هیدروژن، سوخت پاک

- هيدروژن:

هيدروژن سبکترين گاز دو اتمي است که در شرايط فشار و دماي عادي به صورت گاز مي باشد، براي استفاده از آن بعنوان سوخت نياز به انرژي اوليه جهت استخراج آن از ساير منابع طبيعي و تبديل آن به شکل مناسب جهت استفاده درموتورهاي احتراق درونسوز يا پيل هاي سوختي هست.

روشهاي توليد:

بسياري از مواد شيميايي و هيدروکربورها و آب داراي هيدروژن مي باشند. بنابراين مي توان هيدروژن را از بسياري از منابع طبيعي از جمله گاز طبيعي، آب و متانول استخراج نمود.

 متداول ترين روش توليد هيدروژن، الکتروليز و توليد گاز سنتز از فرآيند ريفرمينگ بخار (steam reforming) و اکسيداسيون جزئي است. در حال حاضر بيشترين مقدار هيدروژن توليدي از منابع سوخت هاي فسيلي و فرآيندهاي پتروشيميايي بعنوان محصول فرعي مي باشد.

• ريفرمينگ گاز طبيعي توسط بخار آب :

اين فرآيند گرماگير و با استفاده از کاتاليست در دماي ºC850 ودر فشار bar25 مطابق معادلات شيميايي زير انجام مي شود.

CH₄ + H₂              CO + 3H₂

CO + H₂               CO₂ + H₂

منواکسيدکربن به روش جذب يا جداسازي از طريق غشاي نيمه تراوا از محيط واکنش حذف مي شود.

 

• اکسيداسيون جزئي هيدروکربورها:

اکسيداسيون جزئي هيدروکربورها واکنشي گرمازا همراه با توليد اکسيژن و بخار مي باشد. مقدار اکسيژن و بخار آب به نحوي کنترل مي گردد که پيشرفت واکنش بدون نياز به افزايش انرژي خارجي باشد. معادله شيميايي واکنش بطور مثال به صورت زير است.

C₈H₁₈+ H₂0+ 9/20₂                 6CO+ 2CO₂+ 10H₂

• روش PLASMA ARC PROCESS

در اين روش  با  استفاده از الکتريسيته و به روش Plasma arc  از گاز طبيعي يا نفت در دماي

C º 1600 ، کربن خالص و هيدروژن توليد مي شود. براساس اين روش در يک واحد نيمه صنعتي مي توان با استفاده از گاز طبيعي به ميزان m3/hr 1000 و kw2100 برق، kg/hr500 کربن و m3/hr 2000 هيدروژن توليد نمود.

علاوه بر روشهاي ذکر شده روشهاي متعدد ديگري براي توليد هيدروژن از منابع گياهي و نو شونده، يا روشهاي بيولوژيک مانند فتوسنتز مصنوعي يا تخمير توسط باکتريها وجود دارند که روشهاي بيولوژيک از روشهاي مورد توجه در تحقيقات اخير به شمار مي رود.

ويژگيهاي فني سوخت هيدروژن:

انرژي يک کيلوگرم هيدروژن معادل 5/3 ليتر نفت خام است.

نسبت انرژي به حجم هيدروژن ₄/¹  نفت و  ₃/¹گاز طبيعي است.

آب داراي 2/11% جرمي هيدروژن است.

دماي سوختن هيدروژن در اتمسفر اکسيژن به ºC3000 مي رسد.

محدوده انفجاري هيدروژن در غلظت 59%- 13% است.

ضريب نفوذ هيدروژن cm3/s61/0 (چهار برابر متان) است. حد پايين انرژي حرارتي هيدروژن معادل kj/kg120 و نهايتاً اينکه محصول احتراق هيدروژن فقط آب است.

 هيدروژن بسيار اتشگيربوده و خطر انفجار آن مشابه بنزين است.

نتيجه: هيدروژن سوخت مناسب بدون آلودگي است. ليکن با تکنولوژي موجود، کارکرد و ذخيره سازي آن مشکل و گران است. ابداع روشهاي توليد هيدروژن مايع با روشهاي اقتصادي مقرون به صرفه، در آينده امکانپذير خواهد بود.

 

 

 

 

 

 

لینک های فیزیک-شیمی

سايت زير سايتي براي معرفي لينك هاي فيزيك و شيمي هست كه من مي نويسمش اگه مايليد يه سري بزنيد

 

لينك هاي فيزيك-شيمي

بررسي كلي سه قانون مشهور فشار گازها

 

به نام خدا

بررسي كلي سه قانون مشهور فشار گازها

 

گازها نوعي از مواد هستند كه فاصله ي بين مولكول هاي آنان زياد است و اين به علت نيروي جاذبه ي بسيار كم بين مولكول هاي گاز است.

