸ ثانيه باشد آن را Phosphorescent مي ناميم.به عبارتي در فسفرسنس تحريك طولاني تر و تشعشع طولاني تري داريم و در فلوئورسنس تحريك كوتاهتر تر و تشعشع كوتاهتري تري داريم.در فلوئورسانس كه نمونه آن نور مهتابي يا صفحه تلويزيون است تابش آني است و تقريبا" بلافاصله بعد از قطع نور تمام ميشود . در حالي كه در فسفرسانس ماده بعد از قطع نور نيز تا مدتي به تابش ادامه ميدهد كه مقدار آن بسته به ماده مورد استفاده مي تواند از چند ثانيه تا چندين روز طول بكشد . در فلوئورسانس برانگيختگي ميان دو تراز اصلي با انرژي هايE₁,E₂ اتفاق مي افتد كه جابجايي بين أنها كاملا" أزاد است .الكترون با دريافت انرژي بر انگيخته شده وبه تراز E₂ مي رود وپس از 8 تا 10 ثانيه دوباره به تراز اول بر مي گردد و فتوني با انرژي E₂-E₁ تابش مي كند اما در فسفرسانس ماجرابدليل وجود يك تراز مياني كمي پيچيده تر است اين تراز كه مابين تراز پايه و برانگيخته قرار دارد تراز نيمه پايدار مي باشد و مانند يك دام براي الكترونها عمل ميكند به خاطر شرايط خاص اين تراز انتقال الكترون از أن به ساير ترازها ممنوع واحتمال أن بسيار كم است بنابراين چنانچه الكتروني پس از برانگيختگي از تراز E₂ در دام تراز نيمه پايدار بيافتد انجا مي ماند تا زماني كه به طريقي ديگر مجددا" برانگيخته شود وبه تراز E₂ برگردداين اتفاق مي تواند تحت تاثير جنبشهاي گرمايي اتمها يا مولكولهاي مجاور ويا برانگيختگي نوري روي دهد اما احتمال وقوع أن بسيار كم است به همين دليل چنين الكترونهايي تا مدتها در تراز مياني مي مانند (بسته به ساختار اتمي ماده و شرايط محيطي) وهمين عامل تاخير در باز تابش بخشي از انرژي دريافت شده است.تحريك اين ماده ها به گونه هاي مختلف انجام مي شوند: بمباران فوتوني، الكترونها، يونهاي مثبت، واكنشهاي شيميايي، گرما و گاهي اوقات ( مخصوصاً در جانداران ) تنش هاي مكانيكي... راز کرمهای شب تاب در فسفرسانس است.
برای ساختن مواد درخشنده در تاريکی بايد فسفری وجود داشته باشد که با استفاده از نور معمولی انرژی بگيرد و طول تابش ان زياد باشد.برای مثال دو فسفری که اين ويژگی ها را دارند مثل ( Zinc Sulfide ) و ( Strontium Aluminate ). که ( Strontium Aluminate ) بهتر است برای طول تابش بيشتر

اين مواد با پلاستيک مخلوط ميکنند و مواد درخشنده در تاريکی را ميسازند.
بعضی مواقع ممکن است شما موادی را ببينيد که ميدرخشند ولی به انرژی احتياجی ندارند!يکی از ان مثالها بروی عقربه های ساعتهای گران قيمت است.درانها فسفر با يک عنصر راديو اکتيو مخلوط شده (مثل راديوم- radium) که ان عنصر با انتشار راديو اکتيو فسفر را مرتبا با انرژی ميکند.

شرحي از نحوه ي كار لامپ هاي فلوئورسنت :

در اين لامپها يك تخليه ي الكتريكي در محيطي از بخار جيوه و يك گاز خنثي ( مانند آرگون ) انجام مي شود. بخار جيوه بر اثر اين تخليه ي انرژي و جذب اين انرژي، شروع به تشعشع مي كند و طول موج اين تشعشع ۲۵۳۷ آنگستروم است كه در محدوده ي طيف UV ( فرا بنفش ) است.

از ديگر سوي، دبواره ي داخلي لامپ را با مواد فسفرسنتي پوشش مي دهند و اين مواد توسط اشعه ي UV تحريك شده، نور مرئي تابش مي كنند.
در دهه ي ۱۹۴۰ اين پوشش₄ Zn₂Si (سيليكات زيركونيم) بود و از Mn بعنوان Activator استفاده مي كردند. بعدها يك محلول فسفاتي به صورت Ca₅.(PO₄)₃.(Cl,F).Sb³⁺.Mn²⁺ - كه ³⁺Sb - استفاده شد كه Activator ان، Sb ( آنتيموان ) بود.

