در سال 1895 فيزيکدان آلماني ويلهلم کنراد رونتگن پرتوهاي ايکس را بر حسب تصادف کشف کرد. رونتگن مشغول تکرار آزمايشهاي فيزيکدانان ديگري بود که در آنها الکتريسيته با ولتاژ زياد به هوا يا گازهاي ديگري که در لامپ شيشه اي نيمه خلأيي قرار داشتند، تخليه مي شد. از سال 1858 مي دانستند که ديواره هاي لامپ شيشه اي در مدت تخليه ي الکتريسيته به صورت فسفرسان مي درخشند. در سال 1878 سرويليام کروکس «پرتوهاي کاتدي» ايجاد کننده ي اين فسفرساني را به عنوان «جرياني از مولکولهاي در حال پرواز» توصيف کرد، اما اکنون مي دانيم که پرتوهاي کاتدي در واقع جريان الکترونهايي هستند که از کاتد گسيل مي شوند و ضربه ي برخورد اين الکترونها با ديواره ي لامپهاي شيشه اي است که ايجاد فسفر ساني مي کند.

برای خواندن ادامه ی نوشته بروی  ادامه ی مطلب کلیک کنید.

منبع:TAKBARAN

 

ادامه مطلب

نوشته شده توسط :محمد رحمانیان | لينک ثابت | موضوع: شیمی | | تاریخ: 87/02/07|ساعت: 18:8

آب تبلور آبی است كه به همراه مولكولهای بعضی بلورهای جامدهای يونی است. هنگامی كه يک جامد يونی از محلول آبی متبلور می ‌شود به عنوان مثال باريم كلريد محلول در آب است و ما به وسيله‌ی تبخير يک مقدار از محلول و اشباع كردن محلول، مقداری بلور BaCl2 به دست می آوريم. در اين هنگام تعدادی از مولكولهای آب در شبكه بلور به دام افتاده و با بلور پيوندهای ضعيف واندروالسی برقرار می كند. در اين هنگام ما به جای BaCl2 خالص، نمک متبلور آن را داريم و فرمول آن به صورت ((BaCl2, 2H2O(s) می ‌باشد. به اين گونه بلورهای نمكی كه با مولكولهای آب همراه هستند، هيدرات و به آبی كه اين بلورها را همراهی می كند و در شبكه ی بلوری اين نمكها وارد شده است، آب تبلور گفته می شود. مثال ديگر از اين دست، سولفات مس هيدراته است كه دارای 5 مولكول آب تبلور می ‌باشد:( ­(CuSO4, 5H2O (s)

معمولا ً ظاهر هيدراتها با تركيبات بی ‌آب آنها كاملا ً تفاوت دارد. به طور معمول، هيدراتها بلورهای نسبتا ً بزرگ و غالبا ً شفاف تشكيل می ‌دهند. هيدراتها بر اثر گرم شدن تجزيه می ‌شوند و آب تبلور خود را به صورت بخار آب از دست می ‌دهند.

برای خواندن ادامه ی نوشته بروی  ادامه ی مطلب کلیک کنید.

منبع:TAKBARAN

 

ادامه مطلب

نوشته شده توسط :محمد رحمانیان | لينک ثابت | موضوع: شیمی | | تاریخ: 87/02/06|ساعت: 18:5

من در جایی خواندم که یک نفر دو لیوان آّب را که هر دو دارای مقدار یکسان و لیوان های یکسان و خلاصه همه چیز آنها یکسان بود و فقط دمای یکی بالاتر از دیگری بود را در یخچال گذاشته و مشاهده کرده بود(با کار گذاشتن دوربین)که آب گرم تر زودتر یخ می زند. من خودم این ازمایش را با دقت زیاد انجام دادم و دیدم که درست است. می خواستم ببینم که شما چه توجیهی برای این آزمایش دارید.توسط:مجید

دوست عزيز جواب اين سوال را به زبان بسيار ساده مي توان اين گونه بيان نمود.   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.

منبع:TAKBARAN

نوشته شده توسط :محمد رحمانیان | لينک ثابت | موضوع: شیمی | | تاریخ: 87/02/05|ساعت: 18:4