در قوانين گازها سه چيز متغير است كه آن ها عبارت اند از:

حجم، فشار و دما

 

قانون بويل

قانون بويل بيان مي كند كه در دمايي ثابت، فشار با حجم رابطه اي عكس دارد يعني اگر فشار بالا رود، حجم كم مي شود و اگر فشار كم شود به عكس حجم زياد مي شود.

اين قانون را مي توان با آزمايش زير نيز بيان كرد.

سه سرنگ خالي از ماده را روي ترازوي ديجيتالي قرار مي دهيم، هر نفر يك سرنگ را مي بايست به گونه اي فشار دهد كه اولين نفر فشار كم، دومين نفر فشار بيش تر و سومين نفر فشار بيش تري وارد نمايد، فشار وارده را مي توان با ترازويي كه سرنگ را روي آن قرار داده ايم بررسي كنيم، سپس مشاهده مي كنيم اولين سرنگ كه فشار كم تري بر آن وارد شده است داراي حجم بالاتر و به ترتيب با افزايش فشار به سرنگ حاوي هوا، حجم كم و كم تر مي شود.

 

قانون شارل

بر اساس قانون شارل، در فشار ثابت، حجم با دما رابطه اي مستقيم دارد، به گونه اي كه اگر دما زياد شود حجم بالا مي رود و اگر دما كم شود حجم نيز كم مي شود.

اين قانون را مي توان در پديده ي طبيعي زير بيان نمود:

در تابستان كه دماي هوا بالا مي رود، حجم گاز درون تاير خودروها نيز افزايش مي يابد و بلعكس در زمستان با كاهش دما، حجم تاير خودروها كاهش يافته و بايد بر باد آن بيفزاييم.

 

قانون گيلوساك

بنابر اين قانون، در حجمي ثابت، دما با فشار رابطه اي مستقيم دارد، به گونه اي كه اگر دما زياد شود، فشار هم زياد و اگر دما كم شود فشار نيز كم مي شود.

علت افزايش فشار با افزايش دما و كاهش آن به شرح زير است:

وقتي دما افزايش مي يابد، سرعت و در نهايت  انرژي جنبشي ذرات گاز افزايش مي يابد و همانطور كه مي دانيد فشار يك گاز نتيجه ي برخورد ذرات گاز با ديواره ي ظرف است بنابر اين برخورد ذرات گاز با ديواره ي ظرف افزايش مي يابد و در نهايت فشار نيز افزايش مي يابد.

 

به اميد قوانين آينده

 

موفق و پيروز باشيد.

 

بگید که...

نظرتان چیه؟؟

وبلاگم خیلی عمومیت داره؟؟

خیلی ها که اینو می گن

اما باید بگم که من در این وبلاگ قصد دارم تا مفاهیم حجیم شیمی و فیزیک را با زبانی ساده و به تدریج آموزش دهم.

منتظر نظراتتان هستم.

 

خوردگي فلزات

 

به نام خدا

امروز قصد دارم كه كمي در مورد خوردگي فلزات توضيح دهم و عوامل موثر در خوردگي فلزات، اثر پلاريزه شدن الكترودها، چگونگي حفاظت فلزات از خوردگي شيميايي و خوردگي الكتروشيميايي و ... را نيز مورد بررسي قرار دهم.

 

 

 

همه ي ما تاكنون زنگ زدگي آهن كه آن را به رنگ زردي در مي آورد، سبز شدن ظرف مسي و سياه شدن نقره را ديده ايم .

همه ي اين ها نمونه هايي از خوردگي هستند. پس بنابر اين خوردگي فلزات عبارت است از: واكنش فلزات با محيط و مواد درون محيط براي تبديل آن فلز به شكل پايدارترش يعني اكسيد يا سولفور يا كربنات.

خوردگي معمولا از سطح فلز آغاز شده و تا درون آن نفوذ مي كند كه اين كار تدريجي و پيوسته صورت مي پذيرد.

فلزات يا آلياژها به يكي از چهار شكل زير خورده مي شوند:

1- خوردگي شيميايي: كه بين يك جامد (فلز) و  يك مايع يا گاز رخ مي دهد. اگر با گاز خورده شود در اين صورت خوردگي خشك و اگر با مايع خورده شود نوعي از خوردگي اتفاق افتاده است كه جريان الكتريكي نقشي در آن نمي تواند داشته باشد.