چه موادي اين گونه هستند (نام عنصر ها) و رنگ نور انها به چه بستگي دارد؟

شماره - ماده ي زمينه - Activator - رنگ تشعشع - كاربرد
-------------------------------------------------------------- ( زمان عملكرد كوتاه )
۱ - CaWO4 - بدون Activator - آبي - لامپ آبي
۲ - Pb - CaWO4 - آبي كم رنگ - لامپ آبي
۳ - Pb - BaSi2O5 - فرا بنفش - لامپ تشعشع طولاني مدت فرابنفش
۴ - Mn - Zn2SiO4 - سبز - لامپ سبز
۵ - Pb3Mn - CaSiO3 - بين زرد و نارنجي - لامپ رنگي با كيفيت بالا
۶ - Mn - Cd2B2O5 - نارنجي / زرد - لامپ ترنر
-------------------------------------------------------------- ( زمان عملكرد طولاني )
۱ - Mn - Zn2SiO4 - زرد سبز - رادار و اسيلوگراف
۲ - Pb3Mn - CaSiO3 - نارنجي - رادار
۳ - Mn - (Zn,Be).SiO4 - سفيد - تلويزيون هاي دقيق

 

کود های شیمیایی (fertilizer chemical)

آمیتراز (میتاک )گروه شیمیایی :دی أمیدینویژگیهای فیزیکی و شیمیایی : این سم خاصیت خورندگی ندارد و نسبت به گرما مقاوم است . به نظر میرسد که اشعه ماورا بنفش , تاثیر اندکی بر پایداری ان داشته باشد در صورتی که امیتراز به مدت طولانی درشرایط مرطوب نگهداری شود به أرامی تجزیه خواهد شد .ماندگاری در محیط زیست :امیتراز در خاک داری تهویه مناسب به سرعت تجزیه می شود . نیمه عمر ان یعنی مدت زمانی که طول می کشد تا ماده تجزیه شود و غلظت ان به نصف غلظت اولیه برسد کمتر از یک روز است. تجزیه در خاکهای اسیدی سریعتراز خاکهای قلیایی و یا خنثی صورت می گیرد .سمیت: LD۵۰= mg/kg۶۰۰-۸۰۰  امیتراز برای زنبور عسل تقریبا بی ضرر است .موراد مصرف : امیتراز یک حشره کش و کنه کش است که برای کنترل کنه قرمز تار عنکبوتی , مینوز برگ و سپرداران به کارمیرود . این سم در پنبه علیه کرم غوزه پنبه , مگس سفید و کرمهای برگ خوار و در حیوانات برای کنترل ساس ,کنه ,شپش و دیگر افات حیوانی به کار برده می شود.پادزهر: امیتراز پادزهر اختصاصی ندارد .دلتا مترین ( دسیس )گروه شیمیایی : پایر تروئیدویژگیهای فیزیکی و شیمیایی : اگر دلتا مترین در دمای ۴۰درجه سانتیگراد نگهداری شود تا شش مته تجزیه نخواهد شد . در برابر هوا و نور خورشید مقاوم است . در فلزات خاصیت خورندگی ندارد . در محیط های اسیدی بسیار مقاومتر از محیط های قلیایی است.ماندگاری در محیط زیست :در خاک یک تادو هفته تجزیه می شود . بقایای دلتامترین حدودا ۱۰ روزپس از استفاده از روی گیاه مشاهده نمی شود . این سم خاصیت گیاه سوزی روی محصولات ندارد.سمیت:LD۵۰=۱۳۵-۵۰۰۰mg/kg دلتا مترین برای زنبورهای عسل سمی میباشد.

 

کلویید چیست؟

اگر در یک لوله‌ی آزمایش تا یک‌سوم گنجایش آن الکل معمولی بریزیم و به آن نصف قاشق چایخوری گَرد گوگرد اضافه کنیم و سپس مخلوط حاصل را به‌ملایمت داخل یک بِشِر آب داغ گرما بدهیم و هم بزنیم، می‌بینیم که گوگرد در الکل حل می‌شود. اما اگر چنین محلولی را در یک ظرف سرد خالی کنیم، می‌بینیم که پدید‌ه‌ی دیگری به وجود می‌آید. در مخلوط جدید، گوگرد به صورت ذرات ریزی درمی‌آید و هر ذره با آن‌که خیلی ریز است، از صدها و گاه هزاران اتم تشکیل شده است. این ذرات را «کلویید» می‌نامند.

کلویید چگونه کشف شد؟                                                                            

در سال ۱۸۶۱، توماس گراهام، عبور موادّ مختلف را از درون غشای تراوا آزمایش کرد. او دریافت که گروهی از اجسام به‌آسانی از درون غشا عبور می‌کنند و گروه دیگر به هیچ وجه از آن نمی‌گذرند. این دانشمند، اجسام گروه اول را کریستالوئید (شبه بلور) وگروه دوم را کلویید (شبه چسب) نامید.

آزمايش هايي در رابطه با شيمي

1- کوکاکولا

سالها قبل، کمپانی کوکاکولا تصمیم گرفت به جای ثبت حقوق فرمول خود، دستور ساخت آن را مخفی نگه دارد. مدتی بعد، شخصی ادعا کرد که فرمول را کشف کرده است و آن را " فرمول x " نامید. او گفت که دستور تهیه فرمول X بسیار ساده است و برای تهیه آن کافی است 30 پوند شکر را در 2.5 گالن آب حل کنیم.

برای اینکه ببینیم این حرف درست است یا خیر، به سراغ آزمایشگاه خود می‌رویم. برای شروع آزمایش روی گزینه File کلیک کرده و سپس Load Homework را انتخاب کنید. بعد بر روی Molarity و پس از آن بر روی Sucrose Problem کلیک کنید.
ابتدا درصد جامد ، مولاریته ، مولالیته و جزء مولی کوکاکولای واقعی و فرمول X را محاسبه کنید. سپس آنها را با هم مقایسه کنید.

راهنمایی: برای مقایسه دو محلول، می‌توانید چگالی آنها را اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه نمایید.

