کودهای شیمیایی

کودهای شیمیایی ، از مواد اصلی مانند فسفر ، ازت ، پتاسیم و عناصر فرعی از قبیل کلسیم ، منیزیم و سولفورو و مواد جزئی نظیر آهن ، بور ، مس ، منگنز ، روی ، مولیبدن و کلر تشکیل شده‌اند. عیار کودهای شیمیایی به صورت سه عدد گزارش می‌شود. عدد نخست نشانگر درصد نیتروژن ، عدد دوم نماینده درصد P₂O₅ و عدد سوم نشان دهنده درصد K₂O است و به صورت (N , P₂O₅ , K₂O) یا (N , P , K) نمایش داده می‌شود.

کودهای ازت‌دار

پیش از این ، بخش اعظم ازت مورد نیاز گیاهان از کودهای حیوانی فراهم شده می‌شد و اکنون ازت ، بزرگترین بخش از کودهای شیمیایی را تشکیل می‌دهد. از این ماده به صورتهای آلی و معدنی استفاده می‌شود. مهمترین منابع ازت تجارتی شامل نیترات آمونیوم ، سولفات آمونیوم ، نیترات کلسیم ، نیترات پتاسیم و اوره است. بیش از 75 درصد ازت تولیدی به مصرف تهیه کودهای شیمیایی می‌رسد.

مواد اولیه‌ای که در تهیه آمونیاک بکار می‌روند، شامل چوب ، زغال سنگ ، کک ، گاز و نفت خام است. استفاده از اوره در سالهای 1970 متداول گردید. میزان ازت اوره از سایر ترکیبات ازت‌دار بیشتر است. مقدار کودهای ازت‌دار مصرف شده در سطح جهانی در سال 1955 به میزان 6.51 میلیون تن بود که در سال 1980 به 57.28 میلیون تن افزایش یافته است.

کودهای فسفات‌دار

فسفر از عناصر اصلی در تغذیه گیاهان محسوب می‌شود. بیش از 90 درصد مواد معدنی فسفاته به مصرف تهیه کودهای شیمیایی می‌رسد. فسفات در طبیعت در سنگهای رسوبی و آذرین یافت می‌شود. آپاتیت و فرانکولیت مهمترین کانیهای فسفاته به شمار می‌روند. بیش از 80 درصد فسفات جهان از کانسارهای رسوبی و کمتر از 20 درصد آن از کانسارهای آذرین بدست می‌آید. کربناتیتها و کمپلکسهای آذرین آلکالی مهمترین خاستگاه کانسارهای آذرین محسوب می‌شوند.

کانسارهای فسفات رسوبی به دو صورت فسفرین و گوانو یافت می‌شوند. گوانو عبارت از تجمع فضولات پرندگان دریایی است.میزان P₂O₅ سنگهای آذرین غالبا کمتر از 0.2 درصد است. حدود 200 کانی حاوی بیش از 1 درصد P₂O₅ می‌باشند. فلوئور آپاتیت مهمترین کانی سنگهای آذرین است که میزان P₂O₅ آن در حدود 42 درصد است. کربنات آپاتیت و فرانکولیت مهمترین کانیهای کاسنارهای فسفات دار رسوبی هستند. عناصر مزاحم کانسنگ فسفات به شرح زیرند.

آهن و آلومینیوم

مجموع آهن و آلومینیوم کانسنگ تغلیظ شده ، باید بین 2.5 تا 4.5 درصد باشد.

اکسید کلسیم

نسبت P₂O₅ : CaO باید کمتر از 1 : 1.6 باشد و بالا بودن میزان CaO موجب افزایش اسید سولفوریک مصرفی و در نتیجه غیر اقتصادی بودن محصول می‌گردد.

اکسید منیزیم

میزان MgO باید کمتر از 0.25 در کانسنگ تغلیظ شده باشد.

میزان فلوئور

نسبت F₂ : P₂O₅ باید در محدوده 1 : 8 تا 1 : 11 باشد و در صورتی که این نسبت از 1 : 8 کمتر شود، فلوئور ایجاد شکاف خواهد کرد.

کلرورها

میزان کلرور ، باید کمتر از 0.13 درصد باشد. افزون بودن کلروها موجب فرسودگی کارخانه می‌شود.

پیریت

در روش مرطوب ، وجود پیریت با آپاتیت موجب خطر می‌گردد.

مواد آلی

میزان ترکیبات آلی باید در کانسنگ حداقل باشد.

کودهای پتاسیم‌دار

پتاسیم از عناصر اصلی تغذیه گیاهان به شمار می‌رود. مهمترین کانیهای پتاسیم‌دار قابل جذب (که به سرعت توسط گیاهان جذب می‌شود) کلرور پتاسیم است. کلرور پتاسیم در رسوبات تبخیری یافت می‌شود. از کانیهای دیگر ، سیلیکاتهای پتاسیم‌دار و سولفات پتاسیم - منیزیم را می‌توان نام برد. میزان کودهای پتاسیم تولیدی جهان در سال 1955 در حدود 5.33 میلیون تن بود، که در سال 1970 به 12.59 میلیون تن و در سال 1980 به 19.89 میلیون تن افزایش یافته است.

منیزیم

منیزیم به مقدار کم و به صورت یونی توسط گیاهان جذب می‌شود و به مصرف می‌رسد. کانیهای منیزیم‌دار که توانایی حل و جذب سریع توسط گیاهان را دارند، شامل سولفات پتاسیم و منیزیم (K₂SO₄.2MgSO₄) ، سولفات منیزیم آبدار (MgSO₄.H₂O) و سولفات منیزیم آبدار دیگر به فرمول (MgSO₄.7H₂O) است. کانیهای منیزیم‌دار که دارای قدرت حلالیت کم و قابلیت جذب طولانی بوسیله گیاهان هستند، شامل دولومیت ، بروسیت ، منیزیم و پریکلاز است. از سیلیکاتهای منیزیم‌دار به‌ندرت استفاده می‌شود.

کلسیم

کلسیم نظیر منیزیم در مقایسه با پتاسیم ، فسفر و نیتروژن در تغذیه گیاهان از اهمیت کمتری برخوردار است. کلسیم به حالت یونی قابل جذب توسط گیاه است. مهمترین منبع کلسیم ، کربنات کلسیم است که به صورت ماده پُرکننده به کودهای شیمیایی افزوده می‌شود.

گوگرد

یکی دیگر از موادی که در تغذیه گیاهان اهمیت دارد، گوگرد است. همراه با سوپر فسفات ، مقداری ژیپس وجود دارد که به عنوان ماده اولیه گوگرد محسوب می‌شود. در صورتی که ترکیبات فسفاته فاقد ترکیبات گوگرد دار باشند، به منظور تامین گوگرد آنها می‌توان از سولفات پتاسیم - منیزیم و یا از ژیپس استفاده نمود.

 

آهن

این عنصر همراه با ترکیبات فسفاته و سولفاته به خاک افزوده می‌شود. خاکهای اسیدی به مقدار بیشتری آهن نیاز دارند.

بور

در رژیم غذایی بعضی از گیاهان نظیر ذرت ، پنبه و یونجه ، وجود عنصر بور ضرورت دارد. مهمترین کانیهای بور دار شامل بوراکسی (Na₂B₄O₇.10H₂O) دکولمانیت (Ca₂B,sub>6O₁₁.5H₂O) است.

سایر عناصر

مس به مقدار کم و به صورت کالکوپیریت ، کالکوزین و یا اکسیدهای مس به کود افزوده می‌گردد. منگنز به مقدار کم در رژیم غذایی بعضی از گیاهان مورد نیاز است که به صورت اکسید به خاک اضافه می‌شود. روی و مولیبدن به میزان کم به صورت سولفید به خاک افزوده می‌شود.

کانسارهای رسوبی فسفات دار

مهمترین منابع فسفات دنیا را کانسارهای رسوبی تشکیل می‌دهند. حدود 85 درصد فسفات دنیا از کانسارهای رسوبی و 15 درصد آن از کانسارهای آذرین بدست می‌آید. آپاتیت همراه با کمپلکسهای آذرین آلکالی و کربناتیت در ریفتهای داخل قاره تشکیل شده است. فلورو آپاتیت ، مهمترین کانی فسفاته سنگهای آذرین است که مقدار قابل توجهی عناصر کمیاب نیز دارد. سنگهای رسوبی حاوی کانیهای فسفاته را به دو گروه فسفریت و فسفاتی تقسیم می‌نمایند.

فسفریتها به آن دسته از سنگهای رسوبی اطلاق می‌شود که حاوی بیش از ده درصد کانی فسفاته باشند و سنگهای فسفاتی کمتر از ده درصد کانی فسفاته دارند. مهمترین کانیهای فسفاته سنگهای رسوبی شامل کربناتوفلور آپاتیت ، کلرورآپاتیت ، هیدروکسی آپاتیت و فلورآپاتیت است. منشاء فسفات از سنگهای آذرین غنی از آپاتیت ، بویژه سنگهای آذرین آلکالن و کربناتیت است.

این سنگها در ریفتهای داخل قاره‌ای تشکیل می‌شوند. فسفریتها در عمق کم و یا در عمق زیاد تشکیل می‌شوند. فسفریتها از نوع کربنات ، دولومیت ، مارن و یا چرت هستند. بافت فسفریتهای کم‌عمق از نوع نودولی و الیتی است. در صورتی که بافت فسفریتهای عمق زیاد از نوع توده‌ای و لایه‌ای است. عیار P₂O₅ کانسارهای فسفریت 15 تا 30 درصد و میزان ذخیره‌ای 5 تا 4000 میلیون تن است.

مواد دفع آفات

مواد دفع آفات

این مواد شامل یک سری از ترکیبات معدنی و آلی می‌باشند که به طرق مختلف ، موجب از بین رفتن آفات حیوانی و گیاهی می‌گردند. از آفات حیوانی می‌توان انواع حشرات موذی ، جوندگان و از آفات گیاهی ، قارچ‌ها و علف‌های هرز را نام برد.

ارتباط مواد دفع آفات با صنایع پتروشیمی

این مواد از دو نقطه نظر با صنایع پتروشیمی ارتباط پیدا می‌کنند. اول آنکه بعضی از آنها را می‌توان مستقیما از سنتز هیدروکربنهای نفتی تهیه نمود. دوم اینکه اغلب این مواد را بایستی در حلالهای نفتی ، حل کرده و سپس مورد استفاده قرار داد.

حشره‌کشها

حشره‌کشها را در رابطه با نحوه اثر آنها به سه گروه زیر تقسیم می‌کنند.

سموم داخلی

سموم داخلی یا سمومی که از راه معده و دستگاه گوارش حشرات را مسموم می‌کنند، مانند ترکیبات آرسنیک ، فلوئور و آنتیموان.

سموم تماسی

سموم تماسی ترکیباتی هستند که از راه پوست ، جذب بدن حشرات شده و آنها را از بین می‌برند. این سموم ممکن است، معدنی مانند گوگرد و پلی‌سولفورها ، یا گیاهی مانند نیکوتین و یا سموم آلی مصنوعی (ترکیبات کلره و فسفره) مانند ددت باشند.

سموم گاز

سموم گاز ترکیباتی هستند که به صورت گاز ، حشره را تحت تاثیر قرار می‌دهند. اگر این سموم به صورت مایع یا جامد باشند، باید به آسانی قابلیت تبخیر و یا تصعید داشته باشند تا به صورت گاز در آمده و حشرات را متاثر کنند. مهمترین این سموم عبارتند از اسید سیانیدریک ( HCN) ، برمید متیل ( CH₃Br) ، سولفید کربن CS₂ و پارادی‌کلرو بنزن C₆H₄Cl₂.

 

قارچ‌کشها

قارچها به علت نداشتن کلروفیل ، قادر به تهیه مواد قندی نبوده و به صورت پارازیت بر روی درختان یا بوته‌های مجاور زندگی می‌کنند. از ترکیباتی که به عنوان سم برای مبارزه با قارچها بکار می‌روند، می‌توان دایرین و کرانیل (Chloranil ) را نام برد. کلرانیل را می‌توان از ترکیب سیکلو هگزان و اکسیژن و اسید کلریدریک بدست آورد.

علف‌کشها

این سموم موجب از بین رفتن علفهای هرزی که در مجاورت گیاهان مفید روئیده‌اند، می‌شود. گیاهان خودرو علاوه بر اینکه در مزارع مقدار زیادی آب و مواد غذایی را توسط ریشه خود جذب می‌نمایند، از میزان نور و حرارت محیط کشت گیاهان مفید کاسته و در نتیجه محصول را کم می‌کنند. همچنین علفهای هرز ، موجب افزایش هزینه کشت و برداشت می‌شوند. همچنین هرگاه از محصول بدست آمده به عنوان بذر در بهره‌برداری دیگر استفاده شود، سبب آلودگی کشت شده، در سالهای آیش نیز مقداری مواد غذایی و رطوبت زمین را مصرف می‌کنند. در مورد انتخاب نوع علف‌کش لازم است به دو نکته اساسی زیر توجه شود:

• نباید علف‌کش بر روی کشت اصلی ، اثر نامطلوبی داشته باشد.
  
  
• باید بوسیله علف‌کش بتوان علفهای هرز مشخصی را از بین برد و سم بکار برده شده اثر قطعی بر روی علف هرز موجود داشته باشد.
  
  

ترکیبات معدنی که برای این منظور بکار برده می‌شوند عبارتند از آرسنیت سدیم ، بوراتها ، کلرات سدیم. نمونه سوم حاصل از ترکیبات آلی برای مبارزه با علف‌های هرز ، مشتقات اسید نفیتل فتال آمیک (M.P.A) می‌باشند، در تجارت به نامهای آلاناپ ( Alanap) یافت شده و به صورت امولسیون 23.6% در مزارع و سبزی‌زارها بکار می‌روند.

 

علف‌کشهای گازی

این ترکیبات ، به صورت مایع در مزارع وارد شده و سپس در حرارت به بخار یا گاز تبدیل می‌شوند. بخارات و گازهای محلول حاصل بر روی علف‌های هرز اثر نموده و موجب از بین رفتن آنها می‌گردند. از علف‌کشهای گازی می‌توان برمید متیل و سولفید کربن را نام برد.

سموم دفع جوندگان

مهمترین این سموم عبارتند از:

انیدرید آرسنو (As₂O₃)

محلول 3 تا 5 درصد آن را با آب مخلوط می‌کنند. برای تهیه آن ، سولفورهای آرسنیک‌دار را در هوا می‌سوزانند و انیدرید آرسنو به صورت بخار متصاعد می‌شود که آن را در محفظه‌های مخصوصی سرد می‌کنند. قدرت کشندگی آن برای موش 75mg/kg و برای انسان 130mg/kg است.

سولفات تالیم (Tl₂SO₄)

سولفات تالیم و نیز استات آن ، به عنوان سم جوندگان مصرف می‌شود. این سموم را به صورت طعمه بکار می‌برند و آن را به نسبت یک درصد با آرد مخلوط می‌کنند.