براي اين نوع خوردگي مثال خيلي كم وجود دارد به گونه اي كه تنها مي توان به خورده شدن فلز توسط جيوه اشاره كرد.

2- خوردگي الكتروشيميايي: اين نوع خوردگي هنگامي ايجاد مي شود كه در فلز يا در جسم، ناهمگني وجود داشته باشد. وجود ناهمگني در فلز سبب ايجاد پيل شده و بين كاتد و آند جريان الكتريكي به وجود آمده و فلز خورده مي شود.چون تمام فلزات همگن نيستند بنابر اين اگر در يك الكاروليت قرار گيرند خورده مي شوند آن هم به شكل الكتروشيميايي .

3- خوردگي بيوشيميايي: كه توسط عوامل زيستي مانند باكتري ها اين نوع خوردگي ايجاد مي شود. مانند خورده شدن لوله هاي نفت در دل زمين به وسيله ي باكتري ها.

4- خوردگي فرسايشي: كه با سايش بين يك ماده ي جامد يا مايع يا حتي گاز با فلز موجب خوردگي فرسايشي مي شود مانند خوردگي لوله هاي آب به وسيله ي عبور آب از درون آن.

 

 

عوامل موثر در خوردگي فلزات:

1- درجه ي خلوص فلز : هرچه فلز خالص تر باشد و ناهمگني كم تري داشته باشد ديرتر خورده مي شود.

2- تغييرات فيزيكي و مكانيكي فلز

3- غلظت ماده ي موثر و جنس آن(عامل خورنده)

4- مقدار اكسيژن

 محيطPH5-

6- درجه ي حرارت

 

 

حفاظت در برابر خوردگي:

براي اين كار ما سه روش پيش رو داريم:

1- ايجاد پوشش و قراردادن ماده اي بين محيط و فلز

2- سلسله اعمالي را كه به آن ها نام اعمال الكتروشيميايي مي دهند روي فلز انجام دهيم تا خوردگي كم يا هيچ گردد.

3- موادي را درون فلز افزايش دهيم تا سرعت خوردگي كم شود كه از اين مواد با عنوان كندكننده هاي خوردگي ياد مي شود.

 

حفاظت يا ايجاد پوشش: كه در اين روش فلز يا پلاستيك يا رنگي را روي فلز مي كشند تا مانع از خوردگي آن شوند.

حفاظت با رنگ: براي حفاظت از فلز با رنگ به دو نوع رنگ نياز داريم:

1- رنگ آستري

2- رنگ نهايي

رنگ آستري معمولا روغن كتان يا گليسروفتاليك است كه داراي كرومات روي است.

رنگ نهايي كه معمولا براي زيبايي روي رنگ آستري مي كشند، بايد اين نوع رنگ براي اكسيژن هوا غير قابل نفوذ باشد.

 

حفاظت الكتروشيميايي: در اين روش فلز را به پتانسيلي مي بريم كه در آن پتانسيل شدت واكنش آندي هيچ يا بسيار ناچيز مي شود و عمر قطعه ي مورد نظر طولاني تر مي گردد. براي حفاظت الكتروشيميايي دو نوع حفاظت آندي و كاتدي وجود دارد.

 

حفاظت با كندكننده هاي خوردگي: گندكننده هاي خوردگي به موادي گفته مي شود كه با ايجاد يك لايه بين ماده و فلز مانع از خوردگي مي شوند يا در حد امكان از سرعت خوردگي مي كاهند.

به طور كلي دو نوع كند كننده وجود دارد:

1- آلي

2- غير آلي

كندكننده هاي آلي مانند: آمين ها چرب و مشتقات آن ها، آميدها، الكل ها، تيواوره و تركيبات آلي كه داراي يك يا چند اتصال سه گانه اند.

تيغ خود تراش يا برخي از قطعات يدكي خودروها را براي خورده نشدن در هنگام نقل و انتقال درون پوششي از كاغذ آغشته به روغن قرار مي دهند.

 

در پايان بايد گفت كه مواظب فلزات دور و بر خود باشيد كه اكسيژن هر لحظه در كمين شما و وسايل شماست.

در پناه استفاده از مواد كندكننده ي خوردگي خود و وسايلتان سالم، پيروز و سربلند باشيد.