2- قهوه با شیر

برای اجرای این آزمایش، بعد از باز کردن مدلسازی روی گزینه File کلیک کرده و سپس Load Homework را انتخاب نمایید. بعد بر روی Thermochemistry و پس از آن روی Coffee کلیک کنید.

فرض کنید می‌خواهید برای خودتان قهوه درست کنید. 250 میلی لیتر قهوه در اختیار دارید که دمای آن دقیقاً 95 درجه سانتیگراد است. مقداری شیر نیز دارید که در دمای 10 درجه سانتی گراد نگهداری شده است. چند میلی لیتر شیر باید به قهوه اضافه کنید تا دمای آن به 90 درجه برسد؟

(فرض کنید ظرفیت گرمایی ویژه قهوه و شیر، برابر 4.186J/gc است و چگالی آنها نیز یکسان و برابر 1.0g/mL است.)

ابتدا جواب را با کاغذ و قلم محاسبه کنید و بعد نتیجه خود را با استفاده از مدلسازی چک کنید  برای انجام محاسبات، باید از گرمایی که به محیط داده می‌شود، صرف نظر کنید. پس لازم است ظروف خود را عایق بندی کنید. بر روی ظرف right-click کنید و در بخش Thermal properties گزینه Insulated From Surroundings را انتخاب نمایید.

3- ضد یخ

برای اجرای این آزمایش روی گزینه File کلیک کرده و سپس... Load Homework را انتخاب نمایید. بعد بر روی Thermochemistry و پس از آن روی Freeze کلیک کنید.
شما یک شیمیست هستید که در آزمایشگاه یک کمپانی کار می‌کند. کمپانی شما به دنبال پیدا کردن یک ضد یخ جدید است. معمولاً در ضد یخ‌ها از محلول اتیلن گلیکول (Ethylene Glycol) استفاده می‌کنند. ضد یخ ماده ای است که ظرفیت گرمایی بالایی دارد. وقتی ضد یخ را به آب درون رادیاتور ماشین اضافه می‌کنند، ظرفیت گرمایی مخلوط بالا می‌رود. پس، از دست دادن ( یا به دست آوردن) انرژی گرمایی، تغییرات دمایی کمتری را نسبت به قبل ایجاد می‌کند.

یکی از همکاران شما محلول جدیدی به نام محلول (Compoud Y Solution) ساخته است و ادعا می‌کند که ظرفیت گرمایی آن از اتیلن گلیکول بیشتر است.
الف- ظرفیت گرمایی محلول Y را با ظرفیت گرمایی اتیلن گلیکول (2.200J/g.ºC ) مقایسه کنید. ( چگالی محلول 2/78g/ml ،Y و ظرفیت گرمایی آب 4.184J/g.ºC است.)
در این آزمایش باید فرض کنید گرمایی که به محیط داده می‌شود، صفر است.
پس لازم است ظروف خود را عایق بندی نمایید. بر روی ظرف right-click کنید و در بخش Thermal Properties گزینه Insulated From surroundings را انتخاب نمایید.

4- کارگاه جواهر سازی

برای انجام این آزمایش روی گزینه File کلیک کرده و سپس ... Load Homework را انتخاب نمایید. بعد بر روی Molarity و پس از آن بر روی Metal Density Problem کلیک کنید.شما در یک جواهر سازی مشغول به کار هستید. وظیفه شما بررسی خواص تعدادی از آلیاژهای نقره (silver) ، رودیوم (rhodium) و پلاتین (Platinum) است. اما متأسفانه در حین کار برچسب ظروف را گم کرده اید. آزمایشی طراحی کنید که با استفاده از آن فلزات درون ظروف را شناسایی کنید.چگالی نقره، رودیوم و پلاتین به ترتیب 10.5 ، 12.4 و 21.45 گرم بر سانتی متر مکعب است.

PH-5
برای  انجام این آزمایش روی گزینه File کلیک کرده و پس از انتخاب Load Homework بر روی Acids and Bases و سپس روی Method of successive dilutions کلیک کنید.

همه ما می‌دانیم که PH آب خنثی 7 است ، اسیدها PH کمتر از 7 دارند و PH بازها بین 7 و 14 قرار دارد. اما اکثر ما درک درستی از رابطه PH و غلظت یون ⁺H نداریم. با انجام این آزمایش می‌توانید درک بهتری از رابطه PH و غلظت یون هیدرونیوم پیدا کنید.
PH مقیاسی لگاریتمی برای بیان غلظت یون هیدرونیوم در محلولهای آبی است:

PH= -log [H₃o⁺] => [H₃o⁺]= 10^-PH=1/10^PH

ما در این آزمایش از روش رقیق سازی متوالی استفاده می‌کنیم. این روش یکی از رایج ترین روش های تولید محلولهایی با غلظت های مختلف از یک محلول مادر است.
پنج بالن بردارید و در آنها مقدار مساوی ( کمتر از نیمه ) آب بریزید. سپس به همان اندازه از محلول 1MHCL بردارید و در ظرف اول بریزید. غلظت یون[⁺H₃o] نصف می‌شود و به 0.500M می‌رشد. حالا از این محلول به همان اندازه بردارید و در ظرف سوم بریزید. این بار غلظت به ²(2/1) محلول اولیه می‌رسد و برابر 0.250M می‌شود. در رقیق سازی سوم ³(2/1) برابر غلظت اولیه می‌شود و در رقیق سازی چهارم ⁴(2/1) مولاریته محلول اولیه را خواهد داشت. به این ترتیب:

H₃o⁺] = 2^-n = 1/2ⁿ]

که در آن n تعداد رقیق سازی های متوالی است.

