چرا اسید پلاستیک را نمی سوزاند؟

تا به حال به این فکر کرده اید که چرا بیشتر اسیدها در ظروف پلاستیکی نگهداری می شوند؟ چون اسید نمی تواند پلاستیک را بخورد. تا به حال هیچ اسیدی کشف نشده که بتواند پلاستیک را در خود حل کند. اما چرا؟ 

چون پلاستیک همیشه به گرفتن الکترون و منفی شدن تمایل دارد و اسیدها تمایل دارند که با کاتیون ها (یون های مثبت) واکنش دهند، زیرا پروتون (به یون مثبت هیدروژن پروتون هم می گویند، چون فقط از ذره ی پروتون ساخته شده است) اسید جایش را با کاتیون جدید عوض می کند ولی در پلاستیک کاتیونی وجود ندارد که پروتون با آن جا به جا شود و به همین خاطر اسید در سوزاندن و واکنش دادن با پلاستیک ناتوان است.  

پاد ماده

بر پایه ی باور بسیاری از فیزیکدانان و شیمی دانان، جهان در ابتدا متشکل از ماده و پاد ماده بوده اما به طرز عجیبی پاد ماده ها از بین رفتند و ماده بر پاد ماده ظفر یافت. می دانیم که اتم ماده از پروتون (+)، نوترون (خنثی) و الکترون (-) تشکیل شده اما اتم پاد ماده از پاد پروتون (-)، پاد نوترون (خنثی) و پوزیترون یا پاد الکترون (+) ساخته شده است.  

اتم های ماده و پاد ماده همدیگر را جذب کرده و هردو نابود می شوند و مقدار زیادی اشعه ی خطرناک گاما منتشر می کنند. علت تفاوت بار پروتون و پاد پروتون، کوارک های متفاوت است، کوارک ها اجزای تشکیل دهنده ی پروتون و نوترون هستند. پروتون از دو کوارک بالا و یک کوارک پایین و نوترون از دو کوارک پایین و یک کوارک بالا ساخته شده اند. هر کوارک بالا دارای بار نسبی 2/3+ و هر کوارک پایین دارای بار نسبی 1/3- است. 

پس هر نوترون بار خنثی و هر پروتون بار 1+ دارد. نوترون: 0 = 2/3 + 2/3- و پروتون: 1+ = 4/3 + 1/3- 

اما پاد نوترون و پاد پروتون از پاد کوارک ساخته شده اند. هر پاد کوارک بالا دارای بار نسبی 2/3- و هر پاد کوارک پایین دارای بار نسبی 1/3+ هستند. پس پاد نوترون خنثی و پاد پروتون منفی هستند. پاد نوترون: 0 = 2/3 + 2/3- و  پاد پروتون: 1- = 1/3 + 4/3-.  

هیچ کس نمی داند چرا امروز در جهان پاد ماده یافت نمی شود در حالی که در ابتدا تعداد اتم های ماده و پاد ماده یکسان بوده است. دانشمندان به این پرسش دو پاسخ داده اند: 

1- ممکن است پاد ماده ها و ماده ها اصلا با هم برخوردی نکرده اند و پاده ماده ها در جهانی دیگر جدا از جهان ماده وجود دارند. 

2- شاید در ابتدا تعداد ماده ها اندکی بیشتر بوده و ماده ها پیروز شده اند. 

اما چیزی که مشخص است، اگر تعداد ماده ها و پاد ماده ها کاملا برابر بود و با هم برخورد می کردند، ما امروز وجود نداشتیم.

آزمایش رادرفورد

ارنست رادرفورد فیزیکدان هسته ای نیوزیلندی - انگلیسی بود که در سال 1909 با طراحی و انجام آزمایشی مشهور شد. وی ورقه ای بسیار بسیار نازک (به قطر چند اتم) از طلا را در معرض اشعه ی آلفا قرار داد. اشعه ی آلفا موجی الکترومغناطیس و بسیار خطرناک است که از دو پروتون و دو نوترون تشکیل شده و بار خالص آن مثبت است. 

وقتی ذرات اشعه ی آلفا به ورقه طلا برخورد کردند به سه دسته تقسیم شدند: 

1- بیشتر از آنها در همان مسیر مستقیم به حرکت ادامه می دادند که نشان دهنده ی این بود که بیشتر اتم فضای خالی است. 

2- برخی از آنها در مسیرشان منحرف و کج می شدند که نشان می داد اتم دارای ذرات منفی (الکترون) است که ذرات مثبت آلفا را جذب کرده اند. 

3- بقیه ی پروتون ها پس از برخورد به اتم طلا باز می گشتند که نشان می داد اتم علاوه بر ذرات منفی، ذرات مثبت (پروتون) هم دارد که ذرات مثبت آلفا را دفع می کنند. 

رادرفورد در مدلی که ارائه کرد گفت که بیشتر اتم فضای خالی است و دارای ذرات مثبت در هسته ای کوچک و ذرات منفی در اطراف هسته هم می باشد. 

نیمه ی عمر برخی مواد رادیواکتیو

 اگر در هسته ی اتم یک عنصر تعداد نوترون ها 1.5 برابر یا بیشتر از 1.5 برابر تعداد پروتون ها باشد، آن اتم خاصیت پرتوزایی و رادیواکتیوی دارد. همچنین اگر تعداد پروتون ها از نوترون ها بیشتر باشد، این اتفاق خواهد افتاد. گرچه وظیفه ی اصلی نوترون ها پایداری هسته اتم است اما زیاد بودن آن ها موجب تلاشی و ناپایداری هسته می شود. 

در واقع نیمه عمر مدت زمانی است که طول می کشد تا هسته ی اتم یک عنصر متلاشی شود و به اتم های پایدارتر تبدیل گردد. پس از هر بار تلاشی، نصف اتم های عنصر به اتم های دیگر تبدیل می شوند. 

حال می خواهیم مدت نیمه ی عمر برخی عناصر رادیواکتیوی را معرفی کنیم:

نام عنصر	نماد شیمیایی	ایزوتوپ (عدد جرمی)	نیمه عمر
اورانیوم	U	238	4/5 میلیارد سال
کربن	C	14	5600 سال
رادیوم	Ra	226	1620 سال
پولونیوم	Po	214	0/0001 ثانیه
اورانیوم	U	235	700 میلیون سال
پلوتونیم	Pu	239	24000 سال
ید	I	131	8 روز
طلا	Au	198	3 روز
سدیم	Na	24	15 ساعت
فلوئور	F	17	1 دقیقه