ليزر

 

 

به نام خدا

انسان حيواني است كه از قوه ي بينايي خوبي برخوردار است. اطلاعاتي كه بشر از طريق بصر كسب مي كند تقريبا از نه برابر مجموع اطلاعاتي كه از راه هاي ديگر كسب مي كند بيشتر است.

تا همين چند سال قبل نور همان روشنايي تصور مي شد زيرا استفاده ي مستقيم ما از نور اين بود كه با استفاده از آن صرفا محيط خود را روشن كنيم. قويترين منابع نور عبارت بودند از: نور افكن ها و فانوس هاي دريايي كه خروجي آن ها به يك كيلو وات مي رسيد.

اختراع ليزر در سال 1958 ميلادي تمام معادلات ذهني گذشتگان را از نور به هم ريخت. نور ليزر باريكه ي نوري با شدت مهيب است كه تا 10 به توان 10 كيلووات در پالس هاي كوچك خروجيش است.

امروزه از باريكه هاي نور ليزر در صنعت براي بريدن و جوش دادن فلز، پارچه و پلاستيك و در پزشكي براي بريدن و سوزاندن بافت ها ي بدن انسان و در پژوهش هاي پلاسمايي براي تبخير و مشتعل ساختن سوخت در رآكتورهاي همجوشي استفاده مي شود. نور امروزه صرفا براي روشنايي  به كار نمي رود بلكه ابزاري شده است كه از آن مي توان در سلاح هاي مخرب نظامي نيز بهره گرفت.

نور از الكترون ها ي اتم هاي منبع نوراني گسيل مي شود. مي دانيم كه الكترون هاي يك اتم فقط مي توانند در بعضي مدار هاي كوانتومي شده ي معيني حركت كنند. تا وقتي كه الكترون در يكي از اين مدارهاست نوري گسيل نمي شود. اما وقتي از يك مدار به مداري كوچك تر مي جهد، يك بسته ي نوري يا فوتون گسيل مي شود كه انرژيش برابر تفاوت انرژي دو مدار مزبور است.

در يك منبع معمولي نور، نظير لامپ برق، اتم ها نورشان را مستقيم از هم گسيل مي كنند. اتم در برخوردهاي گرمايي ضربه مي خورد واين امر يك يا چند الكترون را از مدارهاي پايين تر اتم به مدارهاي بالاتر آن بر مي انگيزد. در يك زمان غير قابل پيش بيني بعدي الكترون خود به خود با جهشي به مدار پايين تر باز مي گردد و پالسي نوراني گسيل مي كند. چون اتم ها به طور نامنظم نور را گسيل مي كنند، نور خروجي يك لامپ برق معمولي تركيبي در هم و بر هم از تعداد زيادي موج هاي مختلف است كه انتشار خاصي ندارند و ارتباطي ميان فاز آن ها نيشت و به همين دليل به آن چشمه ي نور گسترده گويند.

در ليزر اتم ها نورشان را هماهنگ گسيل مي كنند. الكترون هاي اتم هاي مختلف يا در يك زمان به پايين جهش مي كنند و يا با اختلاف زماني يك يا چند دوره  ي نوسان موج نوري هم چنين الكترون ها نورشان را در يك جهت گسيل مي كنند.

نتيجه اين كه نور خروجي از ليزر، تركيبي همدوس از  امواج است.

امواج نوري اتم هاي مختلف با يكديگر هم فازند، ماكزيمم موج نوري ناشي از هر اتم با ماكزيمم موج هاي نوري اتم هاي ديگر با هم تركيب مي شوند. پس دامنه ي كل متناسب با تعداد اتم هاست و بنابر اين شدت كل متناسب با مجذور تعداد اتم هاي مي باشد.

چون تعداد اتم ها حتي در يك منبع نسبتا كوچك نوراني بيش تر از 10 به توان 16 است، گسيل همدوس اين اتم ها مي تواند فوق العاده قوي تر از گسيل نا همدوس آن باشد.

 

الكتريسيته ي جوي

 

به نام خدا

جو ماشين الكتريكي بزرگي است. رعد و برق ديدنيترين تجلي فعاليت هاي الكتريكي در جو است.

ولي حتي در هواي خوب، جو پر از ميدان هاي الكتريكي و جريان هاي الكتريكي است. طوفان هاي رعد و برقي مانند مولدهاي الكترواستاتيك عظيم عمل مي كنند، كه بار منفي را به زمين و بار مثبت را به سطح بالاي جو مي دهند. اين سطح بالاي جو يا يونوسفر رساناي خوبي است و جرياني كه به آن مي رسد به سرعت و به طور جانبي در سراسر زمين پخش مي شود. در مناطقي كه هوا خوب است، اين جريان به تدريج به زمين نشت مي كند و مدار الكتريكي جوي را كامل مي كند.