فکر می‌کنید اگر حجم محلولها را مقدار دیگری انتخاب می‌کردید، تفاوتی در این روند ایجاد می‌شود؟

حال که با این روش آشنا شدید به سراغ آزمایش اصلی خود می‌رویم.
هفت محلول مختلف از طریق رقیق سازی متوالی ایجاد کنید به طوری که PH آنها به ترتیب 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 باشد. فکر می‌کنید نسبت حجمی مورد استفاده تان باید چقدر باشد؟

جدول بسازید که شامل سه ستون باشد. ستون اول، تعداد رقیق سازی ، ستون دوم ، غلظت محلول و ستون سوم نشان دهنده PH محلول است. سعی کنید یک رابطه جبری بین ضریب رقیق سازی و PH پیدا کنید به طوری که PH را بر حسب تعداد دفعات رقیق سازی (n) نشان دهد.

حال می‌خواهیم با استفاده از اعداد درون جدول چند نمودار رسم کنیم. در نمودار اول [⁺H₃o] را در محدوده 10^-3m تا 10^-1m بر حسب PH ، از 3 تا 1 رسم کنید.
در نمودار دوم [⁺H₃o] بین 10^-3mو 10^-sm و PH از 3 تا 5 تغییر می‌کند.
و در نمودار سوم [⁺H₃o] در محدوده 10^-5-10^-7m و PH در بازه 7-5 قرار می‌گیرد.
نمودار‌ها را در کنار هم قرار دهید و با هم مقایسه کنید. آیا تفاوتی بین آنها مشاهده می‌کنید؟
بعد از این مرحله سعی کنید تا هر سه نمودار را با هم در یک برگه کاغذ رسم کنید.

 

 

زئوليت ها

 

زئوليت ها ، آلومينو سيليکات هاي بلوري و هيدراته فلزات قليايي و قليايي خاکي

 

 بويژه سديم ؛ کلسيم ، منيزيم ، استرانسيم و باريم هستند که شبکه ها ي سه بعدي

 

 متشکل از چهار وجهي هاي  [SiO₄]4- و[AlO₄]4- دارند. اين مواد برای

 

نخستين بار در سال 1756 توسط يک معدن شناس سوئدي به نام فرديک کرونستد

 

 شناسايي شده اند و زئوليت نام گرفته اند.

 

واژه زئوليت به معني سنگ جوشان از ريشه يونايي "زين " به معناي جوشيدن و

 

 "ليتوس " به معناي سنگ است . اين نام مبتني بر اين واقعيت است که در هنگام

 

 حرارت دادن زئوليت ، مقدار زيادي آب، به صورت بخار خارج مي شود .

 

 از نظر شيميدان ها زئوليت ساختماني است از پليمر هاي معدني که داراي اندامي

 

 چهار وجهي است ، ساختمان کلي اين چهار وجهي به صورت  TO₄ است که در

 

 آنها ممکن است T يک عنصر سه ظرفيتي مانند Al وB وGa  و يا چهار وجهي

 

 نظير Ge و Si و يا پنج ظرفيتي مثل P باشد و کليه اين چهار وجهي ها از طريق اکسيژن مشترک به يکديگر متصل مي شوند .

 

 

بعضي از کاربردهاي مهم زئوليت ها به شرح زير مي باشد:

 

- خالص سازي

 

-  خشک کردن (LNG ؛ گازهاي حاصل  از کراکينگ ، سردکننده ها

 

-  حذف CO₂ (گازطبيعي ، جداسازي هوا به وسيله ي سرد سازي )

 

-  حذف گوگرد ( شيرين سازي گاز طبيعي وLPG)

 

-  و...

 

از زئوليت هاي طبيعي نيز در بعضي از کاربردها مي توان استفاده کرد که عبارتند از :

 

- کاربردها در مقياس بزرگ

 

- به عنوان پرکننده در کاغذ

 

- در سيمان ها و بتن ها

 

- مکمل غذاي حيوانات

 

- کاربردهاي غربال مولکولي

 

- جداسازي اکسيژن و نيتروژن از هوا

 

- جاذب هاي مقاوم به اسيد و خشک کردن و خالص سازي

 

- تبادلگر يوني در فرايند هاي کاهش آلودگي

 

 

فرمول سلول واحد زئوليت ها معمولا به صورت زير است:

 

M_x/nn+ [(AlO₂-)_x (SiO₂)_y ] .wH₂O

 

M: کاتيوني با ظرفيت n

 

W: تعداد مولکول هاي آب بر واحد ساختماني

 

x و y : تعداد کل چهار وجهي ها بر سلول واحد 

         

(x+y) : مجموع چهار وجهي ها در سلول واحد

 

y/x : مقادير 5-1 را به خود اختصاص مي دهند وليکن زئوليت هايي نيز قابل تهيه هستند که اين نسبت در آنها مي تواند به 100 يا بيشتر برسد.

 

قسمتي از فرمول که در کروشه قرار گرفته است ترکيب اصلي شبکه را نشان مي دهد.

