اعجایب شیمی

 

 این تصویر که ویکتور بازول برای نشنال‌جئوگرافیک گرفته، بلورهای شکر (سیکروز) را وقتی در آب حل شده‌اند، با بزرگنمایی زیاد نمایش می‌دهد که شبیه به شیشه‌ای رنگ‌آمیزی‌شده به نظر می‌رسد.

روش تهیه پرلون ( نایلون 6 )

---

 

روش تهیه پرلون ( نایلون 6 )

روش‌های تهیه پلی ‌آمیدها با روش‌های تهیه پلی ‌استرها مشابهند. در سال 1936، دانشمند آلمانی "شلاک" موفق به پلیمریزاسیون کاپرولاکتام و تولید نایلون 6 شد. این نایلون به نام تجارتی "پرلون" در اروپا وارد بازار شد و پس از جنگ جهانی دوم ، تولید نایلون 6 در اکثر کشورها شروع شد.
پرلون (Perlon) ، پلی آمید مشهوری است که در اشل صنعتی از واکنش خود تراکمی 6- آمینوهگزانوئیک اسید بدست می‌آید.

این ترکیب از طریق نوآرایی "بکمن" سیکلوهگزانون اکسیم و تبدیل به 4- کاپرولاکتام قابل دسترسی است. وزن مخصوص نایلون ، 1.14است و در حدود 215-220 درجه سانتی‌گراد ذوب می‌گردد.
 
مهم‌ترین کاربرد نایلون 6 ، در ساخت تایر اتومبیل ، تولید نخ ماهیگیری به قطر 0.1mm تا 1.5mm برای مصارف ماهیگیری ، تهیه طناب به اقطار مختلف تا 10cm برای بستن و یدک کشیدن کشتی‌ها ، ساخت لوله ، تولید جوراب و انواع لباسهای مختلف زنانه و مردانه ، ساخت فرشهای ماشینی ، موکت ، پرده ، رویه مبل و بافت انواع دیگر پارچه است.

روش تهیه
در مرحله اول برای تولید صنعتی ، (چون مرحله اول پلیمریزاسیون) ، کاپرولاکتام مذاب همراه کمی دی‌اکسید تیتان و اسید استیک توسط یک فیلتر وارد لوله‌های رآکتور پلیمریزاسیون می‌شود، پلیمری که تولید گردید، پس از خروج از رآکتور بالافاصله وارد سیستم ریسندگی می‌گردد. در مرحله دوم که شامل ریسندگی است، نایلون 6 به حالت مذاب وارد منافذ ریزی شده و از آن به صورت رشته‌های ظریفی خارج می‌گردد.
این رشته‌ها ، 5 برابر طول خود کشیده می‌شوند. سپس با آب بشویید و خشک کنید و به صورت کلاف بپیچید.

ضد یخ ها

 

ضد یخ ها

ضد یخ ها موادی هستند که در سیستم های خنک کننده و در رادیاتورهای موتورهای احتراق داخلی جهت حصول اطمینان از جریان داشتن مایع در درجات کم حرارتی به منظور جلوگیری از خسارت ناشی از تشکیل یخ به کار برده می شود .

شرایط لازم عبارت از این هستند که ماده مرکبه باید نقطه انجمادی کمتر از نقطه انجماد مورد وقوع احتمالی باشد بدون اینکه نقظه جوش را از نقطه جوش اب زیاد پایین بیاورد نباید فلزات را بخورد یا اینکه اتصالات لاستیکی را ضایع کند باید تا نقطه جوش مربوطه پایدار بوده و از لحاظ تجاری در دسترس باشد.

قبلا کلرو کلسیم برای رادیاتور اتومبیل ها به کاربرده می شد که خوردگی ایجاد می کرد این جسم هنوز در مخازن اتش نشانی به کار برده می شود . ولی نقطه جوش زیاد ان امکان گرم شدن بیش از حد موتور را به وجود می اورد به علاوه روغن های لاستیک را نرم میکند. الکل اتیلیک ( اتانول –  الکل تقلبی ) نیز ممکن است به کار برده شود ولی متانول کمتر خورنده بوده و ارزانتر است. یک محلول 30 درصد الکل اتیلیک در اب دارای نقطه انجمادی حدود 15- درجه سانتیگراد و محلول 50 درصد ان حدود 32- درجه سانتیگراد است به هر صورت الکل باید به علت اتلاف ان بر اثر تبخیر مکرر تجدید شود.

گلیسیرول ( گلیسرین ) نیز به عنوان ماده ضد یخ به کار برده می شود محلول 40 درصد ان در اب نقطه انجماد را تا 17.5- درجه سانتیگراد و محلول 50 درصد ان تا 26- درجه سانتیگراد پایین می اورد از معایب ان لزج بودن را میتوان نام برد ولی به اسانی تبخیر نمی شود.

اتیلن گلیکول نقطه انجماد را به میزان بیشتری از الکل پایین می اورد و دارای نقطه جوش زیادی است . به طوری که بر اثر تبخیر از بین نمی رودو اتصالات لاستیکی را نیز نرم نمیکند ولی قیمت مواد اولیه ان بیشتر است .

مواد ضد یخ با اسامی تجاری مختلفی وجود دارند که عموما بر مبنای اتیلن گلیکول و گاه بر مبنای متانول ساخته شده اند. مواد دیگری نظیر گلیسرین یا پروپانول نیز به انها برای جلوگیری از کف کردن و تشکیل خلط افزوده می شود. صرف نظر از رادیاتورهای موتورهای احتراقی مخلوطی از مواد مختلف با اب در نسبت های معین درجه انجماد محلول را تا حد زیادی پایین می اورد که از این مخلوط ها برای مقاصد مختلف استفاده می شود.

