نوبل شیمی از منظر اعداد

 

104

در سالهای 1901 تا 2012 تعداد 104 جایزه نوبل شیمی به دانشمندان اهدا شده است.

163

از سال 1901 تاکنون تعداد 163 دانشمند موفق به کسب جایزه نوبل شیمی شده‌اند.

63

در میان جوایز نوبل اهدایی تعداد 63 مورد آن به یک دانشمند اهدا شده‌اند.

4

از میان 162 برنده جایزه نوبل شیمی، این افتخار تاکنون تنها به چهار زن دانشمند اعطا شده است. دو تن از این زنان یعنی ماری کوری و دروتی کروفوت هوجکین توانستند جایزه نوبل شیمی را به طور غیرمشترک بدست بیاورند.

ماری کوری در سال 1911 برای شیمی و همچنین در سال 1903 برای فیزیک موفق به دریافت جایزه نوبل شده بود. سایرین شامل ایرنه جولیون کوری در سال 1935، دروتی کروفوت هوجکین در سال 1964 و آدا یوتات در سال 2009 بودند.

1

تنها یک دانشمند موسوم به فردریک سانگر توانست دوبار جایزه نوبل شیمی را در سالهای 1958 و 1980 بدست بیاورد.

35

جوانترین برنده جایزه نوبل شیمی فردریک جولیوت 35 ساله بود که در سال 1935 موفق به دریافت این جایزه شد.

85

پیرترین دریافت‌کننده نوبل شیمی جان فن بوده که در سن 85 سالگی در سال 2002 به این افتخار نائل شد.

57

میانگین سنی برندگان نوبل شیمی از زمان آغاز اهدای آن تاکنون 57 سال بوده است.

خواندنی‌های نوبل شیمی

زندگانی که چندبار جایزه نوبل گرفتند

دانشمندانی که بیش از یکبار موفقبه دریافت جایزه نوبل شده‌اند عبارتند از ماری کوری(نوبل فیزیک 1903، نوبل شیمی 1911)، لینوس پولینگ(نوبل شیمی 1954، نوبل صلح 1962) و فردریک سانجر(نوبل شیمی 1958، نوبل شیمی 1980).

لینوس پولینگ تنها دانشمندی است که موفق به دریافت دو جایزه نوبل غیرمشترک شده است.

برندگان خانوادگی جایزه نوبل

خانواده کوری موفقترین خانوداه‌های جایزه نوبل بوده‌اند. همکاری زن و شوهری ماری و پیر کوری در سال 1903 جایزه نوبل فیزیک را به همراه داشت. خود ماری کوری برای بار دو در سال 1911 موفق به کسب جایزه نوبل شیمی شد. به گزارش ایسنا، دختر بزرگ این زوج یعنی ایرنه جولیوت کوری در سال 1935 به همراه فردریک جولیوت موفق به دریافت جایزه نوبل شیمی شد. ایو کوری، دختر آنها برای یونیسف کار می‌کرد و همسرش هنری لابویسیدر سال 1965 به نمایندگی از یونیسف جایزه نوبل صلح را دریافت کرد.

از دیگر خانواده‌های حاضر در میان برندگان نوبل باید به هانس فون اولر چلپین، برنده جایزه نوبل شیمی در سال 1929 و پسرش اولف فون اولر، برنده جایزه نوبل پزشکی در سال 1970 و همچنین آرتور کورنبرگ، برنده جایزه نوبل پزشکی در سال 1959 و پسرش راجر کورنبرگ، برنده جایزه نوبل شیمی در سال 2006 اشاره کرد.

افرادی که از گرفتن جایزه نوبل منع شدند

دو برنده نوبل شیمی از سوی مقامات مجبور به رد جایزه نوبل شدند. آدولف هیتلر سه برنده جایزه نوبل را از دستیابی به جایزه نوبل منع کرد که دو تن از آنها موسوم به ریچارد کوهن(1938) و آدولف بوتنانت(1939) برنده جایزه نوبل شیمی بودند. سومین شخص موسوم به جرارد دوماک در سال 1939 برنده جایزه نوبل پزشکی شد. اگرچه هر سه پس از پایان جنگ جهانی دوم موفق به کسب مدال و دیپلم افتخار نوبل شدند اما دیگر جایزه نقدی به آنها تعلق نگرفت.

تاریخ تولد برندگان نویل

در میان برندگان جایزه نوبل شیمی، رایج ترین تاریخ های تولد 21 مه و 28 فوریه بوده و میانگین سن آنها 57 سال بوده است.

برنده جايزه نوبل شيمي معرفي شد

برنده صد و چهارمين جايزه نوبل شيمي معرفي شد.

به گزارش ايسنا، جايزه نوبل شيمي ۲۰۱۲ به «رابرت لفكووتيز» استاد موسسه پزشکی «هاوارد هیوز» و مرکز پزشکی دانشگاه «دوک» و «برايان كوبيلكا» از دانشكده پزشكي دانشگاه «استنفورد» براي پژوهش در خصوص «گیرنده‌های همراه G پروتئین» اعطا شد.بنياد نوبل كشفيات اين دو شيميدان را يك سيستم به خوبي تنظيم شده از تعاملات ميان ميليونها سلول اعلام كرد. هر سلول از گيرنده‌هاي‌ ريزي برخوردار است كه آنرا قادر به حس محيط اطراف خود مي‌كند تا بتواند با موقعيتهاي جديد سازگار شود.
براي مدتهاي مديد چگونگي احساس محيط اطراف توسط سلولها به شكل يك معما باقي مانده بود. دانشمندان مي‌دانستند كه هورمونهايي مانند آدرنالين از تاثيرات قدرتمندي مانند افزايش فشار خون و سرعت بحشيدن به ضربان قلب برخوردارند. آنها بر اين تصور بودند كه سطوح سلولي شامل گيرنده‌هايي براي اين هورمونها است. اما اينكه اين گيرنده‌ها دقيقا از چه تشكيل شده بودند و چگونگي كاركردها بخش اعظمي از كوششهاي قرن بيستم را به خود اختصاص داده بود.
لفكوويتز در سال ۱۹۶۸ از راديواكتيو براي پيگيري گيرنده‌هاي سلولي استفاده كرد. وي يك ايزوتوپ يد را به چندين هورمون متصل كرده و توسط تابش توانست چندين گيرنده از جمله گيرنده آدرنالين موسوم به آدرنرژیک را شناسايي كند. تيم تحقيقاتي وي اين گيرنده‌ها را از جايگاههاي پنهان آنها در ديوار سلول استخراج كرده و درك اوليه‌اي را از چگونگي كاركرد آن به دست آوردند.
كوبيلكا در دهه ۱۹۸۰ گام بعدي را براي اين كشف برداشت. وي به تلاش براي جدا كردن ژن رمزگذاري گيرنده آدرنرژیک از ژنوم عظيم انسان پرداخت. محققان با بررسي اين ژن دريافتند كه شباهت بسياري ميان آن و گيرنده نور در چشم انسان وجود دارد و موفق به شناسايي خانواده بزرگ اين گيرنده‌هاي مشابه با كاركرد يكسان در بدن شدند.امروزه اين گيرنده‌ها به عنوان گيرنده همراه جي پروتئين شناخته شده كه حدود هزار كد ژنتيكي براي چنين گيرنده‌هايي مانند براي نور، طعم، عطر، آدرنالين، هيستامين، دوپامين و سروتونين وجود دارد. حدود نيمي از داروها تاثير خود را از طريق اين گيرنده‌ها به دست مي‌آورند.كوبيلكا همچنين در سال ۲۰۱۱ توانست دستاورد ديگري را كسب كند. وي به همراه تيم پژوهشي خود توانست تصويري از گيرنده كوبيلكا را در لحظه مناسب به ثبت برساند كه در آن توسط يك هورمون فعالساري شده و علامتي را براي يك سلول ديگر مي‌فرستاد. اين تصوير يك شاهكار مولكولي بوده كه نتيجه دهه‌ها پژوهش است.
سال گذشته هم «دن شختمان» با كشف شبه‌بلورها توانست نوبل شيمي را از آن خود كند.

 

ماده ای سخت تر از الماس

محققان آمریکایی موفق به توسعه مواد سخت‌تر از الماس شده‌اند که ترکیبی از دو حالت کریستالی و غیر کریستالی است

به گزارش ایسنا، یک تیم بین المللی به سرپرستی لین وانگ، از محققان موسسه کارنگی در واشنگتن ماده جدیدی کشف کرده‌اند که به طور کامل کریستالی یا غیر کریستالی نیست، اما از سختی کافی در برابر الماس برخوردار است.

وانگ خاطر نشان می‌کند: این دستاورد چیزی فراتر از کنجکاوی در آزمایشگاه است؛ نوع جدیدی از ماده کربنی تولید کردیم که از لحاظ سختی و مقاومت قابل قیاس با الماس است. الماس تحت فشار بسیار شدید ایجاد می‌شود اما این ماده در شرایط طبیعی وجود دارد که به معنای کاربرد عملی در طیف گسترده‌ای از آرایه‌های مختلف است.

ماده فوق سخت از یک خوشه 60 کربنی ساخته می‌شود. مولکول‌های کربن به شکل توپ فوتبال به نام «باکی بال» (buckyball)‌ هستند. این مولکول‌ها با حلال m-xylene که برای تولید بطری‌های نوشیدنی استفاده می‌شوند، مخلوط شده و سپس این ترکیب در سل‌های الماس جای می‌گیرند.

همه مواد جامد به یکی از این دو شکل وجود دارند: مانند کوارتز، آهن و الماس به صورت ساختار کریستالی و منظم هستند یا مانند شیشه و ژل ساختار غیر کریستالی و بی نظم دارند؛ اما ماده جدید ترکیبی از دو حالت کریستالی و غیر کریستالی است، به طوری که با اعمال فشار زیاد، باکی بال‌ها به صورت له شده در می‌آیند و حلال m-xylene‌ ساختار مستحکم و منظم خود را حفظ می‌کند.

پروفسور وندی مائو، از محققان دانشگاه استنفورد این ماده جدید را که هنوز نامی برای آن انتخاب نشده است، «هیبریداسیون کریستالی و ساختارهای آمورف در سطح اتمی» توصیف می‌کند.

از جمله کاربردهای احتمالی این ماده جدید، استفاده به عنوان پوشش محافظ یا کاربرد در مکانیک، الکترونیک و الکترومکانیک خواهد بود

 

جملات طنز شیمی

با تبریک هفته معلم به تمامی همکاران

اکسیژن رفیق نابابی است . همنشینی با او سر انجامی جز خاکستر و دود شدن در هوا نداردN
اتم ها زندگی مشترک خود را با چه شور و حرارتی آغاز می کنند!!
بر خلاف تصور ما برای رسیدن به کمال همیشه لازم نیست چیزی بدست بیاوریم گاهی باید از چیزی گذشت. سدیم تا از الکترونش نگذرد آرایش الکترونی لایه ظرفیتش کامل نمی شود

کشف يکي از ذرات کوچک تر از اتم

 

دانشمندان اروپایی امروز جمعه اعلام کردند ذره ای را کشف کرده اند که کوچکتر از اتم است و کشف این ذره ، مسیر شناخت ساختمان ماده را هموارتر می سازد

به گزارش واحد مرکزی خبر این ذره که نوعی باریون به نام زی بی است به طور مستقیم قابل تشخیص نیست زیرا بسیار ناپایدار است ولی دانشمندان رد پای آن را در یک آزمایش در مرکز تحقیقات هسته ای بزرگ هادرون اروپا ، ال اچ سی ، مشاهده کرده اند.

محققان دانشگاه زوریخ که در این کشف سهیم بودند اعلام کردند : کشف این ذره جدید این فرضیه را تایید می کند که چگونه کوارک ها به یکدیگر می چسبند و نیز درک این واکنش قوی را که یکی از چهار نیروی فیزیکی تعیین کننده ساختمان ماده است آسان می سازد.

کوارک ، یکی از ساختمان های بنیادی ماده است و سه کوارک با یکدیگر ، یک باریون را می سازند که از جمله باریون ها می توان به پروتون و نوترون اشاره کرد.

به گزارش خبرگزاری فرانسه از پاریس ، ال اچ سی بزرگ ترین مرکز برخورد دهنده ذرات در جهان است

 

ابداع ماده ای برای تولید نور نامرئی در تاریکی

محققان دانشگاه جورجیا موفق به ابداع ماده ای نورزا شده اند که پس از چند ثانیه جذب نور می تواند برای مدتی طولانی از خود نور نامرئی ساطع کند.

استفاده از ابزارهای "درخشان در تاریکی" که پس از دریافت نور خورشید از خود نور مرئی می تابانند، به اندازه ساعتهای مچی رایج بوده و معمول به شمار می رود. اما این ابزارها در زمانی که فرد بخواهد نقطه ای را روشن کند اما دیده نشود، کاربردی ندارد، به ویژه در مناطق جنگی استفاده از چنین ابزاری می تواند جان سربازان را به خطر بیاندازد.

در چنین شرایطی ابزاری که بتواند نور نامرئی ایجاد کند می تواند بسیار کاربردی باشد، ابزاری که محققان دانشگاه جورجیا موفق به ابداع آن شده اند. این محققان موفق به ابداع ماده ای شده اند که می تواند پس از یک دقیقه نورگیری در برابر خورشید برای مدتی طولانی از خود نور فروسرخ ساطع کند و این نور را تنها می توان با کمک عینکهای دید در شب مشاهده کرد.

نورهای مرئی فسفری از سال 1996 مورد استفاده انسانها قرار گرفته اند و امروزه برای ایجاد نورهای رنگی ترکیبات شیمیایی متفاوتی وجود دارند. این ترکیبات در علائم رانندگی، ایمنی، نمایشگرها و دیگر تجهیزات به کار گرفته می شوند و ساعتها پس از دریافت نور خورشید می توانند در تاریکی از خود نور ساطع کنند.

اکنون محققان دانشگاه جورجیا با استفاده از یون کروم سه ظرفیتی موفق به ابداع اولین نمونه از نور فسفری قابل تنظیم نزدیک به فروسرخ شده اند. الکترونهای این ماده در برابر نور فعال شده و به سطح بالاتری از انرژی می روند و سپس دوباره به سطح انرژی اولیه خود سقوط می کنند. این از دست دادن انرژی به شکل پرتوهای نوری در طول موج نزدیک به فروسرخ خود را نمایان می سازند اما از آنجایی که این پرتوها از دوام بالایی برخوردار نبودند، دانشمندان برای حفظ آن چاره ای اندیشیدند.

محققان از ترکیبی از زینک و ماده ای آلی به نام "لانتانوم گالوژرمانات" که یونهای کروم سه ظرفیتی را در خود داشتند برای به دام انداختن انرژی آزاد شده از الکترونها و بهره برداری طولانی تر از نور ایجاد شده استفاده کردند. با این کار ابتدا شدت تابش پرتوهای نوری به سرعت کاهش یافت اما این فرایند به تدریج کند شد و در مقابل سرعت از بین رفتن نور نیز کاهش پیدا کرد.

در حرارت اتاق این انرژی ذخیره شده به صورت تدریجی آزاد شده و خود را به شکل نور مداوم فروسرخ نمایش می دهد که می تواند برای دو هفته دوام داشته باشد. محققان این ابداع جدید را در زیر نور خورشید، نور فیلتر شده خورشید و نور فلورسنت آزموده و دریافتند ترکیب جدید تنها با دریافت چند ثانیه نور طبیعی حتی در یک روز ابری می تواند برای مدتی طولانی نوردهی کند.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، این ماده به شکل مایع نیز می تواند کاربردی باشد برای مثال می توان از آن در ابزارهای ویژه عملیات اعماق دریا استفاده کرد. همچنین می توان از این ترکیب جدید در ساخت سلولهای خورشیدی با کارایی بالاتر، نانوذراتی با توانایی اتصال به سلولهای سرطانی، و یا رنگهای فروسرخی که تنها با کمک دوربینهای ویژه قابل مشاهده خواهند بود، استفاده کرد.