کاتيون هاي فلزي که بار آنيوني اضافي در شبکه آلومينو سيليکاتي را خنثي مي

 

 سازند ، معمولا از فلزات قليايي و قليايي خاکي هستند و بعضي از آنها مي توانند به

 

 طور برگشت پذيري تعويض گردند . باقيمانده ي فضاي خالي موجود در زئوليت

 

را ، مولکول هاي آب پر مي کنند.

 

در ساختار زئوليت ها چهار وجهي ها به گونه اي در کنار هم قرار مي گيرند که

 

 يک ساختار شبکه اي باز با منافذ و سطوح  بسيار زياد پديد مي آورند ، شبکه ي

 

سه بعدي به وجود آمده شامل کانال ها و حفره ها يا قفس هاي به هم پيوسته اندکه

 

کاتيون ها و مولکول هاي آب فضاهاي بين حفره ها را اشغال مي نمايند .معمولا آب

 

 موجود در شبکه بلورين زئوليت مي تواند با عمليات حرارتي به صورت برگشت

 

پذير برطرف گردد.

 

 

۱- زئوليت هاي طبيعي :

 

اين مواد در ابتدا به صورت يک جزء فرعي اما به

 

صورت گسترده در حفره هاي بازالتي شناسايي شدند و استفاده از آنها به اين

 

صورت ، در مقياس هاي صنعتي  عملي سخت و طاقت فرسا بوده است. تشکيل

 

زئوليت ها تنها به ماتريس بازالتي محدود نشده است .بلکه رسوبات متنوعي در چند

 

 دهه گذشته شناسايي  شده اند ، زئوليت هاي طبيعي فراوان بوده و بعضي از

 

رسوبات حاوي زئوليت داراي يک فاز زئوليتي خاص با خلوص 90% مي باشد.

 

از نظر صنعتي زئوليت هاي طبيعي داراي کاربردهاي کمي مي باشند که دليل

 

اصلي آن يکنواخت نبودن خواص آنها است .همچنين ساختمان بلورين اين زئوليت

 

ها از نظر اندازه ي حفره ها براي بسياري از کاربردهاي صنعتي مناسب نمي باشند.

 

در مورد شرايط و علل تشکيل زئوليت ها در طبيعت ، نظريه هاي گوناگوني ارائه شده است که یک نمونه  از آنها به شرح زير است :

 

الف – زئوليت ها اغلب در لايه هاي رسوبي ، بعد از تشکيل و دفن رسوبات در

 

 اثر واکنش آلومينيم سيليکات با آب حفره ها ، در درزها و شکستگي ها تشکيل شده

 

 اند.

 

ب- شيشه هاي آتشفشاني سيليسي را مي توان مواد اوليه ( آلومينيم سيليکات ) مورد

 

 نياز براي تشکيل زئوليت ها در طبيعت دانست.

 

ج- تمام کاني هاي گروه زئوليت که تا به حال در حدود 60 نوع آن شناسايي شده

 

 اند ، کاني هاي ثانوي بوده و از تخريب يا دگرساني کاني هاي اوليه اي نظير

 

 فلدسپات و فلدسپاتوئيد ها ،رس ها و در نهايت از ژلهاي سيليکاته ي طبيعي به

 

 وجود مي آيند.

 

ايران پتاسيل بسيار بالايي در اين زمينه دارا مي باشد . کانسارهاي زئوليت ايران

 

 در نواحي دماوند ، سمنان ، کرمان ، گردنه نعل شکن ( جاده ي قم – تهران ) کوه

 

 هاي جنوبي تهران ( کوه مره ) و اطراف حوض سلطان شناسايي شده اند . مساعد

 

 ترين نواحي ، جنوب دماوند ، اطراف ورامين ، سمنان در جنوب کوه هاي طلحه

 

 و همچين سر کوير رشم سمنان مي باشد.

 

2- زئوليت هاي مصنوعي

 

زئوليت هاي مصنوعي مواد شيميايي ويژه اي با خلوص بالا هستند که دامنه ي

 

 کاربرد وسيعي دارند. محققين پيش از سال 1950 جهت توليد زئوليت ها در صدد

 

 تشکيل طبيعي و ژئوشيميايي کاني هاي شناخته شده بودند و تصور مي کردند که

 

 تشکيل زئوليت ها مستلزم ايجاد درجه حرارتي در حدود 200 تا 400 درجه

 

 سانتيگراد و دهها اتمسفر فشار مي باشد .اما در سال 1957 شيميدان ها موفق

 

 شدند زئوليت هايي در دماي پايين(C 0 100 >) و در مقياس صنعتي تهيه نمايند.

 

 

توليد زئوليت ها

 

توليد زئوليت ها تحت شرايط گرمآبي انجام مي گيرد. اصطلاح گرمابي در اينجا به

 

 معني تبلور زئوليت ها از محلول آب دار حاوي اجزاي شيميايي لازم است. 