در هر لحظه ي معين تقريبا 2000 رعد و برق فعال در نقاط مختلف زمين روي مي دهد. متوسط زماني جرياني كه طوفان هاي رعد و برقي ايجاد مي كند حدود 1 آمپر است، بنابر اين تمام طوفان هاي رعد و برقي روي هم رفته به طور ميانگين 2000 آمپر جريان الكتريكي به مدار جوي مي ريزند. تركيدن حباب هاي هوا در سطح اقيانوس نيز با پاشيدن قطره هاي كوچك باردار مثبت به داخل جو، در اين جريان جوي سهيم است.

ولي عقيده بر اين است كه اين مقدار از سهم طوفان هاي رعد و برقي به مراتب كم تر است.

در مناطقي كه هوا خوب است جريان جوي از يونوسفر به زمين توسط يون ها به راه مي افتد.

يون ها اتم ها و مولكول هايي هستند كه بسته به كم يا زيادي تعداد الكترون هايشان بار مثبت يا منفي دارند. چنين يون هايي با نام هاي كاتيون(كه بار مثبت دارد) و آنيون(كه بار منفي دارد) همواره در جو وجود دارند.

يون ها به طور مداوم به راه هاي زير تشكيل مي شوند:

از طريق برخورد پرتوهاي كيهاني با مولكول هاي هوا در سراسر جو.

از طريق تابش پرتوي فرابنفش بر جو فوقاني .

از طريق راديو اكتيويته ي طبيعي و مصنوعي در نزديكي سطح زمين.

بنابر اين اين جريان شامل حركت رو به پايين يون هاي مثبت و حركت رو به بالاي يون هاي منفي است.

نيروي محركي كه اين حركت را برقرار مي دارد ميدان الكتريكي جوي است كه در امتداد قائم و رو به پايين است. اين ميدان الكتريكي مشابه ميدان الكتريكي در يك سيم حامل جريان است و الكترون ها را در امتداد آن به حركت مي اندازد. در نزديكي سطح زمين، در يك زمين سر باز، شدت اين ميدان جوي در هواي خوب بين 100  تا  200 است.

 

از شگفتي هاي جهان

 

چرا برج كج پيزا فرو نمي ريزد؟؟

علت دوام و پايداري برج كج پيزا مساله اي فيزيكي است. هرجسم هنگامي سقوط مي كند كه خط قائم و راستي از مركز ثقلش بگذرد و خارج از سطح اتكاي آن ها باشد، اما چون خط قائمي كه از مركز ثقل برج پيزا مي گذرد از سطح اتكاي آن عبور مي كند، برج بر جايش محكم و استوار ايستاده و تا كنون سقوط نكرده است.

نظر خود اينيشتين در رابطه با نسبيت چه بود؟؟

 

اينيشتين پايه ريز نطريه ي نسبيت در اين مورد گفته است كه:

اگر نظريه ي نسبيت درست باشد، آلماني ها من را آلماني خواهند خواند، سوييسي ها به من خواهند گفت شهروند سوييسي و فرانسوي ها من را يك دانشمند بزرگ خواهند خواند.

اگر نسبيت غلط باشد، فرانسوي ها به من خواهند گفت سوييسي، سوييسي ها به من خواهند گفت آلماني و آلماني ها به من خواهند گفت يهودي!

 

پلاسما چیست؟

 

پلاسما حالت چهارم ماده پس از حالت هاي جامد، مايع و گاز است.

پلاسما يك گاز يوني شده ي بسيار سوزان است، گازي چنان سوزان كه برخوردهاي شديد گرمايي، همه يا بسياري از اتم هاي آن را به يون هاي مثبت و الكترون ها تجزيه كرده است.

پلاسما در واقع همان آتش خالص است زيرا بخشي از يك شعله ي عادي پلاسما و بخش ديگر آن گاز سوزان است.

بيش تر مواد در جهان به صورت پلاسما هستند.

خورشيد و همه ي ستارگان كرات عظيمي از پلاسما هستند در حدود 99% جرم كل جهان در اين كرات پلاسمايي قرار دارد.

صاعقه، آتش سنت المو ، شفق شمالي و يونوسفر خود نوعي پلاسما هستند.

گاز داخل لوله هاي مهتابي و تابلوهاي نئوني پلاسما است، قوس درخشان دستگاه جوش الكتريكي پلاسما است، آتش خروجي از موشك پلاسما است و كره ي آتشين بمب هسته اي نيز پلاسما است.