فسفید روی (Zn₃P₂)

این سم را نیز برای از بین بردن جوندگان ، با غلات یا آرد به نسبت یک تا چهار درصد مخلوط می‌کنند.

خوردگی ( Corrosion )

خوردگی ، ( Corrosion ) ، اثر تخریبی محیط بر فلزات و آلیاژها می‌‌باشد. خوردگی ، پدیده‌ای خودبه‌خودی است و همه مردم در زندگی روزمره خود ، از بدو پیدایش فلزات با آن روبرو هستند. در اثر پدیده خودبه‌خودی ، فلز از درجه ‌اکسیداسیون صفر تبدیل به گونه‌ای با درجه ‌اکسیداسیون بالا می‌‌شود.

M ------> M⁺ⁿ + ne

در واقع واکنش اصلی در انهدام فلزات ، عبارت از اکسیداسیون فلز است.

تخریب فلزات با عوامل غیر خوردگی

فلزات در اثر اصطکاک ، سایش و نیروهای وارده دچار تخریب می‌‌شوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.

فرایند خودبه‌خودی و فرایند غیرخودبه‌خودی

خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش می‌‌رود که به حالت پایدار برسد. البته M⁺ⁿ می‌‌تواند به حالتهای مختلف گونه‌های فلزی با اجزای مختلف ظاهر شود. اگر آهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ می‌‌زند که یک نوع خوردگی و پدیده‌ای خودبه‌خودی است. انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز می‌‌توانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یک محیط که پدیده‌ای خودبه‌خودی است، اشکال مختلف آن ظاهر می‌‌شود.

بندرت می‌‌توان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب بصورت ترکیب در کانی‌ها و بصورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت می‌‌شوند و ما آنها را بازیابی می‌‌کنیم. به عبارت دیگر ، با استفاده ‌از روشهای مختلف ، فلزات را از آن ترکیبات خارج می‌‌کنند. یکی از این روشها ، روش احیای فلزات است. بعنوان مثال ، برای بازیابی مس از ترکیبات آن ، فلز را بصورت سولفات مس از ترکیبات آن خارج می‌‌کنیم یا اینکه آلومینیوم موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به ‌اکسید آلومینیوم می‌‌کنند و سپس با روشهای الکترولیز می‌‌توانند آن را احیا کنند.

برای تمام این روشها ، نیاز به صرف انرژی است که یک روش و فرایند غیرخودبه‌خودی است و یک فرایند غیرخودبه‌خودی هزینه و مواد ویژه‌ای نیاز دارد. از طرف دیگر ، هر فرایند غیر خودبه‌خودی درصدد است که به حالت اولیه خود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبه‌خودی است. پس فلزات استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.

در جامعه منابع فلزات محدود است و مسیر برگشت طوری نیست که دوباره آنها را بازگرداند. وقتی فلزی را در اسید حل می‌‌کنیم و یا در و پنجره دچار خوردگی می‌‌شوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. پس خوردگی یک پدیده مضر و ضربه زننده به ‌اقتصاد است.

 

جنبه‌های اقتصادی فرایند خوردگی

برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام گرفته، نشان می‌‌دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر 5 میلیارد دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی ، هزینه‌هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل می‌‌شود.

پوششهای رنگها و جلاها

ساده‌ترین راه مبارزه با خوردگی ، اعمال یک لایه رنگ است. با استفاده ‌از رنگها بصورت آستر و رویه ، می‌‌توان ارتباط فلزات را با محیط تا اندازه‌ای قطع کرد و در نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. به روشهای ساده‌ای می‌‌توان رنگها را بروی فلزات ثابت کرد که می‌‌توان روش پاششی را نام برد. به کمک روشهای رنگ‌دهی ، می‌‌توان ضخامت معینی از رنگها را روی تاسیسات فلزی قرار داد.

آخرین پدیده در صنایع رنگ سازی ساخت رنگهای الکتروستاتیک است که به میدان الکتریکی پاسخ می‌‌دهند و به ‌این ترتیب می‌توان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری کرد.

پوششهای فسفاتی و کروماتی

این پوششها که پوششهای تبدیلی نامیده می‌‌شوند، پوششهایی هستند که ‌از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفاتها و کروماتها نامحلول‌اند. با استفاده ‌از محلولهای معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمکهای فسفات ، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می‌‌کنند و در نتیجه ، به سطح قطعه فلز چسبیده و بعنوان پوششهای محافظ در محیط‌های خنثی می‌‌توانند کارایی داشته باشند.

این پوششها بیشتر به ‌این دلیل فراهم می‌‌شوند که ‌از روی آنها بتوان پوششهای رنگ را بر روی قطعات فلزی بکار برد. پس پوششهای فسفاتی ، کروماتی ، بعنوان آستر نیز در قطعات صنعتی می‌‌توانند عمل کنند؛ چرا که وجود این پوشش ، ارتباط رنگ با قطعه را محکم‌تر می‌‌سازد. رنگ کم و بیش دارای تحلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی‌‌تواند از خوردگی جلوگیری کند.

پوششهای اکسید فلزات

اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی جلوگیری می‌‌کند. بعنوان مثال ، می‌‌توان تحت عوامل کنترل شده ، لایه‌ای از اکسید آلومینیوم بر روی آلومینیوم نشاند. اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می‌‌چسبد و باعث می‌‌شود که ‌اتمسفر به‌ آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد. همچنین اکسید آلومینیوم رنگ‌پذیر است و می‌‌توان با الکترولیز و غوطه‌وری ، آن را رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره‌های شش وجهی است که با الکترولیز ، رنگ در این حفره‌ها قرار می‌‌گیرد.

همچنین با پدیده ‌الکترولیز ، آهن را به ‌اکسید آهن سیاه رنگ (البته بصورت کنترل شده) تبدیل می‌‌کنند که مقاوم در برابر خوردگی است که به آن "سیاه‌کاری آهن یا فولاد" می‌‌گویند که در قطعات یدکی ماشین دیده می‌‌شود.

پوششهای گالوانیزه

گالوانیزه کردن (Galvanizing) ، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است. گالوانیزه ، بطرق مختلف انجام می‌‌گیرد که یکی از این طرق ، آبکاری با برق است. در آبکاری با برق ، قطعه‌ای که می‌‌خواهیم گالوانیزه کنیم، کاتد الکترولیز را تشکیل می‌‌دهد و فلز روی در آند قرار می‌‌گیرد. یکی دیگر از روشهای گالوانیزه ، استفاده ‌از فلز مذاب یا روی مذاب است. روی دارای نقطه ذوب پایینی است.

در گالوانیزه با روی مذاب آن را بصورت مذاب در حمام مورد استفاده قرار می‌‌دهند و با استفاده ‌از غوطه‌ور سازی فلز در روی مذاب ، لایه‌ای از روی در سطح فلز تشکیل می‌‌شود که به ‌این پدیده ، غوطه‌وری داغ (Hot dip galvanizing) می‌گویند. لوله‌های گالوانیزه در ساخت قطعات مختلف ، در لوله کشی منازل و آبرسانی و ... مورد استفاده قرار می‌‌گیرند.

پوششهای قلع

قلع از فلزاتی است که ذاتا براحتی اکسید می‌‌شود و از طریق ایجاد اکسید در مقابل اتمسفر مقاوم می‌‌شود و در محیطهای بسیار خورنده مثل اسیدها و نمکها و ... بخوبی پایداری می‌‌کند. به همین دلیل در موارد حساس که خوردگی قابل کنترل نیست، از قطعات قلع یا پوششهای قلع استفاده می‌‌شود. مصرف زیاد این نوع پوششها ، در صنعت کنسروسازی می‌‌باشد که بر روی ظروف آهنی این پوششها را قرار می‌‌دهند.

پوششهای کادمیم

این پوششها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام می‌‌گیرد. معمولا پیچ و مهره‌های فولادی با این فلز ، روکش داده می‌‌شوند.

فولاد زنگ‌نزن

این نوع فولاد ، جزو فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در صنایع شیر آلات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع فولاد ، آلیاژ فولاد با کروم می‌‌باشد و گاهی نیکل نیز به ‌این آلیاژ اضافه می‌‌شود.

بازآرایی کلایزن

بازآرایی کلایزن

بازآرایی کلایزن ویژه اترهای آلیل آریل است. گرم کردن  آلیل آریل اتر تا   ۲۰۵-  ۲۰۰منجر به باز آرایی کلایزن و تولید یک ارتو -آلیل فنول می شود. نتیجه کلی آلکیل دار شدن فنول در موقعیت ارتو است.

 

 

 

                         

                    

                                                     ارتو آلیل فنول

واکنش باز ارایی کلایزن مانند واکنش دیلزـ آلدر با مکانیسم پریسیکلی و تجدید سازمان همامنگ الکترونهای پیوندی در یک حالت گذار حلقوی ششتایی صورت می گیرد . سپس حد واسط ۶-آلیل ۴،۲ -سیکلو هگذا دی انون به ارتو -آلیل فنول تبدیل می شود.

شواهد این مکانیسم، وارونگی آلیل در طی بازآرایی است. یعنی آلیل فنیل اتر دارای نشانه کربن ۱۴ بر روی اتم کربن آلیل اتر،ارتو -آلیل فنولی بدست می دهد که در آن ،نشانه کربن ۱۴ بر روی اتم پایانه ای قرار دارد.

مکانیسم بازآرایی کلایزن

 

 

 

 

 

 

آیا زلزله هائییتی بر سر ماده شیمیایی جنگ افروز (نفت) است؟

مطلب جالب زیر از سایت موعود است . 

هفته‌نامه آمريكايي طي مقاله‌اي با اشاره به شواهد مختلفي كه از غيرطبيعي بودن زلزله اخير هائيتي خبر مي‌دهند، به بررسي تلاش آمريكا براي تسلط بر منابع نفتي اين كشور پرداخته است.

به گزارش فارس، "ويكتور تورن " نويسنده و روزنامه‌نگار آمريكايي مقاله جديد خود براي هفته‌نامه "امريكن‌فري‌پرس " را با اين سوال آغاز مي‌كند كه " آيا شركت‌هاي نفتي آمريكا، صدها هزار تن از مردم هائيتي را در حالي كه مشغول استخراج نفت از چاه‌هاي نفتشان بوده‌اند، به قتل رسانده‌اند؟ "

بنابراين گزارش، "ازيلي دانتو "، مفسر اجتماعي و وكيل حامي حقوق بشر، معتقد است كه شكاف هيدروليك ناشي از عملكرد دريل‌ها براي جستجوي نفت، موجب بوجود آمدن زمين‌لرزه 12 ژانويه در هائيتي شده است.

تورن سپس با بيان اين مطلب كه در حقيقت نفت، عامل اصلي رويدادهاي اخير هائيتي است، مي‌نويسد: فكر مي‌كنيد چرا 20 هزار سرباز آمريكايي هم‌اكنون اين كشور بي‌قدرت را اشغال كرده و كنترل مي‌كنند؟

در همين رابطه "دنيل ماتورين "، زمين‌شناس آمريكايي نيز در 28 ژانويه 2009، اظهار داشت كه ذخاير نفتي هائيتي بزرگتر از ذخاير ونزوئلا بوده و به منزله يك استخر در برابر يك ليوان آب است.
گزارش تورن مي‌افزايد: هائيتي 20 برابر بيشتر از ونزوئلا نفت دارد. بطوريكه دنيل و جينت ماتورين، توانسته‌اند نقشه 20 سايت نفتي اين كشور را ترسيم نمايند.

اما نكته عجيب‌ آنكه مركز زمين‌لرزه اخير دقيقا در ناحيه‌اي بوده است كه منابع [نفتي] "پورتوپرنس "، پايتخت هائيتي، در آن قرار دارند.

نويسنده كتاب "نقش اسرائيل در 11 سپتامبر " ادامه مي‌دهد: تصور كنيد كه در يكي از بزرگترين مخازن نفتي نيمكره غربي، هم‌اكنون بيش از يك ميليون نفر كشته و يا بي‌خانمان شده‌اند.

اما "پاستور چاك بلادوين "، گزارش‌نويس ديگري كه در مورد طبيعي بودن زلزله اخير هائيتي ابراز ترديد كرده نيز مي‌گويد: چرا زلزله‌اي به اين شدت، تاثيري بر همسايگان پورتوپرنس نداشت؟ بطوريكه مردم "جمهوري دومينيكن "، در همسايگي هائيتي مي‌گويند در زمان وقوع زمين‌لرزه بزرگ هائيتي، هيچ لرزشي را احساس نكرده‌اند.

وي مي‌افزايد: بايد اتفاق "معجزه‌آسا "يي رخ داده باشد كه زلزله‌اي با شدت 7 ريشتر، موجب توليد يك سونامي عظيم نشده است.

در همين حال، دانتو نيز با مشكوك ارزيابي كردن ويراني‌هاي موضعي، مي‌گويد: پورتوپرنس از سال 1771 تاكنون هيچ زمين‌لرزه‌اي نداشته است. و چيزي كه ما شاهد آن هستيم، شبيه طوفان كاترينا است.

دانتو توضيح مي‌دهد: ببينيد كه چه تعداد از مردم هيچ‌گاه به محلي كه در ابتدا در آن زندگي مي‌كردند، بازنگشتند. شايد كارتل‌هاي نفتي مي‌خواستند تا مردمي كه در نزديكي خط ساحلي كه اين كارتل‌ها به آن نياز داشتند، زندگي مي‌كردند، پاكسازي شوند.

اين كارشناس تاكيد مي‌كند كه اگر هائيتي فاقد نفت و مواد معدني بود، شركت‌هاي آمريكايي نيز اين كشور را رها مي‌كردند و ديگر مردم هائيتي شاهد سرمايه‌گذاري‌هاي مالي و حضور سربازان نظامي نبودند. و ايالات متحده نيز هيچ‌گاه پنجمين سفارتخانه بزرگ خود را در چنين كشور كوچكي نمي‌ساخت.

تورن در توضيح شركت‌هاي آمريكايي كه دانتو به آن‌ها اشاره كرده بود، مي‌نويسد: اين شركت‌ها از سال 1908 دريافتند كه هائيتي مملو از ذخاير نفتي است. بنابراين طي دهه‌هاي 50 و 60، دو پيمانكار مختلف شروع به توسعه سايت‌هاي نفتي هائيتي كردند. همچنين پرونده‌هاي سازمان جاسوسي آمريكا، سيا، نيز نشان مي‌دهد كه "آژانس توسعه بين‌الملل " آمريكا نيز قراردادهايي را در سال 1962 و در ارتباط با ذخاير احتمالي نفتي هائيتي، مورد تاييد قرار داده است.

دانتو در اين‌باره مي‌گويد: پس از دهه‌هاي 60 و 70، شركت‌هاي آمريكايي بر منابع نفتي هائيتي قفل زده و بهره‌برداري از آن‌ها را متوقف كردند تا زماني كه در قرن 21 ذخاير نفتي خاورميانه رو به كاهش گذاشتند. اين در حالي بود كه طي 50 سال اخير، هائيتي يكي از فقيرترين كشورهاي نيمكرده غربي بوده است. و سود ناشي از فروش نفت مي‌توانست موجب بروز تغييرات وسيعي در زندگي اين مردم فقير شود.