 

 پليمرهاي آلومينا سيليس آبدار با وزن مولکولي کم يعني Si(OH)₄ و

 

Al(OH)₃ مونومر هايي هستند که در اثر ترکيب با هم واحدهاي ساختاري ثانوي

 

 را در فاز محلول به وجود مي آورند  واحدهاي ثانوي يا به طور مستقيم به روي

 

 هسته يا وجهي از بلور در حال رشد مي نشينند  و يا قبل از اتصال به صورت

 

 چند وجهي بزرگتر شکل مي گيرند ، بسياري از واحدهاي ساختاري از اين قبيل

 

 ممکن است در محلول شکل بگيرند ، لکن فقط تعداد معدودي از آن ها هستند که با

 

 موفقيت به بلور در حال رشد متصل مي شوند  .نوع زئوليت به دست آمده توسط

 

 شرايط توليد تعيين مي شود .از جمله ي اين شرايط مي توان به غلظت مواد

 

 واکنشگر ،pH ، دما و غلظت مواد افزودني اشاره نمود.

 

فاکتور هاي موثر بر فرايند توليد عبارتند از :

 

1- طبيعت مواد شرکت کننده در واکنش و فرايند آماده سازي آن ها

 

2- روشي که از طريق آن، مخلوط واکنش آماده مي شود و ترکيب کلي اجزاي

 

 مخلوط پس از آماده شدن

 

3- همگن بودن يا غير همگن بودن

 

4- pH مخلوط

 

5- زمان ماند در دماي پايين براي ژل ها

 

6- نطفه بندي ( هسته زايي )

 

7- اضافه کردن افزودني هاي خاص

 

8- دما و فشار

 

سه فاکتور اول نشانگر اين هستند که نطفه بندي به وسيله ي متغير هاي

 

 ترموديناميکي اي چون ترکيب ، دما يا فشار کنترل نمي شود .بلکه با فاکتورهاي

 

 حساس محيطي کنترل مي گردد. به طور کي واکنشگر ها عبارتند از : سديم

 

 آلومينات ، سديم سيليکات ؛ سيليسيک اسيد ، سديم هيدروکسيد که براي تنظيم pH

 

 اضافه مي شود .

 

نوشته شده توسط: هدي جعفري  

 

شيمي آلي

دانش شيمي الي عمري كوتاه تر از 200 سال دارد . بيشتر تاريخ نويسان علوم

 

 مبداء ان را اوايل قرن نوزدهم ذكر مي كنند . در سال 1807 .   جان  جاكوب

 

 برزيليوس * مواد موجود در طبيعت را به دو دسته تقسيم كرد . مواد الي (

 

ORGANIC )  ومواد معدني وغير الي (INORGANIC ) .

 

     مواد الي از موجودات زنده به دست مي امدند وعقيده بر اين بود كه اين مواد

 

 داراي نوعي  (( نيروي حياتي )) اند . نيروي حياتي قابل اندازه گيري نبود اما

 

 مبناي زندگي به شمار مي امد وچون دانشمندان اين توانايي را نداشتند كه در

 

 ازمايشگاه زندگي خلق كنند وشيميدانها نيز نمي توانستند تركيبهايي بسازند كه داراي

 

 نيروي حياتي باشد .

 

   در سال 1828 .  فردريك وهلر *"  ازمايشي انجام داد كه معمولا ان را اغازي

 

 بر پايان تؤري نيروي حياتي به شمار مي اورند . وهلر ارره را كه يك تركيب الي

 

 بود از گرم كردن امونياك  سيانات (تركيب غير الي ) به دست اورد

 

اوره يك تركيب الي   =   امونيم سيانات . يك تركيب غير الي

 

اوره اي كه وهلر تهيه كرد كاملا شبهيه اوره اي بود كه از ادرار جانوران استخراج

 

 مي شد .    

براي نخستين بار يك تركيب الي  بدون دخالت نيروي حياتي  از يك تركيب غير الي

 

 ساخته شده بود . بنابراين شيميدان ها براي توسف تركيبات الي به تعريف تازه اي نياز داسشتند .

 

امروزه شيمي الي را تركيب هاي كربن مي نامند . 

 

چه چيزي كربن را تا اين اندازه استثنايي كرده است ؟

 

چرا تعداد تركيب هاي كربن تا اين اندازه زياد است ؟

 

كربن در ميان عنصرهاي رديف دوم جدول تناوبي قرار دارد . اتم هاي سمت چپ

 

 كربن تمايل دارند الكترن از دست بدهند . در حليكه اتم هاي سمت راست تمايل

 

 دارند الكترن بپذيرند :

 

 

عنصرهاي رديف دوم جدول تناوبي

 

 

كربن كه در وسط قرار دارد نه اسان الكترون از دست مي دهد ونه اسان الكترون

 

 مي پذيرد . در عوض با اتم هاي دذيگر از انواع گوناگون وبا اتم هاي كربن

 

 الكترون به اشتراك مي گذارد     

 

اين ويژگي همراه با اين واقعيت كه اتم كربن مي تواند چهار پيوند در فضاي سه

 

 بعدي تشكيل دهدموجب شده است كه ميليون ها تركيب الي زنجيري و حلقوي با

 

 شكلهاي گوناگون بوجودايد.

 

ساختار بدن تمام موجودات زنده دست كم انهايي كه روي زمين زندگي ميكنند بر

 

 تركيب هاي كرين تكيه دارند . مثلا DNA يك ملكول بزرگ الي است كه تمام

 

 اطلاعات ژنتيكي يك گونه خاص را در خود نهفته دارد  .  پروتين هاي ماهيچه ها

 

 و پوست بدن ما از تركيب هاي كربن تشكيل شده است . انزيم ها كه واكنش هاي

 

 زيست شناختي بدنئ ما را كاتاليز مي كنند نيز از تركيب هاي الي اند .