مایعات ضد یخ

از محلول 20 تا 25 درصد گلیسرین در اب می توان به عنوان ضد یخ در رادیاتور اتومبیل استفاده نمود.

 

منبع :

فرهنگ جامع فرمولها و فراورده های صنعتی

ترجمه و اقتباس : دکتر تقی قفقازی , مهندس مهران بختی و بشیر بختی

اندازگیری اهن در سنگ معدن

 

 

اندازگیری اهن در سنگ معدن با روش تیتراسیونهای  پتانسیومتری ( تیتراسیونهای ردوکس )

 

محلول های مورد نیاز

تیترکننده : محلول سریک امونیوم نیترات

طرز تهیه : 5.48 گرم از نمونه خالص و جامد Ce(NH4)(NO3)6  را در یک بالون 100 میلی لیتری با اسید سولفوریک یک مولار به حجم برسانید. می توانید به جای تهیه این محلول از پرمنگنات پتاسیم استاندارد ( 1.88 گرم در یک لیتر اب مقطر ) استفاده کنید.

 

 ۰.۲۵SnCl2 مولار

طرز تهیه : 6 گرم SnCl2.2H2O را در 10 میلی لیتر HCl غلیظ حل کنید ( در صورت لزوم حرارت دهید ) سپس حجم ان را با اب مقطر به 100 میل لیتر برسانید. محلول حاضر را در بطری در سمبادهای نگهداری کنید و برای جلوگیری ازکسایش (Sn(II به (Sn(IV چند قطعه قلع فلزی به ان اضافه کنید.

 

روش کار :

0.5 تا 1 گرم سنگ معدن را با ترازوی تجزیه ای وزن و در کلریدریک اسید غلیظ حل کنید ( مقدار 0.5 تا 1 گرم مربوط به نمونه ای است که در حدود 15%  اهن داشته باشد ). پس از اینکه سنگ معدن حل شد قطره قطره به ان محلول SnCl2 اضافه کنید تا محلول بیرنگ یا سبز کمرنگ شود. حال این محلول برای تیتراسیون اماده است و لزومی ندارد مازاد SnCl2 را قبل از تیتراسیون از محلول خارج کنید. فقط توجه کنید که در منحنی تیتراسیون دو شکست مشاهده می شود که اولی مربوط به اکسایش قلع (II) ودیگری مربوط به اکسایش اهن(II) می باشد.

الکترود را در محلول قرار دهید و حجم محلول را با اب مقطر به حجم 100 میلی لیتر برسانید. پتانسیومتر را روی مد mV قرار دهید. 5 میلی لیتر از تیترکننده را به محلول تیتراسیون اضافه کنید همزن را روشن کنید و پتانسیل اولیه  محلول را بخوانید. تیتراسیون را به روش معمول انجام دهید ( هر یک یا چند میل لیتر یک بار پتانسیل را بخوانید ) و ان را تا افزودن 10 میلی لیتر از محلول تیتر کننده تا بعد از نقطه هم ارزی ادامه دهید. یس از یاداشت داده ها منحنی تیتراسیون را رسم کنید و با معادلات و روابط  برقرار در تیتراسیون ها درصد اهن را در سنگ معدن بدست اورید.

مزایای بیوپلیمر

پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند كه با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها كه از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند.

بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماكرومولكول های بیولوژی كه از تعداد زیادی زیر واحد كوچك و شبیه به هم كه با اتصال كووالانسی به هم متصل شده اند ویك زنجیره طولانی را ایجاد می كنند، ساخته شده اند.

پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند كه با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها كه از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند. بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماكرومولكول های بیولوژی كه از تعداد زیادی زیر واحد كوچك و شبیه به هم كه با اتصال كووالانسی به هم متصل شده اند ویك زنجیره طولانی را ایجاد می كنند، ساخته شده اند.

 

 در روند طبیعی، بیوپلیمر ها و یا همان ماكرومولكول ها، تركیبات داخل سلولی هستند كه قابلیت زنده ماندن را به ارگانیسم در شرایط سخت محیطی می دهند.مواد بیوپلیمری در شكل های گوناگونی توسعه یافته اند؛ بنابراین ظرفیت استفاده در صنایع گوناگون را دارند. توسعه مواد بیوپلیمری به چنددلیل اهمیت دارد. اول این كه این مواد بر خلاف پلیمر های امروزی كه از مواد نفتی به دست می آیند، به محیط زیست برگشت پذیر هستند؛ بنابراین موادآلوده كننده محیط زیست به شمار نمی آیند. در این خصوص مواد بیوپلیمری در ساخت پلاستیك ها به دو صورت استفاده قرار می شوند.

 

 اول استفاده از پلاستیک هایی كه درآنها یک ماده تخریب پذیر(مانند نشاسته) به یک پلاستیک متداول (مانندپلی اتیلن) اضافه می شود، درنتیجه این ماده به افزایش سرعت تخریب پلاستیک کمک می کند. این مواد چند سالی هست که وارد بازار شده اند و با آن که کمک زیادی به کاهش زباله های پلاستیکی کرده اند، اما به دلیل این که در آنها از همان پلاستیک های متداول تخریب ناپذیر استفاده می شود و استفاده از مقدار زیادی مواد تخریب پذیر در پلاستیک ویژگی آن را تضعیف می کند، موقعیت چندان محکمی ندارند.