پلاسما شامل مخلوطي از يون هاي مثبت، الكترون ها و اتم هاي خنثي است.

ميزان يون شدگي يك گاز به دما بستگي دارد: اگر دما كم باشد، پلاسما شامل تعداد نسبتا  زيادي اتم خنثي است و اگر دما زياد باشد تقريبا تمامي اتم ها به صورت يون در مي آيند.

گاز معمولي نيز مقداري يون و الكترون دارد اما نه به اندازه اي كه آن را به پلاسما تبديل كند. اگر گازي را تا دماهاي زيادتر و زيادتر گرم كنيم آن گاز به تدريج به پلاسما تبديل مي گردد.

اين ها همه مطالبي مبتدي فقط براي شناخت بيش تر پلاسما بودند، اگه مي خواهيد كه در مورد پلاسما بيش تر بدونيد در قسمت نظرات اعلام نماييد!

متشكرم.

 

فلزات قلیایی

 

به نام خدا

دو روز قبل در مورد جدول تناوبي توضيحاتي اجمالي دادم و گفتم كه جدول تناوبي از گروه هايي تشكيل شده است كه يكي از آن گروه ها فلزات قليايي و در واقع اولين گروه جدول تناوبي است، من امروز مي خواهم تا كمي در مورد اين گروه از جدول تناوبي براي شما دوستان عزيز توضيح دهم:

 

فلزات قليايي كه عبارت اند از: ليتيم، سديم، پتاسيم، روبيديم، سزيم، فرانسيم هرگز در طبيعت به حالت آزاد يافت نمي شوند و بيش تر در تركيبات با ديگر عناصر مخلوط و تركيب شده اند. اين عناصر مي توانند با تقريبا همه ي نافلزات تركيب شوند.

سديم و پتاسيم در طبيعت فراوان اند اما ديگر عناصر اين گروه نسبتا كمياب اند. فرانسيم كه به مقدار بسيار كم در طبيعت يافت مي شود، عنصري راديواكتيو است.

سطح تازه فلزات قليايي(برش تازه ي آن) داراي جلاي فلزي نقره فام است. هادي الكتريسيته و حرارت مي باشند. اين فلزات نرم هستند و نقطه ي ذوب بسيار كمي دارند. به علاوه تمام اين فلزات در شبكه مكعب مركزدار متبلور مي شوند.

در فلزات قليايي با افزايش شماره ي اتمي نقطه ي ذوب و جوش منظما كاهش مي باند. به موازات اين كاهش، سختي نيز كم و كم تر مي شود مثلا ليتيم به دشواري با چاقو بريده مي شود ولي ساير عناصر قليايي نرم ترند.

بنابر اين از ابتداي گروه تا انتهايش يك سير نزولي را در رابطه با نقطه ي ذوب، نقطه ي جوش و همچنين سختي عناصر شاهد هستيم.

قابليت تراكم فلزات قليايي بسيار زياد است. به علت نرم بودن، استحكام كافي نداشتن، قابليت تراكم و همچنين ميل تركيبي شديد آن ها با نافلزات هرگز به عنوان مصالح ساختماني مورد استفاده قرار نمي گيرند.

شعاع اتمي اين عناصر با افزايش عدد اتمي افزايش مي يابد. چون شعاع اتمي اين فلزات بزرگتر از ساير عناصر ديگر مي باشد به همين جهت با ديگر فلزات آلياژ نمي دهند و فقط با يكديگر آلياژ مي دهند.

براي مثال سديم با پتاسيم آلياژ مايعي را ايجاد مي كند كه به عنوان سرد كننده و منتقل كننده ي حرارت در راكتورهاي هسته اي مورد استفاده قرار مي گيرد.

پتانسيل الكتروشيميايي اين فلزات زياد است، بنابر اين فعاليت شيميايي بسيار زيادي از خود نشان مي دهند.

فلزات قليايي با اكثر نافلزات به ويژه هالوژن ها يا نمك سازها به شدت تركيب شده و اغلب همرا با شعله و انتشار الكترون است. علت انتشار الكترون اين است كه حرارت واكنش زياد بوده و موجب كندن الكترون از اتم هاي اين فلزات مي گردد.