 

تركيب هاي الي همراه بااكسيژن هوايي كه تنفس مي كنيم انرژي لازم براي ادامه

 

 زندگي را فراهم مي اورن

 

 نه تنها بدن ما بيش تر از تركيب هاي تازه تشكيل شده اند و بوسيله انها تغذيه

 

 واداره مي شويم بلكه بايد گفت : در عصر شيمي الي زندگي مي كنيم  .

 

لباس هايي كه مي پوشيم چه از مواد طبيعي مانند پشم و پنبه وچه از مواد مصنوعي

 

 مانند نايلون وپلي استر همه از تركيب هايي كربن تشكيل شده اند . بنزيني كه

 

 خودرو ها را به حركت در مي اورند لاستيك تاير هايشان و پلاستيك هايي كه

 

 درون خودرو ها را تزيين مي كنند تركيب الي اند . بيشتر داروهايي كه كمك مي

 

 كنند با بيماري ها مقابله كنيم ودرد را بر طرف سازيم تركيب الي اند . آفت كشت

 

 هاي آلي ما را در از بين بردن بسياري از عوامل بيماري زا در گياهان وجانوران

 

 ياري كنند.

 

از طرف ديگر بعضي از مواد شيميايي آْلي براي ما مشكلات جدي فراهم اورده

 

 اند . تعدادي از حشره كش ها (از جمله D.D.T ) چنديل سال به طور گسترده

 

 مورد استفاده قرار گرفتند اما اكنون مصرف انها ممنوع شده اشت زيرا به بسياري

 

 از جانوران ديگر اسيب مي رسانند و براي انسان نيز خطر آفرينند .

 

تركيب هاي آلي ديگر موسوم به پلي كلرو بي فنيلها (PCB ) از الوده كننده هاي

 

 محيط زيست به شمار مي ايند  . مصرف تركيب هاي آلي به كار رفته به عنوان

 

 پيشران در قوطي هاي افشانه (كلروفلوئورو كربن ها CFC )  ممنوع شده است

 

 زيرا لايه ي اوزون را در استراتوسفر از بين مي برد . لايه ي اوزون ما را از

 

 پرتو هاي زيان اور خورشيد محفوز مي دارد . بنابراين خوب يا بد شيمي آلي با

 

 زندگي ما در اميخته است .  ان را بايد تا انجا كه امكان دارد انديشمندانه فرا بگيريم

 

 و عاقلانه به كار بنديم ... هيدرو كربن ها يكي از گروه هاي مختلف تركيبات آلي

 

است. 

 

شیمی کربن

 

موادی که از منابع آلی به دست می‌آیند، در یک خصوصیت مشترکند: همه آنها

 

 دارای عنصر کربن هستند.

 

امروزه اگر چه هنوز بسیاری از ترکیبات کربن به آسانی از منابع گیاهی و جانوری

 

 بدست می‌آیند، ولیکن بسیاری از آنها نیز سنتز می‌شوند. از ترکیبات گاهی از مواد

 

 معدنی مانند کربناتها و سیانیدها سنتز می‌شوند ولی غالباً از سایر مواد آلی تهیه

 

 می‌گردند.

 

دو منبع بزرگ مواد آلی که از آنها مواد آلی ساده تأمین می‌شوند، نفت و ذغال سنگ

 

 است. (هر دو اینها از مفهوم قدیمی «آلی» بوده و فراورده تجزیه (کافت) گیاهان و

 

 جانوران هستند). این ترکیبات ساده به عنوان مصالح ساختمانی در ساختن ترکیبات

 

 بزرگ‌تر و پیچیده‌تر مصرف می‌شوند.

 

نفت و زغال سنگ سوختهای فسیلی هستند که در طی هزاران سال بر روی هم

 

 انباشته شده وغیر قابل جایگزینی هستند. این مواد، بویژه نفت، جهت رفع نیازهای

 

 انرژی که به طور دائم در حال افزایش است، با سرعت خطرناکی مصرف

 

 می‌گردند. امروزه کمتر از ۱۰٪ نفت برای ساختن مواد شیمیائی مصرف می‌شود و

 

 قسمت اعظم آن برای تولید انرژی سوزانده می‌شود. خوشبختانه منابع دیگری برای

 

 ایجاد نیرو از قبیل منبع خورشیدی، گرمای زمین، باد، امواج، جزر و مد و انرژی

 

 هسته‌ای وجود دارد.

 

اما چگونه می‌توان منبع دیگری به جای مواد آلی پیدا نمود؟ البته در نهایت باید به

 

 جایی که سوختهای سنگواره‌ای از آنجا ناشی می‌شوند یعنی توده زیستی برگشت،

 

 اما این بار به طور مستقیم و بدون دخالت هزاران سال. توده زیستی قابل تجدید

 

 است و چنانچه به طور مناسب مصرف شود، تا زمانی که ما بر روی این سیاره

 

 بتوانیم وجود داشته باشیم آن هم باقی می‌ماند. در ضمن می‌گویند که نفت با

 

 ارزش‌تر از آن است که سوزانده شود.