منبع:خبرگزاری مهر

ارسال توسط درویشی دبیرستان تربیت

ماده سحر آمیز

چندی پیش در منطقه فینیکس واقع در آریزونا در کشور آمریکا، کشاورزی بنام دیوید هادسون به ماده ی سفید رنگی که در سرتاسر زمینهای زراعی اش گسترده بود مشکوک شد و مقداری از آنرا به آزمایشگاههای معتبر سپرد تا به او بگویند که این ماده سفید رنگ متشکل از چه مواد اولیه ای است. اما در عین ناباوری، پاسخ آزمایشگاه این بود:You Have Pure Nothing یعنی شما یک ماده ای دردست دارید که خالصاً هیچ چیز مشخصی که در جدول عناصر تعریف شده باشد در آن به چشم نمی خورد!
اما پس از چندی یک آزمایشگاه روسی به روش آزمایش آمریکاییها شک کرد و روش جدیدی را برای آنالیز این ماده ی عجیب پیش رو گذاشت که صحیح تر بود و بلاخره پرده ی جادویی کنار رفت و عنصر تشکیل دهنده رخ نمود.
این ماده شکل دیگری از اتم های طلا بود که بصورت یک نانو رشته (رشته ای از الکترونها که از پی هم قرار می گیرند و شکل یک تسبیح نخ شده را دارد) در آمده بود. نام علمی آن ORME یا ORMUS مخفف Orbitally Rearranged Monotomic Element می باشد.
آزمایشات بعدی، اما، حیرت آورتر بودند. برای وزن کردن آن، یک پیمانه ی خالی را ابتدا وزن کردند و سپس مقدار مشخصی از این گرد سفید رنگ را درون پیمانه ریخته مجدداً وزن کردند و در عین ناباوری در تمام این توزینها، همواره وزن پیمانه+وزن گرد سفید رنگ از وزن پیمانه ی خالی “کمتر” بود! آزمایشی که چندین بار تکرار شد و همواره یک پاسخ را ارائه می داد. گویی که 40 درصد از جرم این ماده در جهان ما و 60 درصد دیگر آن در جهانی موازی با جهان ما سیر می کند.
نکته ی مهم زمانی به چشم آمد که محققان، پیمانه ی لبریز از ماده سفید رنگ را حرارت دادند و مشاهده کردند کهدر حرارت بسیار بالا وزن پیمانه به سمت صفر گرم سوق پیدا کرد. یعنی “با حرارت دادن به این ماده، می توان جاذبه را دفع نمود”.
ناسا با بهره گیری از این ترکیب جدید طلای بسیار ناب (The Pure Gold) توانست ماده ی جدیدی اختراع کند با نام آیروژل (AeroGel) که به خودی خود از هوا سبک تر است و فرم خالص آن می تواند در هوا شناور باشد و همچنین با حرارت دادن به آیروژل، این ماده می تواند وزنهایی بیش از وزن خود را نیز در هوا معلق نگاه دارد. ناسا از این ژل در تحقیقات گسترده ای بهره می برد. (در ویکیپدیا جستجو کنیدAeroGel )
اما چندی پیش، در “صحرای سینا” (علاقه مندان به آثار سیچین توجه فرمایند) معبدی متعلق به راهبان مصر باستان کشف شد که درون آن آکنده بود از پودری سفید رنگ! آزمایش این ماده نشان داد که شباهت زیادی بین این پودر تازه کشف شده با نانو رشته ی طلا وجود دارد. مصریان باستان به این ماده “مفکات” می گفتند و راز تهیه آن در دست راهبان مقدس بوده است.ترکیب مفکات با حرارت می توانسته بی وزنی را بهمراه آورد و شاید راز چگونگی ساخته شدن اهرام عظیم مصر در همینجا نهفته باشد.
به این نکته توجه کنید: نام تمام اشکال هندسی (چه به فارسی و چه به لاتین) مستقیما به شکل هندسی آنها اشاره می کند. مثلاً دایره از دوار بودن می گوید، مثلث از سه ضلعی بودن. اما در این بین نامی که برای شکل هندسی “هرم” در نظر گرفته شده یک استثنای عجیب است. هرم در لاتین Pyramid ترجمه شده که از ترکیب دو کلمه ی Pyro بمعنی “آتش” و Amid بمعنی “گرفته شده” تشکیل شده است. بنابراین Pyramid یعنی Fire Begotten یا از آتش گرفته شده!!! حتی اسم عربیِ “هِرم” نیز از ریشه هُرم بمعنی حرارت و داغی گرفته شده و اشاره ای به شکل هندسی آن ندارد

علاقه مندان به پیگیری این مطلب می توانند به آدرس graal.co.uk/whitepowdergold.html مراجعه و یا در گوگل White Powder Gold را جستجو نمایند

 

ارسال توسط درویشی دبیرستان تربیت۲

کامل‌ترین مایع جهان کشف شد

تحقیقات فیزیکدانان دانشگاه تکنولوژی ویتنام نشان می‌دهد، کوارک گلوئون پلاسما با گرانروی بسیار کم احتمالا کامل‌ترین مایع جهان است

به گزارش ایسنا، مایعات چگونه می توانند مایع باشند؟ این سوالی است که فیزیکدانان دانشگاه تکنولوژی ویتنام در تلاش برای یافتن پاسخی به این سوال هستند.

نتایج تحقیقات صورت گرفته نشان می‌دهد، حالت چسبندگی کوارک گلوئون پلاسما بسیار کمتر از مقداری است که در تئوری‌های قبلی مطرح شده بود.

مایعات با قدرت چسبندگی بسیار بالا مانند عسل از اصطکاک داخلی قوی برخوردار هستند و مایعات کوانتومی مانند سوپر هلیوم مایع از گرانروی (ویسکوزیته) بسیار پایینی برخوردار است.

در سال 2004 میلادی نظریه پردازان مدعی شدند که در نظریه کوانتومی، ویسکوزیته پایین‌تری برای مایعات در نظر گرفته شده است. با استفاده از شیوه‌های نظریه استرینگ، پایین‌ترین نسبت ممکن گرانروی (ویسکوزیته) اعلام شد که سوپر هلیوم مایع بسیار بالاتر از این آستانه قرار داشت.

اندازه گیری‌های صورت گرفته در سال 2005 نشان داد که گرانروی کوارک گلوئون پلاسما به ندرت بالاتر از حد اعلام شده است.

گرانروی کوارک گلوئون پلاسما را نمی‌توان به طور مستقیم محاسبه کرد و این مساله به چند شاخص فیزیکی دیگر بستگی دارد. رفتار این مایع چنان پیچیده است که باید از روش‌های مختلف برای سنجش گرانروی آن استفاده کرد. با استفاده از نظریه استرینگ محققان دریافتند که نظریه میدان کوانتومی کوارک گلوئون پلاسما در ابعاد بالاتر به فیزیک سیاه چاله‌ها مربوط می‌شود.

با این حال «دومینیک اشتاین ادر» از محققان موسسه فیزیک نظری وین معتقد است، رکورد گرانروی بسیار پایین این مایع ممکن است در آینده شکسته شود.

کوارک گلوئون پلاسما بسیار داغ توسط شتاب دهنده یون سنگین در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) تولید شده است.

این برخورد دهنده پر انرژی‌ترین شتاب دهنده ذرات جهان است که توسط سازمان تحقیقات هسته‌یی اروپا (CERN) در نزدیکی شهر ژنو سوئیس ساخته شده است.

 

6 حالت ماده

*   ماده 6 حالت دارد

محققان ناسا حالت جدیدی از ماده را کشف کردند که حالت چگالیده فرمیونی نام دارند . طی مدت زمان طولانی ماده را به سه حالت می شناختند که عبارت بودند از جامد ، مایع و گاز . اما امروزه می دانیم که این سه حالت تنها نیمی از از حالت های شناخته شده هستند و حداقل شش حالت برای ماده وجود دارد . این شش حالت عبارتند از : جامد ، مایع ، گاز ، پلاسما ، حالت چگالیده بوز - انیشتین و حالت چگالیده فرمیونی . دکتر جین دبورا سرپرست گروه دانشمندانی که چگالش فرمیونی را کشف کردند درباره یافته های جدید می گوید : دسامبر سال گذشته زمانی که حالت جدید را کشف کردیم برای ما اوقات هیجان انگیزی بود گروه ما هم به خاطر هیجان ناشی از پیشرفت های چشمگیر و هم به خاطر رقابت فشرده برای کشف حالت جدید بسیار سخت کار می کرد تا این که نتیجه دلخواه به دست آمد .

اگر از دانش آموزان دوره دبیرستان خواص معمولی مواد را بپرسید پاسخ می دهند : جامدها شکل ثابتی دارند و از نظر فیزیکی سخت هستند اما قابلیت خرد شدن را هم دارند . مایعات به آسانی جریان می یابند اما متراکم کردن آنها بسیار سخت است و در هر ظرفی قرار گیرند شکل ظرف را به خود می گیرند . گازها کمترین چگالی را در مقایسه با سایر حالات دارند و به آسانی متراکم می شوند . گازها نه تنها در هر ظرفی قرار شکل ظرف را به خود می گیرند ، بلکه در تمام حجم ظرف پراکنه می شوند و تمام فضای ظرف را اشغال می کنند . چهارمین شکل ماده پلاسما است . این حالت تقریباً شبیه گاز است اما اتم های سازنده پلاسما به الکترون ها و یون ها شگافته شده اند . خورشید نمونه ای از پلاسما است . در واقع بیشتر ماده جهان به صورت پلاسما است . پلاسماها معمولاً بسیار داغ اند از این رو نمی توان پلاسما را تولید کرد و در ظرف های معمولی نگهداری کرد . پلاسما را با استفاده از میدان مغناطیسی می توان در یک محدوده از فضا حبس کرد .

پنجمین شکل ماده ، حالت چگالیده بوز – انیشتین است که در سال 1995 کشف شد . این حالت از ماده زمانی پدید آمد که دانشمندان موفق شدند بوزون ها زا تا دمایی بسیار پایین سرد کنند . در دماهای بسیار پایین ، بوزون ها به صورت سوپرذرات منفردی درمی آیند که بیشتر از آن که ذره مادی باشند موج مانند به نظر می رسند . این حالت از ماده بسیار شکننده است و نور به آهستگی از میان آن عبور می کند . پس از چند سال از کشف حالت چگالیده بوز – انیشتین ، اینک حالت چگالیده فرمیونی هم به حالت های قبل اضافه شده است . این شکل از ماده چنان بدیع است که هنوز اقلب خواص آن ناشناخته است . اما آنچه که مسلم است ، این حالت در دمای بسیار پایین هم قابل دسترسی است . دکتر جین و همکارانش برای دستیابی به این ماده جدید ، تعداد 500 هزار اتم پتاسیم با عدد جرمی 40 را تا دمای کمتر از یک میلیونیم کلوین سرد کردند .این دما بسیار نزدیک به صفر مطلق است . در این حالت اتم های پتاسیم بدون آن که چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد ، به صورت مایع جریان می افتند . پایین تر از این دما چه اتفاقی می افتد ؟ جواب این سوال را کسی نمی داند . دانشمندان در حال حاضر برای یافتن پاسخ این سوال به تحقیق مشغولند . حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز – انیشتین است

ارسال توسط درویشی دبیرستان ایثار

تولید سبک‌ترین ماده دنیا

سبک‌ترین ماده جهان با چگالی ۰.۹ میلی‌گرم بر سی‌سی تولید شد و این ماده حدود صد برابر سبک‌تر از پلی‌استایرن انبساطی است.

به گزارش فارس، گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیای ایروین، آزمایشگاه‌های HRL و موسسه فناوری کالیفرنیا موفق شده‌اند سبک‌ترین ماده جهان را با چگالی ۰.۹ میلی‌گرم بر سی‌سی تولید کنند؛ این ماده حدود صد برابر سبک‌تر از پلی‌استایرن انبساطی است.

این ماده جدید دارای معماری سلولی «میکروشبکه‌ای» است. این گروه از محققان توانستند ماده‌ای تولید کنند که ۹۹.۹۹ درصد آن از هوا و تنها ۰.۰۱ درصد آن از ماده جامد تشکیل شده است؛ این کار از طریق طراحی ماده در مقیاس نانو، میکرو و میلی‌ انجام شده است. توبیاس شایدلر از HRL می‌گوید: «کلید اصلی این کار تولید یک شبکه به‌هم پیوسته از لوله‌های توخالی است که ضخامت دیواره آنها هزار برابر کمتر از قطر موی انسان است».

معماری خاص این ماده رفتار مکانیکی یک فلز را به آن بخشیده است که از آن جمله می‌توان به قابلیت بازگشت به حالت اولیه پس از فشردگی تا حد 50 درصد و همچنین جذب انرژی بسیار بالای آن اشاره کرد.

لورنزو والدویت از دانشگاه کالیفرنیای ایروین می‌گوید: «با کاهش ابعاد مواد به مقیاس نانومتری، استحکام مکانیکی آن‌ها افزایش می‌یابد. اگر این قابلیت با امکان تنظیم معماری میکروشبکه یک ماده ترکیب شود، می‌توان به یک ماده سلولی منحصر به‌فرد دست یافت».

این ماده جدید که برای آژانس پروژه‌های تحقیقات دفاعی پیشرفته تولید شده است، می‌تواند به‌عنوان الکترود باتری‌ها و یا جاذب امواج صوتی، ارتعاشات یا شوک‌ها عمل کند. ویلیام کارتر، مدیر گروه مواد معماری‌شده در HRL این ماده جدید را با ساختمان‌های معروف بزرگ مقایسه می‌کند: «ساختمان‌های پیشرفته‌ای همچون برج ایفل بسیار سبک بوده و به‌دلیل معماری خاص‌شان از وزن بسیار بهینه‌ای برخوردارند. ما می‌خواهیم این ایده را در مقیاس میکرو و نانو اجرا کرده و مواد بسیار سبک‌تری تولید کنیم».

جزئیات این کار در مجله Science منتشر شده است

 

گاز هیدروزن به فلز تبدیل شد

محققان موسسه ماکس پلانک ادعا دارند با کمک گرفتن از ویژگی های خاص گاز هیدروژن و تحت شرایطی ویژه توانسته اند هیدروژن را به فلز تبدیل کنند.

به گزارش خبرگزاری مهر، شاید این ادعا غیر ممکن به نظر بیاید اما با در نظر گرفتن اینکه هیدروژن گازی قلیایی است، می تواند تحت شرایطی خاص و مناسب ویژگی های فلزی از خود نشان دهد. با این همه تا به امروز کسی نتوانسته است فراوانترین عنصر موجود در جهان را با ویژگی های فلزی به نمایش بگذارد.

تمام معنی چنین ادعایی به این بستگی دارد که فلز چگونه تعریف می شود. برای انتخاب عنصری به عنوان فلز معیارهای استانداردی وجود دارند: فلزها باید رسانای برق و حرارت باشند، باید تا درجه حرارتی خاص از قابلیت چکش خواری برخوردار باشند و تحت شرایطی خاص باید به شکل جامد باشند.

با وجود اینکه به نظر نمی آید بتوان هیدروژن را با هیچ یک از این معیارها انطباق داد، دو محقق موسسه ماکس پلانک در مقاله ای ادعا کرده اند موفق به انجام این کار شده اند. این دو ابتدا مقداری هیدروژن را درون واشر آلومینا اپوکسی قرار داده و این واشر را در میان سلول سندانی الماسی گذاشتند تا بتوانند میزان کدری و مقاومت الکتریکی نمونه خود را از طریق لیزر و الکترودها محاسبه کنند. سپس محققان در حرارت اتاق میزان فشار را به بالای 220 گیگاپاسکال رساندند، شرایطی که نمونه آغاز به کدر شدن کرده و ویژگی های رسانایی در آن پدیدار شد.