اين كارشناس اهل هائيتي همچنين با بيان اين مطلب كه منابع جنگلي و معدني هائيتي همواره مورد دستبرد قرار گرفته‌اند، مي‌افزايد: نواحي غني از مواد معدني هائيتي توسط نيروهاي مسلح سازمان ملل پنهان و حصاركشي شده و مردم هائيتي نيز نمي‌دانند كه اين سربازان مشغول انجام چه كاري هستند.

دانتو مي‌گويد: آن‌ها (سربازان سازمان ملل) اطراف پورتوپرنس را مسدود و سنگربندي كرده‌اند و ما نمي‌دانيم كه اين سربازان مشغول انجام چه كاري هستند. اين فعاليت‌ها نيز پس از كودتاي سال 2004 هائيتي آغاز شد كه با حمايت و هدايت بوش انجام گرفت و در نتيجه آن مناطقي كه به گفته متخصصان، ذخاير نفتي هائيتي در آن قرار دارند، محصور شد.

اما براي درك بهتر وفور منابع نفتي هائيتي بايد به نوشته‌هاي دكتر "جورج ميشل " در 27 مارس سال 2004 ميلادي توجه كرد كه گفته بود: "در سال 1975، وقتي كه مشغول شنا در آب‌هاي لس‌كايس بوديم متوجه شديم كه پاهاي ما به نوعي نفت سياه كه از كف دريا تراوش مي‌كند، آغشته شده است. "

گزارش امريكن‌فري‌پرس با اشاره به اين مطلب كه يك زمين‌شناس تصريح كرده كه زلزله هفت ريشتري هائيتي، شش مايل پايين‌تر از جايي كه شركت‌هاي نفتي مشغول حفاري بوده‌اند، اتفاق افتاده، مي‌افزايد: نكته قابل توجه ديگر اين است كه بيانيه 15 ژانويه "باب بروين "، نويسنده فناوري نظامي و دبير پايگاه اينترنتي NextGov.com به اين مطلب اشاره كرده بود كه يك روز قبل از زمين‌لرزه هائيتي، "جين دمي " از "آژانس سيستم‌هاي اطلاعاتي دفاعي " از "فرمان جنوبي ايالات متحده " واقع در ايالت "ميامي " ديدار كرد و اين مكان، جايي بود كه نيروهاي آمريكايي، چگونگي مواجه با يك زلزله عظيم در هائيتي را تمرين مي‌كردند.

تورن در ادامه گزارش خود مي‌نويسد: با توجه به آنكه هم‌اكنون، ارتش آمريكا كنترل پورتوپرنس را در دست دارد، آيا تلاش‌هاي دولت آمريكا براي بازسازي زيرساخت‌هاي هائيتي، حيله‌اي براي به چنگ آوردن نفت هائيتي است؟
دانتو اين سوال را بسيار زيركانه پاسخ مي‌گويد: اكثر بنادر عميق و اصلي هائيتي، از زمان تغيير رژيم هائيتي در سال 2004 كه با حمايت بوش صورت گرفت، خصوصي شده‌اند. بنابراين اگر هم‌اكنون ذخاير نفتي و گازي قابل توجهي در هائيتي وجود داشته باشد، قتل‌ عام آمريكا و اروپا و جنايات آن‌ها عليه مردم هائيتي،‌ هنوز شروع نشده است.

منبع : موعود

زيبايي به چه قيمتي؟

زيبايي به چه قيمتي؟

تلاش زنان در همه سال‌هاي عمر خود براي زيباتر و دلفريب ‌تر شدن، پيشينه‌اي به درازاي تاريخ دارد. اين وسواس حتي به قيمت آسيب‌هاي جسمي مختلف، ابتلا به بيماري‌هاي مرگبار و حتي مرگ نيز  تمام مي‌شده است. بانوي نويسنده اين مقاله با اشاره به وجود انواع مواد شيميايي و خطرناک نظير جيوه و سرب و آلومينيوم، اسيدهاي مختلف و غيره، و بروز بيماري‌هاي گوناگون در ميان استفاده‌کنندگان از اين محصولات که در سايه تبليغات رسانه‌هاي ما در حال گسترش دامنه مخاطبان خود است، يادآوري مي‌کند که هيچ راه‌حلي نمي‌تواند به اندازه لبخند زدن، چهره ما را زيبا و دلفريب کند.

از آغازين روزهاي تاريخ زندگي انسان‌ها، زنان تلاش مي‌کرده‌اند تا بيشترين حد ممکن، زيبا باشند. از روزگار کلئوپاترا که در شير الاغ استحمام مي‌کرد تا عصر پيشرفته کنوني و تزريق مواد آرايشي به زير پوست گونه‌هاي زنان، به نظر مي‌رسد که آنان با صرف هر مقدار زمان و هزينه ممکن، به دنبال دستيابي به اکسير جواني و زيبايي هستند، حتي اگر اين کار به مرگشان منتهي شود!

آيا شما مي‌دانيد که در قرن 17 ميلادي، زنان براي سفيد شدن پوست صورت خود از کرم‌ها و پودرهاي حاوي جيوه، سرب و گل سفيد بهره مي‌بردند که اين کار در پاره‌اي از موارد به بهاي سکته قلبي و يا مرگ تمام مي‌شد؟

به علاوه، در سال‌هاي قرون وسطي، زنان براي برطرف کردن جرم دندان خود به آرايشگاه‌هايي مي‌رفتند که از اسيد نيتريک براي سفيد کردن دندان‌ها بهره مي‌بردند، کاري که باعث از بين رفتن تدريجي ميناي دندان‌ و از دست دادن دندان‌هاي زنان در سال‌هاي مياني عمرشان مي‌شد.

ما همه روزه با بمباران تبليغاتي گسترده‌اي از سوي رسانه‌ها رو به ‌رو هستيم که به ما مي‌گويد، چگونه مي‌توان زيباتر به نظر رسيد. از سوي ديگر، با تورق هر مجله‌اي و يا مشاهده تبليغات تلويزيوني و تابلوهاي تبليغاتي و کاتالوگ‌ها و ستاره‌هاي فيلم‌هاي سينمايي نيز چنين احساسي به همه ما القا مي‌شود. اين ليست بلند بالا همچنان ادامه دارد. ما خود را با يکديگر مقايسه مي‌کنيم و همچنان احساس دوري از تناسب اندام ، چاقي، فقدان جذابيت و يا پيري مي‌کنيم. لذا اين عطش سيري ‌ناپذير ما همچنان تداوم مي‌يابد و مديران صنعت مواد آرايشي و زيبايي و جراحان پزشکي زيبايي مصنوعي، با دستاني پر پول، روانه بانک‌ها مي‌شوند. اما نبايد تنها بر روي زنان متمرکز شويم. چرا که اگرچه در گذشته استفاده يک مرد از يک صابون آرايشي و يا کرم صورت، کاري زنانه و تحقيرآميز به حساب مي‌آمد، اما امروزه اين شرايط تغييرات زيادي کرده است. محصولات آرايشي مردانه و جراحي‌هاي زيبايي ويژه مردان، به رشدي انفجاري رسيده است و «مردان جديد»، اينک بدون يک آرايش کامل صورت از خانه خارج نمي‌شوند. گويي تنها ما نوجوانان و کودکان و نوزادان خود را براي اهداف بازاريابي ناديده گرفته‌ايم! هر چند هم اينک يک نوع عطر ويژه نوزادان نيز به بازار عرضه شده است!

نگاهي به تعدادي از واقعيت‌هاي جذاب
ـ درآمد بخش جراحي‌هاي زيبايي، همه ساله با رشدي ده درصدي در انگلستان همراه است و اين عدد در سال آتي به سيصد ميليون پوند خواهد رسيد.

ـ در سال گذشته، هشت و نيم ميليون عمل جراحي زيبايي مختلف در آمريکا انجام شد و مصرف‌‌کنندگان يازده ميليارد دلار براي اين کار پرداخت کردند.
ـ بازار محصولات آرايشي و عطريات، در سال گذشته از بازاري يک و هفت دهم ميليارد پوندي برخوردار بوده است.
با رشد لجام گسيخته نرخ ابتلاي زنان انگليسي به سرطان پوست، عده‌اي از کارشناسان و متخصصان حوزه پزشکي، اعلام کرده‌اند که بين ابتلاي سي و هشت هزار زن به اين نوع سرطان و مرگ سيزده هزار و صد زن ديگر به دليل اين بيماري با مصرف اسپري‌هاي ويژه ضد تعرق و دئودورانت‌هاي زير بغل، ارتباط وجود دارد. چرا که به دليل وجود مواد شيميايي خطرناک در اين محصولات و جذب آنها از طريق پوست، به وجود آمدن چنين تومورهايي قابل پيش‌‌بيني خواهد بود. همچنين در تعدادي از اين تومورهاي مورد بررسي قرار گرفته، مواد شيميايي موجود در دئودورانت‌ها مشاهده شده است.
آيا شما مي‌دانيد که قريب به اتفاق عطرها و ادکلن‌هايي که با اسانس‌هايي نظير گل رز، اسطوخودوس و يا ياسمن به بازار عرضه مي‌شوند، کاملاً مصنوعي بوده و هيچ ارتباطي با رايحه اين گل‌ها ندارند؟ به علاوه، آيا مي‌دانيد، هر زمان که شما موهايتان را رنگ مي‌کنيد، مواد شيميايي موجود در اين محصولات به ويژه ترکيبات شيميايي رنگ، توسط بدن شما جذب مي‌شود؟

لذا هرگاه که شما براي خريد کرم جواني و يا شامپوهايي که به شما شخصيتي ديگر مي‌دهد، به يک فروشگاه مي‌رويد، براي لحظه‌اي توقف کنيد و به مواد اوليه استفاده شده در ساخت هر يک از اين محصولات  نگاه کنيد. هر چه که از مواد نگهدارنده بيشتري براي طول عمر بيشتر کالا و نه طول عمر شما بهره برده شده باشد (نظير کف کننده‌ها، اسيدها، روغن‌هاي معدني، مشتقات نفتي و مرطوب کننده‌ها) علاوه بر آسيب رساندن به پوست شما، پس از جذب آنها در بدن، عملکردي سمي و خطرناک خواهد داشت.
مطالعات پزشکي نشان مي‌دهد که اين مواد شيميايي آرايشي و بهداشتي، به بروز آسيب‌هاي زير منجر مي‌شود:

الف) انواع سرطان؛
ب) بي‌نظمي هورموني؛
ج) آسيب رساندن به سيستم عصبي؛
د) آسيب به اندام‌هاي مختلف بدن؛

همچنين اکثر محصولات مرطوب کننده، لوسيون‌هاي دست و ساير مواد آرايشي عرضه شده در بازار، حاوي «پروپيلن گليکول» مي‌باشد که از اين ماده در ساخت ضد يخ‌ها، روغن ترمز و مواد جلوگيري کننده از يخ زدگي نيز استفاده مي‌شود. از سوي ديگر، به حيوانات زيادي فکر کنيد که جان و يا چشم خود را براي زيباتر کردن شما از دست مي‌دهند. آيا شما مي‌دانيد که بسياري از رژهاي لب، حاوي اجزايي از وال‌ها بوده و در ساخت تعدادي از کرم‌هاي صورت عرضه شده در بازار محصولات آرايشي و زيبايي، از ادرار حيوانات (و اغلب الاغ‌هاي باردار) و يا جنين‌هاي حيوانات استفاده مي‌شود؟

من معتقدم که طبيعت همه نيازمندي‌هاي زندگي ما را تأمين مي‌کند و در آن عطريات و مواد زيبا کننده در حد وفور وجود دارد. پس بار ديگري که تصميم گرفتيد براي زيباتر کردن صورت خود اقدام کنيد، سري به مراکز ارائه راه ‌حل‌هاي طبيعي و ارگانيک بزنيد. چرا که خدمات ارائه شده در اين مؤسسات، نه تنها براي شما ايمن‌تر و سالم‌تر خواهد بود، بلکه به حفظ محيط زيست و حيوانات نيز کمک مي‌کند. به علاوه، با صرف ‌نظر کردن از خريداري اين مواد خطرناک که از بسته‌‌بندي‌هاي غير ضروري زيادي نيز برخوردار است، مي‌توانيد به سلامت محيط زيست و جامعه و جيب خود نيز کمک کنيد! من شخصاً معتقدم که تنها راه‌حل زيباتر کردن چهره هر فرد، لبخند زدن است و به راستي چه محصولي مي‌تواند بيش از اين کار، شما را زيباتر و دلفريب‌تر کند؟

منبع: www.Hypnosistaps-and-cds.com

جسم شب‌تاب

جسم شب‌تاب

در جنگ جهانی اخیر ، برای اینکه هواپیماهای دشمن ، شهرها و محلات را از بالا تشخیص ندهند، تمام شهرها را تاریک کرده بودند، بطوریکه نه فقط چراغ خیابانها روشن نبود، بلکه از هیچ در و پنجره‌‌ای هم روشنائی بخارج نمی‌افتاد. در یک چنین ظلمتی خطر تصادف و برخورد اشخاص بیکدیگر زیاد بود. در این مواقع تاریکی و ظلمت بود که اهمیت اجسام شب‌تاب معلوم گردید. مردم برای جلوگیری از تصادف به سینه خود دکمه‌هائی از اجسام شب‌تاب می‌دوختند و بعرض نیم متر ، دیوار پناهگاهها را رنگ شب‌تاب می‌مالیدند تا پس از خاموش شدن چراغ ، تاریکی مطلق حکمفرما نگردد.

انواع اجسام شب‌تاب را بر اساس ساختار و کاربردشان زیر بحث می‌کنیم.

اجسام شب‌تاب لنارد فسفری

ساختار

اجسام شب‌تاب لنارد از سولفورهای کلسیم و باریم و استرانسیم و روی تشکیل شده‌اند که دارای مقداری بی‌نهایت جزئی فلزات سنگین مانند بیسموت و مس و یا منگنز هم می‌باشند.

از آنجائیکه سولفور فلزات قلیایی خاکی بر اثر رطوبت تخریب می‌شوند، با قشری از لاک مثل زاپن لاک یا دامارلاک آنها را حفظ می‌کنند.

اجسام شب‌تاب بایستی نخست نور ببینند و آنگاه تا مدت محدودی از خود اشعه صادر می‌نمایند. رنگ شب‌تاب زرد بر اساس سولفور روی و رنگ شب‌تاب آبی بر اساس سولفور کلسیم و استرنسیم است.

کاربرد

این اجسام شب‌تاب را در تهیه دکمه‌های شب‌تاب و صفحات شب‌تاب و پشت جلدهای شب‌تاب و عکسهای شب‌تاب و نقشه آسمان بکار می‌برند و نیز روی دستگاههای حشره‌گیر می‌مالند. همچنین لباسهای شب‌تاب و توپ‌های تنیس شب‌تاب و دستگاههای نجات شب‌تاب و قفلهای شب‌تاب و کلید برق و عقربه و شماره‌های ساعت و قطب نمای شب‌تاب و صفحاتی را که اشعه ایکس روی آنها می‌افتد و نمایان می‌گردند، با کمک این اجسام شب تاب درست می‌کنند.