 

دوم استفاده از پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی است که به دلیل ساختمان شیمیایی خاص به وسیله باکتری ها، آب یا آنزیم ها در طبیعت تخریب می شوند و خیلی سریع تر از نوع اول به محیط زیست بر می گردند، دردرجه دوم اهمیت مواد بیوپلیمری به وسیله موجودات زنده ساخته می شوند و در نتیجه در چرخه ساخت و تجزیه مواد بیولوژیك قرار می گیرند، پس هیچ گاه منابع آن محدود و تمام شدنی نیست، در حالی كه مواد پلیمری و پلاستیكی امروزی از سوخت های فسیلی ساخته می شود كه منابع آن محدود و تمام شدنی است. هر چند این منابع در حال حاضر و به ویژه در كشور ما به وفور یافت می شوند، ولی روزی تمام خواهند شد. سومین مزیت بیوپلیمر ها، اقتصادی بودن این مواد است، زیرا تولید بیوپلیمر نیاز زیادی به كارخانه و صنعت پیشرفته ندارد و با حداقل امكانات می توان به تولید آن مبادرت ورزید. همچنین قیمت بالای نفت خام، كشور ها را به سوی استفاده از این مواد سوق داده است.

 

هر چند امروزه برای کاربردهای بسیار خاص مانند نخ بخیه جراحی(نخ بخیه حل شونده) به کار می روند، ولی دیری نخواهد پایید كه به استفاده گسترده از این پلیمر ها توجه خواهد شد. سه گروه از موجودات زنده می توانند بیوپلیمرها را تولید كنند كه عبارتند از:گیاهان، جانوران و میكروارگانیسم ها كه از این میان گیاهان و میكروارگانیسم ها اهمیت بیشتری دارند.

گیاهان تولیدكننده
بیشترین تحقیقات بیوپلیمری روی مهندسی ژنتیك گیاهان تولیدكننده فیبر مانند كتان، كنف و ... متمركز شده است. به عبارت دیگر، توسعه واكنش های مولكولی درون سلولی گیاهان كه به تولید مواد بیوپلیمری منجر می شود، مورد توجه مهندسان ژنتیك و بیوتكنولوژی قرار گرفته است. مواد بیوپلیمری كه در سلول های گیاهی ساخته می شود، بیشتر از جنس پلی هیدروكسی بوتیرات (PHB) است. این ماده از نظر خصوصیات فیزیكی و مكانیكی بسیار شبیه پلی پروپیلن حاصل از مواد نفتی است. امروزه با همسانه سازی كردن ژن تولید كننده پلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات در گیاهان معمولی كه قابلیت تولید بیوپلیمر را ندارند، توانسته اند این محصول پلیمری را به طور انبوه تولید كنند. گیاهان، نیشكر، یونجه، درخت خردل و ذرت برای تولید این بیوپلیمر از طریق مهندسی ژنتیك انتخاب شده اند كه ژن تولید كننده این پلیمر به داخل ژنوم این گیاهان وارد می شود و گیاه یادشده را به ساختن بیوپلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات قادرمی سازد.

ارگانیه های تولیدكننده بیوپلیمر ها
درحدود ۸۰ سال قبل برای نخستین بار بیوپلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات از باكتری باسیلوس مگاتریوم جدا سازی شد. ازآن پس دانشمندان بیوپلیمر به دنبال یافتن راه هایی هستند كه تولیدات بیوپلیمری باكتریایی را توسعه دهند و به صورت تجاری درآورند.

بیوپلیمر هایی كه سلول های باكتریایی قادر به تولید آن هستند و از آنها جداسازی شده اند، عبارتند از: پلی هیدروكسی آلكانوات (PHA)، پلی لاكتیك اسید (PLA) و پلی هیدروكسی بوتیرات (PHA). این بیوپلیمر ها از نظر خصوصیات فیزیكی به پلیمر های پلی استیلن و پلی پروپیلن شبیه هستند. بیوپلیمر های میكروبی در طبیعت به عنوان تركیبات داخل سلولی میكروب ها یافت می شوند و بیشتر زمانی كه باكتری ها در شرایط نامساعد محیطی قرار می گیرند، اقدام به تولید این مواد می كنند. این مواد در حالت طبیعی به عنوان یك منبع انرژی راحت و در دسترس عمل می كنند.

 

 همچنین هنگامی كه محیط اطراف باكتری غنی از كربن باشد و از نظر دیگر مواد غذایی مورد استفاده باكتری دچار كمبود باشد، باكتری اقدام به ساخت بیوپلیمر های یادشده می كند. باكتری ها برای ساختن بیوپلیمر های PHA و PHB از واكنش های تخمیری استفاده می كنند كه در این واكنش ها نیز ازمواد خام گوناگونی استفاده می شود. PHB به وسیله یك باكتری به نام استافیلوكوكوس اپیدرمیس ساخته می شود كه روی تفاله های حاصل از واكنش های روغن گیری دانه های كنجد رشد می كند و این بیوپلیمر را می سازد.

 

 PHB در درون سیتوپلاسم باكتری به صورت دانه های ذخیره ای (اینكلوژن بادی) ذخیره می شود كه این مواد را به وسیله سانتریفیوژ و واكنش های شست وشوی چند مرحله ای می توان استخراج و خالص سازی و ازآن استفاده كرد.در یك نتیجه گیری كلی در مورد استفاده از بیوپلیمر ها به جای پلاستیك ها و پلیمر های نفتی می توان گفت كه با توجه به ماهیت و خصوصیات بیوپلیمر ها كه مواد تجدید شونده و قابل برگشت به محیط زیست و یا به عبارتی دوست محیط زیست هستند، استفاده از آنها كاری معقول و اقتصادی خواهد بود. از سوی دیگر، با توجه به قیمت بالای نفت خام و محدود بودن منابع آن، استفاده از آن برای تولید مواد پلاستیكی كه هم آلوده كننده محیط زیست است و هم در جامعه ما ارزش چندانی ندارد، كاری غیر اقتصادی است. پس امید می رود با توجه به سرعت روز افزون علم در زمینه مواد بیوپلیمری در بیشتر كشورها، دركشور ما نیز به این مقوله توجه بیشتری شود و با جانشین كردن مواد بیوپلیمری با پلیمر های نفتی، طلای سیاه را برای آیندگان به میراث بگذاریم.