در مرحله بعدی این آزمایش، محققان در حالی که فشار را به 260 گیگاپاسکال می رساندند، درجه حرارت را نیز به منفی 400 درجه رساندند. در این وضعیت مقاومت الکتریکی نمونه 20 درصد افزایش پیدا کرد.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، نکته قابل توجه این آزمایش ایجاد ویژگی های رسانایی در هیدروژن تحت حرارت اتاق و به واسطه بالا بردن میزان فشار است. با این همه برای تایید یا رد این ادعا، نتایج به دست آمده محققان ماکس پلانک باید توسط دیگر دانشمندان مورد بازبینی و آزمایش دوباره قرار بگیرد.

 

تعیین دقیق زمان مرگ

 

تعیین دقیق زمان مرگ در جرم شناسی بسیار اهمیت دارد.اندازه گیری غلظت پتاسیم مایع زجاجیه روشی است که بیش از سه دهه از پیشنهاد و بررسی ان میگذرد.

مصونیت ماده زجاجیه از آلودگی ،خون و باکتریها پس از مرگ ،سهولت نمونه برداری و عدم نیاز به کالبدشکافی از مزایای این روش محسوب می شود.

تجزیه پتاسیم زجاجیه با دو روش الکترودهای یونی ویژه که یک روش پتانسیل سنجی است و نور سنجی شعله ای که یک روش طیف سنجی است انجام می گیرد.

سپس مقدار پتاسیم بدست آمده با منحنیهای استاندارد غلظت یون پتاسیم بر حسب زمان مرگ که برای دو گروه سنی کودکان وبزرگسالان مجزاست،مقایسه می شود

 

تفاوتهاي سينتيک و ترموديناميک

 

علم ترموديناميک بيشتر مبتني بر تغيير انرژي و آنتروپي است که معمولا همراه با تغيير در سيستم مي‌باشد و با استفاده از انرژي آزاد يک واکنش و همچنين ثابت تعادل آن امکان انجام يا عدم انجام يک واکنش شيميايي را پيش‌بيني مي‌کند. اما نتايج ترموديناميکي به هيچ وجه نمي‌تواند سرعت تغييرات شيميايي و يا مکانيسم تبديل واکنش دهنده‌ها اطلاعاتي به ما بدهد. به عنوان مثال اکسيژن و نيتروژن موجود در جو زمين مي‌توانند با آب اقيانوسها وارد واکنش شده و اسيد نيتريک رقيق توليد کنند.

 

بر اساس اطلاعات ترموديناميکي  ، اين واکنش به صورت خودبه‌خودي مي‌تواند انجام شود. اما طبق اطلاعات سينتيکي خوشبختانه سرعت آن خيلي کم مي‌باشد. تفاوت مهم ديگر بين سينتيک و ترموديناميک اين است که طبق اصول اساسي ترموديناميک مقدار ثابت تعادل براي واکنشها مستقل از مسيري است که واکنش دهنده‌ها را به فراورده تبديل مي‌کند اما در سينتيک مسير واکنش بسيار اهميت دارد، زيرا کليه مراحل و مکانيسم واکنشهاي شيميايي را تشکيل مي‌دهد.

علم ترموديناميک بيشتر مبتني بر تغيير انرژي و آنتروپي است که معمولا همراه با تغيير در سيستم مي‌باشد و با استفاده از انرژي آزاد يک واکنش و همچنين ثابت تعادل آن امکان انجام يا عدم انجام يک واکنش شيميايي را پيش‌بيني مي‌کند. اما نتايج ترموديناميکي به هيچ وجه نمي‌تواند سرعت تغييرات شيميايي و يا مکانيسم تبديل واکنش دهنده‌ها اطلاعاتي به ما بدهد. به عنوان مثال اکسيژن و نيتروژن موجود در جو زمين مي‌توانند با آب اقيانوسها وارد واکنش شده و اسيد نيتريک رقيق توليد کنند.

 

بر اساس اطلاعات ترموديناميکي  ، اين واکنش به صورت خودبه‌خودي مي‌تواند انجام شود. اما طبق اطلاعات سينتيکي خوشبختانه سرعت آن خيلي کم مي‌باشد. تفاوت مهم ديگر بين سينتيک و ترموديناميک اين است که طبق اصول اساسي ترموديناميک مقدار ثابت تعادل براي واکنشها مستقل از مسيري است که واکنش دهنده‌ها را به فراورده تبديل مي‌کند اما در سينتيک مسير واکنش بسيار اهميت دارد، زيرا کليه مراحل و مکانيسم واکنشهاي شيميايي را تشکيل مي‌دهد
 

اکسیژن زمین از کجا آمده است؟

بررسی تاریخچه اکسید کروم، معمای چگونگی به وجود آمدن اکسیژن روی زمین و مراحل آن را حل خواهد کرد.
 اکسیژن با چه سرعتی در جو زمین اولیه تشکیل شد؟ تحلیلی جدید که با استفاده از ایزوتوپ‌های کروم در رسوبات بسیار قدیمی اقیانوس‌ها انجام شده،‌ به بینشی غیرمنتظره در مورد این معمای دیرینه دست یافته است.
بر اساس گزارش نیچر، داستان معمول شیمی زمین‌شناختی در این مورد،‌ ترکیبی از دو دوره قوی افزایش مولکول‌های اکسیژن در جو است؛ اولی در حدود 2.2 تا 2.45 میلیارد سال پیش در آن‌چه زمین‌شناسان رویداد اکسایش بزرگ (GOE) می‌خوانند و بعد از آن هم، در حدود 750 میلیون سال پیش، جریان بزرگ دیگری اتفاق افتاد. اما جزییات این رویدادها نامشخص مانده بود. پیش از این با استفاده از ایزوتوپ‌های مولیبدن،‌ رنیوم و سایر فلزات، ‌تلاش‌هایی در جهت فهم شکل‌گیری اولیه اکسیژن صورت گرفته بود که طیفی از نتایج را در مورد آغاز اکسیژن، سرعت پیشرفت آن و این‌که آیا ادامه‌دار بوده است یا خیر، در بر داشت. با این حال، ‌به گفته تیم لیون از دانشگاه کالیفرنیا، بالارفتن اکسیژن جو در رویداد اکسایش بزرگ همچنان جزو چند سوال بزرگ در مورد زمین اولیه باقی مانده است.

ادامه نوشته

دو عنصر جدید وارد جدول تناوبی شدند

 

کشف عنصر 114 نخستین بار در سال 1999 اعلام شد. سپس در یک سری از آزمایشات پیچیده ای که دانشمندان آمریکایی و روسی در سالهای 2004 و 2006 انجام دادند شواهد محکمی دال بر وجود دو عنصر 114 و 116 به دست آمد.
دانشمندان پس از سه سال پژوهش، وجود دو عنصر 114 و 116 را تائید و این دو عنصر را به عنوان سنگین ترین عناصر شناخته شده رسما وارد جدول تناوبی کردند.

به گزارش خبرگزاری مهر، کشف عنصر 114 نخستین بار در سال 1999 اعلام شد. سپس در یک سری از آزمایشات پیچیده ای که دانشمندان آمریکایی و روسی در سالهای 2004 و 2006 انجام دادند شواهد محکمی دال بر وجود دو عنصر 114 و 116 به دست آمد.

اکنون پس از سه سال پژوهش تکمیلی و بازنگری تحقیقات گذشته، "کارگروه الحاقی کشف عناصر" این دو عنصر را رسما وارد جدول تناوبی کرد.

عناصر 114 و 116 سنگین ترین عناصری هستند که تاکنون کشف شده اند.

این دانشمندان موفق شدند با پرتاب هسته های کلسیم به اتمهای پلوتونیم که از 98 پروتون تشکیل شده است عنصر 114 که را "آن- ‌ان‌کادیوم" نام دارد مستقیماً به دست آورند.

همچنین برای ایجاد عنصر 116 با عنوان " آن- ‌ان‌هگزیوم" اتمهای کوریم را که در هسته خود 98 پروتون دارند با هسته های کلسیم که 20 پروتون دارند برخورد دادند.

تصویب یک عنصر چندان آسان نیست به طوریکه این کمیته پیش از این عناصر 113، 115 و 118 را مورد بررسی قرار داده بود اما هیچ یک از این سه عنصر از سوی این کارگروه تائید نشد.

همچنین نامگذاری عناصر 114 و 116 بسیار دشوار است. درحقیقت روسیه پیش از این پیشنهاد داده بود که نام "فلروویم" در بزرگداشت "گرگوری فلیوفف"، فیزیکدان روسی  برای عنصر 114 و نام "مسکوویم" برای عنصر 116 برگزیده شود.

سال گذشته عنصر 117 کشف شد. این عنصر هنوز رسما وارد جدول تناوبی نشده است. درحالی که عنصر 112 اوایل سال 2010 وارد جدول تناوبی شد و در بزرگداشت کوپرنیک به صورت "کوپرنیکیوم" نامگذاری شد.

براساس گزارش io9، ورود عناصر 114 و 116 به جدول تناوبی راه را برای تائید عناصر 120 و 126 باز خواهد کرد

توليد طلاي‌ مايع توسط محققان ايراني!

اسانس گل رز ماده اوليه صنايع عطر سازي در دنياست و هر کيلو از اين اسانس بيست ميليون دلار ارزش دارد. از اين رو، امروز از آن به عنوان طلاي مايع ياد مي شود.
اسانس گل محمدي مواد اوليه کارخانه هاي عطرسازي در دنياست که هر کيلوگرم آن در دنيا بيست ميليون دلار مبادله مي شود. از اين رو، دانشگاه کاشان با طراحي و ساخت دستگاه تقطير مداوم و تدوين نقشه راهبردي اقدام به توليد اين فراورده از گل محمدي کرده است.

به گزارش مهر، گل محمدي يا «رز» درختچه اي است با ارتفاع 1.5 تا 3 متر که ساقه هاي متعدد و افراشته و خاردار دارد. اين درختچه داراي پنج تا هفت برگچه است که حاشيه اين برگچه ها، دندانه اي اره شکل بوده و به رنگهاي قرمز، صورتي و سفيد يافت مي شود.

گل رز 40 تا 60 گلبرگ دارد و ميوه هاي آن تخم مرغي واژگون به طول 2.5 سانتيمتر مي باشد.
 
اين گل براي رشد به آب کمي نياز دارد. از اين رو، علاوه بر کاشان، در استانهاي خراسان رضوي، سمنان، اردبيل، آذربايجان شرقي و غربي، زنجان، کرمانشاه، فارس و کرمان نيز کشت مي شود.
 
اين گل براي نخستين بار در ايران کشت شد و سپس به ترکيه و دمشق و از آنجا به بلغارستان رفت. يکي از مهمترين محصول اين گل توليد اسانس است که هر چند خاستگاه اوليه اين گياه در ايران است، امروزه بلغارستان، تنها کشور صادرکننده اسانس گل محمدي در دنياست.
 
اسانس گل رز ماده اوليه صنايع عطرسازي در دنياست و هر کيلو از اين اسانس، بيست ميليون دلار ارزش دارد. از اين رو، امروز از آن به عنوان طلاي مايع ياد مي شود.  
 
اين در حالي است ايران توانايي توليد پانزده هزار هکتار گل محمدي را دارد، ولي بلغارستان با دو هزار هکتار کشت گل رز، سالانه هزار و پانصد کيلوگرم اسانس گل رز توليد و صادر مي کند.
 
با توجه به اهميت اقتصادي اين گل دانشگاه کاشان گام هايي در جهت فراوري اين گياه برداشته که از آن جمله، مي توان به توليد دستگاه تقطير مداوم اشاره کرد. با استفاده از اين دستگاه، اولين اسانس گل محمدي توليد و در مراسمي از آن رونمايي شد.

اين دانشگاه همچنين آزمايشگاه کنترل کيفيت اسانس گل محمدي را راه اندازي کرد تا توليدات بر اساس استاندارهاي جهاني باشد؛ افزون بر آنکه اسانس هاي توليد شده عاري از ميکروب و باکتري باشد.
 
علاوه بر اين، دانشگاه کاشان براي استفاده از کليه ظرفيت هاي کشور براي توليد اسانس اقدام به تدوين نقشه راهبردي «گل محمدي» کرد که در آن به ترسيم وضعيت موجود توليد گل محمدي و فرآورده هاي آن، وضعيت جهاني توليد اين گياه و بررسي وضعيت مطلوب توليد اين گياه و فرآورده هاي آن در کشور پرداخته است.
 
بنا بر نظر کارشناسان توليد فرآورده هاي گل رز به روش ارگانيک (کشت بدون سموم کشاورزي) در دنيا ارزش فراواني دارد که با توجه به کشت پراکنده اين گياه در کشور ظرفيت هاي مناسبي براي توليد ارگانيک گل محمدي در کشور وجود دارد. توليد ارگانيک گل رز باعث توليد فرآورده هاي خالص مي شود که در اين نقشه براي توسعه کشت ارگانيک اين گياه برنامه هاي راهبردي پيش بيني شده است

مطالبی چند پیرامون عدد آووگادرو

 آووگادرو ، با استفاده از قانون فاراده که مقدار الکتریسیته لازم برای آزاد کردن یک یون گرم +H را ۹۶۴۸۷ کولن بدست آورده بود و با استفاده از بار الکترون ، این عدد را بدست آورد. زیرا ۹۶۴۸۷ کولن الکتریسیته برای آزاد کردن یک مول الکترون مصرف می شود. پس :

 

N=96487 / (1.6021*10-19)  = ۶٫۰۲۲۵*۱۰۲۳

مطالبی چند پیرامون این عدد:

شیمیدانها همیشه از عدد آووگادرو استفاده می کنند؛ زیرا یک شیمیدان بر اهمیت این عدد واقف بوده و می داند که به چکار می آید.آیا تا بحال به این فکرکرده اید که:

 

این عدد از کجا آمده؟

آیا آووگادرو خودش همه محاسبات رو انجام داده ؟

ممکنه که این عدد یک عدد قرار دادی باشه؟

چطوری آنرا اندازه گیری کرده اند؟

 

برای دریافت پاسخ به ادامه این نوشتار توجه کنید.

 

آماده ئوآووگادرو(Amadeo Avogadro ) (1776-1856) صاحب فرضیه آووگادرو در سال ۱۸۱۱ همانی است که به همراه استانیس لائو (Stanislao Cannizzaro)[ صاحب قانون گای لوساک (Gay-Lussacs)] کلیه شبهات مربوط به مقیاس وزن اتمی را در کنفرانس کارسرو(Karlsruhe ) به ظرافت تمام از میان برداشتند.

بله عدد آووگادرو عنوانی است که به افتخار محاسبه تعداد اتمها ؛ ملکولها و ….موجود در یک گرم مول از هر ماده شیمیایی به او داده شد. البته شایان ذکر است که چنانچه واحد جرم را عوض نمایید ( مثلا پوند مول بگیرید) مقدار عدد آووگادرو دیگر ۱۰۲۳*۶٫۰۲۲ نخواهد بود.

اولین کسی که تعداد مولکولهای جرمی مواد را محاسبه نمود جوزف لاشمیت( Josef Loschmidt)( (1821-1895) دبیر یکی از دبیرستانهای استرالیا بود. وی در سال ۱۸۶۵ با استفاده از تئوری جدید جنبش ملکولی (KMT) تعداد ملکولهای موجود در یک سانتی متر مکعب از ماده گازی شکل ، تحت شرایط متعارفی دما و فشار را محاسبه و مقدار آنرا ۱۰۱۹*۲٫۶۶ بدست آورد. معمولا این عدد را ثابت لاشمیتز می نامند. این مقدار در سایتNIST به میزان ۲٫۶۸۶ ۷۷۷۵ x 1025 m-3 آورده شده است.

 

برای اولین بار چه وقت عدد آووگادرو بکار گرفته شد؟

بنظر می رسد که اولین بار در سال ۱۹۰۹ و در مقاله ای تحت عنوان : حرکت برآونی و واقعیت ملکولی(Movement and Molecular Reality) که به قلم جین باپتیس جین پرین (Jean Baptiste Jean Perrin (b. Lille, France, 30.9.1870-d. New York, 17.4.1942.) نوشته شده این تخصیص صورت گرفته است. این مقاله در( Annals De Chimie et de Physique ) از فرانسه به انگلیسی توسط فردریک سودی(Fredric Soddy ) ترجمه شده و هم اکنون نیز در دسترس است.