اجسام شب‌تاب در تهیه صفحه درخشان میکروسکوپ الکترونی هم بکار می‌روند و امروزه بیشتر سولفور روی و سیلیکات روی را در تهیه صفحه درخشان اشعه ایکس استعمال می‌نمایند.

اجسام شب‌تاب رادیواکتیو

ساختار

این اجسام ، مخلوطهایی به نسبتهای مشخصی از اجسام شب‌تابی که برنگ زرد مایل به سبز می‌درخشند و مواد رادیواکتیو مانند رادیوم ، توریم و مزوتوریم و غیره می‌باشند.

اشعه آلفائی که روی شبکه بلوری سلفور روی فرود می‌آید، تولید جرقه‌های زیاد کوچکی می‌کند که با ذره بین یا در زیر میکروسکوپ می‌توان مشاهده نمود و این اشعه را رادیوم صادر می‌نماید. عمر این اجسام شب‌تاب بشرطی که قبلا هیچ نوری نبینند، بیش از ده سال است.

 

کاربرد

اجسام رادیواکتیو را بروشهای مخصوص در داخل بلورهای سولفور روی بخار می‌کنند. سپس این اجسام شب‌تاب رادیواکتیو را روی عقربه و شماره‌های ساعتها همچنین قطب‌نمای کشتیها می‌مالند تا شب‌تاب گردند.

اجسام شب تاب دارای فلوئورسانس

ساختار

این اجسام ، اغلب آلی هستند و خودشان هم نمی‌درخشند، بلکه نور ماورای بنفش موج کوتاه لامپهای مخوص را به نور موج بلند قابل رویت تبدیل می‌کنند. این دسته اجسام «« لوموگن ال آبی Lumogen.L.Blau »» و «« لوموگن ال زرد جلادار Lumogen.L.Brillantgelb »» و غیره می‌باشند. معمولا نور را بوسیله لامپهای بخار جیوه‌ای از فاصله ده تا بیست متر به این اجسام دارای فلوئور سانس می‌تابانند، ولی بر اثر نور افکنها هم می‌درخشند.

کاربرد

لوموگن ال ( Lumogen.L ) ، یک رنگ آلی زرد است که بر اثر تابش نور ماورای بنفش می‌درخشد و بعلت ارزانی و ثبات به مقدار زیاد به اسم شبرنگ برای مشخص کردن پله‌ها و ستونها و چهار راههای عبور وسائل نقلیه و غیره مصرف می‌گردد.
منبع:دانشنامه

رنگ کردن مو

دید کلی

امروزه بیش از 75 درصد خانمها و شمار زیادی از آقایان ، موهای خود را رنگ می‌کنند. اولین رنگ موی شیمیایی بی خطر ، در سال 1909 توسط شیمیدانی فرانسوی به نام "یوگن شالر" با استفاده از پارا فنیلن دی آمین ساخته شد. این فرایند نتیجه زنجیره ای از واکنش‌های شیمیایی بین مولکولهای مو و رنگدانه‌ها درحضور پراکسید هیدروژن و آمونیاک می‌باشد.

 

اطلاعات اولیه

مو ، ساختار پروتئینی دارد و عمدتا از پروتئین کراتین ترکیب یافته است. یک تفاوت مهم میان کراتین مو و پروتئینهای دیگر ، وجود مقدار زیادی آمینو اسید سیستین در کراتین مو است. آمینو اسید ، نقش بسیار مهمی در ساختار مو دارد. چگونگی مو ، ناشی از پلهای میان زنجیرها‌ی پروتئینی متفاوت است. پلهایی مانند پیوندهای هیدروژنی و پیوندهای اتصال دی سولفیدی و نوع دیگر ، پل پیوند پونی میان دو زنجیر پروتئینی است.

مو چیست؟

قسمت عمده مو از کراتین تشکیل شده است. کراتین ، پروتئینی است که در پوست و ناخن ها نیز یافت می‌شود. دو پروتئین دیگر نیز در مو وجود دارد، بطوری که نسبت کمی از آنها در موی هر فرد ، رنگ طبیعی موهای او را تعیین می‌کند. یو ملانین ، باعث ایجاد رنگهایی با درجه مشکی تا قهوه‌ای می‌شود، در حالیکه فائو ملانین ، مسئول ایجاد رنگهایی در محدوده طلائی تا قرمز می‌باشد. حال اگر هیچ کدام از این دو نوع ملانین حضور نداشته باشند، موها به رنگ سفید - خاکستری در می‌آید.

 

رنگ موی طبیعی

انسانها از هزاران سال پیش موهای خود را با استفاده از رنگهای طبیعی و معدنی ، رنگ می‌کردند. بعضی از مواد طبیعی شامل رنگدانه هستند (مانند حنا و یا پوست گردو) و بعضی دیگر نیز شامل سفید کننده‌های طبیعی می‌باشند که باعث ایجاد واکنشهایی می‌شوند که رنگ مو را تغییر می‌دهد، مثلا شرابی می‌کند. رنگهای طبیعی معمولا محور مو را با رنگ می‌پوشانند. بعضی از این رنگها پس از چند بار شستشوی مو از بین می‌روند، ولی لزوما بی‌خطرتر از رنگهای شیمیایی نیستند. البته به طور قاطع نمی‌توان رنگهای طبیعی را به رنگهای شیمیایی ترجیح داد. بویژه که عده ای ممکن است نسبت به آنها آلرژی داشته باشند.

رنگدانه مو

مو دو نوع رنگدانه دارد، یکی ملانین قهوه‌ای سیاه و دیگری رنگدانه قرمز آهن‌دار و مقادیر نسبی هر یک ، رنگ مو را تعیین می‌کند. در موی سیاه پُررنگ ، ملانین و در موی بور روشن ، رنگدانه آهن جزء غالب است. سیر و روشن بودن رنگ ، بستگی به اندازه گرانولهای رنگدانه دارد.

انواع رنگ کردن مو

• رنگ کردن موقتی
• رنگ کردن نیمه دائمی
• رنگ کردن دائمی

تفاوت در رنگ کردن مو

فرمولبندی رنگ برای رنگ کردن موقتی و نیمه دائمی تفاوت دارد. رنگ کردن موقتی ( که با شامپو از بین می‌رود ) با رنگینه محلول در آب که بر سطح مو اثر می‌کند، انجام می‌شود. در رنگ کردن نیمه دائمی ، ماده ، اغلب مرکب از رنگینه‌های کمپلکسی کبالت یا کروم است که در یک حلال آلی حل شده‌اند. رنگینه‌های دائمی عموما رنگینه‌های اکسید شونده هستند. این رنگینه‌ها در مو نفوذ می‌کنند و بعد اکسید شده ، محصول رنگینی تولید می‌کنند.

این محصول با پیوندهای شیمیایی یا به دلیل آنکه انحلال پذیری آن بسیار کمتر از مولکول واکنش دهنده است، بطور دائم به مو متصل می‌ماند. رنگینه‌های دائمی عموما مشتقات فنیلن‌دی آمین هستند.

 

مکانیسم عمل رنگ کردن مو

فنیلن‌دی آمین ، مو را به رنگ سیاه در می‌آورد. رنگ بور را نیز می‌توان با پارا آمینو دی فنیل آمین سولفونیک اسید یا اسید پارافنیلن دی آمینو سولفونیک بدست ‌آورد. ترکیبات موثر را در محلول آبی صابون یا پاک کننده شامل آمونیاک که محلول را بازی می‌کند، بکار می‌برند. سپس ماده رنگینه با پروکسید هیدروژن ، اکسید می‌شود تا رنگ مطلوب تولید گردد. آمین‌ها معمولا اکسید شده، به ترکیبات نیترو تبدیل می‌شوند.

بی رنگ کردن مو!

مو را می‌توان با محلولهایی از هیدروژن پراکسید که غلظت بیشتری داشته باشند بی‌رنگ کرد. در این عمل ، پراکسید هیدروژن رنگدانه‌های مو را با اکسید کردن تخریب می‌کند. اینگونه محلولها را با آمونیاک بازی می‌کنند تا قدرت اکسید کنندگی آنها تشدید شود. این اثر شدید بر مو علاوه بر تغییر رنگ ، ساختار مو را چنان تخریب می‌کند که مو شکننده و زبر می‌شود. 
 منبع: دانشنامه

هیدروکسیل دار شدن، تشکیل دیولهای -1، 2

Hydroxylation. Formation of 1,2-diols

برخی یاز واکنشگرهای اکسایش دهنده آلکنها را به دیولهای -1، 2 و یا دی‌هیدروکسی الکلها که شامل دو گروه –OH بر روی کربنهای مجاور هستند، تبدیل می‌کنند. (آنها همچنین با نام گلیکول شناخته می‌شوند.) واکنش شامل افزایش دو گروه هیدروکسی بر رو پیوند دو گانه است.

از میان بسیاری واکنشگرهای اکسایش دهنده که باعث هیدروکسیل دار شدن می‌شوند، دو واکنشگر به طور معمول مورد استفاده قرار می‌گیرند (الف) پتاسیم پرمنگنات (KMnO4) سرد و قلیائی و (ب) پراکسی اسیدها مانند پراکسی فرمیک اسید (HCO2OH).

از آنجا که پرمنگنات یکی از مهمترین عوامل اکسایش دهنده در شیمی آلی است، حال شاید بهتر باشد که با برخی از خصوصیات عمومی آن آشنا شویم. پرمنگنات یک اکسایش دهندة‌ قوی‌ است و شرایطی از قبیل قدرت اسیدی، قدرت بازی، دما ومقدار واکنشگر، برای اجتناب از اکسایش بیشتر، باید کنترل شود، یعنی واکنش راتا مرحله عبور از اکسایش جلو ببریم، در اینجا مشکل اصلی انحلال‌پذیری است: باید پرمنگنات محلول در آب را در تماس با سابستریتی که اغلب در آب حل نمی‌شود قرار داد.

بسیاری از حلالها از جمله الکلها که معمولاً برای حل نمودن ترکیبات قطبی و غیر قطبی استفاده می‌شوند، به وسیلة پرمنگنات اکسایش می‌یابند. در سالهای اخیر این مسأله تا حدودی با استفاده از کاتالیزورهای انتقال فاز حل شده است. یونهای چهارتایی آمونیم می‌توانند یونهای پرمنگنات را از لایه آبی به لایة‌غیر آبی (مثلاً بنزن یا دی‌کلرومتان)، یعنی جائی که سابستریت در انتظار است، متصل نمایند. اترهای تاجی می‌توانند با یونهای پتاسیم تشکیل کمپلکسی داده و از همین رو KMnO4 جامد را قابل حل در بنزن نمایند؛ در نتیجه «بنزن ارغوانی» یک عامل اکسایش دهندة عالی به شمار می‌آید.

هیدروکسیل دار شدن با پرمنگنات با بهم زدن آلکن ومحلول آبی پرمنگنات در دمای اتاق انجام می‌گیرد و حتی محلول خنثی نیز مقداری OH- در واکنش ایجاد می‌نمایند ولیکن بهتر است مقداری باز اضافه شود. گاهی اوقات بهره‌ بهتری از محلول «بنزن ارغوانی» به دست می‌آید. شرایط معتدل در درجه اول اهمیت هستند. باید از گرما دادن و افزودن اسید اجتناب نمود زیرا این شرایط شدیدتر باعث اکسایش بیشتر دیول از طریق شکستن پیوند دو گانه کربن – کربن می‌شود .

هیدروکسیل دار شدن بل پراکسی فرمیک اسدی با قرار دادن آلکن و مخلوطی از هیدروژن پراکسید و فرمیک اسید. HCOOH، در دمای اتاق برای چند ساعت و سپس حرارت دادن محصول با آب و هیدرولیز برخی از ترکیبات واسطه کامل می‌شود.

هیدروکسیل دار شدن آلکنها مهمترین روش برای سنتز دیولهای -1، 2 است. این روش دارای سیمای خاصی است که با انتخاب واکنشگر می‌توان واکنش را نظر فضا شیمیایی کنترل نمود.

اکسایش به وسیلة‌ پرمنگنات، اساسی یک تست شناسایی مفید به نام تست بایر است.

---

آلکیل دار شدن فریدل- کرافت

Friedel – Crafts alkylation

اگر مقدار کمی آلومینیم کلرید بدون آب را به مخلوطی از بنزن و متیل کلرید اضافه نمائیم، واکنش شدیدی اتفاق می‌افتد، گازهیدروژن کلرید آزاد می‌شود، و تولوئن می‌تواند از مخلوط واکنش بازیابی 


شود. این ساده‌ترین مثال از واکنشی است که در سال 1877 در دانشگاه پاریس به وسیله تیم شیمیدانان فرانسوی- آمریکائی، چارلز فریدل و جیمز کرافت کشف گردید. با توجه به اصلاحات گوناگونش، واکنش فریدل-کرافت مهمترین روش برای اتصال زنجیرهای جانبی آلکیل به حلقه آروماتیک می‌باشد.

هر یک از اجزاء مثال ساده‌ای که در فوق ذکر شد می‌تواند تغییر نماید. آلکیل هالید میتواند یک گروه آلکیل پیچیده‌تر از متیل و یک اتم هالوژن غیر از کلر داشته باشد، در برخی از موارد الکلها یا آلکنها - به ویژه در صنعت – به کار برده می‌شوند. آلکیل هالیدهای استخلاف شده مانند بنزیل کلرید، C6H5CH2Cl نیز می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. به علت واکنش پذیری کم هالوژن متصل به یک حلقة آروماتیک، آریل هالیدها نمی‌توانند به جای آلکیل هالیدها مورد استفاده قرار گیرند.

حلقه آروماتیکی که زنجیر جانبی به آن متصل می‌شود می‌تواند خود حلقه بنزن، یا برخی از بنزنهای استخلاف شده(عمدتاً آلکیل بنزنها و هالو بنزنها)، یا سیستمهای حلقوی آروماتیک پیچیده‌تر مانند نفتالن یا آنتراسن باشد.

به جای آلومینیم کلرید، می‌توان از اسیدهای لویس دیگر مانند BF3,HF و فسفریک اسید استفاده نمود.

واکنش به سادگی با مخلوط نمودن سه جزء انجام می‌گیرد؛ معمولاً تنها مساله معتدل نمودن واکنش به وسیله سرد کردن و جذب گاز هیدروژن هالید می باشد. نظر به این که اتصال یک زنجیر جانبی آلکیل، حلقه آروماتیک را به حمله بعدی حساس‌تر می‌نماید (بخش 14-5)، برای محدود نمودن جایگزینی به تک آلکین‌دار شدن، باید اقداماتی صورت گیرد. مانند هالوژن دار شدن آلکانها (بخش 7-2)، این عمل با به کار بردن هیدروکربن اضافی انجام می‌شود. به این طریق کربوکاتیون آلکیل که به دنبال حلقه آروماتیک می‌گردد امکان برخوردش به یک حلقه بدون استخلاف، بیشتر از بنزن استخلاف شده می‌باشد. غالباً ترکیب آروماتیک نقش دوگانه‌ای را به عنوان حلال واکنش دهنده بازی می‌نماید.