عطر

 

مواد سازنده عطر:‏

هرنوع عطر دست کم از سه جز تشکیل یافته است که فراریت و وزن ‏مولکولی آنها تا حدی باهم تفاوت دارند:‏

جز اول که تاپ نوت نامیده می شود، فرارترین ماده و مشخصترین بو را در دارا بوده ‏و در تولید عطر کاربرد دارد.‏

جز دوم که میدل نوت نامیده می شود، کمتر فرار است و عموما عصاره یک ‏گل بنفشه ، یاس و...) است.‏

آخرین جز یا اندنوت کمترین فراریت را دارد و معمولا یک زرین یا پلیمر مومی ‏است.‏

سیوتون اصلیترین سازنده عطر:‏

بیشتر عطرها اجزای بسیاری دارند، و از لحاظ شیمیایی غالبا مخلوطهایی ‏کمپلکس هستند. با پیشرفت تجزیه مواد عطر طبیعی ، مصرف ترکیبات آلی ‏سنتزی خالص که بوی آنها همانند بوی عطر خاصی می باشد، بسیار ‏معمول شده است. نمونه آن سیوتون ، یک کتون حلقوی است که از سیویت ‏بدست می آید. سیویت ماده ای است که از عده های گربه سیویت ترشح ‏می شود.

گربه سیویت حیوانی شبیه به گربه است که در اتیوپی و افریقای ‏مرکزی یافت می شود.‏ سیوتون در عطر سازی ارزش بسیار دارد. امروزه سیویتون به صورت سنتزی ‏موجود است. برای سنتزسیوتون نخست 8 هگزادکان ـ1 ، 16 دی ‏کربوکسیلیک اسید تهیه می کنند و سپس آنرا به صورت حلقه در می آورند. ‏یون توریم (+4‏Th‏) کاتالیز بسته شدن این حلقه است.‏
سیویت ، مانند مشک ، مجموعه ای از مواد جاذب جنسی است. این مواد ‏جاذب جنسی در عطرهای موثر با زیرکی بوسیله بوهای گل و گیاهی ‏پوشانده می شوند. جاذبه اولیه از بوی خوش حاصل می شود. اما اثر ‏اساسی ناشی از سیویتون یا مشک است.‏

 

سایر ترکیبات عطر:

ترکیبات دیگری که در عطرها بکار می روند شامل الکلها و استرهایی با وزن ‏مولکولی زیادند. یک نمونه ، ژرانیول «نقطه جوش ،‎0C‎‏230) یک جز اصلی از ‏روغن ژرانیوم (شمعدانی معطر) ترکیه‌ای است.‏
استرهای این الکل برای ساختن ماده معطر سنتزی که بوی رز دارد در ‏عطرسازی بکاری می رود. مثلا استری که از واکنش میان ژرانیول و ‏اسید فرمیک تشکیل می شود بوی رز دارد. عطرها نوعا 10% تا 25% اسانس عطر و 75% تا 80% الکل و یک ثابت ‏کننده برای نگه داشتن روغنهای اسانسی دارد. عطرها به بیشتر مواد ‏آرایشی افزوده می شوند تا محصول بدست آمده بوی مطلوب داشته باشند؛ ‏این مواد بوهای طبیعی و دیگر اجزایی مانند مواد جاذب جنسی را می ‏پوشانند. آنها به علت داشتن الکل خاصیت ضدعفونی و باکتری کشی ‏ملایمی دارند.‏

 

مواد دافع بو :

حدود 2 میلیون غده عرق بر سطح بدن دست اندرکار تنظیم دمای بدن ‏هستند. این غده‌ها با ترشح آب که تبخیر آن اثر خنک کنندگی دارد دمای بدن ‏را تنظیم می کنند. از این تبخیر اجزای جامدی به جای می ماند که عمدتا ‏سدیم کلرید و مقادیر کمتری پروتیین و دیگر مواد مرکب آلی است. بوی بدن بیشتر از آمینها و مواد حاصل از هیدرولیز روغنهای چرب (اسیدهای ‏چرب ، آکرولیین و غیره) است که از بدن و از رشد باکتریایی در باقیمانده ‏حاصل از غده‌های عرق گسیل می یابند. برای آنکه بدن انسان وظایف خود را ‏به خوبی انجام دهد، عمل تعریق هم امری عادی و هم ضروری است. خود ‏عرق کاملا بی بو است، اما محصولات تجزیه باکتریایی چنین نیستند.‏

 

انواع مواد دافع بو:‏

مواد دافع بو از سه نوع عمده هستند: ‏

یک نوع آنها ، بطور مستقیم تعرق را می خشکانند. یا به عنوان مواد ‏منقبض کننده عمل می کنند.

نوع دیگر آنها که بویی دارند و بوی عرق را می پوشانند.

نوع سوم آنها که ترکیبات بودار را با واکنش شیمیایی برطرف می کنند. ‏
از جمله موادی که به عنوان قابض عمل می کنند، آلومینیم سولفات ‏آبپوشیده کلرید- آلومینیم آبپوشیده (‏O‏2‏H‏6 . 3‏AlCl‏) آلومینیم کلروهیدرات ( در ‏واقع آلومینیم هیدروکسی کلرید ) و الکلها هستند.