پرین همان کسی است که در سال ۱۹۲۶ جایزه نوبل فیزیک را بواسطه کار بر روی عدم پیوستگی ساختار ماده و خصوصا کشف تعادل ته نشینی (sedimentation equilibrium) از آن خود نمود. نام پرین برای بسیاری از کسانیکه با محاسبات دینامیک ملکولی سروکار دارند آشناست زیرا بسیاری از این روشها توسط وی توسعه داده شده است. در مقاله پرین او گفته که : این عدد ثابت N ، ثابتی است جهانی که مناسب است آنرا ثابت آووگادرو درنظر بگیریم.

در مراسم اهدا جایزه نوبل در سال ۱۹۲۶ در باره کار پرین گفته شد که :

شاید بتوان گفت که در این کار که ما آنرا خلاصه نموده ایم ؛ پرین بطور غیر مستقیم به وجود ملکولها اشاره نموده است. همانطور که از مشاهده مستقیم در ک می کنیم ، ذرات میکروسکپی موجود درمایع ، هیچگاه در حال استراحت نیستند. آنها بطور دائم در حرکتند ، حتی در شرایط کامل تعادل بیرونی ، دمای ثابت و …

تنها توضیح انکار ناپذیر برای این پدیده ، انتساب حرکت ذرات به شوکهای تولیدی از سوی ملکول خود مایع است. انشتین تئوری ریاضی این پدیده را قبلا عنوان نموده بود. اولین دلیل تجربی این تئوری توسط فیزیکدان آلمانی سدیگ (Seddig) بیان شده است. بعد از وی ؛ دو دانشمند بطور همزمان بر روی این مسئله کار کرده اند. یکی از انها پرین و دیگری ودبرگ (Svedberg) بود. ما تنها به پرین می پردازیم. اندازه گیریهای او بر روی حرکت برآونی نشان داد که تئوری انشتین کاملا صادق است. هر چند که این اندازه گیری ها مقدار جدیدی را برای عدد آووگادرو ارائه نمود.

 

تولید ضربه های ملکولی نه تنها حرکت رو به جلو ذرات را در مایع سبب می شود بلکه آنها را به چرخش نیز وا می دارد. تئوری این چرخش توسط انیشتین بیان شده بودولی اندازه گیری این چرخش توسط پرین به انجام رسید.درحین همین اندازه گیری ها بود که وی به عدد جدیدی برای آووگادرو دست یافت. خب نتایج این تحقیقات چیست؟ در دو گرم هیدروژن چندتا ملکول وجود دارد؟

 

خب باتوجه به این سه روش ؛ این جوابها بدست می آیند: ۶۸٫۲ x 1022; 68.8 x 1022; 65 x 1022

کارهای انشتین و پرین قدمهای اولیه در راه شناخت ماهیت ملکولهایی به حساب می آیند که حتی تا پیش از دهه ۱۹۰۰ ناشناخته بودند و عدد آووگادرو دارای مقداری بود که باید بطور تجربی اندازه گیری میشد.در ادامه کار لاشمیتز و پرین ؛ بسیاری از دانشمندان با بکارگیری روشهای مختلف تلاش زیادی را برای رسیدن به مقدار دقیق تری از تعداد ملکولهای موجود در یک مول ماده ، انجام داند ولی تا سال ۱۹۳۳ هنوز به قطعیت مناسبی دست نیافتند. مقاله ویرگو( فیزیکدانی در دانشگاه شفیلد انگلستان) تحت عنوان “Loschmidts Number” منتشره در سال ۱۹۳۳ بیان میدارد که :

این عدد که متناوبا از آن به عنوان عدد آووگادرو یاد می شود بیان دیگری است از عدد لاشمیتز که همان تعداد ملکولهای موجود در یک سانتی متر مکعب از گاز در شرایط استاندارد می باشد.

متاسفانه این تعابیر اغلب ناپایدار هستند. فرضیه مهم آووگادرودر شناسایی تعداد ملکولهای گازهای مختلف در حجم معین ( تحت فشار و دمای یکسان) در سال ۱۸۱۱ فرموله شد و لذا با نام وی درآمیخت؛ اما آووگادرو تخمینی کمی از ثابتهای بالا ارائه ننمود.

اولین تخمین واقعی از تعداد ملکولهای موجود در یک سانتی متر مکعب از گاز ، تحت شرایط استاندارد ، در سال ۱۸۶۵ و توسط لاشمیتززده شد و از این زمان بود که تعداد ملکولها ( اتمها) در یک گرم ملکول(اتم) مورد ارزیابی قرار گرفت.البته بر پایه اکثرمتون علمی آلمانی ، از نقطه نظر کمیتی چنان بر می آید که بجای عدد لاشمیتز بر سانتی متر مکعب باید گفت عدد لاشمیتز بر ملکول (اتم) گرم .

 

لذا تا سال ۱۹۳۳نظریه روشنی که این عدد باید به چه نام معرفی شود ، وجود نداشت. ویرجو ادامه می دهد که در آن سال ۸ تعیین جدا از هم برای کشف مقدار واقعی این عدد ساخته شده بود.( زیرا این عدد پایه ثابت اتمی است که احتمالا مقدارش مهمترین چیز در فیزیک اتمی می باشد). جدیدترین مقدار برای آنچه که ما امروزه آن را عدد آووگادرو می نامیم؛ پراش پرتو ایکسی است که در فاصله شبکه ای فلزات و نمکها سنجیده می شود. در مقاله ویرجو ، کوششهایی را که وی پیش از این در استفاده از این روش به انجام رسانده ، آورده شده است.در کتابهای نوین شیمی عمومی نتایج متاثر از این روشها آورده شده است.مثلا از داده های حاصل از اشعه ایکس ، فرد می تواند معین کند که تیتانیم (TI) دارای ساختمانی با هسته مرکزی مکعب شکل ( یعنی دو اتم تیتان برای هر سلول) بوده و طول هر گوشه آن ۳۳۰٫۶ پیکومتر است. همچنین می توان دریافت که چگالی فلز تیتان ۴٫۴۰۱ گرم بر سانتی متر مکعب است.تعداد مولکولهای تیتان در یک مول از آن (۴۷٫۸۸ گرم) یعنی عدد آووگادرو را می توان به صورت زیر محاسبه نمود:

امروزه بهترین مقدار که همانا ۶٫۰۲۲ ۱۴۱ ۹۹ x 1023 mol-1 اتم بر مول است ؛ بهترین مقدار متوسطی است که از بهترین روش ممکن بدست آمده است. تحصیل تجربی این عدد کار بسیار مشکلی است و باید گفت که در حال حاضر ۸ عدد مختلف برای عدد آووگادرو از روشهای تجربی بدست آمده است.

 

ماهیت واقعی شیشه کشف شد

 ۵۰‬ سال تلاش دانشمندان به ثمر نشست: ماهیت واقعی شیشه کشف شد

 

دانشمندان دانشگاه بریستول از برکت پیشرفت عظیم در شناخت ماهیت شیشه، این تصور ساخت وسایل مختلف از شیشه را در واقعیت ترسیم کردند.

به گزارش فیزورگ، مانند خودروها در راهبندان،در شیشه اتم‌ها نمی‌توانند به مقصد برسند زیرا مسیر ، توسط اتم‌های کناری بسته شده و در نتیجه اتم‌ها بسیار آهسته و کند حرکت می‌کنند و به همین دلیل شیشه هرگز کاملا یک جامد حقیقی نمی‌شود.
اکثر دانشمندان بیش از ‪ ۵۰‬است که سعی کرده‌اند به ماهیت شیشه پی ببرند.

این فعالیت‌ها تا کنون بر روی تلاش برای شناخت این راه بندان متمرکز بود اما اکنون دکنر پدی رویال از دانشگاه بریستول و همکارانش از استرالیا و ژاپن نشان داده‌اند که این مشکل واقعا در مقصد قرار دارد و نه در خود راه بندان.
نتایج این تحقیقات در نشریه نیچر متریال منتشر شده است.
این گروه تحقیقاتی نشان داده است که شیشه به خاطر تشکیل ساختارهای اتمی خاصی در آن هنگام خنک شدن یعنی زمانی که اتم‌ها به مقصد می‌رسند، جامد نیست.
رویال افزود برخی مواد زمانی که خنک می‌شوند به صورت بلور در می‌آیند و اتم هایشان در الگوی بسیار منظمی موسوم به شبکه چیده می‌شود.
اگرچه شیشه می‌خواهد کریستالی باشد اما زمانی که خنک می‌شود اتم‌ها در یک چیدمان تقریبا تصادفی قرار می‌گیرند که این امر مانع شکل‌گیری یک شبکه منظم می‌شود.
سر چارلز فرانک از دانشکده فیزیک دانشگاه بریستول در دهه ‪ ۱۹۵۰‬گفت چیدمان این گیرافتادن می‌تواند آیکو ساهدران ( جسم ‪ ۲۰‬وجهی که هر وجه به شکل مثلث است) را شکل دهد اما در آن زمان نتوانست این یافته خود را به صورت تجربی نشان دهد و اکنون دانشمندان تصمیم گرفتند این آزمایش را رویال گفت این آزمایش را به منظور اثبات گفته‌های وی انجام دادیم.
مشکل این است که به خاطر کوچکی بسیار نمی‌توان آنچه را بر اتم‌ها در هنگام خنک شدن می‌گذرد مشاهده کرد.
از این رو با دانشمندان از ذرات خاصی موسوم به کلوئیدها استفاده کردند . اندازه کلوئیدها که اتم‌ها را تقلید می‌کنند در حدی است که با استفاده از پیشرفته‌ترین میکروسکوپها می‌توان آنها را مشاهده کرد.
پژوهشگران سپس برخی از این ذرات را خنک و آنچه را که روی می‌دهد مشاهده کردند.
محققان دریافتند ژلی که این ذرات شکل می‌دهند نیز می‌خواهند کریستالی شوند اما به خاطر شکل‌گیری ساختارهای ‪۲۰‬وجهی مانند، قادر به این کار نیستند واین درست همان چیزی بود که فرانک در ‪ ۵۰‬سال پیش پیش بینی کرده بود.
شکل‌گیری این ساختارها موجب گرفتار شدن مواد می‌شود و توضیح می‌دهد که چرا شیشه، نه مایع است و نه جامد و فقط شیشه است.

 

منبع : ایرنا

 

سوالات المپیاد شیمی

 

سری اول        سری دوم   سری سوم    سری چهارم قسمت اول

سری چهارم قسمت دوم     سری پنجم   سری ششم   سری هفتم

ر} لب خانم ها

اگر گفتید متوسط میزانی که یک خانم در طول عمرش روژلب میخوره چقدره؟؟؟ 2 کیلو

یک زن در کل زندگی اش 2 کیلو روژلب میخوره و این روژلب حاوی 300 گرم سرب میباشد که 68 درصد میزان سرطان را در خانمها افزایش میدهد.

حالا یک خبر دیگه: 75 درصد روژلب های وارداتی از کشور ترکیه دارای مواد اکسید آهن، پلی اتیلن،دی اکسید تیتانیوم هستند و خطر ریسک ابتلا به سرطانهای ریوی و سینه را تا 55 درصد بالا میبرند

نکته ی مهم:

برای اینکه مطمئن بشید که روژلب شما حاوی سرب نیست و سالم است کافی است مقداری از آن را روی پوست دست خود بکشید و با طلای زرد محکم روی آن چند بار بکشید، اگر روژ لب به رنگ سیاه و تیرگی متمایل شد حاوی سرب است و آن را دور بریزید

مراقبت از جواهرات

1- هنگام حمام گرفتن و یا شتستشوی دست هـا، جـواهر آلات خـود را در بیاورید چون صابون
 سبب ایجاد لایه نازک روی جواهر آلات میگردد.
2- با جواهر آلات آشپزی نکـنیـد زیـرا گـرمای شـدید و روغــن موجب صدمه زدن به نگین جواهرآلات میگردد.

3- همواره پس از آرایش و یا عطر زدن جواهر آلات خود را به تن کنید.

4- فلزات قیمتی را تنها با یک پارچه ویژه پرداخت و یا پارچه نمدی پاک کنـیـد زیـرا حوله و یـا
پارچه به خاطر آن کـه گـرد و غبـار را در خــود دارنـد باعث خراش برداشتن جواهر آلات میگردند.

 5- جواهر آلات را از ضربه، مواد شیمیایی، نور خورشید و گرمای شدید محافظت کنید.

6- در استخر و یا شستشوی ظروف و یا لباسها جواهر آلات خود را در بیاوریـد زیـرا کلر سبب تغییر رنگ و یا شل شدن نگین ها میگردد.

 7- جواهر آلات را بمنظور جلوگیری از خراشیده شدن بطور مجزا نگهداری کنید.

 8- نگهداری نقره در یک کیسه در بسته کدر شدن آن را بتعویق می انــدازد. اما هیچگاه مروارید را درون کیسه پلاستیکی قرار ندهید.

 9- بهترین روش تمیز کردن جواهر آلات استفاده از آب و صابون اندک بهمراه یـک مـسـواک نرم
میباشد

بازیافت کاغذ در منزل!!

بازیافت کاغذ

آیا می دانید براى تولید هر تن کاغذ در کشور ۱۵ اصله درخت تنومند قطع مى شود. و این کاغذها بعد از هر بار مصرف بدون اینکه مجددا به چرخه تولید برگردند در زیر خاک مى پوسند و به آلودگى هرچه بیشتر آب و خاک مى افزایند. نزدیک به ۱۰ درصد معادل 7۵۰ تن از زباله هاى تهران را در روز کاغذ تشکیل مى دهد در حالى که کمتر از ۱۰۰ تن آن بازیافت مى شود.  تولید روزانه 7۵۰ تن کاغذ زباله در تهران در حالی است که نرخ هر کیلو کاغذ وارداتی دو دلار است و سالانه ۵۵۰ هزار تن کاغذ وارد کشورمی شود.

 روزانه حدود70۰ تن کاغذ باطله تنها در مرکز دفن زباله کهریزک دفع می شود که این مقدار کاغذ معادل دفن ۹۰۰ اصله درخت سبز و تنومند است. مواد اولیه تهیه کاغذ از درختان کمیاب جنگل ها تامین می شود به همین دلیل بازیافت کاغذ و محصولات کاغذی نسبت به تولید کاغذ در ۴۸ درصد از انرژی و ۵۸ درصد از آب مصرفی در صنعت کاغذسازی صرفه جویی می کند. برای تولید هر تن کاغذ ۲ تن چوب و ۲۰۰ هزار لیتر آب مصرف می شود که این میزان با بازیافت مواد به نصف کاهش می یابد. روزانه بیش از ۸ درصد از ترکیبات زباله های شهری تهران را کاغذ و مقوا تشکیل می دهد و بازیافت روزانه این میزان کاغذ باطله حدود۹۰۰ اصله درخت را از نابودی نجات می دهد .

حال که به ارزش و اهمیت بازیافت پی برده اید  بیایید با هم کاغذ های باطله مان را باز یافت کنیم . برای اینکار به مواد و وسایل زیر نیاز دارید .

کاغذ باطله، ظرف نسبتا بزرگ ، آب گرم ، نشاسته ذرت ، فویل آلومینیمی

ابتدا کاغذ های باطله مانند روزنامه را خرد کرده و در یک ظرف ریخته و به آن آب گرم اضافه کرده و اجازه دهید کاغذ ها چند ساعتی مانده تا خمیر شود . گهگاه آنرا به هم بزنید ، هر گاه شبیه به خمیر شد ، شما برای ساختن کاغذ آماده اید . به خمیر یک قاشق چایخوری نشاسته ذرت و کمی آب داغ اضافه کرده و همه را با هم یک بار دیگر مخلوط کنید . حالا خمیر شما آماده است و باید یک صافی بسازید .

 

برای ساختن صافی ، یک ورقه آلومینیمی را به شکل مربع یا مستطیل تا کرده ( در ابعاد کاغذی که می خواهید بسازید)و با یک وسیله تیز آنرا سوراخ ، سوراخ نمایید .