از آلکانهایی که چند هالوژن دارند می‌توان ترکیباتی که دارای بیش از یک حلقه آروماتیک هستند تهیه نمود

واکنش پذیری و گزینش پذیری آلکانها

حمله اتم برم روی الکانها بسیار گزینش‌پذیرتر از اتم کلر است (با عوامل سرعت نسبی 1|82|1600 در مقایسه با 5| 8/3| 1). همچنین برم واکنش‌پذیری کمتری از اتم کلر دارد (مثلاً، همان‌طوری که دیدیم، واکنش‌پذیری‌اش در مقابل متان فقط یک به 375000 اتم کلر است)- این تنها یک مثال از یک رابطة کلی است| در یک سری از واکنشهای مشابه، هر چه واکنشگر واکنش‌پذیری کمتری داشته باشد در حمله‌اش گزینش پذیرتر است.

برای توجیه این رابطه، باید آنچه را که فراگرفتیم، به خاطر آوریم. حالت گذرا در واکنشی که به واسطة حمله برم نسبتاً واکنش‌ناپذیر به وقوع می‌پیوندد دیر فرا می‌رسد، یعنی بعد از این که گروه آلکیل به طور قابل ملاحظه‌ای خصلت رادیکالی پیدا کرد. در حمله به وسیلة اتم کلر خیلی واکنش‌پذیر، حالت گذرا زود فرا می‌رسد، یعنی وقتی که گروه آلکیل خصلت رادیکالی بسیار کمی را کسب کرده است. 


منظور ما از «گزینش‌پذیری» اختلافات موجود در سرعت تشکیل انواع رادیکالها است، گفتیم که هر چه رادیکال پایدارتر باشد سریع‌تر تشکیل می‌شود، زیرا عاملی که پایداری آن را موجب می‌شود – عدم استقرار الکترون فرد - رادیکال در حال تشکیل در حالت گذرا نیز پایدار می‌سازد. اگر این موضوع صحیح باشد،‌هر چه خصلت رادیکالی حالت گذرا رشد بیشتری داشته باشد، عدم استقرار در پایداری حالت گذرا مؤثرتر خواهد بود. مثلاً رادیکال ایزوپروپیل به اندازه 3 کیلوکالری پایدارتر از رادیکال –n پروپیل است. اگر در حالت گذرا این دو رادیکال به طور کامل تشکیل شده باشند، اختلاف درE_act آنها برابر 3 کیلوگالری خواهد بود. در برم‌دار شدن اختلاف در E_act برابر 3 کیلوکالری است که در محدودة خطای آزمایش معادل حداکثر پتانسیل پایدار کنندگی می‌باشد و همان‌طوری که انتظار می‌رود به اندازه زیادی خصلت رادیکالی را نشان می‌دهد. برعکس، در کلردار شدن، اختلاف در E_act فقط 5/0 کالری خیلی کمی را نشان می‌دهد.

برای انواع دیگر واکنشها وضع مشابهی وجود دارد. هر عاملی که باعث اختلاف در پایداری بین یک‌سری از حالات گذرا باشد – خواه عدم استقرار الکترون فرد، یا اسکان بار مثبت یا منفی، یا شاید تغییری در ازدحام اتمها – وقتی مؤثرتر خواهد بود که حالت گذرای آن رشد بیشتری کرده باشد، یعنی، وقتی که واکنشگر واکنش‌پذیری کمتری دارد.

آمونیاک

آمونیاک

 گازی بی رنگ است که بوی تندی دارد و چشم و بینی را آزار می دهد این ماده از یک اتم نیتروژن و سه اتم هیدروژن ساخته شده است این ماده سبک تر از هواست و در اکسیژن خالص با شعله زرد رنگی می سوزد ولی در هوا نمی سوزد آمونیاک در دمای 33.35- درجه مایع می شود و وقتی دوباره گاز می شود گرمای زیادی از محیط می گیرد این خاصیت موجب شده تا از آن در« سرد ساز ها » استفاده شود آمونیاک به صورت محلول در ساخت پاک کننده های چربی رنگ سازی و تولید الیاف مصنوعی کار برد دارد از این ماده اسید نیتریک که ترکیب مهمی است ساخته می شود نیترات ها و سولفات های آمونیوم NH₄⁺    در تولید کود و مواد منفجره اهمیت ویژه ای دارند

آمونیاک در صنعت به روش هابر تهیه می شود که در آن 1 قسمت نیتروژن را با سه قسمت نیتروژن در محفظه ای تحت فشار و دمای بالا و در حضور آهن به عنوان کاتالیزور ترکیب می شود جالب است بدانید در جنگ جهانی دوم آلمان برای تهیه مواد منفجره خود از معادن شوره در شیلی استفاده می کرد ولی با محاصره توسط متفقین از این معادن بی نصیب ماند و در آستانه تسلیم قرار گرفت ولی هابر با روش خود و تولید آمونیاک و تبدیل آن به اسید نیتریک و تهیه مواد منفجره چند سالی آتش جنگ را افروخته نگاه داشت .

 

ارائه راهی برای کنترل یک نیروی مکانیکی کوانتومی در مقیاس نانویی

ارائه راهی برای کنترل یک نیروی مکانیکی کوانتومی در مقیاس نانویی

پژوهشگران آمریکایی موفق شدند در یک سیستم نانویی یک نیروی مکانیکی کوانتومی به نام "نیروی کازیمیر" را کنترل کنند.

نیروی کازیمیر یک نیروی مکانیکی کوانتومی است. که اجسام را وقتی که تنها در فاصله ۱۰۰ نانومتری باشند جذب می کند.

اکنون محققان لابراتوار ملی آرگون وابسته به وزارت انرژی آمریکا راهی را یافتند که به کمک آن کنترل این نیرو امکانپذیر می شود.

این پژوهشگران در این خصوص توضیح دادند: "نیروی کازیمیر بسیار کوچکتر از آن است که در آزمایشات بتوان بسیاری از ویژگیهای آن را بررسی کرد.

اگر ما بتوانیم این نیرو را کنترل کنیم می تواند اثرات مختلفی بر روی توسعه سیستمهای نانوالکترومکانیکی بر جای بگذارد."

سیستمهای نانوالکترومکانیکی (NEMS) دستگاههای مکانیکی در اندازه های نانو متری هستند که می توانند کاربردهای زیادی در ابزارهای در مقیاس نانویی داشته باشند.

بسیاری از دستگاههای NEMS درحال حاضر برای مخابرات، پردازش سیگنالها و ذخیره داده ها توسعه داده شده اند اما تاکنون دانشمندان موفق نشده بودند در این دستگاهها نیروی کازیمیر را کنترل کنند.

منبع: خبرگزارى مهر

ساخت برلیانهای فتوولتائیک که انسان را شارژر باتری می کند!

ساخت برلیانهای فتوولتائیک که انسان را شارژر باتری می کند!

محققان آمریکایی سیستمی از پانلهای خورشیدی میکرویی را ابداع کردند که همانند دانه های برلیان می درخشند و با نصب روی لباس می توانند انسان را به یک شارژر باتری تبدیل کنند. 
 محققان لابراتوارهای ملی وزارت انرژی آمریکا این سیستم نوآورانه را ارائه کردند.
این محققان در این خصوص توضیح دادند: "قطر این میکروپیلهای فتوولتائیک از 14 تا 20 میکرومتر، طول آنها 0.25 تا 1 میلیمتر بوده و 10 برابر باریکتر از پیلهای فعلی هستند اما راندمان تولید انرژی آنها برابر با پیلهای رایج و معادل 14.9 درصد است." (قطر هر تار موی انسان 70 میکرومتر است).
هر میکرو پیل فتوولتائیک روی یک ویفر سیلیکونی ساخته شده است و بنابراین شکلی شش گوش شبیه به یک دانه برلیان دارد و می تواند با 100 برابر سیلیکون کمتر همان میزان انرژی الکتریکی تولید شده در یک پیل عادی را تولید کند.
این پیلهای میکرویی نسبت به پیلهای کنونی در مقابل شرایط محیطی کمتر دچار بدشکلیهای مکانیکی می شوند و در عین حال می توانند بسیار قابل اطمینان بوده و مدت زمان طولانی تری عمر کنند.
براساس گزارش Discover Magazine ، این پیلهای خورشیدی تا این حد کوچک و باریک می توانند به سر لباسها متصل شوند و خود فرد را به یک شارژر باتری تبدیل کنند.

منبع: فناوری اطلاعات و ارتباطات مراکز آموزشی صنعت آب و برق(ICT)

ميدان مغناطيسي بدن انسان و نماز

ميدان مغناطيسي بدن انسان و نماز

هارولدبور از دانشگاه ييل براي اولين بار با انجام يک آزمايش ساده، به وجود ميدان مغناطيسي در اطراف موجود زنده پي برد.او با توجه به يک مولد الکتريکي که در آهنربا در داخل سيم پيچ دوران مي کند و جريان توليد ميکند، سمندري را در يک ظرف آب نمک قرار داد و ظرف را به دور سمندر چرخاند...
ميدان مغناطيسي بدن انسان و نماز

هارولدبور از دانشگاه ييل براي اولين بار با انجام يک آزمايش ساده، به وجود ميدان مغناطيسي در اطراف موجود زنده پي برد.او با توجه به يک مولد الکتريکي که در آهنربا در داخل سيم پيچ دوران مي کند و جريان توليد ميکند، سمندري را در يک ظرف آب نمک قرار داد و ظرف را به دور سمندر چرخاند. الکترودهايي که در اين ظرف وجود داشتند و به يک گالوانومتر حساس متصل شده بودند، يک جريان متناوب را نشان مي دادند. زماني که بور اين آزمايش را بدون سمندر انجام داد،گالوانومتر هيچ جرياني را نشان نداد. اين بدان معنا بود که در اطراف موجود زنده ميداني وجود دارد که خاصيت مغناطيسي هم دارد. بور اين وسيله را بر روي دانشجويان داوطلب خود امتحان کرد و مشاهده نمود که اين ميدان در بدن انسان هم وجود دارد وکاملا تابع رويدادهاي اساسي زيست شناختي بدن است. او اين ميدان را حياتي ناميد چون هرگاه حيات از بين برود،ميدان حياتي هم از بين ميرود. به گونه هاي که يک سمندر مرده که در دستگاه بود هيچ پتانسيلي به وجود نمي آورد.
تشکيل ميدان مغناطيسي بدن
همانگونه که مي دانيد، در بدن ما ميليونها عصب وجود دارد که کار انتقال پيام در بدن ما بوسيله تحريک الکتريکي اين عصبها صورت مي گيرد. در اثر شارش بار در اطراف آنها در بدن ما يک ميدان تشکيل مي شود و ميدان بدن ما در اثر فعاليت همزمان ميليونها عصب به وجود مي آيد.
امواج مغزي
دستگاه موج نگار مغز چهار نوع منحني از امواج مغزي را ارائه ميدهند که عبارتند از: آْلفا، بتا، دلتا و تتا. ريتمهاي دلتا کندترين امواج مغزي با تناوب از 1تا3 دور در ثانيه بوده و اغلب در خواب عميق ظاهر مي شوند. به نظر ميرسد که ريتمهاي تتا که داراي تناوب 4تا7دور درثانيه مي باشند به خلق و خوي بستگي داشته باشد. ريتمهاي آلفا از 8تا 12 دور در ثانيه، در اوقات تفکر، تامل آزاد رخ داده و در صورت تمرکز حواس و توجه قطع مي شوند و بالاخره ريتمهاي بتا با تناوب 13الي22 دور در ثانيه،ظاهرا منحصر به نواحي جلوئي مغز، يعني جايي که فعاليتهاي پيچيده مغزي رخ مي دهد مي باشند. امواج آلفا امواج بسيار مهمي هستند که بوسيله هانسبرگر آلماني کشف شدند و به گفته وي با نوعي هوشياري و خوداگاهي معطوف به درون ظاهر مي شوند تغييرات فيزيولوژي مهمي در بدن ايجاد مي کنند مثل تمرکز و يادگيري.
ميدان مغناطيسي بدن و امواج مغزي در معرض خطر
حتما تا به حال در باره خطرات گوشيهاي موبايل يا زندگي در نزديکي نيروگاهاي برق چيزهايي شنيده ايد.بنابر تحقيقات پروفسور لاي امواج مغناطيسي که از نيروگاهاي برق يا وسايل برقي مثل سشوار و ريشتراش برقي و... ساتع مي شود به دي ان اي سلولهاي مغزي آسيب ميرساند و قابليت ترميم را در آنها از بين مي برد. ميدانهاي مغناطيسي خارجي علاوه بر آسيب به دي ان اي مغز اثر منفي ديگري به بدن دارند. اين ميدان ها باعث اختلال در ميدان مغناطيسي طبيعي بدن مي شوند. همانطور که ميدانيد نزديک به 70%از بدن مارا آب فراگرفته و مولکولهاي آب به صورت دوقطبي هستند و زماني که ما در معرض يک ميدان مغناطيسي خارجي قرار مي گيريم، اين مولکولها در جهت آن ميدان قرار مي گيرند و اين پديده باعث مي شود نظم ميدان مغناطيسي ما به هم بريزد.
علاوه بر عوامل خارجي يکسري عوامل داخلي نيز وجود دارند که باعث مي شوند اختلال در ميدان بدن ايجاد شود. مهمترين آنها بارهاي الکتريکي هستند که هنگام شارش بار در عصب در اطراف آن به وجود مي آيند و به صورت الکتريسيته ساکن در بافتهاي بدن ذخيره ميشوند و ميداني که در اطراف اين بارها بوجود مي آيند در ميدان بدن ايجاد خلل مي کنند. اين بارها به خصوص در نقاطي که تراکم اعصاب بيشتر است ذخيره مي شوند و به دليل اين که هم تراکم زيادي دارند و هم در نزديکي عصبهاي بيشتر و مهمتري قرار دارند براي بدن به شدت مضر هستند. از جمله اين نقاط ناحيه سر و دستها و قسمت مچ يابه پايين است و در بين اين سه قسمت، سر اهميت ويژه اي دارد چون بارهاي ذخيره شده در آن علاوه بر ايجاد خلل درميدان مغناطيسي مغز باعث اغتشاش در امواج مغزي نيز مي شوند.
به ظاهر ما روزانه تنها دقايقي را در معرض ميدان مغناطيسي هستيم.مثل موبايل يا سشوار و غيره.اما در طول دوران زندگي خود در معرض ميداني بسيار قوي هستيم و آن ميدان مغناطيسي زمين هست. عوامل داخلي اغتشاش در ميدان بدن ما هم فعاليتهاي حياتي و اجتناب ناپذيري هستند که در تمام طول عمر ما در جريان هستند پس چگونه ميتوان باعث خلل اين اثرات سو که باعث اختلال در بدن ما و بيماريهايي مثل سرطان مي شوند را خنثي کرد؟
در اينجاست که بايد گفت خداوند راه حل تمام اين سوالات را در يک عمل ساده که امکان آن براي همه افراد وجود دارد و بيش از چند دقيقه هم وقت نمي برد و هيچ ضرري هم ندارد به انسان هديه داده و آن نماز است.
نماز و ميدان مغناطيسي
آنگونه که از تصاوير به دست آمده از ميدان مغناطيسي زمين پيداست، به طور شگفت انگيزي اگر انسان در هر نقطه از زمين رو به قبله بايستد، ميدان مغناطيسي بدنش بر ميدان مغناطيسي زمين منطبق مي گردد و در مدتي که در نماز است ميدان بدنش منظم مي شود.
يکي از نکات بسيار جالبي که پروفسور بور به آن دست يافته بود اين بود که دريافته بود که در بدن تمام دانشجويان مؤنث ماهي يکبار تغيير ولتاژ شديد ايجاد مي شود و ميدان بدن به منظمترين حالت خود مي رسد و به همين دليل است که زنان نيازي ندارند در اين مدت نماز بخوانند.
اخيرا هم کشف شده است که علت اينکه قلب زنان منظم تر و قويتر از مردان ميزند و دليل آن همين تغيير ولتاژ هست.
نماز و بارهاي الکتريکي
همانطور که قبلا اشاره شد بارهاي زائدي که در اثر تحريکات الکتريکي اعصاب به وجود مي آيند هم شبيه ميدان بدن و هم بر امواج مغزي اثر سو دارند. و اين اثرات در نواحي که اعصاب در آن تحرک بيشتري دارند، خطرات جديتري ايجاد مي کنند و بايد هرچه سريعتر از آن نواحي دور شوند. به طرز حيرت آوري مي بينيم که اين نواحي دقيقا نواحي هستند که در وضو شسته مي شوند و بنابر تحقيقات صورت گرفته، بهترين راه دفع اين بارهاي زائد استفاده از يک ماده رساناست که سريعترين و ارزانترين و بي ضررترين ماده براي اين کار آب است و جالب اينجاست که آب هرچه خالص تر باشد سريعتر بارهاي ساکن را از بدن ما به اطراف گسيل مي دهد و هيچ مايعي مثل آب خالصي که در وضو به انسان سفارش شده اين اثر را ندارد.
نماز و امواج مغزي:
با دفع بارهاي زائد بدن در وضو امواج مغزي در ايده الترين حالت قرار مي گيرند. علاوه بر آن حالت تمرکزي که در هنگام نماز در انسان به وجود مي آيد، تشعشع امواج آلفا را به اندازه قابل توجهي بالا مي برد و توانايي مغز را در توليد اين امواج بالا مي برد.