‏

مواد بی بو کننده:

از جمله مواد مرکبی که به عنوان عوامل بی بو کننده عمل می کنند، روی ‏پروکسید ، روغنهای اسانسی و عطرها و انواعی از مواد ضد عفونی کننده ‏ملایم هستند. روی پروکسید مواد مرکب بودار را با اکسید کردن آمینها و ‏ترکیبات اسیدهای چرب بر طرف می کند. روغنهای اسانسی و عطرها یا ‏بوها را جذب می کنند، یا آنها را می پوشانند و ضدعفونی کننده‌ها معمولا ‏عوامل اکسید کننده یا کاهنده‌ای هستند که باکتریهای ایجاد کننده‌ی بو را ‏می کشند.‏

به طور كلي در تعريف عطر ميتوان گفت كه عطر مجموعه اي از مواد خوشبو كننده بعلاوه يك حلال مناسب است اجزاي اصلي يك عطر را 1- حلال يا حامل 2- مواد تثبيت كننده 3- عناصر خوشبو تشكيل ميدهند .

حاملها يا حلال :

از حلال هاي جديد و پركار امروزي براي نگهداري مواد معطر مخلوط اتيل الكل بسيار خالص به همراه مقدار كم يا زياد آب است . ميزان آب بر طبق انحلال پذيري روغنهاي مورد استفاده تعيين ميشود . حلال مذكور بدليل فراريت بالايي كه دارد پخش بويي را كه حمل ميكند آسان ميسازد و ضمن آنكه تاثير سوئي هم بر پوست و همچنين واكنش خاصي با مواد حل شونده ندارد . اما قبل از هر چيز بايد بوي الكل از بين برود كه براي اينكار از مواد برطرف كننده بو يا پيش تثبيت كننده استفاده ميشود از موادي كه چنين كاري را انجام ميدهند ميتوان به صمغ بنزويين و يا ديگر تثبيت كننده هاي رزيني اشاره كرد كه اين مواد به الكل اضافه ميشوند و بعد از مدت يك يا دو هفته الكل تقريبا بي بو بدست مي آيد ، بوي خام طبيعي آن با رزين خنثي ميشود .

 

تثبيت كننده ها :

 به طور كلي در يك محلول حاوي مواد معطر و فرار ، جزئي كه فراريت بالاتري دارد اول تبخير ميشود ، و از آنجايي كه مجموعه مواد مختلف ايجاد بوي معطر ميكنند بايد بر اين اشكال غلبه كرد براي همين از يك تثبيت كننده استفاده ميكنند ، ماده ايكه فراريت پايين تر از روغنهاي عطري دارند و سرعت تبخير اجزاي تشكيل دهنده و معطر را كند و يكسان ميكنند .

از انواع تثبيت كننده ها ميتوان به 1- ترشحات حيواني نظير مشك و عنبر و ... 2- محصولات رزيني كه بر اثر آسيب ديدگي و يا بطور طبيعي از گياهان خاصي ترشح ميشوند مانند:بنزويين و صمغ يا ترپنها 3-روغنهاي اسانسي كه هم بوي خوش و هم نقطه جوش بالاتر از حد متعارف {285-290درجه سلسيوس}دارند مانند مرموك و صندل و ....4-مواد تثبيت كننده سنتزي : برخي از استرهاي نسبتا بي بو با نقطه جوش بالا مانند گيسريل دي استات نقطه جوش 259درجه سلسيوس و اتيل فتالات با نقطه جوش 295 درجه بنزيل بنزوات با نقطه جوش 323 درجه سلسيوس و همچنين مواد كه بوي خاصي دارند و پس از اضافه شدن به مجموعه مواد معطر بوي خود را منتقل ميكنند مانند : آميل بنزوات ، استوفنون، استرهاي الكلي سيناميك ، استر هاي اسيدي سيناميك و....

 

مواد خوشبوي موجود در عطر :

به طور كلي مواد خوشبوي موجود در عطرها به موارد زير تقسيم ميشوند : 1- روغن اسانسي 2- مواد مستقل 3- مواد شيميايي سنتزي يا نيم سنتزي

روغنهاي اسانسي :

در حقیقت از نوع روغنهاي خوشبوي فرار با منشاء گياهي هستند . البته بايد ميان روغنهاي بدست آمده از عطرگيري با روغنهاي جاذب يا استخراج توسط حلال و روغنهاي اسانسي بازيابي شده توسط تقطير تفاوت قائل شد . در روغنهاي حاصل از تقطير ممكن است اجزاي سازنده غير فرار و اجزايي كه بدليل تقطير از بين رفته اند را نداشته باشد ، به طور كلي ميشود گفت در عمل تقطير ما قسمتي از مواد مورد نياز مان را از دست ميدهيم بعنوان مثال : گل محمدي كه فنيل الكل در بخش آبي محصول تقطير از بين ميرود و يا عصاره بهار نارنج كه روغن تقطير شده بخش بسيار كوچكي از متيل آنترانيلات است در حالي كه روغن استخراج شده ممكن است حدود يك ششم اين جزء سازنده را داشته باشد . روغنهاي اسانسي در اصل در آب نامحلول و در حلالهاي آبي محلول هستند ، همانطور كه در مورد گلاب و عصاره بهار نارنج ديده ميشود مقدار كافي روغن ممكن است در آب حل شود و بوي تندي به محلول بدهند . اين روغنهاي به قدر كافي فرار هستند كه در بيشتر مواد هنگام تقطير تغيير نميكنند و همچنين با بخار آب فرار هستند و رنگشان از بي رنگ تا زرد يا قهوه اي است يك روغن اسانسي معمولا مخلوطي از تركيبات است . تركيباتي را كه در روغنهاي اسانسي بوجود ميآيند ميتوان بصورت زير دسته بندي كرد