حالا وقت ساختن کاغذ است یک ورق آلومینیمی جدید گرفته و آنرا روی روزنامه باطل گذاشته و با قاشق مقداری از خمیر را روی آن قرار دهید هنگامی که ورقه آلومینیمی با لایه ای از خمیر پوشیده شد صافی تان را روی آ ن فشارداده تا تمام آب آن خارج شود.  حال آنرا کنار گذاشته تا بتدریج خشک شود .

اگرشما می خواهید تزئینات به کاغذتان اضافه کنید گلهای خشک ، کاغذ رنگی و براق یا هر چیز دیگری را هنگامی که هنوز خمیر مرطوب است را روی آن قرار داده ، سپس ورقه آلومینمی راروی آن گذاشته و کتابها را روی آن قرار داده و سطح آنرا پرس کنید . بعد از مدتی کتابها را برداشته و لایه فویل رویی را بردارید و یک شبانه روز آنرا رها کنید تا خشک شود . ( اگر کاغذ تان نیمه مرطوب است برای سریعتر خشک شدن می توانید از سشوار استفاده کنید . وقتی کاغذتان خشک شد ، کاغذ را از فویل آلومینیمی زیری جدا کنید . شما می توانید کنار های آنرا نا صاف رها کنید یا آنرا مرتب کرده تا شبیه کارت شود

آيا واقعيت دارد که آب گرم زودتر از آب سرد يخ مي زند ؟

 اما اين موضوع را از زمان ارسطو مي‌دانستند و افرادي مانند ارسطو ، بيکن و دکارت مطالعاتي روي آن انجام داده بودند اما اين پديده تاسال 1969عملا در تحقيقات علم مدرن وارد نشده بود. در اين سال دانش آموزان مدرسه‌اي در تانزانيا نسبت به اين پديده کنجکاو شده و آزمايش هايي روي آن انجام دادند و نام آن را امپمبا گذاشتند.
منظور از امپمبا چيست؟
اگر درون دو ظرف که شکل و جنس کاملا يکساني دارند، مقدار آب کاملا مساوي ريخته شود و اختلاف دماي آن‌ها حدود 20 يا 30 درجه سلسيوس باشد و آن‌ها را با دقت بسيار زياد و با يک روش سرد کنيد، مشاهده خواهيد کرد که آب گرم زودتر از آب سرد يخ مي‌بندد و ما امپمبا را مشاهده خواهيم کرد. براي بررسي دلايل اين پديده توجه به موارد زير ضروري است:
اگر شما دوظرف آب با دماي داشته باشيد، گرچه دماي آن دوظرف يکسان است اما ممکن است خصوصيات بسيار متفاوتي داشته باشند. به عنوان نمونه يکي دماي جداره اش بسيار سرد و دماي مرکزش بسيار گرم است، در حاليکه ديگري دماي تمام نقاطش يکسان است. در واقع دماسنج ميانگين دما را تعيين مي کند. يا اين که آب گرمي که تا خنک شده باشد با آبي که از ابتدا بوده است، بسيار متفاوت است. چرا ؟ ممکن است جرمش کم شود يا اين که جريان‌هاي همرفتي سبب ايجاد يک توزيع ناهمگون در آب شوند . حتي ممکن است آب گرم تغييراتي در محيط اطراف خود يا ظرف به وجود آورد .

حال به بررسي دلايل مي پردازيم:

1- فرض نماييد که اگردرون دو ظرف که شکل و جنس کاملا يکساني دارند ، با مقدار آب کاملا مساوي ريخته شود و تفاوت دماي آن‌ها حدود 20 يا 30 درجه سلسيوس باشد و آن ها را با دقت بسيار زياد و با يک روش مي‌خواهيم سرد کنيم تا دماي آن ها به صفر برسد:
هنگام سرد شدن آب گرم ممکن است بخش قابل توجهي از آن بخار شود . اين تبخير دو تاثير در جريان خنک شدن آب مي‌گذارد. اول اين که جرم آب کم مي‌شود، پس خنک شدن آن راحت‌تر و سريع‌تر مي شود و دوم اين که براي عمل تبخير نياز به گرما مي باشد و اين گرما را از محيط اطراف خود مي‌گيرد در نتيجه آب باقيمانده سريع تر سرد مي شود. تبخير بدون ترديد يک عامل مهم توضيح پديده امپمبا است. اما تنها دليل نيست زيرا پديده تبخير نمي تواند مواردي از امپمبا را که در ظرف هاي در بسته انجام مي‌شود را توجيه کند.

2- مي‌دانيد که انحلال پذيري گاز ها با افزايش دما در آب کمتر مي شود. آب داغ گاز کمتري را نسبت به آب سرد در خود به صورت محلول دارد. اين موضوع مي تواند سبب آسانتر شدن همرفتي در آب گرم شود و آب گرم به طور يکنواخت تري خنک شود يا شايد بر اثر اين پديده گرماي لازم که بايد از واحد جرم آب گرفته شود تا آب گرم يخ ببندد ، نسبت به آب سرد کاهش يابد. گرچه بسياري از آزمايشگران طرفدار اين توجيه هستند، اما تاکنون هيچ روش محاسبه‌اي براي آن ارائه نشده است.

3- احتمالا هنگامي که آب سرد مي‌شود، جريان‌هاي همرفتي گسترش مي يابند و ديگر يک توزيع يکنواخت حرارت در حجم آب نخواهيم داشت. مي‌دانيم که چگالي با افزايش دما کاهش مي‌يابد و به همين دليل سطح آب از ته آن گرم تر است. آب گرم چگالي کمتري دارد، پس سبکتر است و روي آب سرد که سنگينتر است قرار مي گيرد. اين پديده ( اثر سطح داغ ) ناميده مي‌شود . مي‌دانيم که حرارت آب از سطحش به بيرون منتقل مي‌شود . پس آب با سطح داغ ، حرارتش را سريع تر از آنچه انتظار داريم از دست مي‌دهد. وقتي آب گرم اوليه خنک مي‌شود، ممکن است به دليل جريان هاي همرفتي يک سطح داغ در آن ايجاد شود. پس سرعت خنک شدن آن از سرعت خنک شدن آب سرد اوليه در دماي ميانگين يکسان بيشتر مي شود.

4 -ايجاد تغيير در محيط : تفاوت نهايي بين سرد کردن آب گرم و آب سرد به خود آب مربوط نمي‌شود، بلکه به محيط اطراف بستگي دارد. آب گرم ممکن است در محيط اطراف خود تغييراتي ايجاد کند که در کل روند سرد کردن تاثير بگذارد . براي نمونه اگر ظرف ها را روي لايه‌اي از يخ بگذاريم، ظرفي که داراي آب گرم است مي‌تواند يک لايه از يخ زير خود را ذوب و در حقيقت در آب صفر درجه ي حاصل قرار گيرد و تماس بهتري با سطح خنک کننده برقرار کند و انتقال حرارت راحت تر صورت گيرد.

گرچه به ذکر دلايلي براي توجيه اين پديده اشاره گرديد، اما هنوز هيچ توضيح قابل قبول و ثابت شده‌اي براي اين پدِيده ارائه نشده.

هر 6 حالت ماده

 

جامد Solid
ماده ی متراکمی که سخت ترین حالت هر ماده را می سازد . اتم های نزدیک به هم، الگوهای منظمی به اسم شبکه به وجود می آورند ؛ که توسط یک نیروی قوی در کنار هم تقریبا ثابت می شوند. فقط در جای خودشان به آرومی ارتعاش می کنند. البته سختی یک جسم به شیوه ی آرایش و نحوه ی حرکت اتم های آن هم بستگی دارد. مثلC کربن که گاهی به شکل گرافیت و گاهی به هم درخشندگی الماس است.

مایع Fluid
در مایع دیگر آن قیدی که مولکول های اتم در جامد دارند ، وجود ندارد و مولکول ها می توانند در بین همدیگر بغلتند و از شکل ظرفشون الگو برداری می کنند .

گاز Gas
مایع را در نظر بگیرید اگر به مولکول ها و اتم هایش البته بسته به نوع آنها مقداری انرژی بدهیم حرکت غلطیدن و جابجایی مولکول ها دیگر کاملاً مستقل می شود و تقریباً بدون هیچ وابستگی به دیگر مولکول ها به هر سمتی حرکت می کنند ، و گاهی به صورت تصادفی باهم برخود دارند.

پلاسما Plasma
به طور خیلی خلاصه پلاسما همان گاز یونیزه شده است. یعنی الکترون مولکول های گاز، با گرفتن انرژی مولکول ها را ترک کردند.
خیلی از چیز های آشنا هم از پلاسما ساخته شده اند مثل همین خورشید. حتی گاز درون مهتابی خانه ها هم وقتی روشن می شود ، پلاسما می شود.
در لحظات اولیه ی پس از بیگ بانگ big bong))هم به علت وجود حرارت زیاد، گاز ها یونیزه شده بودند و جهان از پلاسما پر شده یا بهتر است بگوییم ساخته شده بود.
و اما دو حالت دیگر که البته بهتر است کمی وارد کوانتوم شویم و اسپین را تعریف کنیم. یک مربع را در نظر بگیرید، اگر 90 درجه یا 1/4 دور ، آن را بچرخانیم، دوباره شبیه حالت اولش می شود، پس اسپین آن را 4 معرفی می کنیم . یا مثلا یک مثلث متساوی الاضلاع که با چرخیدن 1/3 دور، دوباره شبیه حالت اولش خواهد شد، پس اسپین مثلث 3 است.
در طبیعت هم ذرات بنیادی همین خواص را دارند و بعضی از آن ها با چرخیدن کسری از دایره، به شکل اولشان باز می گردند. پس اسپین اون ها عدد کاملی است.
اما چیز های جالب تر هم وجود دارند که با یک دور چرخیدن هم، به حالت اولشان باز نمی گردند؛ و باید بیشتر از1دور، یعنی 2و3و... دور بزنند تا به حالت اول برگردند، پس اسپین های 1/2و 1/3 و... را تشکیل می دهند.

حالت 5
چگال بوز-اینیشتین Bose-Einstein condensate
Discoverd in 1995
ذرات بنیادی که دارای اسپین کامل مثل2و3و... هستند را بوزون می نامند. که به اسم ساتیندرا بوز هندی نام گذاری شده اند. از این بوزون ها می شود از مزون و فوتون یاد کرد . برخی عناصر از جمله هلیوم هم بوزون محسوب می شود. قضییه اسپین و آمار می گوید در یک تابع موجی، با عوض کردن جای دو بوزون همسان، تابع تغییر نمی کند و تغییر علامت نمی دهد.
به همین هم به علت تغییر نکردن تابع موج، تعداد مختلفی از بوزون های همسان، این توانایی را دارند تا یک حالت کوانتومی را در یک زمان، در فضای هیلبرت اشغال کنند. علاوه بر آن در دما های پایین تر اگر توسط مقدار خیلی زیاد از بوزون ها یک حالت کوانتومی اشغال شود، حالت پنجم ماده به وجود می آید که به آن چگالش بز-اینیشتن می گویند. مثل ابر میعان در هلیم و یا لیزر خودمون توسط همون فوتون ها که نوعی بوزون هستند. این چگال بز-اینیشتن شکننده است و سرعت نور در اون با توجه به بقیه ی حالت ها نسبتاً پاین است.

حالت 6
چگال فرمیونی Fermionic Condensate
Discoverd in 2003
اما ذرات بنیادی که اسپین آنها کسری است، فرمیون که هم نام فیزیکدان ایتالیایی، انریکو فرمیون است، نامیده شده است. کوارک ها که ذرات سازنده ی پروتون ها و نوترون ها هستند هم فرمیونند. حتی خود پروتون و یا نوترون که هر کدام هم از کوراک (فرمیون ) با رنگ های مختلفی ساخته شدند، هم نوعی فرمیون هستند.
همان طور که گفته شد با قضیه ی اسپین و آمار می شود نشان داد که با عوض کردن جای دو فرمیون همسان تابع موج منفی می شود.بر عکس بوزون ها. به همین علت هم فرمیون ها با توجه به اصل طرد پائولی، در نظریه ی میدان کوانتومی رفتار می کنند؛ که طبق آن، بر خلاف بوزون ها، دو فرمیون همسان، نمی توانند یک حالت کوانتومی مشترک را در فضای هیلبرت اشغال کنند.
حال با سرد کردن فرمیون ها در دمای خیلی خیلی کم، حالت ششم ماده به وجود می آید. البته حالت ششم و پنجم در ساخته شدن ، خیلی شبیه هم هستند

شیمی رنگ

شیمی رنگ
رنگها را معمولا براساس خواص آنها و ساختمان ماده اصلی (ساختمان شیمیایی مواد) طبقه بندی می‌کنند. روش دیگر طبقه بندی رنگها براساس روش مصرف آنها در رنگرزی می‌باشد. روش و تکنیک رنگرزی به ساختمان ، طبیعت الیاف یا شئ مورد رنگرزی بستگی دارد. به عبارت دیگر رنگرزی پشم و ابریشم و دیگر الیاف به دست آمده از حیوانات با رنگرزی پنبه و الیاف به دست آمده از گیاهان تفاوت دارد.

نقش ساختمان شیمیایی الیاف در تعیین رنگ مورد نیاز در رنگرزی همیشه ساختمان شیمیایی الیاف تعیین کننده نوع رنگ مورد نیاز و تکنیک رنگرزی می‌باشد. به عنوان مثال الیاف حیوان مانند پشم و ابریشم از پروتئین تشکیل شده‌اند و دارای گروههای اسیدی و بازی می‌باشند. این گروهها نقاطی هستند که در آنها مولکول رنگ خود را به الیاف متصل می‌کند. پس برای رنگرزی این گونه الیاف باید از رنگهایی که دارای بنیان اسیدی و بازی هستند استفاده کرد.

پنبه یک کربوهیدرات می‌باشد و تنها محتوی پیوندهای خنثای اتری و گروههای هیدروکسیل است. در این نقاط پیوندهای هیدروژنی بین الیاف و رنگ ایجاد می‌شود. پس باید از رنگهای متناسب با خصوصیات الیاف پنبه‌ای استفاده کرد. متصل کردن رنگ به الیاف مصنوعی و سنتزی مانند پلی اولفین‌ها و هیدروکربنها که کاملا عاری از گروههای قطبی هستند، تکنیک و روش دیگری را می‌طلبد. بر اساس روش رنگرزی به صورت زیر دسته‌بندی می‌شود.

رنگهای مستقیم یا رنگهای جوهری
این دسته از رنگها دارای گروهها و عوامل قطبی مانند عوامل اسیدی و بازی هستند و با استفاده از این گروهها ، رنگ با الیاف ترکیب می‌شود. برای رنگرزی پارچه با اینگونه رنگها فقط کافی است که پارچه را در محلول آبی و داغ رنگ فرو ببریم. اسید پیکریک و ماریتوس زرد از جمله این رنگها هستند. هر دو رنگ ، اسیدی بوده و با گروههای آمینه الیاف پروتئینی ترکیب می‌شوند. نایلون نیز که یک پلی‌آمید است، با این رنگها قابل رنگرزی است.

رنگ دانه‌ای
این دسته از رنگها شامل ترکیباتی هستند که می‌توانند با برخی از اکسیدهای فلزی ترکیب شده و نمکهای نامحلول و رنگی که لاک نامیده می‌شوند، تشکیل دهند. روش رنگرزی با این رنگها از کهن‌ترین روشهای تثبیت رنگ روی الیاف بوده است. این رنگها بیشتر برای رنگرزی ابریشم و پنبه بکار می‌رود. در رنگرزی با رنگهای دانه‌ای پارچه یا الیاف ، رنگی به نظر می‌رسند. چون الیاف توسط لایه‌ای از رسوب رنگین پوشانده می‌شود. برای ایجاد دندانه روی رنگها معمولا از اکسیدهای آلومینیوم ، کروم و آهن استفاده می‌شود. آلیزارین نمونه‌ای از این رنگها می‌باشد.