لایه ی اوزون

 

 

لايه ي اوزون

آيا مي دانيد كه پرتوي فرابنفش موجب سرطان، به وجود آمدن لكه روي پوست، تخريب پيوند هاي كووالانسي و در نهايت مرگ مي شود؟

آيا مي دانيد كه خورشيد اين پرتوي خطرناك را همواره به زمين مي تاباند؟

اگر مي خواهيد جواب اين سوالات را بدانبد و همچنين بدانيد كه با وجود اين پرتوي خطرناك چرا مردم نمي ميرند يا حتي آسيبي به پوست آن ها وارد نمي شود، ما را تا ادامه ي اين بحث همراهي كنيد:

درست است كه پرتوي فرابنفش در حد زياد آن بسيار خطرناك است، به گونه اي كه ممكن است منجر به مرگ موجودات شود اما اين پرتو براي ساخت ويتامين دي در بدن موجودات زنده نقشي بسيار مهم و حياتي ايفا مي كند. نگران نباشيد چون علم مطلق خالق اين جهان به فكر موجودات بوده و خواهد بود، زمين در برابر اين پرتوي خطرناك از محافظى بنام لايه اوزون استفاده مي كند  كه از ورود اين پرتوهاى خطرناك به سطح زمين جلوگيرى مى كند از 100% پرتوي فرابنفشي كه قصد عبور از لايه ي اوزون را دارد تنها 1% آن براي توليد ويتامين دي در بدن موجودات زنده ي روي اين كره عبور مي كند و 99% آن به دام مولكول هاي اوزون مي افتد .

·        اوزون چيست؟ * اوزون مولكولي سه اتمي است كه از اتصال سه اتم اكسيژن به وجود آمده است.

به طور كلي هواكره ي زمين به 4 بخش  تقسيم مي گردد كه عبارت اند از:

1-     تروپوسفر

2-       استراتوسفر

3-       مزوسفر

4-       ترموسفر

 

تروپوسفر همان بخشي است كه ما در آن بدون وجود هيچ پرتوي خطرناكي زندگي مي كنيم.

استراتوسفر آن بخش از هواكره است كه لايه ي  اوزون را در خود جاي داده است.

در واقع لايه ي اوزون ناحيه اي از استراتوسفر است كه مولكول اوزون در آن جا بيشترين غلظت را دارد.

مزوسفر و ترموسفر هم دو لايه ي پاياني جو زمين هستند.

مولكول اوزون (o₃)از يك مولكول اكسيژن و يك اتم اكسيژن كه ناپايدار و واكنش پذير مى باشد، تشكيل شده است . پيوند ميان مولكول اكسيژن و اتم اكسيژن در مولكول اوزون بسيار ضعيف مى باشد و ممكن است با كوچكترين برخورد از هم جدا و يا با دريافت كوچكترين انرژى به حالت اوليه خود برگردند .در شب ها به دليل عدم دسترسى به انرژى تابشى خورشيد، ضخامت لايه اوزون كمتر از ضخامت آن در روز ها مى باشد.

 هنگامى كه پرتوهاى فوق بنفش به مولكول ها اوزون برخورد مى كنند، پرتو هاى فوق بنفش مقدار زيادى از انرژى خود را از دست مى دهند و به پرتو هاى فرو سرخ تبديل مى شوند ، و همچنين بر اثر اين برخورد ، مولكول اوزون به مولكول اكسيژن واتم اكسيژن تبديل مى شود و با تابش مجدد نور خورشيد ، مولكول اوزون دوباره پديدار مى شود.كه در رابطه هاي زير مشخص شده اند:

 + O₃ ª44  O₂ + Oرتوي فرابنفش

  پرتو ي فروسرخ +O₂+O  44 O₃

مولكول هاى اوزون هرچند كه براى ما مفيد هستند اما وجود آن ها در لايه تروپوسفر (لايه اى كه ما در آن زندگى مى كنيم) بسيار خطرناك مى باشند.
نيتروژن هاى پراكسيد خارج شده از اگزوز موتورهاى ديزلى بر اثر تابش نور خورشيد (عمل فتو شيميايى) با مولكول هاى اكسيژن واكنش مى دهند و مولكول هاى اوزون را پديدار مى كنند . چون در مولكول هاى اوزون اتم هاى اكسيژن فعال (راديكالى) وجود دارد ، تنفس آن ،موجب اختلال در دستگاه تنفسى مى شود .