استرها : عمدتا بنزوييك ؛استيك ؛ سالسيليك ؛ و سيناميك اسيدها . الكلها : منتول و بورنئول و.. . آلدهيدها : بنزآلدهيد ؛ سينامالدهيد ؛ سيترال ، اسيدها : بنزوييك ؛ سيناميك ؛ ايزووالريك در حالت آزاد . فنولها: تيمول ؛ اوژنول ، كارواكرول . كتونها : كارون ؛ منتون؛ ايرون ؛كامفور و...لاكتونها: كومارين و.. ترپنها : كامفئين ؛ پينن ؛ ليمونن؛ سدرين ؛ فلاندرين وهيدروكربنها : سيمين ؛ استيرن ؛ فنيل اتيلن

در گياهان زنده روغنهاي اسانسي احتمالا در متابوليسم يا حفاظت در برابر دشمن دخالت دارند ، هر بخش از گياهان يا تمام بخشها ممكن است حاوي روغن باشند ، روغنهاي اسانسي در غنچه ها ؛ گلها ؛ برگها ؛ پوست ؛ ساقه ؛ ميوه ؛ تخمها ؛ چوب ؛ريشه ها و ساقه هاي زير زميني و در برخي از درختان در ترشح صمغ روغني يافت ميشود . روغنهاي فرار را ميتوان از گياهان با روشهاي گوناگوني بدست آورد كه عبارتند از : فشردن ؛ تقطير ؛ استخراج با حلالهاي فرار ؛ روغن هاي جاذب و خيساندن ، لازم به ذكر است كه استخراج با حلالهاي فرار يك روش جديد است كه ميتواند جايگزين روشهاي ديگر شود اما از تقطير گرانتر است ، بيشتر روغنها معمولا بوسيله تقطير با بخار آب بدست مي آيند . اما در برخي از روغنها دما اثر معكوسي دارد مثل روغن مركبات كه با فشردن پوست آنها روي اسفنج بدست ميآيند، روغني كه به اسفنج منتقل ميشود در مراحل بعدي با فشردن اسفنج جمع مي گردد . در برخي ازگلها بوسيله تقطير روغني بدست نمي آيد يا روغن آنها در اثر تقطير تخريب ميشود براي همين از روشهاي ديگري استفاده ميشود . از بين روشها ي ذكر شده به توضيح مختصر تقطير با بخار آب مي پردازيم .

تقطير با بخار آب:

 گلها و گياهان داراي برگ باريك داخل دستگاه تقطير ريخته ميشوند ، برگها وريشه هاي آبدار و ساقه هاي كوچكتر بايد به ذرات كوچكي تبديل شوند ؛ مواد خشك پودر ميشوند ؛ چوبها و ريشه هاي سفت به قطعات كوچكي خرد ميشوند ؛ انگور در حالت طبيعي به دستگاه خورانده ميشود چون گرماي تقطير به سرعت فشار كافي براي شكافتن پوسته بيروني آنها فراهم ميكند ، تقطير معمولا در فشار جو انجام ميشود مگر اينكه اجزاي روغن هيدروليز شوند در آن صورت بهتر است كه در خلا انجام شود ، در بيشتر موارد تقطير به روش سنتي انجام ميشود ، مانند گلاب گيري كه البته كارايي اين روشها پايين است و روغن با مواد ديگري همانند آكرولئين ؛ تري متيل آمين و مواد كرزوت آلوده ميشود . روش هم بدين صورت است كه از بشكه هاي روغن يا ديگهاي مسي مجهز به لوله هاي چگالنده هستند كه از ميان حمام آبي ميگذرند . مواد و آب به درون دستگاه تقطير ريخته ميشود و يك آتش مستقيم از موادي كه از تقطير پيش برجا مانده در زير دستگاه روشن ميشود .بدين ترتيب با عمل تقطير روغن گيري انجام ميشود.

مطالب تكميلي:

اول از همه بايد بدونين كه همه عطرها يه مخلوطي از مواد طبيعي (عصاره گياهان) و مواد مصنوعي (براي تقويت بو و افزايش مدت تاثير اون) هستن. الكل به عنوان مايع اصلي تشكيل‌دهنده هر عطر هست و نسبت مخلوط شدنش با اسانسهاي معطر، باعث نامگذاري محصول نهايي ميشه. دليل استفاده از الكل اينه كه الكل با خاصيت تصعيد شدن و انتشار به اطراف بدنتون باعث ميشه ديگران تا فاصله چند متري بفهمن كه شما عطر زدين.

اگه تو يه عطري ميزان مواد معطر بين 20% تا 40 % باشه (و باقيش الكل و يه كم آب باشه) به اون عطر ميگن perfume كه اين نوع عطر از همه انواع ديگه خالصتره و دوام بيشتري داره و در نتيجه گرونتر هم هست. اودوپرفيوم ( eau de perfume) حاوي 15 تا 22 درصد مواد معطره هست و متداولترين نوع عطر هم همينه كه هم ميزان دوام و پايداري رايحه اون زياده و هم اينكه قيمتش نسبت به قبليه كمتره.

اودوتوالت (eau de toilette) به عطري ميگن كه درصد مواد معطره اون بين 8 تا 15درصد باشه. اين عطرا معمولا يه بوي ملايم و كم دوام دارن و بيشتر مناسب اسپري بدن هستن كه بدرد پريدن خواب از سر و استفاده در محيط كار ميخورن.

ادوكلن (eau de cologne) هم در اصل همون اودوتوالته كه البته اشاره‌اش به يه رايحه خاص هست كه توسط ناپلئون بكار برده ميشد منتها الان ديگه يه اصطلاح عام شده. بعضيا بهش ميگن eau fraiche. از همه انواع ديگه ارزونتره و درصد مواد معطرش هم كمتره (حدود 4 درصد.)