رنگ خمیری رنگ خمیری ماده‌ای است که در شکل کاهش یافته ، محلول در آب بوده و ممکن است بی‌رنگ هم باشد. در این حالت الیاف به این رنگ آغشته شده و پس از جذب رنگ توسط الیاف ، آنها را از خمره خارج کرده و در معرض هوا با یک ماده شیمیایی اکسید کننده قرار می‌دهند. در این مرحله رنگ اکسید شده و به صورت رنگین و نامحلول در می‌آید. رنگهای باستانی ایندیگو و تیریان از این جمله‌اند.

رنگ واکنشی
این رنگها که تحت عنوان رنگهای ظاهر شونده هم شناخته می‌شوند، در درون خود پارچه ، تشکیل شده و ظاهر می‌گردند. مثال مهمی از این گروه رنگها ، رنگهای آزو می‌باشند. رنگرزی با این رنگها به این صورت است که پارچه را در محلول قلیایی ترکیبی که باید رنگ در آن مشتق شود (فنل یا نفتول) فرو می‌بریم. سپس پارچه را در محلول سرد آمین دی ازت دار شده در داخل خود الیاف انجام شده و رنگ تشکیل می‌گردد. به رنگی که به این صورت حاصل می‌شود رنگ یخی نیز می‌گویند، زیرا برای پایداری و جلوگیری از تجزیه نمک دی آزونیوم دمای پائین ضرورت دارد.

رنگ پخش شونده
این دسته از رنگها در خود الیاف محلول هستند، اما در آب نامحلول می‌باشند. رنگهای پخش شونده در رنگرزی بسیاری از الیاف سنتزی بکار می‌روند. به این الیاف گاهی اوقات الیاف آبگریز نیز گفته می‌شود. معمولا ساختمان شیمیایی آنها فاقد گروههای قطبی است. روش رنگرزی به اینگونه است که رنگ به صورت پودر نرم در بعضی از ترکیبات آلی مناسب (معمولا ترکیبات فنل) حل می‌شود و در دما و فشار بالا در حمام‌های ویژه به الیاف منتقل می‌شود

معرفي برخي نرم افزارهاي کاربردي شيمي

 

ارسال از : خانم آتش ران

 

 

 

 

ادامه نوشته

دلیل بیشتر بودن جرم نوترون از پروتون

هر نوترون از یک پروتون و یک الکترون تشکیل شده است و وجود این الکترون باعث شده تا جرم نوترون به مقدار بسیار بسیار ناچیز از پروتون بیشتر

این الکترون در شکافت های هسته ای به صورت اشعه بتا خارج می شود.

انرژی همبستگی هسته

 

 دید کلی:‏

مفاهیم ساختار اتمی و هسته ای این است که اتم مرکب از هسته و الکترون هایی ‏است که ‏آن را احاطه کرده اند. و اینکه هسته از پروتون و نوترون ساخته شده است به این پرسش ‏‏اساسی می انجامد که:‏

آیا جرم یک اتم خنثی با مجموع جرم های پروتون ها ، نوترون ها و الکترون هایی که آن اتم ‏خنثی را تشکیل ‏می دهند. برابر است یا نه ؟‏

این پرسش را به دقت می توان پاسخ داد. زیرا جرم پروتون ، نوترون و الکترون و همچنین جرم ‏های تقریبا ‏تمام اتم های گوناگون معلوم اند. ‏

 

 

 

 منشا انرژی همبستگی هسته:

در فیزیک یک اصل کلی است که می گوید : برای متلاشی کردن یک سیستم یا مجموعه پایدار ‏باید کار ‏انجام داد. مثلا اگر سیستمی از نوترون ها و پروتون ها ، که هسته اتم را ایجاد می ‏کنند، پایدار باشد. برای از ‏هم سوا کردن آنها باید انرژی مصرف نمود.‏

 

پروتون
 

جرم کلی یک هسته پایدار باید کمتر از جمع جرم های جداگانه نوترون ها و پروتون های تشکیل ‏دهنده آن ‏باشد. از طریق محاسبه و تجربه معین شده است که اختلافی بین مجموع جرم ‏نکلئونهای هسته و جرم هسته ‏پایدار وجود دارد. این اختلاف جرم معادل انرژیی هست که جهت ‏متلاشی کردن کامل هسته لازم است. این ‏انرژی موسوم به انرژی همبستگی اتم می باشد.‏
 

 محاسبه انرژی همبستگی هسته:

بررسی جرم های اتمی شناخته شده نشان می دهد که برای هر نوع اتم ، جرم اتمی همواره ‏کمتر از ‏مجموع جرم های ذرات تشکیل دهنده به حالت آزاد آنهاست. ساده ترین اتم که دست ‏کم شامل یک پروتون ، ‏یک نوترون و یک الکترون باشد دوتریم است: در این مورد جرم ها عبارتند ‏از:‏

جرم سکون یک پروتون = amu ‏1.007276‏‏
 

 

پروتون
 

جرم سکون یک نوترون = amu‏ 1.008665‏ ‏

جرم سکون یک الکترون = amu‏ 0.000549‏ ‏

 

چگالی جرمی الکترون
 

 

جرم سکون ذرات تشکیل دهنده در حالت آزاد = amu‏ 2.016490‏

جرم سکون اتم دوتریوم = 2.014102‏amu‏ ‏

تفاوت ‏Δm= 0.002388amu‏

تفاوت جرم سکون ، ‏Δm‏ ، ممکن است کوچک به نظر آید، لیکن به علت ضریب C2 در ‏رابطه E=mc2

این تفاوت جرم با تفاوت انرژی قابل ملاحظه ای مطابقت دارد. بنابرین ‏تفاوت جرم( ‏Δm‏ ‏‏)با تفاوت انرژی ( ‏ΔE‏ ) با رابطه ‏ΔE=CΔm2 به هم مربوط می شوند. ‏یک ضریب تبدیل مناسب ‏برای تبدیل جرم اتمی (برحسب واحد جرم اتمی)به انرژی( برحسب مگاالکترون ‏ولت)عبارت ‏است از (‏amu=93.1Mev‏).‏

بنابرین اگر تشکیل یک اتم دوتریوم را به هنگام ترکیب یک پروتون و یک نوترون (و اتصال با ‏یک ‏الکترون) را در نظر بگیریم، در این فرآیند مقدار جرمی برابر با
‏Mev = 1amu/931Mev x ‎‎0.002388amu‏ 2.22 به هنگام ترکیب این سیستم از ذرات ترکیب شونده آن ، پیش از آن که به ‏صورت یک اتم ‏دوتریوم درآمده باشد، به اطراف تابیده است.‏

انرژی از دست رفته موردنظر را که از محاسبه تفاوت در جرم سکون حاصل شده، می توان با ‏نتیجه یک ‏آزمایش مستقیم مقایسه کرد. وقتی هیدروژن با نوترون بمباران می شود. یک نوترون ‏به صورت واکنش زیر ‏گیر می افتد.‏
‎1n+11H→21H+γ

در این واکنش هیچ گونه اجزای ذره‌ای که انرژی جنبشی زیادی داشته باشند، ایجاد ‏نمی‌شود. بنابراین جرمی ‏برابر ‏ ‏amu‏‏‎0.002388‎‏ که تفاوت سبکتر شدن ‏‎21H‏ از ‏‏<‏up>1n+11H‏s> است، به ‏وسیله اشعه گاما ربوده می شود. ‏انرژی این اشعه از طریق آزمایش معین و معلوم شده ‏که ‏MeV‏22.2 یعنی درست همان مقدار پیشگویی شده ‏است.‏
 

 

 برهمکنش هسته دوتریوم با اشعه گاما:

واکنش معکوس ، یعنی واکنشی که در آن دوتریم با اشعه گاما بمباران می شود، نیز ‏بررسی شده‌است:‏

اگر انرژی پرتوهای ‏اشعه‏ کمتر از ‏MeV‏22.2 باشد، این واکنش صورت نمی‌گیرد. اما اگر ‏پرتوهای ‏V‏ با ‏انرژی ‏MeV‏22.2 یا بیشتر به کار گرفته شوند، واکنش صورت می‌گیرد. یعنی ‏پروتون و نوترون از هم جدا ‏و آشکارپذیر می شوند. ‏

‎21H+γ→1n+11H‎

هسته دوتریوم
 

 

به دنبال "گیر اندازی" یک نوترون به وسیله ‏‎11H‏ ، انرژی در یک ‏‏‏اشعه گاما آزاد می شود. این انرژی (‏MeV‏22.2) انرژی اتصال دوترون نامیده می‌شود. ‏این انرژی را ‏می‌توان انرژی‌ای دانست که وقتی یک پروتون و یک نوترون برای ایجاد یک ‏هسته باهم ترکیب می‌شود، آزاد ‏می‌گردد. برای حصول واکنش معکوس ‏‏(وقتی‎21H ‎‏ با اشعه ایکس بمباران ‏می‌شود) انرژی باید جذب ‏شود. ‏

بنابراین می‌توان چنین پنداشت که انرژی اتصال مقدار انرژی لازم برای شکستن ‏هسته به ذرات هسته‌ای ‏سازنده آن است. ‏

 انرژی هسته ای:

 مفهوم انرژی هسته‌ای برای تمام مواردی که اجزایی ساده به وسیله نیرویی به هم ‏می‌پیوندند و یک سیستم ‏پیچیده به‌وجود می‌آورند، به کار می‌آید. مثلا زمین در مداری ‏به دور خورشید قرار گرفته و با جاذبه گرانشی ‏به آن متصل است و در این صورت برای ‏جدا شدن و گریز از خورشید باید مقداری انرژی جنبشی اضافی به ‏آن داده شود. ‏

در یک اتم هیدروژن ‏eV‏ ‏13 لازم است تا الکترون از قید هسته‌ای که با جاذبه الکتریکی ‏به آن اتصال ‏یافته خلاص شود. به عکس ، وقتی یک هسته ‏عریان‎11H ‎‏ الکترونی را گیر ‏می اندازد و به یک اتم هیدروژن ‏خنثای پایدار معمولی مبدل می‌شود. سیستم مقداری انرژی برابر با ‏eV‏ 13 ‏به وسیله ‏تابش از دست می‌دهد و این درست انرژی فوتون گسیل یافته‌ای است که در این ‏فرآیند یعنی ، فرآیند ‏گیراندازی الکترون ، مشاهده می‌شود. اما فقط انرژی‌های اتصال ‏هسته‌ای آن قدر بزرگ‌اند که تفاوت جرم ‏مربوط به آنها قابل اندازه‌گیری می‌شود.‏

 

نظريه ذرات حجمي و ترديد در تئوري نيروي هسته‌اي قوي

 

همانطور كه ميدانيم هسته اتم‌ها از نوكلئون تشكيل شده است ، نوكلئون به پروتونها و نوترونهاي هسته گفته ميشود كه براي تعداد مختلف آن مي‌توان حالات زير را در نظر گرفت !

 

1 ذره - يك پروتون آزاد ( نماد نقطه در هندسه - هيدروژن در فيزيك )

 

 

2 ذره - يك پروتون و يك نوترون ( نماد پاره خط در هندسه - دوتريوم در فيزيك )

 

 

3 ذره - دو پروتون و يك نوترون ( نماد مثلث در هندسه - هليم 3 در فيزيك )

 

 

4 ذره - دو پروتون و دو نوترون ( نماد هرم در هندسه - هليم ، هليم 4 يا ذره آلفا در فيزيك )

 

 

5 ذره - دو پروتون و سه نوترون  ( نماد hedra يا دو هرم متقارن در هندسه - هليم 5 در فيزيك )

 

 

6 ذره - سه پروتون و سه نوترون ( نماد مكعب در فيزيك - ليتيم يا ليتيم 6 در فيزيك )

 

 

در ابتدا چنين به نظر ميرسد كه ساختار كلي با در نظر گرفتن تئوري نيروي هسته‌اي قوي ميبايست مطابق شكل فوق بوده و با افزايش تعداد ذرات به هفت عدد ( ليتيم 7 ) طبق شكل زير به يك ساختار كلي پنج ضلعي برسد ! براي اينكه طبق اين نظريه ، نيروي پيوند بسيار قوي ، البته با برد كم مابين نوكلئونها برقرار است و همين نيرو باعث پايداري هسته ميشود . البته اين نيروي فرضي را فوق‌العاده قوي‌تر از نيروي دافعه الكتريكي پروتونها نسبت به يكديگر مي‌دانند كه در نهايت باعث غلبه بر دافعه الكتريكي شده ، و آن نيرو را به اين دليل با برد كم مي‌دانند كه اگر برد آن زياد بود باعث ناپايداري در كل ساختار فيزيكي اجرام و در نهايت كل عالم مي‌شد . در اين تئوري اين نيروي قوي ، بسيار قوي‌تر از نيروي گرانش نوترونها فرض ميشود ، براي اينكه نيروي گرانش نوترونها نيز قدرت در كنار هم قرار دادن پروتونها را ندارد ، زيرا نيروي الكتريكي پروتونها بسيار قوي‌تر از نيروي گرانشي نوترونها است .

 

 

 

ولي اينگونه نيست ، بلكه نوكلئونها در ليتيم 6 تمايل دارند هر كدام در يك وجه مكعب جاي گيرند يعني شكل زير !

 

 

 

و اين پديده دال بر اين واقعيت است كه نظريه نيروي هسته‌اي قوي درست نمي‌باشد ، براي اينكه نوكلئونها در چينش خود در هسته از اين تئوري پيروي نمي‌كنند .

 

8 ذره - چهار پروتون و چهار نوترون ( نماد مكعب در هندسه - اكسيژن يا اكسيژن 8 در فيزيك )

 

 

12 ذره - شش پروتون و شش نوترون ( نماد مكعب در هندسه - كربن يا كربن 12 در فيزيك )

 

 

واضح‌ترين و مستندترين دليل براي چينش ذرات زير اتمي در هسته با اين قاعده كلي ، ساختار هندسي در تركيبات عنصر كربن و ساختار كريستالي آن منجمله گرافيت و الماس است !

 

 

 

همانطور كه مي‌دانيم در گرافيت هر اتم كربن با سه اتم ديگر پيوند دارد يعني شكل فوق . ولي در الماس هر اتم كربن با چهار اتم ديگر پيوند دارد يعني شكل زير :

 

 

 

اگر نظريه نيروي هسته‌اي قوي درست باشد ، نوكلئونها در نهايت بايد ساختار پنج پر را تشكيل دهند ، ولي اينگونه نيست بلكه به صورت ساختار مكعبي توسعه مي‌يابند و علت آن اين است كه دوران ميادين الكتريكي پروتونها و پديدار شدن قطبين مغناطيسي در آنها باعث پديدار شدن زوج پروتون - پروتونها شده و نوترونها نقش واسطه را در اين پيوند دارند و چينش كلي آنها در هسته اتم به صورت آزاد و اختياري يا تصادفي نبوده و بايد از نظم و قاعده‌اي تبعيت كند كه در نهايت به يك ساختار مكعبي برسند . و چنين به نظر ميرسد كه چينش نوكلئونها در هسته از ساختارهاي هندسه دوجيني يعني مكعب ، ستاره داوود و ستاره داوود توسعه يافته تبعيت مي‌كند .