حفره اوزون* تا سال 1980ميلادى از سوراخى لايه اوزون خبرى نبود ؛ اما در سال 1985م ، دانشمندان از نازك شدن لايه اوزون در قطب جنوب خبر دادند. در آن زمان با تحقيقات انجام شده علت نابودى مولكول هاى اوزون را ،گاز هاى cfc كلروفلوئور و كربن مى دانستند. گاز هاى cfc بعنوان گاز هاى خنك كننده در يخچال ها ،كولرها و همچنين در مواد پلاستيكى مورد استفاده قرار مى گيرند . در cfc ها اتم هاى كلر ناپايدار و واكنش پذير مى باشند و هنگامى كه گاز هاى cfc به لايه هاى بالا مى روند ، در لايه هاى بالا بر اثر برخورد با نور خورشيد ،گاز هاى كلر آزاد مى شوند. اتم هاى كلر در لايه استراتوسفر با مولكول هاى اوزون واكنش مى دهند. هر اتم كلر به تنهايى مى تواند 100.000 مولكول اوزون را از بين ببرد . به همين دليل در گستره جهانى ،در سازمان ملل متحد ،در معاهده اى بنام معاهده مونترال كشورها متعهد شدند كه از توليد و فروش گاز هاى cfc خوددارى كنند ،و همچنين به كشور هاى فقير اين امكان را بدهند كه بجاى استفاده از گاز هاى cfc  از گاز هاى خنك كننده ديگرى  در يخچال هايشان استفاده كنند .

امیدوارم در پناه لایه ی اوزون همواره سربلند و پیروز باشید.

جدول تناوبی

 

به نام خدا

 

توضيحاتي در مورد

جدول تناوبي عناصر

 

جدول تناوبي عناصر، جدولي است شامل عناصر كشف شده كه با نظم و ترتيب خاصي كنار هم چيده شده اند.

من سعي كرده ام كه كمي از اين نظم و ترتيب جدول مندليف را براي شما بيان كنم.

جدول تناوبي عناصر كه توسط مندليف پيشنهاد گرديد شامل 7 رديف يا دوره يا تناوب است و همچنين 18 گروه يا خانواده يا ستون دارد، برخي از گروه هاي جدول تناوبي داراي اسم و برخي ويژگي هاي خاص و مشابهي هستند.

اولين گروه جدول تناوبي از سمت چپ، فلزات قليايي هستند كه شامل عناصر زير هستند:

Li، Na، K، Rb، Cs، Fr

بيش تر اين عناصر نقره اي اند.

دومين گروه جدول تناوبي با نام فلزات قليايي خاكي شناخته مي شودكه شامل عناصر زير است:

Be، Mg، Ca، Sr، Ba، Ra

گروه هاي ديگري كه با اسم خاص مشخص مي شوند در انتهاي جدول تناوبي قرار دارند كه اين گروه ها به ترتيب عبارت اند از:

كالكوژن ها

و

هالوژن ها

و

گازهاي نادر، كمياب، نجيب، بي اثر، غيرفعال

كه عناصر هر كدام عبارت اند از:

كالكوژن ها: O، S، Se، Te، Po

هالوژن ها: F، Cl، Br، I، At

گازهاي نادر يا ...: He، Ne، Ar، Kr، Xe، Rn

 

برخي اطلاعات:

1- در دوره ي چهارم جدول تناوبي عناصر، سه عنصر آهن، كبالت و نيكل پشت سر هم

قرار دارند كه اين فلز ها را با عناويني مانند فلزات فرومانيتيك يا تريادها مي شناسند.

2- تنها فلز مايع جيوه است.

3- تنها نافلز مايع برم است.

4- جدول تناوبي فقط شامل فلزات يا نافلزات نيست، بلكه عناصري با عنوان شبه فلز نيز ميان اين دو دسته ي بزرگ وجود دارند.

5- شبه فلزات عبارت اند از:

B،  Si،  Ge،  As،  Sb،  Te

6- گازهاي نادر به علت كامل بودن لايه ي آخر آن ها واكنش پذيري كمي با عناصر ديگر دارند.

7- تمام نافلزات در سمت راست جدول تناوبي قرار دارند به جز هيدروژن كه از جدول جدا است.

8- دو گروه جداگانه در جدول تناوبي وجود دارند كه از دو عنصر لانتان و اكتينيم شروع مي شوند و به آن ها به ترتيب لانتانيدها و اكتينيدها گويند.

9- عناصر برحسب عدد اتمي از سمت چپ و بالاي صفحه آغاز مي گردند و به ترتيب عدداتمي آن ها افزايش مي يابد.

10- اولين عنصر جدول تناوبي هيدروژن با عدد اتمي يك (يك پروتون و متعاقب آن يك الكترون) است.

11- فلزات قليايي معمولا نقره اي اند.