منبع:پارسی طب

اسرارآب

اسرارآب
تحقيقات يك دانشمند ژاپنى نشان مى دهد،هزار قطره آب معمولى با اضافه شدن يك قطره از آب زمزم، خواص زمزم را پيدا مى كند

كشف اسرار جديد از آب زمزم

• تحقيقات يك دانشمند ژاپنى نشان مى دهد،هزار قطره آب معمولى با اضافه شدن يك قطره از آب زمزم، خواص زمزم را پيدا مى كند

نتايج تحقيقات با استفاده از فناورى نانو نشان مى دهد آب زمزم در مكه مكرمه، آب معمولى نيست بلكه از خواصى برخوردار است كه در هيچ يك از آب هاى جهان پيدا نمى شود.
شبكه تلويزيونى العالم به نقل از پايگاه اينترنتى باب، با اعلام اين مطلب توضيح داد: نتايج تحقيقات نانو تكنولوژى يك دانشمند ژاپنى نشان مى دهد اگر يك قطره از آب زمزم به هزار قطره آب معمولى افزوده شود، آن هزار قطره آب معمولى، خواص آب زمزم را پيدا مى كنند.

آب زمزم


دكتر ماساروا يموتو از محققان ژاپنى افزوده است در تحقيقات و مطالعات علمى خود بر آب زمزم با استفاده از فناورى نانو نتوانسته است هيچ يك از خواص آب زمزم را تغيير دهد.
دكتر ايموتو گفته است آب زمزم منحصر به فرد و از آب هاى ديگر متمايز است و ساختار بلورى آب زمزم با همه آب هاى جهان متفاوت است.
اين محقق ژاپنى اظهار داشته است همه مطالعات و تحقيقات در آزمايشگاه ها نتوانست هيچ يك از خواص اين آب را تغيير دهد و ما تاكنون نتوانسته ايم علت آن را تشخيص بدهيم.
وى در پايان گفته است آب زمزم يك آب معمولى نيست.
گفتنى است دكتر ايموتو بنيانگذار نظريه تبلور ذرات آب است.

کلمات کلیدی مطلب : آب - زمزم - قطره -

 

منبع:پارسی طب

استفاده از ريحان برای تولید بسته بندی‌ها و پوشش‌های مواد غذایی

استفاده از خاصیت میكرب كش سبزیجات برای تولید بسته بندی‌ها و پوشش‌های مواد غذایی از دير باز در كشور هايى مثل ژاپن رواج داشته است . استفاده از ريحان جديد ترين آنهاست:

دانشمندان اسپانیایی موفق شده اند با استفاده از سبزی ریحان، نوعی ورقه نازك پلاستیكی برای بسته بندی گوشت ، پنیر و دیگر مواد غذایی تولید كنند. مواد ضد باكتریایی ریحان برای مقابله با آلودگی مواد غذایی مفید بوده و تاریخ مصرف مواد غذایی را طولانی تر می كند.

محققان اسپانیایی با یك اقدام ابتكاری، پلیمرهای تازه ای تولید كرده اند كه مولكول‌های آنها از تركیب مولكول‌های سبزی ریحان و مولكول‌های مواد شیمیایی پلاستیكی درست شده است.

زمانی كه از این ورقه‌ها برای بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود، ذرات آب درون ماده غذایی ، مولكول‌های ضد باكتری ریحان را به خود جذب می‌كند و موجب می شود ماده غذایی از وجود باكتریها عاری شود.

محققان برای آنكه مولكول‌های ریحان فقط به درون ماده غذایی نفوذ كند و در فضای آزاد بیرون بسته بندی پراكنده نشود، سطح بیرونی ورقه پلاستیكی را با لایه نفوذ ناپذیرتری پوشش داده اند كه از فرار مولكولهای ریحان جلوگیری به عمل می‌آورد.استفاده از خاصیت میكرب كش سبزیجات برای تولید بسته بندی‌ها و پوشش‌های مواد غذایی در برخی دیگر از كشورهای پیشرفته نظیر ژاپن، سابقه داشته است. در ژاپن از ترب كوهی برای تولید ورقه‌های بسته بندی استفاده می شود، اما مصرف كنندگان از این امر ناراضی بوده اند كه طعم و بوی ترب كوهی از پوشش پلاستیكی به درون مواد غذایی سرایت می كند و طعم این مواد را تغییر می دهد. 

در پوشش تولید شده به وسیله محققان اسپانیایی از تعداد كمتری مولكول‌های ریحان استفاده شده و از این گذشته مولكول‌های ریحان برخلاف مولكولهای ترب كوهی جذب آب موجود در مواد غذایی نشده و طعم غذاها را تغییر نمی دهد.

توليد پلاستيک از شيره پوسته بادام هندي

توليد پلاستيک از شيره پوسته بادام هندي

درختان بادام هندي در جنگل هاي مناطق حاره يي از ويتنام تا برزيل گسترده شده اند. چسب، رزين، پلاستيک و رنگ محصولاتي هستند که از مشتقات نفتي به دست مي آيند. اکنون شرکت Cimteclab به فناوري جديدي به نام Cnsl دست يافته است که امکان توليد اين محصولات را از شيره پوسته بادام هندي ميسر مي کند. از اين شيره رزين به دست مي آيد و از رزين توليد چسب و رنگ، لاک داخل لوله، لمينيت کفپوش، پلاستيک و لاک براي رنگ کردن چوب امکان پذير مي شود. به گزارش مهر محققان اين شرکت در اين خصوص اظهار داشتند؛ «علاوه بر سازگارپذيري زيستي اين محصولات، توليد پلاستيک و رزين از شيره پوسته بادام هندي مزيت هاي اقتصادي نيز دارد به طوري که هزينه هاي محصولات مشتق شده از اين رزين حداکثر سه برابر کمتر از هزينه محصولات مشابه توليد شده از نفت است.» اين شرکت در حال حاضر دو کارخانه توليد اين رزين را در مناطق حاره يي هند و برزيل تاسيس کرده است. در اين دو منطقه بيشترين ميزان بادام هندي کشت و توليد مي شود. پيش بيني مي شود از آغاز سال 2010 عرضه تجاري اين محصول با حجم توليد جهاني حداقل 15 هزار تن در سال آغاز شود.

سازمان ملل متحد سال ۲۰۱۱ میلادی را به عنوان سال بین المللی شیمی انتخاب کرد

سازمان ملل متحد سال ۲۰۱۱ میلادی را به عنوان سال بین المللی شیمی انتخاب کرد

شیمی پایه ی شناخت و درک ما از گیتی و جهان هستی است و نقش بسیار مهمی در گسترش علم و فناوری، تلاش برای حفظ محیط زیست و توسعه اقتصادی همه ی کشورها دارد. همه ی این آثار شگفت انگیز از تغییر و تبدیل مولکول ها ناشی می شود که طی آن مقدار متنابهی غذا، داروها، سوخت و بسیاری از فراورده های طبیعی یا ساختگی تولید می شود و در اختیار ما قرار می گیرد.

در سال ۲۰۱۱ جهانیان علم و هنر شیمی این شاخه ی کهن علم تجربی را ارج می نهند و دستاوردهای آن را گرامی می دارند.
هم چنین سال ۲۰۱۱ یک صدمین سالگرد دریافت جایزه ی نوبل شیمی توسط ماری کوری است. فرصت مغتنمی که می توان میزان سهم زنان کشورمان را در گسترش علم تجربی بررسی کرده، دختران و زنان شایسته ی ایران اسلامی را به تلاشی مضاعف برای حضور فعال در عرصه های علمی در سطح بین المللی تشویق کرد.

برای این سال شما چه برنامه ای دارید؟ از هم اکنون برای ما بفرستید.


http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2009/February/2011ToBeInternationalYearOfChemistry.asp

http://www.iupac.org/web/nt/2008-12-30_IYC

اقیانوس منجمد شمالی تا سال 2100 تمام یخ های خود را از دست می دهد

اقیانوس منجمد شمالی  تا سال 2100 تمام یخ های خود را از دست می دهد

محققان آمریکایی با بررسی دمای اقیانوس منجمد شمالی در 3 میلیون سال قبل نشان دادند که این اقیانوس تا سال 2100 تمام یخهای خود را از دست می دهد.محققان سازمان زمین شناسی آمریکا با بررسی آب و هوا و دمای دوره پلیوسن میانه بین 3 تا 3/3 میلیون سال قبل دریافتند که دمای اقیانوس منجمد شمالی و دریای شمال در این دوره بسیار گرم بوده است و بنابراین در فصل تابستان یخهای روی دریا ذوب می شدند. به گفته این محققان، در این دوره دمای سطح اقیانوس منجمد شمالی بین 10 تا 18 درجه سانتیگیراد بوده است و درحال حاضر دمای کنونی این اقیانوس صفر درجه سانتیگراد است. به اعتقاد این دانشمندان تا پایان قرن حاضر دمای این اقیانوس بار دیگر به 10 تا 18 درجه سانتیگراد خواهد رسید به این ترتیب می توان با بررسی تغییرات آب و هوایی دوره پلیوسن میانه، شرایط اقلیمی منطقه را در دهه های آینده پیش بینی کرد. ذوب یخهای دریایی می تواند اثرات سوء و مختلفی از جمله گرمای شدید اقیانوس منجمد شمالی، شتاب فرسایش ساحل به سبب افزایش فعالیت امواج، اثرات منفی بر روی جانوران شکارچی به خصوص خرسهای قطبی و فوکها که شکار آنها وابسته به میزان یخهای روی دریا است، افزایش پدیده های آب و هوایی در عرضهای جغرافیایی میانه، افزایش بارشهای زمستانی در اروپای غربی و جنوبی و کاهش این بارشها در غرب آمریکا داشته باشد

ابداع نانو اسفنجی با توانایی جذب آلاینده های شیمیایی

ابداع نانو اسفنجی با توانایی جذب آلاینده های شیمیایی

دانشمندان ژاپنی با استفاده از نانو لوله های کربنی موفق به تولید اسفنجی آب گریز شدند که قادر است بر روی آب شناور باقی مانده و با قدرت جذبی 180 برابر وزنش به جذب مواد آلاینده بپردازد.

محققان در دانشگاه پکینگ و سینهوآ در پکن با استفاده از فناوری نانو موفق به ساخت اسفنجی شده اند که می تواند 180 برابر وزن خود پسماندهای سمی و آلاینده را بدون جذب کوچکترین میزانی از آب به خود جذب کند.

دانشمندان نانو لوله های کربنی را با قالبی اسفنج مانند ترکیب کرده و ماده ای به وجود آوردند که خصوصیاتی اسفنج مانند داشته و با فشرده شدن به سرعت خشک می شود این ساختار به زودی در صنعت تولید تجهیزات پاک کننده کاربرد فراوانی پیدا خواهد کرد.

از ویژگی های منحصر به فرد این ابداع آب گریز بودن نانو لوله های کربنی است و به همین دلیل نیازی به ایجاد تغییر ساختار برای جذب نکردن آب توسط این ساختار وجود ندارد.

بر اساس گزارش سی نت، دانشمندان معتقدند از ویژگی های این نانو اسفنج می توان در محافظت از محیط زیست و زدودن مواد سمی از مناطقی مانند میدانهای نفتی و کارخانه های شیمیایی استفاده کرد زیرا این اسفنج می تواند به راحتی بر روی آب شناور باقی مانده و مواد سمی موجود در آب را به خود جذب کند و پس از خشک شدن مورد استفاده مجدد قرار گیرند.

منبع " خبرگزاري مهر "

خصوصیت مغناطیسی در گازها کشف شد

خصوصیت مغناطیسی در گازها کشف شد

محققان موسسه ام آی تی برای اولین بار موفق شدند خصوصیات مغناطیسی را در گاز سرد شده لیتیوم مشاهده کنند.

به گزارش خبرگزاری مهر، برای سالها دانشمندان بر سر این موضوع که آیا گازها می توانند خصوصیات مغناطیسی از خود نشان دهند یا خیر با یکدیگر به مباحثه می پرداختند. اکنون دانشمندان موسسه ام آی تی با استفاده از گاز منجمد نشان دادند پاسخ این سئوال آری است.

محققان این موسسه موفق به مشاهده خصوصیات مغناطیسی در گاز سرد شده لیتیوم شدند که تا درجه حرارت 150 میلیونیوم درجه از صفر مطلق سرد شده بود.