 

 

 

در شكل فوق دايره‌هاي قرمز رنگ بيانگر يك زوج پروتون - پروتون است كه فلش‌هاي قرمز رنگ بيانگر جهت دوران آنهاست كه در خلاف يكديگر است و با توجه به اينكه به طور قراردادي جهت ميدان الكتريكي مثبت از داخل به بيرون پروتون در نظر گرفته ميشود ، خطوط و فلش‌هاي آبي رنگ مسير ميادين مغناطيسي را نشان مي‌دهد كه با توجه به اينكه قطبين مخالف رو در روي يكديگر قرار مي‌گيرند پيوند قوي مابين آنها بر قرار ميشود كه بر نيروي دافعه الكتريكي آنها چيره شده و باعث پايداري هسته و تحمل پروتونها توسط يكديگر در هسته ميشود ، جهت كسب اطلاعات بيشتر مراجعه شود به وارونگي ميادين الكتريكي ، توجيهي جديد براي توليد زوج ماده - پاد ماده . بر خلاف انتظار ما ، ماده - پاد ماده يكديگر را نابود نمي‌كنند . از اين رو نيازي به در نظر گرفتن نيرويي به نام نيروي هسته‌اي قوي نداريم براي اينكه با دوران ميادين الكتريكي پيرامون پروتونها و پديدار شدن قطبين مغناطيسي ، پروتونها نسبت به يكديگر جاذبه پيدا مي‌كنند . و چنين به نظر ميرسد كه تئوري نيروي هسته‌اي قوي از ناتواني در تجزيه و تحليل نيروها و ميادين و همچنين چينش نوكلئونها در هسته اتمها نشات مي‌گيرد . در مباحث بعدي در مورد اين موضوع بسيار مهم مطالبي ارايه خواهد شد .

 

الكترونها به دور هسته مي‌چرخند و همانطور كه ميدانيم اقمار به دور سيارات و هر دو به دور ستارگان مي‌چرخند . اين موضوع بيانگر اين واقعيت است كه هر ساختاري كه در عالم كل مشاهده ميشود نشات گرفته از ساختاري است كه در عالم خرد وجود دارد ، براي اينكه عالم كل از عالم خرد درست شده است . ما فعلا توانايي مشاهده هسته اتمها را نداريم ، براي اينكه طول موج امواج الكترومغناطيس خيلي بيشتر از قطر نوكلئونها ميباشد . ولي بايد بدانيم كه ساختارهاي هندسي اتمها در تركيبات شيميايي از اصول و قواعد چينش نوكلئونها ( تعداد پروتونها ) در ساختار هسته اتم‌ها تبعيت و پيروي مي‌كند ، موضوعي است كه به نام تراز ظرفيت عناصر در شيمي مطرح شده و به تعداد و آرايش الكترونها نسبت داده شده است ، ولي بيشتر از همه چيز به هسته‌ها مربوط ميشود ، براي اينكه تعداد الكترونها و تعداد لايه‌ها و زير لايه‌هاي پر و ... تابعي از تعداد پروتونها ، و در كل ساختار هسته اتم است ، يعني ما با مطالعه ساختار هندسي اتمها در تركيبات شيميايي مي‌توانيم به ساختار هندسي و چينش نوكلئونها در هسته اتمها برسيم هر چند كه هسته اتم‌ها غير قابل مشاهده و رويت باشد ،  يعني از نتيجه به اصل برسيم .

 

طبق نظريات و مفاهيم فعلي در رابطه با شكل زير ،

 

 

 

هر پروتون از سه كوارك تشكيل شده است ، يعني دو كوارك بالا و يك كوارك پايين .  طبق اين نظريه نيروي هسته‌اي قوي ( فلشهاي قرمز رنگ ) باعث نزديك شدن و پيوند پروتونها در هسته ميشود . همانطور كه ميدانيم پروتونها بار الكتريكي همنام مثبت دارند و در چنين وضعيتي ميدان الكتريكي پيرامون دو پروتون را ميتوان به صورت زير ترسيم كرد .

 

 

 

در اينچنين وضعيتي ميدانهاي الكتريكي همنام همديگر را مي‌رانند و دو مشكل اساسي به وجود مي‌آيد  :

1- پروتونها در اين حالت به هم قفل شده و نمي‌توانند هيچ دوران ( اسپين ) آزادي داشته باشند ، پس هيچ ميدان مغناطيسي در هسته اتم هليم پديدار نخواهد شد و بدنبال آن هيچ موج الكترومغناطيسي در محدوده فرابنفش و ايكس و ... توسط هسته اين اتم و اتمهاي ديگر توليد و منتشر نخواهد شد و صد البته الكترونها نيز توان چرخش به دور اينچنين هسته‌اي را نخواهند داشت و طيفهاي ديگر نيز توليد و منتشر نخواهد شد كه در واقع چنين نيست . داخل تمام هسته‌ها ميدان مغناطيسي وجود دارد كه نشانه دوران و اسپين آزاد پروتونها و حتي خود هسته در مجموع ذرات متشكله آن است . يعني پروتونها و خود هسته آزادند كه اسپين داشته باشند ولي تئوري نيروي هسته‌اي قوي مانع اين اسپينها ميشود كه مي‌توانيم نتيجه بگيريم كه اين تئوري مخالف واقعيتهاي فيزيكي است پس درست نيست . البته منظور من اين نيست كه پروتونها ذرات بنيادي هستند ، بلكه منظور من اين است كه ذرات بنيادي تشكيل دهند پروتون و نوترون بيشتر از اينكه در رابطه با پيوند آنها تاثير گذار باشند بيشتر مربوط به خواص الكتريكي و گرانشي آنها و .... ميشود .

2 - اگر تئوري نيروي هسته‌اي قوي درست باشد براي اتم هليم ، حالتي همچون يك دو قطبي هم نام الكتريكي كه فاقد ميدان مغناطيسي نيز مي‌باشد پيش بيني ميشود ، يعني چيزي شبيه به تصاوير زير كه در واقع چنين نيست .

 

 

 

اتم هليم متقارن و تقريبا كروي شكل به نظر مي‌رسد يعني شكل زير :

 

 

 

در واقع نظريه‌اي كه بعنوان دوران ميادين الكتريكي مطرح شده است را مي‌توان جايگزيني مناسب براي نظريه نيروي هسته‌اي قوي بدانيم و بدنبال اين باشيم كه چينش و تركيبات ذرات بنيادي چه نقشي در خواص الكتريكي و گرانشي و ... در ذرات زير اتمي مانند پروتون و نوترون دارند

علت جرقه زنی در سنگ چخماخ چیست؟

 

سنگ چخماخ با نام flint معروف می باشد، تیره رنگ می باشد و در شاخه کوارتزها قرار می گیرد Flint نوع کوارتز آلفا می باشد که تا دمای 573 درجه سانتیگراد پایداری دارد و به صورت گرهکهایی در گچ و سنگ آهک یافت می شود .از سنگهای حاوی سیلیس SiO2 كه عموماً منشاء رسوبی دارند می باشد. ‌این سنگها یك پارچه بوده كه به علت نقص ساختمانی در برخورد با یكدیگر جرقه زده و O-3 آزاد می نماید این سنگ بانام سنگ آتشزنه معروف می‌باشد

 

آيا آرد (آرد گندم) ميتواند منفجر شود؟

همه ميدانيم كه بيشتر گندم سفيد از نشاسته درست شده است . و ميدانيم كه نشاسته از كربوهيدرات ساخته شده است يعني از به هم پيوستن زنجيره ی مولكولهاي شكر  .

 هر كسي كه  تا بحال مارشمالو (نوعي شيريني خميرمانند )را اتش زده باشد ميداند كه شكر براحتي ميسوزد , پس ارد هم ميتواند.

آرد و خيلي از كربوهيدراتهاي ديگر ميتواند اتش بگيرند وقتي انها در هوا بحالت گرد و غبار وجود دارد .فقط کافيه در هر متر مكعب 50 گرم يا بيشتر آرد بصورت گرد در هوا وجود داشته باشد و مشتعل شود.

 ذره هاي آرد انقدر كوچك هستند كه فورا ميسوزند. وقتي يك ذره بسوزد بقيه ذره هاي نزديكش را هم روشن ميكند و انوقت شعله بوجود امده تمام ابر ارد را شعله ور كرده و منفجر ميشود.

 تقريبا هر كربو هيدرات بصورت گرد و غبار  وقتي مشتعل شود منفجر خواهد شد .در خيلي از انبارهاي آرد به همين صورت با يك جرقه يا يك منبع گرما باعت انفجار و اتش سوزي ميشود

تعیین دقیق زمان مرگ

تعیین دقیق زمان مرگ در جرم شناسی بسیار اهمیت دارد.اندازه گیری غلظت پتاسیم مایع زجاجیه روشی است که بیش از سه دهه از پیشنهاد و بررسی ان میگذرد.

مصونیت ماده زجاجیه از آلودگی ،خون و باکتریها پس از مرگ ،سهولت نمونه برداری و عدم نیاز به کالبدشکافی از مزایای این روش محسوب می شود.

تجزیه پتاسیم زجاجیه با دو روش الکترودهای یونی ویژه که یک روش پتانسیل سنجی است و نور سنجی شعله ای که یک روش طیف سنجی است انجام می گیرد.سپس مقدار پتاسیم بدست آمده با منحنیهای استاندارد غلظت یون پتاسیم بر حسب زمان مرگ که برای دو گروه سنی کودکان وبزرگسالان مجزاست،مقایسه می شود.

معرفی گرایشهای شیمی

معرفی گرایشهای شیمی

 تاریخ پیدایش دانش شیمی را شاید بتوان با پیدایش انسان بر کره زمین همزمان دانست.تاریخ، پر از افسانه‌های کیمیاگری و کیمیاگران و رؤیاهای انسان در رسیدن به غیرممکن‌ها بوده است. تردیدی نیست که دنیای امروز تا حد قابل ملاحظه‌ای بر اثر فعالیت‌های شیمیدان‌ها شکل گرفته است. بدون توسعه شیمی و صنایع شیمیایی در هر کشوری، صنایع آن کشور چهره‌ای ناقص خواهد داشت.شیمی، دانش مولکول‌ها، اتم‌ها و پیوندهاست. دانشی که می‌تواند خواص ماده، چگونگی تغییرات و شیوه تولید آن‌ها را بررسی کند. این دانش، زیربنای بسیاری از علوم دیگر زیستی و صنعتی است.یک شیمیدان با موادی سروکار دارد که هریک دارای خواص گوناگونی است. آشنایی با این مواد و خواص آنها در یک مجموعه دانشگاهی به عنوان رشته شیمی جای می‌گیرد گرایش‌های رشته شیمی در مفطع کارشناسی:

ادامه نوشته

چرا ظرفيت گرماييH2>N2>O2 است؟

 

پاسخ : ظرفيت گرمايي ويژه گازها به دو عامل جرم مولي و تعداد اتم ها در مولكول گاز بستگي دارد .الف – هر چه جرم مولي گاز بيشتر باشد 1 گرم آن تعداد مولكول هاي كمتري دارد و انرژي لازم براي جنبش آن كمتر وظرفيت گرمايي ويژه آن كمتر است در نتيجه H2>N2>O2 است . ب- هر چه تعداد اتم ها در مولكول يك گاز بيشتر باشد انرژي لازم براي جنبش آنها بيشتر و ظرفيت گرمايي ويژه آن بيشتر است .

مانند: NH3(g)> H2O(g)

 

جوان شدن با شيمي

جوان سازي پوست صورت يكي از روش‌هاي سرپايي غير جراحي و پرطرفدار است كه بسياري از جراحان پلاستيك به انجام آن مي پردازند.

تا كنون شيوه هاي مختلف لايه برداري شيميايي نتايج پايدار و قابل اعتمادي به همراه داشته اند.

 نگاهي به تكنيك لايه برداري شيميايي با پيلينگ

 

درخواست براي جوان كردن پوست صورت در چند سال اخير به نحو غيرقابل پيش بيني افزايش پيدا كرده است. با در دسترس بودن فناوري‌هاي نوين، جراحان پلاستيك صورت امكانات وسيعي براي درمان پوست پير و آسيب ديده از نور خورشيد در اختيار دارند.علي رغم رشد و توجه در روش‌هاي نوين بازسازي سطح پوست، استفاده از مواد شيميايي براي لايه برداري همچنان به عنوان استاندارد طلايي براي مقايسه ساير روش‌ها استفاده مي‌شود. ظرايف لايه برداري لايه برداري يا پيلينگ به عملي گفته مي‌شود كه لايه سطحي پوست به روشي برداشته شودكه يكي از اين روش‌ها لايه برداري شيميايي است.

 

لايه برداري شيميايي از صورت، ساليان درازي است كه به كار گرفته مي شود. مصريان باستان با ذرات مرمر سفيد كه با شير و عسل مخلوط شده بود، صورت خود را مي‌ساييدند تا چين و چروك‌هاي آن رفع شوند و پوست جوان شود.

نگاهي به تكنيك لايه برداري شيميايي با پيلينگ

 

درخواست براي جوان كردن پوست صورت در چند سال اخير به نحو غيرقابل پيش بيني افزايش پيدا كرده است. با در دسترس بودن فناوري‌هاي نوين، جراحان پلاستيك صورت امكانات وسيعي براي درمان پوست پير و آسيب ديده از نور خورشيد در اختيار دارند.

علي رغم رشد و توجه در روش‌هاي نوين بازسازي سطح پوست، استفاده از مواد شيميايي براي لايه برداري همچنان به عنوان استاندارد طلايي براي مقايسه ساير روش‌ها استفاده مي‌شود.

 جراحان پلاستيك و متخصصان پوست تحقيقات علمي را بر روي كاربرد لايه برداري بوسيله فنل و تري كلرواستيك اسيد جهت بازسازي سطح پوست صورت شروع كردند .

 

 ولي طول كشيد تا فوايد كاربرد فنل مورد قبول جراحان پلاستيك قرار گرفت.از آن زمان تا كنون ، اين روش در جامعه پزشكي به طور وسيعي مقبوليت پيدا كرده است. __________________

نقطه ذوب آلکانها

نقطه ذوب الکانها با افزايش تعداد کربن افزايش مي يابد ، بجز در پروپان که بطور استثناء کاهش مي يابد .

علت آن ساختار هندسي مولکول پروپان است که از مولکول پروپان ، مولکولهاي آلکان ساختار خميده پيدا مي کنند و اتمهاي کربن بصورت زيگزاک در مي آيند . اين ساختار هندسي موجب مي شود ، مولکولهاي پروپان بخوبي کنار هم قرار نگيرند و نقطه ذوب کاهش يابد . بعد از پروپان چون همگي اين ساختار را دارند ، مجددا نقطه ذوب حالت عادي يافته و افزايش مي يابد.

 

انواع طلا با رنگ هاي مختلف

طلا (درصد طلا بيشتر از مابقي) + مس + نقره = طلاي زرد

 

طلا + نقره (درصد بيشتر از مابقي) + مس + روي = طلاي سبز

 

طلا + مس (درصد بيشتر) = طلاي قرمز (صورتي)

 

طلا + نيكل + پالاديوم + نقره + روي = طلاي سفيد

 

کشف عنصر 117 جدول تناوبی عناصر

اینگونه به نظر می رسد عنصر جدید که هنوز نامی برای آن انتخاب نشده است مسیری جدید را در راه یافتن عناصر سنگینتر با ویژگی های شیمیایی پیچیده تری که هیچکس قادر به پیش بینی آنها نخواهد بود باز کرده است.
گروهی از دانشمندان روسی و آمریکایی عنصری جدید را که برای مدتها به عنوان حلقه گمشده سنگینترین ذره از ماده اتمی که تا به حال تولید شده است شناخته می شد را کشف کردند.

به گزارش خبرگزاری مهر، اینگونه به نظر می رسد عنصر جدید که هنوز نامی برای آن انتخاب نشده است مسیری جدید را در راه یافتن عناصر سنگینتر با ویژگی های شیمیایی پیچیده تری که هیچکس قادر به پیش بینی آنها نخواهد بود باز کرده است.

محققان 6 اتم از این عنصر را به واسطه برخورد دادن ایزوتوپهای کلسیم و برکلیوم در برخورد دهنده ای در 75 مایلی شمال مسکو در رودخانه ولگا به وجود آورده اند. اطلاعات به دست آمده از این آزمایش از آنچه نظریه پردازان از گذشته نسبت به آن مضون بودند اما توانایی اثبات آن را نیز نداشتند، پشتیبانی می کند: هرچه عنصرهای تازه به وجود آمده سنگینتر و سنگینتر شوند به تدریج پایدارتر و بادوامتر از ذرات فانی مواد مصنوعی خواهند شد.