بقيه لوازم معطر رو ميشه در رده‌هاي بعدي قرار داد. مثلا افترشيو، دئودورانت، ژل حموم، لوسيون بدن و غيره.

ميزان دوام عطر رو بدن هر فرد علاوه بر نوع عطر به خصوصيات پوست اون شخص هم بستگي داره. كلا كسايي كه پوستشون روشن و خشكه بوي عطر رو كمتر نگه ميدارن تا كسايي كه پوست چرب دارن. چون پوست چرب رطوبتي داره كه مواد معطر رو در خودش نگه ميداره. يک پارامتر ديگر هم كه هست ph يا اسيديته پوست هر كس كه آن هم روی دوام بوي عطر تاثير دارد.

 

جالب (شیمی)

● جنس زغال و الماس هر دو از کربن است. این، به رفتار اتم‌های کربن بستگی دارد که به زغال تبدیل شوند یا الماس شوند. زمانی که می توان الماس بود، چرا زغال باشیم؟
● فلوئور با اراده‌ترین عنصر است. او حتی آرگون تنبل را به انجام واکنش وادار می کند. (اشاره به مولکول ArF4 و ArF6).
● فلوئور، در دوستی سنگ تمام می گذارد. اگر با عنصری دست رفاقت بدهد، هیچ چیز نمی تواند او را از رفیقش جدا کند. او با همه‌ی علاقه‌ی که به حفظ الکترون‌هایش دارد، هنگامی که کمبود بور را نسبت به الکترود می بیند، او را در الکترون‌های خود سهیم می‌کند (BF3).
● هر چه اتم‌ها بزرگ‌تر می شوند (شعاع اتمی که بیشتر می شود)، از دارایي‌های خود (یعنی الکترون‌ها) راحت‌تر می گذرند. برخلاف انسان‌ها که هر چه مسن‌تر می شوند به آن چه دارند، وابستگی بیش‌تر پیدا می کنند و بخشش کم‌تری از خود نشان می دهند.
● آب با همه‌ی لطافت و نرمی که دارد، سرسخت‌ترین مواد به شمار می رود. اگر دستش به بلور نمک برسد، شبکه‌ی سخت آن را چنان درهم می شکند که با وجود همه‌ی آن نیروی جاذبه‌ی قوی که میان یون‌ها وجود دارد، هر یک به سویی می گریزند و به محاصره مولکول‌های آب درمی آیند؛ کاری که از هیچ پتک یا چکشی برنمی آید.
● همیشه نباید بری رسیدن به کمال، چیزی را به دست آورد. گاه گذشتن از چیزهایی که داریم، راه کمال را پیش روی ما می گشاید. درست مانند سدیم که تا از آخرین الکترون لایه‌ی ظرفیتش نگذرد به آرایش الکترونی کامل دست نمی یابد.
● هر چه اندازه‌ی مولکول در هیدروکربن‌ها بیش‌تر می شود بهتر و قوي‌تر یکدیگر را جذب می کنند و به هم نزدیك‌تر می شوند. اما چرا برخی از انسان‌ها هر چه بزرگ‌تر می شوند، بیش‌تر از هم فاصله می گیرند؟
● چه صبری دارد این آب! دیر جوش می آورد و زیر فشار دیرتر از کوره در می رود.
● اکسیژن رفیق نابابی است. هم‌نشینی با او سرانجامی جز خاکستر و دود شدن در هوا ندارد.
● بیچاره منیزیم وقتی به اکسیژن می رسد، چشمانش چه برقی می زند! بی آنکه بداند اکسیژن چه خوابی برایش دیده است، با شوق به استقبال دشمن جانش می رود.
● هنگامی که مواد وارد جمع می شوند (مخلوط تشکیل می دهند)، اصالت خود را حفظ می کنند. برخلاف برخی از آدم‌ها که با ورود به هر محیط تازه، به رنگ جمع درمی آیند.
● گرمای تشکیل ترکیب‌ها منفی است. یعنی عنصرها «با هم بودن» را بیش‌تر دوست دارند. پس چرا برخی از ما بر طبل جدایی می کوبیم؟
● عشق را باید از سدیم آموخت که وقتی به آب می رسد از شوق رسیدن به دوست، ذوب می شود و همه‌ی هستی را فدای یار می کند، چنان که دیگر اثری از او بر جای نمی ماند. تنها یک قطره فنول فتالیین کافی است تا خونی را که نثار کرده است، نشان دهد.
● زباله را ببینید، حتی زباله هم بکار می آید. بری همین نام «طلای کثیف» به آن داده‌اند. چه قدر بد است که از ما کاری برنیاید.
● اگر به واکنشی که در حال تعادل است، تغییری تحمیل شود، واکنش با این تغییر مبارزه می کند تا اثر آن را تا جای ممکن تعدیل کند. افسوس که برخی از ما خیلی زود تسلیم محیط اطراف خود می شویم.
● طلا و پلاتین فلزهایی ثابت قدم هستند. چون در برابر شرایط مناسبی که وجودشان را به خطر می اندازد، پایداری نشان می دهند و تلاش می کنند که اصالت خود را هم چنان حفظ کنند.
● پیوند I-I از پیوندهای Br-Br و Cl-Cl سست‌تر است. جای تأسف است که مولکول‌های دو اتمی این هالوژن‌ها، هر چه بزرگ‌تر می شوند، ارتباطشان ضعیف‌تر و پیوندشان سست‌تر می شود.
● می دانید چرا پیوند F–F با ین که از Cl-Cl کوتاه‌تر است، سست‌تر است؟ اتم‌های فلوئور در دوستی با یکدیگر حدی را رعیت نمی کنند. خودمانی شدن زیاد هم می تواند مشکلاز باشد.
● برخی عنصرها مانند لیتیم و بریلیم، که کوچکترین عضو خانواده‌ی خود هستند، گویی تافته‌ی جدا بافته‌اند! آن‌ها در برابر قوانین خانوادگی نافرمانی نشان می دهند. جالب است که افراد دیگر خانواده هم در برابر سرپیچی آن‌ها سکوت کرده‌اند.
● کنترل خانواده‌ی پرجمعیت کار دشواری است. اتم کربن، خانواده‌ی کم جمعیت خود را خوب اداره می کند و هوای الکترون‌هایش را دارد. اما سرب که هم گروه با کربن است، در برابر برخی عنصرهای سودجو، از نگه‌داری الکترون‌هیش ناتوان است و دو یا چهار الکترون از دست می دهد.
● سوختن آلکان‌ها، فرایندی برگشت‌ناپذیر است. راستی چرا ین ترکیب‌ها بدون توجه به سرانجامی که در انتظارشان است، به سرعت و بدون هیچ پایداری، گام در راه نابود کردن خود می گذارند؟
● هنگامی که الکتون‌ها سوار اتوبوس زیرلایه می شوند، نخست هر یک از آنها یک صندلی دوتایی را بری نشستن انتخاب می کنند. الکترون‌هایی که دیرتر می رسند، اگر صندلی دوتایی خالی پیدا نکنند، کنار الکترون‌های نشسته می نشینند. ما هم همین کار را می کنیم، مگر نه؟
● در رسم ساختار لوویس، پدر خانواده (اتم مرکزی در مولکول) نخست الکترون‌ها را میان فرزندان خانواده (مولکول) تقسیم می کند. هنگامی که پدر با کمبود الکترون روبرو می شود، فرزندان پدر را در الکترون‌های خود شریک می کنند.
● آب، واقعاً ماده‌ی شگفت‌انگیز است. اگر آب نبود هیچ بنده‌ی پشیمانی بر گذشته‌ی بد خود نمی گریست، مروارید اشک بر گونه‌ی هیچ بنده‌ی سحرخیزی نمی غلتید، بر پیشانی هیچ گناهکاری عرق شرم نمی نشست، هنگامی که پس از سال‌ها دوری، به عزیزی می رسیدیم، نمی توانستیم اشک شوق بریزیم و اگر کار نادرستی از ما سر می زد، نمی دانستیم از خجالت، چه بشویم ...