برای سرد کردن گاز لیتیوم محققان پرتو مادون قرمز را بر روی ابرهای گازی تابش دادند. سیستم سردسازی لیزری شیوه ای ابتدایی است که فیزیکدانان از آن برای کاهش حرارت گازها تا صفر مطلق استفاده می کنند. در این شیوه لیزر اتمهای گاز را بی حرکت کرده و از سرعت حرکت آنها می کاهد و در نتیجه حرارت آنها نیز کاهش پیدا می کند.

پس از سرد شدن ابرها به تدریج کوچکتر می شوند که این کاهش در اندازه ابرها با سرعت وسعت یافتن ابرها پس از خاموش شدن لیزر ترکیب شده و نشان می دهد اتمهای گاز در گاز لیتیوم مغناطیسی شده اند.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، به گفته اسکات پیچارد محقق موسسه ام آی تی این موفقیت از جنبه تئوری بسیار پر اهمیت است زیرا می تواند درک واضحی را از مغناطیس در کوچکترین وجه ممکن به وجود آورد.

منبع " خبرگزاري مهر "

چسب نانویی

محققان ژاپنی موفق به ساخت نانوماده‌ی زیست‌‌سازگاری شدند که بدون نیاز به بخیه منجر به درمان محل برش عمل جراحی می‌شود. بر اساس اظهارات آنها استفاده از نانوپوشش‌‌های مبتنی بر پلی‌‌استری كه بر روی بخیه‌‌های محل جراحی استفاده شده‌است، در موش‌ها سبب شده تا اثری از بخیه بر روی پوست باقی نماند.

مدیره پروژه، شین جی تاکی کا از دانشگاه واسی دا در توکیو، می‌‌گوید: «ممکن است در آینده با استفاده از این نوارچسب‌‌های نانویی دیگر به بخیه زدن ناحیه‌ی برش‌شده نیازی نباشد. با استفاده از این روش، عمل جراحی ساده‌‌تر و در زمان کوتاه‌‌تری انجام خواهد شد و بعد از عمل جراحی اسکار ایجاد نمی‌‌شود. از این روش به‌‌ویژه در جراحی‌‌های پلاستیک و مواردی استفاده می‌شود که بیماران نگران باقی ماندن آثار جراحی بر روی پوست هستند.

اسکارها ممکن است خارجی و قابل رؤیت و نازیبا باشند و یا به‌‌‌صورت داخلی و همراه با درد و چسبندگی باشند؛ از این رو استفاده از این نوع مواد می‌‌تواند مانع از ایجاد موارد فوق شود. در آزمایش‌های انجام‌‌شده روی شکم موش‌‌هایی که به روش سنتی بخیه زده شده بودند، بعد از یک هفته علایم چسبندگی دیده شد؛ در حالی كه با استفاده از روش جدید، نه تنها چسبندگی ایجاد نشد بلکه ایجاد اسکار به حداقل رسید.

شکم موش‌‌ها هفت هفته بعد از درمان با ورقه‌‌های نانویی از جنس PLLA(سمت چپ)، شکم موش‌ها هفت هفته بعد از بخیه به روش سنتی (سمت راست)

ورقه‌‌های نانویی از جنس PLLA (پلی ال اسید لاکتیک) هستند. PLLA و سایر پلی‌‌استرها برای دارورسانی و به‌‌عنوان بخیه‌‌های تخریب‌‌پذیر (جذبی) کاربرد دارند که خصوصیات چسبندگی و مکانیکی متفاوتی دارند. این محققان توانستند ورقه‌‌هایی به ضخامت 23 نانومتر را با استفاده از پوشش‌‌دهی PLLA روی بستری از دی اکسید سیلیکون ساخته، سپس آن را به یک فیلم از جنس پلی وینیل الکل انتقال دهند. بعد از قرار گرفتن اینکه مجموعه‌ی نانویی روی محل برش جراحی، فیلم‌‌های حامل مواد در سالین حل شده و ورقه های نانویی روی موضع باقی خواهند ماند.

 

ویلیام چن، مهندس زیست‌‌‌پزشکی و داروساز در دانشگاه استونی بروک در نیویورک، می‌‌گوید: «فیلم PLLA با این روش کاملاً الاستیک، سازگار و دارای خصوصیت چسبندگی است.» او اشاره داشت که در آنالیز کلاژن عمقی (دسته‌‌های کلاژنی که بافت اسکار را تشکیل می‌‌دهند) لازم است تا کیفیت درمان زخم تایید گردد.

بر اساس اظهارات تاکی کا، حداقل سه سال طول می‌‌کشد تا پروژه وارد مرحله‌ی آزمایش‌های کلینیکی شود اما او گمان می‌‌کند که کاربردهای وسیعی مانند ترمیم بافتی، بی‌‌حرکتی داروها و آزادسازی مواد برای مراقبت‌‌های پس از انجام عمل جراحی برای این ماده وجود دارد. او می‌‌گوید: «اگر از 100 دکتر در مورد کاربردهای این ماده سؤال کنید، هر یک ایده‌‌های منحصربه‌‌فردی را پیشنهاد خواهند كرد.»

چن نگران این موضوع است که نتایج آزمایش روی موش‌‌ها با نتایج آزمایش روی انسان یکسان نباشد. در مدل موش، میزان کشش بافت در هنگام کنار هم نگه داشتن لبه‌‌های بریدگی کم است که این امر ممکن است میزان کشش بافتی در حیوانات بزرگ‌تر، مشکلاتی را به همراه داشته باشد.

 

سنتز استالدهید با فرایند واکر:

سنتز استالدهید با فرایند واکر:

در این فرایند مقادیر هم مول از مس (Ц) کلراید و اتیلن و مقدار کمی پالادیوم کلرید به عنوان کاتالیزور مورد استفاده قرار میگیرد

    PdCl₂ + CH₂ = CH₂ + H₂O → CH₃CHO + Pd⁰ + 2HCl

 Pd⁰  + 2 CuCl₂ → PdCl₂ + 2CuCl

4CuCl + 4HCl + O₂ → 4CuCl₂ + 2H₂O

.  مقدار به این دلیل کم است که را به محض تشکیل مجددا اکسید می کند

 

فرش پرنده

فرش پرنده

شیمیدان برجسته ی موسسه ریچارد اسمالی دانشگاه رایس به کمک محصولات متفاوتی همچون فرشها و حتی بادبادکها در حال اداره ی یک فروشگاه بزرگ است انچه او انجام می دهد در حقیقت انقلابی در دنیای فناوری نانو کربنی است.

اوداکوها بادبادک های بسیار بزرگی هستند که برای هوا کردن آنها به چند نفر نیاز است و به همین دلیل چندین طناب از انها آویزان است .

در این تحقیق طناب ها نانو لوله ها بوده و هر یک هزاران بار کوچکتر از یک سلول زنده هستند اما روش جدید منجر به تولید دسته هایی TNWS می شود . که گاهی اوقات ابعاد آن به سانتی متر میرسد . این روش می تواند نهایتا به تولید لوله هایی با طول نامحدود منجر شود .

این شیمیدان در مورد ایندهی این تحقیق گفت: اگر بتوان به چنین رشدی دست یافت آنگاه می توان موادی با طول متری تولید کرده یا حتی انها را بافت.

فناوری جدید لیزری نور را به صوت تبدبل می کند

فناوری جدید لیزری نور را به صوت تبدبل می کند

گروهي از دانشمندان لابراتوار تحقيقاتي نيروي دريايي ايالات متحده فناوري جديد ليزري را ابداع کرده اند که مي تواند امواج نوري را به صوت تبديل کند. اين فناوري جديد ليزري مي تواند در تجهيزات تجاري و دريايي مانند ارتباطات زيردريايي، رديابي و موقعيت يابي زيردريايي و تصويربرداري آکوستيک مورد استفاده قرار گيرد. محققان با متراکم سازي پرتوهاي ليزري موفق به ابداع اين تکنيک شدند. رنگ هاي مختلف پرتو ليزر با سرعت هاي مختلفي در نور حرکت مي کند که اين رنگ ها مي توانند سازماندهي مجدد شده و به اين شکل پرتوهاي ليزري هنگام ورود به آب متراکم شده و نور را متمرکز مي کند. براي تبديل نور به صوت پرتو ليزري به منظور يونيزه کردن ميزان کمي آب متراکم مي شود. سپس آب يونيزه شده انرژي ليزر را جذب کرده و گرم مي شود. نتيجه اين فرآيند گرم شدن و ايجاد مقاديري بخار آب است که مي تواند 220 دسيبل پالس صوتي از خود به وجود آورد. به گزارش مهر پرتو ليزري توانايي حرکت در ميان هوا و آب را دارد، اما قدرت تمرکز آن در آب بسيار بيشتر است. موج مناسبي از پرتو ليزر مي تواند چند صد متر در ميان هوا حرکت کرده و زماني که وارد محيط آبي مي شود به سرعت متراکم شود. اين خصوصيت امکان ارسال پيام از هواپيماها به داخل و زير سطح آب را امکان پذير خواهد ساخت. 

اولین تصویر از یک مولکول

دانشمندان تصویر واضحی از یک مولکول کوچک گرفتند

دانشمندان برای اولین بار با تکنیکی جدید تصویر واضحی از ساختمان یک مولکول هیدروکربن به دست آوردند که اتم‌های ریز و اتصالات آنها را نشان می‌دهد.

 به گزارش لایوساینس این مولکول که پنتاسن نامیده می‌شود،‌ از یک پنج ساختار حلقه‌‌مانند متشکل از کربن و هیدروژن تشکیل شده است.

 لئو گراس از آزمایشگاه پژوهشی زوریخ شرکت آی‌بی‌ام در سوئیس که سرپرست این پژوهش را به عهده داشتف در این باره گفت: ‌"ما تمام اتم‌‌های این مولکول را می‌توانیم ببینیم. ما می‌توانیم حتی اتصالات کربن و هیدروژن را ببینیم و محل اتم‌های هیدروژن را استنتاج کنیم. به دست آورن چنین تصویری کار بسیار سختی بود."

 یک اتم حدود یک میلیون بار کوچکتر از یک دانه شن است.

تصاویری که تا به حال از مولکول‌ها به دست می‌آمد، نسبتا محو بودند. اما گراس و همکارنش با اصلاح روش مورداستفاده  برای تصویربرداری از مولکول‌ها، به نام "میکروسکوپی نیروی اتمی" توانستند،‌ وضوح تصاویر را بالا ببرند.

 در ایبن روش روی میکروسکوپ ابزار نوک تیزی سوار می‌شود که مولکول را خط به خط اسکن می‌کند،‌ و تغییرات در نیروی میان این ابزار و یک نقطه در مولکول را اندازه‌گیری می‌کند.
اما نوک‌‌های فلزی که به طور معمول برای این کار استفاه می‌شود، در واقع به آن به می‌چسبند، و در نتیجه تصویر به دست آمده محو می‌شود.

 گراس و همکارانش برای رفع این مشکل از یک نوک متشکل از مونوکسید کربن استفاده کردند که می‌تواند به به مولکول بسیار نزدیک شود (فاصله‌ای کمتر از یک قطر مو) بدون اینکه به آن بچسبد.

تصویر به دست آمده به این ترتیب ظاهری شبیه به نقشه‌‌های سه‌بعدی دارد.

منبع:دانش- همشهری آنلاین

تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR) ، یک روش طیف سنجی برای شیمیدانان آلی از اهمیتی والاتر نسبت به طیف سنجی مادون قرمز برخوردار است. بسیاری از هسته‌ها را می‌توان با فنون NMR مطالعه کرد، ولی هیدروژن و کربن بطور معمول مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حالی که طیف سنجی مادون قرمز اطلاعاتی راجع به نوع گروه‌های عاملی موجود در مولکول در اختیار می‌نهد ، تشدید مغناطیسی هسته‌ای ما را از تعداد هیدروژن مطلع می‌سازد. بعلاوه این روش ، اطلاعاتی راجع به طبیعت محیط اطراف اینگونه اتمهای هیدروژن بدست می‌دهد. مجموع اطلاعات داده شده از مادون قرمز و تشدید مغناطیسی هسته‌ای اغلب اوقات برای تشخیص ساختمان یک مولکول مجهول کافی است.

حالات اسپین هسته

بسیاری از هسته‌های اتمها دارای خصلتی هستند که اسپین خوانده می‌شود. هسته‌ها به گونه‌ای رفتار می‌کنند که گویی در حال چرخش هستند. در حقیقت اتمهایی که عدد جرمی فرد یا هر دو را دارند، دارای گشتاور زاویه اسپین کوانتایی و گشتاور مغناطیسی هستند. معمولترین هسته‌هایی که دارای اسپین هستند عبارتند از:

¹⁹₉F ، ²₁H ، ¹³₆C ، ¹⁴₇N ، ¹⁷₈O ، ¹₁H

توجه کنید که هسته‌های ایزوتوپهای معمولی و فراوانترین ایزوتوپهای کربن و اکسیژن یعنی ¹²₆C ، ¹⁶₈O در میان هسته‌های فوق دیده نمی‌شود. هسته اتم هیدروژن معمولی (پروتون) دارای اسپین است. برای هسته‌هایی که اسپین دارند، تعداد حالات اسپین مجاز ، کوانتایی بوده و بوسیله عدد کوانتومی اسپین هسته ، I ، تعیین می‌گردد که این عدد یک ثابت فیزیکی برای یک هسته است. برای یک هسته با عدد کوانتومی I ، تعداد حالات اسپین مجاز 2I + 1 بوده که از I+ تا I– را در بر می‌گیرد.

در غیاب میدان مغناطیسی

در غیاب یک میدان مغناطیسی ، تمام حالات اسپین یک هسته ، ترازهای انرژی برابری را دارد (تبهگن هستند) و در مجموعه‌ای از اتمها ، تمام حالات اسپین باید تقریبا به یک اندازه اشغال شوند تا تعداد یکسانی از اتمها ، هر یک از اسپینهای مجاز را داشته باشند.

گشتاور مغناطیسی هسته

در یک میدان مغناطیسی ، حالات اسپین انرژی یکسانی را نخواهند داشت، زیرا یک هسته ذره‌ای باردار بوده و هر ذره باردار متحرک خود تولید میدان مغناطیسی می‌کند. بنابراین ، یک هسته دارای گشتاور مغناطیسی (μ) است که بوسیله بار و اسپین آن تولید می‌شود. یک هسته هیدروژن می‌تواند اسپینی (چرخشی) موافق جهت عقربه‌های ساعت (2/1+) یا مخالف جهت عقربه‌های ساعت (1/2-) داشته باشد و در این دو حالت ، گشتاورهای مغناطیسی هسته در دو جهت مخالف هستند.

در یک میدان مغناطیسی ، تمام پروتونها گشتاور مغناطیسی خود را یا در جهت میدان و یا در حهت مخالف آن قرار می‌دهند. هسته‌های هیدروژن فقط می‌توانند یکی از دو جهت را نسبت به میدان مغناطیسی اعمال شده قبول کنند. حالت اسپین (2/1+) چون در جهت میدان است، از انرژی کمتری برخوردار است، در حالیکه اسپین (2/1-) بدلیل اینکه در جهت خلاف میدان است، دارای انرژی بالاتری است. بنابراین هنگامی که یک میدان مغناطیسی خارجی بکار برده شود، حالت اسپین دژنره به دو حالت ، با ترازهای انرژی نابرابر شکافته می‌شود.