در صورتی که این کشف در جایی دیگر نیز به تایید برسد، عنصر جدید نامی رسمی را دریافت کرده و به جدول تناوبی عناصر افزوده خواهد شد. نام عناصر جدید معمولا بر اساس نام لابراتوار یا نام فردی که در کشف عنصر نقش داشته است، انتخاب می شود.

پنج اتم از 6 اتم به وجود آمده از 176 نوترون در کنار 117 پروتون برخوردارند در حالی که یکی از اتمها از 177 نوترون برخوردار است.

بر اساس گزارش نیویورک تایمز، در حال حاضر این عنصر جدید به صورت بی نام جایگاه احتمالی عنصر 117 جدول تناوبی عناصر را به خود اختصاص داده است

آلوتروپ ها یا دگرشکل های کربن

۱. گرافيت Graphite

 در گرافيت اتمهای کربن به صورت لايه های تخت و موازی يکديگر آرايش يافته اند که هر لايه از ميليونها اتم کربن تشکيل شده که به صورت شش گوشه ای منتظم در کنار هم قرار گرفتند . از گرافيت به علت بالا بودن دمای ذوب آن برای ساخت بوته جهت ريخته گری فلزهای مذاب استفاده ميشه . از گرافيت همراه با خاک رس در ساختن مغز مداد ، به عنوان الکترود در کوره های برقی و در الکتروليز استفاده ميشه .

۲. الماس Diamond

الماس يکی از سخت ترين اجسام طبيعی ست . در جواهر سازی ، نوک مته ها برای سوراخ کردن ، بريدن شيشه و ساخت سنباده به کار ميره . بااينکه الماس جريان برق رو هدايت نميکنه ولی هدايت گرمايی اون ۵ برابر مس است . می دونيد چرا ؟

۳. باکی بال ها

در سال ۱۹۸۵ آلوتروپ جديدی از کربن کشف شد که به نام طراح گنبد منتظم ، باک مينستر فولرن buckminsterfullerene ناميده شد . بر خلاف الماس و گرافيت ، که مولکولهاشون همينطور ادامه دار هست ، فولرن مولکول مشخصی داره مثل C60 . اين مولکول ها شبيه به يک توپ فوتبال يا " باکی بال " هستند . فولرنها در دنيای شيمی غوغايی به پا کردند .

۴. نانولوله ها  Nanotubes

 

يک صفحه گرافيت رو در نظر بگيريد ، اگر ما دونقطه اين صفحه گرافيتی رو به هم متصل کنيم لوله ای به دست می آد که قطر فضای داخلی اون چند ميليادرم متر هست . اين لوله ها به علت اينکه قطر اونها چند نانومتر هست " نانو لوله " نام گرفتند . در واقع يک نانو لوله همان صفحه گرافيتی ست که به شکل لوله در اومده باشه .

نانو لوله ها پيوندهای محکمی بين اتمهاشون دارن و به همين علت در برابر نيروهای کششی استحکام و مقاومت بالايی دارند . گفته ميشه که نانو لوله ها سخت تر از فولاد و سبک تر از آلومينيم هستند .به همين دليل از اونها به صورت کامپوزيت در ساخت بدنه هواپيما استفاده ميشه . مهمترين خصوصيت فيزيکی اين نانو لوله ها هدايت الکتريکی اونهاست .

خواص فوق العاده نانو لوله ها و روشهای پيچيده توليد اونها باعث شده که قيمت هر گرم از اين ماده حدود چند صد دلار باشه.

طیف نشری- خطی اتم هیدروژن

در طیف نشری خطی اتم هیدرون آيافقط بر انگیخته شدن یک الکترون از یک اتم همه ی خطوط طیفی را ایجاد می کند یا الکترون های همه ی اتم های هیدروژن؟

 

پاسخ: الکترون های همه ی اتم های هیدروژن بر انگیخته شده خطوط طیفی مشابهی ایجاد می کنند در نتیجه تعداد معینی خطوط طیفی مشاهده می شود.
 

 

سنگين‌ترين عنصر جهان نامگذاري شد

کوپرنيک اخترشناسي بوده است که مطالعات خود را در زمينه اخترشناسي مدرن و خورشيد محور دنبال کرده است.

جام جم آنلاين: اتحاديه بين المللي شيمي نام سنگين‌ترين عنصر جهان را که توسط تيم کاشف اين عنصر کوپرنيکيوم پيشنهاد شده بود پذيرفت و رسما به ثبت رساند.
به گزارش مهر، سنگين ترين عنصر شناخته شده جهان به احترام اخترشناس مشهور «نيکلاس کوپرنيک» کوپرنيکيوم نام گرفت.

عنصر کوپرنيکيوم از شماره اتمي 112 برخوردار است. اين عدد تعداد پروتونها را در نوکلئوس يک اتم تعيين مي کند. اين عنصر 227 بار از هيدروژن سنگينتر بوده و به همين دليل سنگين ترين عنصري است که تا به حال به صورت رسمي توسط اتحاديه بين المللي شيمي شناسايي شده است.

نام کوپرنيکيوم توسط تيم کاشف اين عنصر پيشنهاد شده بود. اين تيم با پيروي از سنت نامگذاري عناصر شيميايي بر اساس نام دانشمندان شهير نام نيکلاس کوپرنيک را براي نامگذاري اين عنصر پيشنهاد داده بودند و اتحاديه بين المللي شيمي نيز موافقت با اين نام را در روز 19 فوريه 2010 روز تولد کوپرنيک اعلام کرد. کوپرنيک اخترشناسي بوده است که مطالعات خود را در زمينه اخترشناسي مدرن و خورشيد محور دنبال کرده است.

در جدول تناوبي عناصر نشانه کوپرنيکيوم «Cn» خواهد بود. از ميان ديگر عناصري که نام آنها از نام دانشمندان مشهور اقتباس شده است مي توان به «فرميوم» برگرفته از نام «انريکو فرمي»، «اينشتينيوم» برگرفته از نام «آلبرت اينشتين»، و «کوريوم» برگرفته از نام «ماري کوري» و «پيرکوري» اشاره کرد.

محققان اين عنصر را اولين بار در سال 1996 و با استفاده از شتاب دهنده 100 متري GSI به وجود آوردند. سال گذشته اتحاديه بين المللي شيمي کشف اين عنصر سنگين را به رسميت شناخت و از تيم کاشف آن تقاضا کرد نامي را براي آن انتخاب کنند

چراظرفيت گرمايي ويژة آب درسه حالت جامد، مايع وگاز با هم تفاوت دارد ؟

پاسخ : در يخ مولكول ها در جاهاي نسبتا ثابتي قرار دارند و تنها داراي حركت هاي ارتعاشي هستند و هنگامي كه به آن گرما مي دهيم ، گرما ارتعاش مولكول ها را افزايش مي دهد و دماي آن بالا مي رود . اگر به آب مايع گرما بدهيم مقداري از گرما    صر ف شكستن پيوند هيدروژني بين مولكول ها مي شود و مقداري هم صرف جنبش مولكول ها مي شود در نتيجه براي آب مايع گرماي بيشتري مصرف مي شود و ظرفيت گرمايي ويژه آن بيشتر از يخ است . در مورد بخار آب كه مولكول ها از يكديگر جدا هستند ، گرماي داده شده صرف جنبش مولكول ها مي شود و دما افزايش مي يابد . بنابراين ظرفيت گرمايي ويژه بخار آب كمتر از آب مايع است

مفهوم ترموديناميکي آنتروپي

انتروپي (S) کميتي ترموديناميکي است که اندازه‌اي براي درجه بي‌نظمي در هر سيستم است. هر چه درجه بي‌نظمي بالاتر باشد، آنتروپي بيشتر است. بنابراين براي يک ماده معين در حالت تعادل دروني کامل در هر حالت، داريم:

انتروپي جامد < انتروپي مايع < انتروپي گاز
واحد انتروپي در سيستم SI، ژول بر مول کلوين است. (J/mol.K).

توجه به اين نکته ضروري است که انتروپي يک تابع حالت و مستقل از مسير است.

با فرض صادق بودن قانون سوم ترموديناميک مي‌توان بصورت زير مقدار مطلقي براي انتروپي جامدات در دماهاي بالا بدست آورد:

در صورتي که ماده مورد نظر در دماهاي بالا تحت استحاله‌هاي فازي قرار گرفته و حالت آن تغيير يابد، بايد از صورت کلي فرمول انتروپي به شکل زير استفاده کرد:

که در اين فرمول، Tm دماي ذوب، Tv دماي جوش،Hm تغيير آنتالپي در اثر ذوب، Hv تغيير آنتالپي در اثر جوش و (Cp(l)، Cp(s و (Cp(g به ترتيب ظرفيت گرمايي ماده در حالت جامد، مايع و گاز در فشار ثابت هستند.

مفهوم ترموديناميکي آنتروپي

انتروپي (S) کميتي ترموديناميکي است که اندازه‌اي براي درجه بي‌نظمي در هر سيستم است. هر چه درجه بي‌نظمي بالاتر باشد، آنتروپي بيشتر است. بنابراين براي يک ماده معين در حالت تعادل دروني کامل در هر حالت، داريم:

انتروپي جامد < انتروپي مايع < انتروپي گاز
واحد انتروپي در سيستم SI، ژول بر مول کلوين است. (J/mol.K).

توجه به اين نکته ضروري است که انتروپي يک تابع حالت و مستقل از مسير است.

با فرض صادق بودن قانون سوم ترموديناميک مي‌توان بصورت زير مقدار مطلقي براي انتروپي جامدات در دماهاي بالا بدست آورد:

در صورتي که ماده مورد نظر در دماهاي بالا تحت استحاله‌هاي فازي قرار گرفته و حالت آن تغيير يابد، بايد از صورت کلي فرمول انتروپي به شکل زير استفاده کرد:

که در اين فرمول، Tm دماي ذوب، Tv دماي جوش،Hm تغيير آنتالپي در اثر ذوب، Hv تغيير آنتالپي در اثر جوش و (Cp(l)، Cp(s و (Cp(g به ترتيب ظرفيت گرمايي ماده در حالت جامد، مايع و گاز در فشار ثابت هستند.

فيروزه

فيروزه جز سنگهاي بسيار گرانبهاست که در نيشابور ايران از سال ها پيش استخراج مي شده و از اين لحاظ فيروزه ي نيشابور شهرت جهاني دارد. فرمول کلي آن CuAl6(PO4)4(OH)8·4H2O است. اين گوهر در برابر مواد شيميايي حساس است و مواد شوينده رنگ آن را تغيير مي دهد. براي زيبايي بيشتر آنرا مي توان روزي چند ساعت در آب نگه داشت.

چرا آب گرم زودتر از آب سرد یخ می بندد ؟

بين مولكول هاي آب پيوند هيدروژني وجود دارد . تعداد اين پيوند ها دريخ (حالت جامد ) حد اكثر وبرابر 4 است . درضمن يخ هم داراي شكل بلوري خاصي( شش گوشه ايي ) است كه درآن مولكولهاي آب درفاصله معيني ازهم قرارگرفته اند. يعني پيوند هيدروژني درفاصله تقريبا معيني بين مولكول ها تشكيل مي شود . ( طول پيوند ) براي ازبين بردن پيوند هيدروژني نيز به انرژي نياز است . درحالت مايع پيوند هيدروژني بازهم وجود دارد .ومولكول هاي آب به شكل خوشه ايي به هم متصل هستند ( خوشه هاي بيست وجهي ) . ولي تعداد آن ها به دما بستگي دارد وهرچه دماي آب بالاتر مي رود. از تعداد آن ها كاسته مي شود .

 

حال اگر آب را دردماي بالاترسرد نماييد٬ مولكول ها آزادتر وبه راحتي مي توانند درفاصله معين ازهم قرارگرفته وشكل بلوري يخ(بلورهاي ريز ) را بسازند .( فراسرد شدن كم تر ). ولي تنها مقدار كمي از مولكول هاي آب به شكل جامد ومقدار بسيار زيادي از مولكول هاي آب به حالت مايع هستند كه در شبكه بلوري يخ تشكيل شده به دام افتاده اند. اما اين حالت براي آبي كه دردماي پايين منجمد شده برعكس است . اين امكان براي مولكول هاي آب دردماي پايين كمتر است( فراسرد شدن بيشتر ). زيرا تعداد بيشتر پيوند هيدروژني بين مولكول ها امكان حركت وجايگزيني را كم مي كند .دماي پايين سبب هسته زايي شديد وافزايش سرعت رشد بلورها مي شود .( بلورهاي بيشتر ودرشت تر ) . لازم به تذكر است درحالت مايع مرتبا پيوند هيدروژني شكسته شده ودرجايي ديگر تشكيل مي شوند وبه عبارتي درحال تغيير وتبديل هستند .دردماي پايين براي اين كه مولكول هاي آب بتوانند شكل بلوري خاص خود را بگيرند بايد بعضي پيوند هاي هيدروژني شكسته ودرجاي مناسب تشكيل شود كه اين خود ٬ به زمان نياز دارد

همه چیز در مورد پرتو کاتدی

اشعه کاتدی چیست ؟

اگر بین دو الکترود در یک محفظه شیشه ای مسدود که تا حد ممکن از هوا

 تخلیه شده باشد یک اختلاف ولتاژ بسیار قوی برقرار شود از الکترود منفی

 ( کاتد ) اشعه ای صادر میشود که به خط مستقیم سیر میکند این اشعه نامرئی

 بوده ودر محل برخورد با دیواره شیشه ای مقابل کاتد در آن موجب تلا لو میشود

به این اشعه ، اشعه کاتدی می گویند

ادامه نوشته

علت استفاده از راديم در آزمايش رادرفورد

در هسته‌هاي سنگين آهنگ افزايش نيروي دافعه کولني از نيروي بستگي هسته بر حسب افزايش z بيشتر مي‌شود و عامل اصلي گسيل آلفا زا بر اساس دافعه کولني مي‌باشد.

 ذره آلفا ساختار پايدار و مقيدي دارد و در مقايسه با اجزاي تشکيل دهنده آن جرمي نسبتاً کم دارد. در مقايسه با ذرات ديگر واپاشي خودبه‌خودي از لحاظ انرژي فقط براي ذره آلفا امکان‌پذير است.

آب سنگین و کاربرد آن

● مفهوم و مراحل تولید
آب سنگین (D۲۰) نوع خاصی از مولکولهای آب است که در آن ایزوتوپهای هیدروژن حضور دارند. این نوع از آب کلید اصلی تهیه پلوتونیوم از اورانیوم طبیعی است و به همین دلیل تولید و تجارت آن تحت نظر قوانین بین المللی صورت گرفته و بشدت کنترل می شود.
با کمک این نوع از آب می توان پلوتونیوم لازم بری سلاح های اتمی را بدون نیاز به غنی سازی بالی اورانیوم تهیه کرد. از کاربردهای دیگر این آب می توان به استفاده از آن در رآکتورهای هسته ای با سوخت اورانیوم، متعادل کننده به جای گرافیت و نیز عامل انتقال گرمای رآکتور نام برد. آب سنگین واژه ای است که معمولا به اکسید هیدروژن سنگین، D۲Oیا ۲H۲Oاطلاق می شود.

ادامه نوشته

آزمايش رقص ماكاروني

 آزمايش رقص ماكاروني آزمايش جالبي استكه ميتوانيد آن را به آساني در خانه انجام دهيد.

مواد لازم: سركه يا آبليمو، چند قطعه ماكاروني نپخته به طول 2 تا 3 سانتي متر، جوش شيرين

طرز كار: در يك ليوان (بهتر است ليوان بلند باشد) مقداري محلول جوش شيرين بريزيد به طوري كه مقداري از سر ليوان خالي باشد.قطعات ماكاروني را در آن بيندازيد.مشاهده ميشود كه ماكاروني به ته ليوان مي رود. سپس سركه يا آبليمو را به آن اضافه كنيد و هم بزنيد. گاز كربن دي اكسيد حاصل از اين واكنش ماكاروني ها را به سطح آب مي آورد و پس از مدتي هر ماكاروني به علت تركيدن حباب ها دوباره به ته ظرف مي رود و همينطور قطعات ماكاروني در ليوان بالا و پايين مي روند