به كمك طیف‌سنج جرمی، جرم مطلق اتم‌ها بدست می‌آید. این دستگاه اولین بار برای بررسی ایزوتوپ‌ها از مورد استفاده قرار گرفت. دستگاه‌هایی از این نوع توسط استون و دمپستر با پیروی از اصول روش‌هایی كه تامسون ارائه كرده بود ساخته شد. اگر عنصری شامل چند نوع اتم با جرم‌های متفاوت ( ایزوتوپ‌ها ) باشد ، این تفاوت در مقادیر e / m یا q/m یون‌های مثبت حاصل از این اتم‌ها پدیدار می‌گردد . طیف نگار جرمی یون‌ها را بر حسب مقادیر نسبت بار به جرم ، از یكدیگر جدا می‌كند ، و سبب می‌شود كه یون‌های مثبت متفاوت در محل‌های مختلف روی یك صفحه عكاسی اثر كنند . وقتی دستگاه كار می‌كند ، اتم‌های بخار ماده مورد مطالعه در معرض بمباران الكترونی قرار گرفته و به یون‌های مثبت تبدیل می‌شوند . این یون‌ها بر اثر عبور از یك میدان الكتریكی ، به قدرت چندین هزار ولت ، شتاب پیدا می‌كنند . اگر ولتاژ این میدان ثابت نگهداشته شود ، تمام یون‌هایی كه مقدار e / m مساوی دارند با سرعت مساوی وارد یك میدان مغناطیسی می‌شوند . این سرعت شعاع مسیر یون را در میدان مغناطیسی تعیین می‌كند . اگر شدت میدان مغناطیسی و ولتاژ شتاب دهنده ثابت نگهداشته شوند ، تمام یون‌هایی كه مقدار e / m مساوی دارند ، در یك محل بر روی صفحه عكاسی متمركز می‌شوند ولی یون‌هایی كه مقدار e / m متفاوت دارند در محلهای مختلف روی صفحه عكاسی متمركز می‌شوند . هرگاه یك وسیله الكتریكی كه شدت اشعه یونی را اندازه می‌گیرد ، جای‌گزین صفحه عكاسی شود ، دستگاه را طیف سنج جرمی می‌نامیم . با استفاده از طیف سنج جرمی می‌توان هم جرم اتمی دقیق ایزوتوپ‌ها و هم تركیب ایزوتوپی عناصر ( انواع ایزوتوپ‌های موجود و مقدار نسبی هر یك ) را تعیین كرد . درواقع طرز كار طیف سنج جرمی، مانند لامپ اشعه‌ كاتدی است كه تامسون از آن بهره گرفت و نسبت بار به جرم الكترون را به دست آورد.

پس وقتی كه یك یون با بار الكتریكی معلوم e و جرم m با سرعت v وارد یك میدان مغناطیسی می‌شود ، از مسیر مستقیم خود منحرف می‌شود و مسیرش هلال یا دایره‌ای می‌شود كه شعاع آن r می‌باشد. مقدار r از رابطه زیر بدست می‌آید: (1) r=mv/He كه در آن H شدت میدان مغناطیسی است.همانطور كه از رابطه بالا مشخص است هر چه شدت میدان و بار الكتریكی ذره بیشتر باشد r كوچكتر می‌شود. كوچكتر شدن r به معنای بیشتر شدن انحراف از مسیر مستقیم است. از طرف دیگر چون r با m , v رابطه مستقیم دارد پس هر چه سرعت و جرم ذره بیشتر باشد انحراف ذره كمتر می‌شود. اگر رابطه فوق را كمی جابجا كنیم رابطه زیر بدست می‌آید: (2) e/mv=1/Hr می‌توان مقدار r را برای انحراف اشعه كاتدی در یك میدان مغناطیسی با شدت معین معلوم كرد و از آنجا توانست مقدار e/mv را بدست آورد. اما برای بدست آوردن e/m باید مقدار v را نیز معین كرد. یكی از روشهایی كه تامسون برای پیدا كردن مقدار v به كار برد مطالعه‌ی اشعه‌ی كاتدی در لامپی بود كه در امتداد آن میدانهای الكتریكی و مغناطیسی همزمان و عمود بر هم برقرار شده بود. طبق روابط فیزیك وریاضی سرعت الكترون از رابطه زیر بدست می‌آید: V=E/H (3) كه در آن E شدت میدان الكتریكی و H شدت میدان مغناطیسی است.با قرار دادن رابطه (3) در فرمول (2) رابطه زیر بدست آورد: e/m=E/(H**2)r . با معلوم بودن بار الكتریكی و دانستن سایر پارامترهای مربوط به آزمایش می‌توان جرم یونها در طیف‌سنج جرمی را بدست آورد.

منبع:TAKBARAN

نوشته شده توسط :محمد رحمانیان | لينک ثابت | موضوع: شیمی | | تاریخ: 87/02/04|ساعت: 18:3

شما احتمالاً در كتابهاي تاريخ خوانده‌ايد كه بمب هسته‌اي در جنگ جهاني دوم توسط آمريكا عليه ژاپن بكار رفت و ممكن است فيلم‌هايي را ديده باشيد كه در آنها بمب‌هاي هسته‌اي منفجر مي‌شوند. درحاليكه در اخبار مي‌شنويد، برخي كشورها راجع به خلع سلاح اتمي با يكديگر گفتگو مي‌كنند، كشورهايي مثل هند و پاكستان سلاح‌هاي اتمي خود را توسعه مي‌دهند.