(برگرفته شده از وبلاگ    www.newchemistry.blogfa.com)

هر جنبه ای از دنیای امروز حتی روابط بین المللی تحت تاثیر شیمی است. (لینوس پائولینگ)

 

تهیه نانو ذرات اكسید روی برای تصفیه آب‌های آلوده

 

 

خبرگزاری فارس: پژوهشگران قطب علمی شیمی پاك و مواد جدید دانشكده شیمی دانشگاه تبریز موفق به سنتز نانو ذرات اكسید روی و بررسی خواص فتوكاتالیزی آن در تصفیه آب‌های آلوده شدند.

به گزارش خبرگزاری فارس از تبریز، عضو هیئت علمی دانشكده شیمی دانشگاه تبریز صبح امروز در جمع خبرنگاران هدف از اجرای این طرح را بررسی حذف حشره‌كش دیازینون از آب‌های آلوده در حضور نانو ذرات اكسید روی با استفاده از فرآیند UV/ZnO اعلام كرد و گفت: نانو ذرات اكسید روی در واكنش‌های فتوكاتالیزی به عنوان فتوكاتالیزور مورد استفاده قرار می‌گیرند و از آنجا كه كاهش اندازه ذرات و در نتیجه افزایش سطح ویژه كاتالیزور باعث بهبود فعالیت فتوكاتالیزی می‌شود در این كار پژوهشی ذرات اكسید روی در ابعاد نانو به روش رسوبی در ساختار ورتزیت با اندازه 14 نانومتر سنتز شد.
سهیل عابر افزود: در اجرای این طرح پژوهشی به منظور پیش‌بینی میزان حذف حشره‌كش دیازینون با غلظت‌های اولیه مختلف طی فرآیند UV/ZnO مدل سینتیكی ارائه شد.
وی یادآور شد: بازده كوانتایی فرآیند حذف فتوكاتالیزی دیازینون با كاهش اندازه ذرات اكسید روی از 33 نانومتر (نمونه تجاری) به 14 نانومتر (نمونه سنتزی) افزایش و میزان انرژی الكتریكی مصرفی كاهش یافت و حذف 80 درصد از حشره‌كش پس از انتخاب شرایط بهینه در مدت زمان 80 دقیقه حاصل شد.
عابر افزود: در این طرح در حضور نانو ذرات اكسید روی سنتز شده و تحت تابش نور UV، اثر برخی از عوامل عملیاتی از قبیل pH غلظت اولیه حشره‌كش زمان و شدت تابش نور UV و مقدار نانوفتوكاتالیزور روی كارآیی فرآیند تخریب فتوكاتالیزی دیازینون مطالعه و همچنین فعالیت فتوكاتالیزی نانوذرات اكسید روی سنتز شده با نمونه تجاری مقایسه شود.
وی افزود: این طرح در مدت یك سال و با صرف هزینه‌ای بالغ بر 50 میلیون ریال به انجام رسیده است.
مرحوم دكتر نظام‌الدین دانشور مجری طرح و سهیل عابر، میرسعید سیددراجی، علیرضا ختایی و محمدحسین رسولی‌فرد از همكاران این طرح بودند.

__________________