 

چه خصوصیتی در ترکیبات کربن وجود دارد که آنها را از ترکیبات مربوط به صد

 

 و چند عنصر دیگر جدول تناوبی متمایز می‌سازد؟ لااقل قسمتی از این جواب به

 

 نظر می‌رسد که چنین باشد: تعداد بسیار زیادی از ترکیبات کربن وجود دارند که

 

 مولکولهای آنها می‌توانند بسیار بزرگ و پیچیده باشد.

 

تعداد ترکیباتی که دارای کربن هستند چندین برابر بیشتر از تعداد ترکیبات بدون

 

 کربن است. این مواد آلی در خانواده‌های مختلف قرار می‌گیرند، و معمولاً در بین

 

 مواد معدنی، همتایی ندارند.

 

مولکولهای آلی شامل هزاران اتم شناخته شده‌اند، و ترتیب قرار گرفتن اتمها حتی در

 

 مولکولهای نسبتاً کوچک بسیار پیچیده است. یکی از مسایل اصلی در شیمی آلی،

 

 آگاهی از طرز قرار گرفتن اتمها در مولکولها و یا تعیین ساختمان ترکیبات است.

 

راه‌های زیادی برای شکستن این مولکولهای پیچیده و یا نوآرایی آنها برای ایجاد

 

 مولکولهای جدید وجود دارد؛ روشهای مختلفی برای اضافه نمودن اتمهای جدید به

 

 این مولکولها و یا جایگزین نمودن اتمهای جدید به جای اتمهای قدیم وجود دارد.

 

 بخش کلان شیمی آلی به پژوهش در مورد این واکنشها اختصاص دارد، یعنی

 

 تشخیص این که این واکنشها کدامند، چگونه انجام می‌شوند و چگونه می‌توان از

 

 آنهابرای سنتز یک ترکیب دلخواه استفاده نمود.

 

اتمهای کربن می‌توانند به میزانی که برای اتم هیچ عنصر دیگری مقدور نیست، به

 

 یکدیگر بپیوندند. اتمهای کربن می‌توانند زنجیرهایی شامل هزاران اتم و یا

 

 حلقه‌هایی با اندازه‌های متفاوت ایجاد نمایند؛ زنجیرها و حلقه‌ها می‌توانند دارای

 

 شاخه و پیوندهای عرضی باشند. به اتمهای کربن این زنجیرها و حلقه‌ها، اتمهای

 

 دیگری که عمدتاً هیدروژن و همچنین فلوئور، کلر، برم، ید، اکسیژن، نیتروژن،

 

 گوگرد، فسفر و سایر اتمهای گوناگون میپیوندد.

 

هر آرایش مختلف از اتمها مربوط به ترکیب متفاوتی است، و هر ترکیب یک رشته

 

 ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی ویژه خود را دارد. از این رو غیرمنتظره نیست که

 

 امروزه بیشتر از ده میلیون ترکیب شناخته شده کربن وجود داشته باشد و هر سال

 

 به این تعداد نیم میلیون ترکیب تازه افزوده گردد. تعجب‌آور نیست که بررسی این

 

 ترکیبات، رشته ویژه‌ای را در شیمی به خود اختصاص دهد.

 

شیمی آلی اهمیت فوق‌العاده زیادی در تکنولوژی دارد و در واقع، شیمی رنگدانه‌ها

 

 و داروها، کاغذ و جوهر، رنگهای نقاشی و پلاستیکها، بنزین و تایرهای لاستیکی

 

 است؛ همچنین، شیمی غذایی است که می‌خوریم و لباسی است که می‌پوشیم.

 

شیمی آلی شالوده زیست‌شناسی و پزشکی است. ساختمان موجودات زنده، به غیر از

 

 آب، عمدتاً از مواد آلی ساخته شده‌اند؛ مولکولهای مورد بحث در زیست‌شناسی

 

 مولکولی همان مولکولهای آلی هستند. زیست‌شناسی در مقیاس مولکولی همان

 

 شیمی آلی است.

 

شاید دور از انتظار نباشد که بگوئیم ما در عصر کربن زندگی می‌کنیم. هر روزه،

 

 روزنامه‌ها ذهن ما را متوجه ترکیبات کربن نظیر کلسترول و چربیهای اشباع

 

 نشده، هورمونها و استروئیدها، حشره‌کشها و فرومونها، عوامل سرطانزا و شیمی

 

 درمانی، DNA و ژنها می‌نمایند. به خاطر نفت، جنگها به راه افتاده است.

 

وقوع دو فاجعه بشریت را تهدید می‌کند و هر دو ناشی از تجمع ترکیبات کربن در

 

 جو است؛ یکی نازک شدن لایه ازن که عمدتاً به واسطه وجود کلروفلوئورو کربنها

 

 است و دیگری پدیده گلخانه که به خاطر حضور متان، کلروفلوئور و کربنها و

 

 سرآمد همه کربن دی‌اکسید است.

 

شاید به همین مناسبت بوده است که مجله Science در سال ۱۹۹۰، الماس را که

 

 یکی از فرمهای آلوتروپی کربن است به عنوان مولکول سال انتخاب کرده است. و

 

 مولکول آلوتروپ تازه‌یاب فولرن باکمینستر کربن ۶۰ (

 

buckminsterfullerene-C۶۰) است که هیجان بسیاری را در دنیای شیمی

 

 ایجاد کرده است، هیجانی که از زمان ککوله تاکنون دیده نشده است.

سايت هاي مهم شيمي