جذب انرژی

پدیده تشدید مغناطیسی هسته‌ای هنگامی رخ می‌دهد که هسته‌های هم جهت میدان اعمال شده ، انرژی جذب کرده ، جهت اسپین خود را نسبت به آن میدان تغییر دهند. جذب انرژی ، یک فرایند کوانتایی بوده ، انرژی جذب شده برابر اختلاف انرژی بین دو حالت موجود است.

E= (E_-1/2 – E_+1/2) = hv

هرقدر میدان مغناطیسی اعمال شده شدت یابد، اختلاف انرژی بین دو حالت اسپین افزایش می‌یابد. میزان اختلاف ترازهای انرژی بستگی به نوع هسته نیز دارد. هر هسته (هیدروژن ، کلر و ...) دارای نسبت گشتاور مغناطیسی به گشتاور زاویه‌ای ویژه‌ای است، چون هر هسته دارای جرم و بار متفاوتی است. این نسبت را نسبت گردش مغناطیسی گویند که برای هر هسته مقدار ثابتی است و تابعیت انرژی از میدان مغناطیسی را تعیین می‌کند:

E=hv=γ (h/2π) B₀ → V= (γ/2π) B₀

تشدید پروتون

اگر مقدار صحیح گاما برای پروتون قرار داده شود، می‌توان دریافت که یک پروتون ناپوشیده باید در میدانی با قدرت 1 تسلا ، تابشی با فرکانس 42.6 مگا هرتز را جذب کند. یا در میدانی با قدرت 1.41 تسلا فرکانس تابشی 60MHz را جذب نماید. گرچه تعداد زیادی از هسته‌ها دارای تشدید مغناطیسی هستند ، اما در شیمی آلی تشدید پروتون بیشتر مورد توجه است.

اگر برای پروتون ، میدان مغناطیسی اعمال شده دارای قدرت تقریبی 1.41 تسلا باشد، اختلاف انرژی بین دو حالت اسپین حدود 2.39x10^5-Kj/mol خواهد بود. تابشی با فرکانس 60MHz که در ناحیه فرکانس رادیو طیف الکترومغناطیسی قرار دارد، چنین اختلاف انرژی‌ای را در بر می‌گیرد. اختلاف انرژی بین حالات اسپین در هسته‌های دیگر بیشتر یا کمتر از آنچه در هیدروژن مشاهده می‌شود، می‌باشد.

دستگاههای طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته

بسیاری از طیف سنجهای تشدید مغناطیسی هسته از یک میدان مغناطیسی متغیر با قدرتی حدود 1.41 تسلا و تابش فرکانس رادیو ثابت 60MHz استفاده می‌کنند. این طیف سنجها فقط انتقالات میان حالات اسپین پروتون یک مولکول را انجام می‌دهند، ولی قادر به انجام چنین عملی برای هسته‌های دیگر نیستند عموما دستگاههای جداگانه‌ای برای مشاهده تشدید هسته‌ای هسته‌های دیگر نظیر کربن و فسفر کاربرد دارد.

دستگاههای جدیدتر و گرانبهاتر تبدیل فوریه که امروزه بطور عادی از آنها استفاده می‌شود، به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در یک دستگاه می‌توان هسته‌های چندین عنصر گوناگون را مشاهده نمود. دستگاههای 200MHz و 300MHz بطور روزمره و معمولی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و دستگاههایی با فرکانس 60MHz را می‌توان در مراکز تحقیقاتی و دانشگاههای بزرگ یافت.

طیف سنجی ماورای بنفش

تعداد کثیری از مولکولهای آلی و گروههای عاملی در بخشهایی از طیف الکترومغناطیسی که نواحی ماورای بنفش (UV) و مرئی (VIS) خوانده می‌شوند (طول موج آنها nm 800-190) شفاف هستند. در نتیجه آن روش طیف سنجی که با این حدود از طول موج سر و کار دارد، از محدودیتهایی برخوردار است. اما در بعضی موارد ، اطلاعات مفیدی از این نواحی طیف بدست می‌آید و هنگامی که این اطلاعات با اطلاعات حاصل از طیفهای مادون قرمز و رزونانس مغناطیسی هسته‌ای جمع گردد، می‌تواند در تعیین ساختمان یک جسم بسیار موثر واقع شود.

برانگیختگی الکترونی

وقتی که تابش مداومی از یک ماده شفاف عبور کند، بخشی از پرتو جذب می‌گردد. اگر این اتفاق افتد، باقیمانده تابش در صورت عبور از یک منشور ، ایجاد طیفی کرده که فواصلی میان خطوط آن وجود دارد و آن را یک طیف جذبی می‌نامند. در اثر جذب انرژی ، اتمها یا مولکولها از یک حالت انرژی کم (حالت اولیه یا پایه) به یک حالت انرژی بالاتر (حالت برانگیخته) منتقل می‌گردد. چنین فرایندی کوانتایی است. مقدار انرژی پرتو الکترومغناطیسی جذب شده کاملا معادل اختلاف انرژی بین حالات برانگیخته و پایه است.

در مورد طیف سنجی ماورای بنفش و مرئی ، انتقالاتی که منجر به جذب تابش الکترمغناطیسی در این ناحیه از طیف می‌گردند، انتقالات بین ترازهای انرژی الکترونی هستند. هنگامی که مولکولی انرژی جذب کند، یک الکترون از یک اوربیتال اشغال شده به یک اوربیتال اشغال نشده با انرژی پتانسیل بالاتر ارتقا می‌یابد. معمولا محتمل‌ترین انتقال از بالاترین اوربیتال مولکولی اشغال شده (HOMO) به پایین ترین اوربیتال مولکولی اشغال نشده (LUMO) است. اختلاف انرژی بین ترازهای الکترونی در اکثر مولکولها بین KJ/mol 650-125 متغیر است.

در تعداد کثیری از مولکولها ، پایین‌ترین اوربیتالهای مولکولی اشغال شده ، اوربیتالهای σ بوده که این اوربیتالهای مربوط به پیوندهای σ هستند. اوربیتالهای π در ترازهای بالاتری قرار می‌گیرند و آن اوربیتالهایی که جفت الکترونهای غیرپیوندی را نگاه می‌دارند ( اوربیتالهای مولکولی غیرپیوندی ، n ) حتی در ترازهای انرژی بالاتری قرار دارند. اوربیتالهای خالی یا ضد اتصالی (*π و *σ) دارای بالاترین ترازهای انرژی هستند.

منشاء ساختمان نوار UV

برای اتمی که در ناحیه ماورای بنفش جذب می‌کند، طیف جذبی ، اغلب شامل خطوط بسیار تیزی است که نظیر آن از یک فرایند کوانتایی که بین دو تراز انرژی مجزا رخ می‌دهد، انتظار می‌رود. اما در مولکلولها ، جذب UV معمولا در محدوده گسترده ای از طول موج اتفاق می‌افتد. این بدان دلیل است که در درجه حرارت اتاق ، مولکولها (برخلاف اتمها) معمولا دارای حالات برانگیخته ارتعاشی و چرخشی بسیاری هستند. در واقع ارتعاش مولکولها حتی در صفر مطلق هم بطور کامل متوقف نمی‌گردد. در نتیجه ، مجموعه ای از مولکولها ، اعضای خود را در بسیاری حالات برانگیخته ارتعاشی و چرخشی خواهند داشت. ترازهای انرژی برای چنین حالاتی کاملا نزدیک به یکدیگر بوده ، چنان که اختلاف انرژی میان آنها به مراتب کمتر از اختلاف انرژی ترازهای الکترونی است. بنابراین ترازهای چرخشی و ارتعاشی بر روی ترازهای الکترونی قرار دارند.

پس یک مولکول قادر است که بطور همزمان ، برانگیختگی الکترونی و ارتعاشی- چرخشی را انجام دهد. چون انتقالات بسیاری وجود داشته که هر یک تفاوت اندکی با دیگران دارد، پس هر انتقال الکترونی شامل تعداد بسیاری از خطوط بوده که با فواصل بسیار جزئی از یکدیگر قرار می‌گیرند. فواصل میان این خطوط بقدری اندک است که طیف سنج ، قادر به تفکیک آنها نیست، بلکه دستگاه مجموعه ای از آنها را به‌صورت یک طرح کلی ارائه می‌دهد. آنچه که از این مجموع انتقالات مشاهده می‌شود، آن است که طیف UV یک مولکول شامل یک نوار جذب بوده که مرکز آن نزدیک طول موج انتقال اصلی است.

اصل طیف سنجی جذب

هرچه تعداد مولکولهای جادب نور با طول موج معین بیشتر باشد، مقدار جذب نور نیز فزونی می‌گیرد. به علاوه هرچه یک مولکول جاذب نور با طول موج معین موثرتر عمل کند، مقدار جذب نور هم بیشتر می‌گردد. با این عقاید می‌توان عبارت تجربی زیر را که به عنوان قانون بیر- لامبرت شناخته می‌شود، فرمول بندی کرد:

A=log(I0/I)=εcl

A= مقدار جذب
I0=شدت نور ورودی به سلول محتوی نمونه
I= شدت نور خروجی از سلول محتوی نمونه
C= غلظت مولاری حل شونده
L= طول سلول محتوی نمونه (برحسب cm)
ε= قدرت جذب مولی


عبارت (log(I0/I به‌عنوان مقدار جذب یا چگالی نوری شناخته شده و با A نمایش داده می‌شود. قدرت جذب مولی (قبلا به عنوان ضریب خاموشی مولی شناخته می‌شد) خصوصیت آن مولکولی است که انتقال الکترونی انجام داده و تابع پارامترهای متغیری نیست که در تهیه یک محلول ایجاد می‌شود. قدرت جذب بوسیله اندازه یا بزرگی سیستم جاذب و نیز توسط احتمال وقوع انتقال الکترونی کنترل می‌گردد. قدرت جذب از لحاظ عددی محدوده ای بین صفر تا 106 را در بر می‌گیرد. مقادیر بالاتر از 104 را جذبهای شدید گفته ، در حالی‌که مقادیر پایین ار از 103 را جذبهای ضعیف می‌نامند. انتقالات ممنوع دارای قدرت جذبی بین 100 تا 1000 هستند.

یونیزاسیون با لیزر

تجزیه مواد جامد بدون حل کردن آنها همواره مورد توجه شیمیدانان تجزیه بوده است. از زمان توسعه طیف سنجی استفاده از جرقه به عنوان روشی برای ایجاد یون بدون حل کردن نمونه‌ها دانشمندان در پی کشف روشهای کاربردی‌تر بوده‌اند. امروزه با پیشرفت لیزر ، برانگیختگی با لیزر و تجزیه جرمی یونهای ایجاد شده بیشتر مورد توجه قرار گرفته است، در حالیکه در روش جرقه باید نمونه‌ها به اجزایی با رسانش گرمایی تبدیل شوند. با استفاده از لیزر به چنین مرحله‌ای نیاز نخواهد بود.

تاریخچه

استفاده از لیزر به عنوان یک منبع تولید یون از سال 1960 مورد توجه دانشمندان بوده است. اولین مطالعات در این زمینه شامل تبخیر گرافیت ، تبخیر زغال سنگ با لیزر القایی برای طبقه‌بندی انواع زغال سنگها ، تجزیه عنصری فلزات ، اندازه گیری نسبت ایزوتوپی و ... بوده است. در سال 1969 با استفاده از تحقیقات فوق استفاده از لیزر به نمونه‌های زیست شناختی گسترش یافت و در سال 1970 یونهای مولکولی از نمکهای غیر فرار آلی با استفاده از لیزر ایجاد شدند.

مکانیزم یونیزاسیون با لیزر

مکانیسم تشکیل یون در اثر تابش پرتو لیزر به جامدات تاکنون بخوبی درک نشده است، اما نتایج بدست آمده از آزمایشهای مختلف با لیزرهای گوناگون نشان می‌دهد که طول موج لیزر عامل مهمی در یونیزاسیون نیست، بلکه آن چیزی که اهمیت دارد مدت و شکل ضربانهای لیزر است. کارایی یونیزاسیون با چگالی لیزر تغییر می‌کند.

عامل مهم دیگر تغییرات کارایی یونیزاسیون برای عناصر مختلف در یک بافت خاص می‌باشد. نمونه مورد آزمایش در خلا قرار داده شده ، با فعال نمودن لیزر برانگیخته ، نمونه مورد نظر تبخیر شده و ایجاد میکروپلاسمایی می‌کند که شامل تکه‌های خنثی همراه با یونهای مولکولی ، عنصری و تکه‌های یونی با بار واحد خواهد بود.

مراحل یونیزاسیون با لیزر

1. یونیزاسیون مستقیم جسم جامد توسط پرتو لیزر
2. دفع سطحی و یونیزاسیون جسم جامد در منطقه نزدیک به ضربان لیزر
3. یونیزاسیون سطحی
4. واکنشهای یون - مولکول در فاز گازی
5. انتشار ذرات خنثی بر حسب تشکیل یون
   
   
   یونیزاسیون با لیزر

یونیزاسیون مستقیم در منطقه ای اتفاق می‌افتد که دمایی ما بین 3000 تا 6000 درجه سانتیگراد دارد. بنابر این تنها یونهای اتمی و تکه‌های مولکولی کوچک در این مرحله تولید می‌شود. مرحله 2 در منطقه‌ای با گرادیان گرمایی بالا انجام می‌شود. این منطقه توسط امواج ضربه‌ای حاصل از برخورد پرتو لیزر با پلاسما تحت تاثیر است و یونهای با وزن مولکولی بالا و اجزای خنثی از این منطقه ساطع می‌شود. با اینکه این منطقه دارای دمای پلاسما نیست اما واکنشهای حالت جامد که در این منطقه اتفاق می‌افتد در گسترش یونها موثر می‌باشد. یونیزاسیون سطحی در منطقه نزدیک به پرتو لیزر اتفاق می‌افتد.

در مورد اهمیت مراحل 4 و 5 هنوز جای سئوال باقی است. انتشار یونی از مناطق نزدیک ضربان لیزر همزمان با تابش لیزر روی نمونه اتفاق می‌افتد و بعد از خاموش شدن لیزر هم ادامه دارد. بنابر این یک انتقال فاز بین یونهای ثانوی و آنهایی که از ضربان لیزر حاصل می‌شوند بوجود می‌آید. چون یونیزاسیون مرحله‌ای با انرژی بالاتر نسبت به انتشار اجزا خنثی است. انتشار اجزای خنثی نیز احتمالا پس از اتمام انتشار یونها از نمونه ادامه خواهد یافت.

بعد از انجام یونیزاسیون با استفاده از روش طیف سنجی جرمی نمونه ، شناسایی خواهد شد که در بحثهای بعدی به آن پرداخته خواهد شد.