ما ديده‌ايم كه اين وسايل چه نيروي مخرب خارق‌العاده‌اي دارند، ولي آنها واقعاً چگونه كار مي‌كنند؟ در اين بخش خواهيد آموخت كه بمب هسته‌اي چگونه توليد مي‌شود و پس از يك انفجار هسته‌اي چه اتفاقي مي‌افتد؟

فيزيك هسته‌اي

انرژي هسته‌اي به 2 روش توليد مي‌شود:

1- شكافت هسته‌اي: در اين روش هسته يك اتم توسط يك نوترون به دو بخش كوچكتر تقسيم مي‌شود. در اين روش غالباً از عنصر اورانيوم استفاده مي‌شود

برای خواندن ادامه ی نوشته بروی  ادامه ی مطلب کلیک کنید.

منبع:TAKBARAN

 

ادامه مطلب

نوشته شده توسط :محمد رحمانیان | لينک ثابت | موضوع: شیمی | | تاریخ: 87/02/03|ساعت: 16:55

این وسیله از نظر ظاهر و ساختمان شبیه لامپی است که برای بررسی اثر میدانهای الکتریکی و آهنربایی پرتوهای کاتدی به کار می‌رود. تفاوت اساسی در این است که قبلا کاتد سرد بود و به علت بمباران با یونها ، الکترون گسیل می‌کرد. حالا چشم الکترون تفنگ الکترونی است که در قسمت باریک لامپ قرار دارد.

برای خواندن ادامه ی نوشته بروی  ادامه ی مطلب کلیک کنید.

منبع:TAKBARAN

 

ادامه مطلب

نوشته شده توسط :محمد رحمانیان | لينک ثابت | موضوع: شیمی | | تاریخ: 87/01/30|ساعت: 16:30

ساختمان لامپ اشعه ایکس

پرتوهای ایکس را بوسیله بمباران هدفی فلزی با باریکه‌ای از الکترونهای سریع تولید می‌کنند. قطعات اصلی لامپ اشعه ایکس شامل کاتد برای گسیل الکترونها و آندی در نقش هدف می‌باشند، که هر دو درون لامپ خلا جای گرفته‌اند. کاتد پیچه‌ای رشته‌ای از جنس تنگستن است، این لامپ یک پیچه کانونی جهت جمع کنندگی باریکه الکترونی نیز دارد و در ساختمان آن از پمپ تخلیه نیز استفاده می‌کنند.

نحوه عمل لامپ اشعه ایکس

جریان الکتریکی با ولتاژ کم از میان رشته کاتد برای گرم کردن آن و التهاب و تحریک گسیل گرما یونی الکترونها می گذرد. اختلاف پتاسیل الکتریکی زیادی (ولتاژ لامپ) بین کاتد و هدف آندی ، برای شتاب دهی الکترونها در فاصله فضایی بین آن دو وجود دارد. معمولا گستره ولتاژی لامپ اشعه ایکس بین kv50 تا Mv1 است.

نوشته شده توسط :محمد رحمانیان | لينک ثابت | موضوع: شیمی | | تاریخ: 87/01/22|ساعت: 15:49

تولد مندلیف

دیمیتری اوانوویچ مندلیف (Mandaliev) ، زیر و رو کننده علم شیمی و فرزند یکی از مدیران مدرسه محلی ، در 7 فوریه 1834 در شهر توبولسک واقع در روسیه متولد شد.

ورود به دنیای شیمی

وی در سال 1869 دکتر علوم و استاد شیمی دانشگاه شد و در همین سال ازدواج کرد. در این هنگام ، فقط 63 عنصر از نظر شیمیدانها شناخته شده بود.

جدول تناوبی ، پیش از مندلیف

پیش از مندلیف ، شیمیدان انگلیسی به نام "ژ.آ.نیولندز" ، اثر خویش را درباره تناوب خواص بعضی عنصرها برحسب وزن اتمی متزایدشان منتشر کرد. اثر وی از طرف انجمن شیمی رد شد و یکی از همکارانش ، ریشخندانه به وی گفت که شاید با تنظیم عنصرها به ترتیب الفبایی بازهم بتواند کشف مفیدتری بکند.

نوشته شده توسط :محمد رحمانیان | لينک ثابت | موضوع: شیمی | | تاریخ: 87/01/18|ساعت: 14:57