شیمی در خانه

شیمی غیر حرفه ای در منزل

شیمی در خانه

شیمی غیر حرفه ای در منزل

آب را کامل تصفیه نکنید!

در سال های اخیر، آلودگی آب لوله کشی و وجود املاح فراوان در آن مردم را بر آن داشت تا از دستگاه های تصفیه آب استفاده کنند. درست است که وجود املاح زیاد در آب موجب بروز سنگ کلیه و مثانه می شود اما کمبود آن نیز عوارضی را در پی دارد. 

بیشتر املاح و یون های نامحلول آب از جنس کلسیم هستند که باعث ایجاد خاصیت قلیایی (بازی) ضعیفی در آب می شود و پی اچ آب را تا 7.8 بالا می برد. 

خون انسان قلیایی است و بدن برای حفظ پی اچ آن ترفندهای متفاوتی به کار می گیرد. اگر کمی پی اچ آن بیشتر یا کمتر شود موجب بیماری و حتی مرگ می شود. 

بیشتر خوراکی های موجود در اطراف ما اسید هستند. میوه هایی مانند کیوی، آلبالو، انار، پرتقال، لیموترش، آناناس، انبه و همچنین لبنیات خاصیت اسیدی دارند. حال با خوردن آنها چگونه پی اچ خون حفظ می شود؟ بوسیله کلسیم. یون های کلسیم خون یا استخوان به کلسیم دی هیدروکسید تبدیل شده و اسید خون را خنثی می کنند. 

پس خوردن بیش از حد خوراکی های اسیدی باعث پوکی استخوان می شود. برای همین باید در رژیم غذایی روزانه از مواد قلیایی هم استفاده کنیم، مثلا آب لوله کشی گزینه ی مناسبی است، پس تصفیه ی کامل آب و تبدیل آن به آب مقطر کاری اشتباه است.  

همچنین خوردن سبزیجاتی مانند اسفناج، بروکلی، تره بار و ... سبب جلوگیری از اسیدی شدن خون می شوند. البته همیشه باید تعادل را نگه داشت و خوردن بیش از حد مواد قلیایی باعث سوءهاضمه و حالت تهوع می شود.

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

احتمال تغییر جدول تناوبی!

جدول تناوبی مندلیف برای بیش از یک قرن، یکی از بخش‌های اصلی درس شیمی مدارس بوده، اما اکنون پس از کشفیات جدید دانشمندان در مورد یک عنصر نادر، ممکن است دستخوش تغییر شود.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، سازمان انرژی اتمی ژاپن برای نخستین‌بار به بررسی عنصر لارنسیم پرداخته که تولید آن بسیار مشکل است و از نیمه عمر 27 ثانیه‌ای برخوردار است.

محققان دریافتند که لارنسیم با سایر عناصر نادر رادیواکتیو در بلوک F متفاوت بوده و تردیدهایی را بوجود آورده که این ماده باید در بدنه اصلی جدول تناوبی قرار بگیرد. آن‌ها برای نخستین‌بار توانستند میزان انرژی لازم برای جداسازی یک الکترون از اتم عنصر رادیواکتیو لارنسیم را آزمایش کنند.

این فلز نادر در حال حاضر در انتهای جدول تناوبی و در انتهای گروهی از عناصر موسوم به آکتینیدها قرار دارد که در بلوکی مجزا از جدول اصلی است.

اما نتایج تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این عنصر احتمالا از ویژگی های مشابه سدیم و پتاسیم برخوردار است که می‌تواند باعث بروز بحث‌هایی در مورد تغییر جایگاه این عنصر به بدنه اصلی جدول تناوبی شود.

در صورت تغییر جایگاه لارنسیم، دانش‌آموزان احتمالا باید مجددا در کلاس‌های شیمی به یادگیری جایگاه عناصر در جدول بپردازند.

لارنسیم که ابتدا در سال 1961 توسط ارنست لارنس، دانشمند هسته‌ای آمریکایی کشف شده بود، تنها چند ثانیه عمر می‌کند و تولید آن بسیار مشکل است؛ این امر باعث شده بررسی عنصر مذکور که تنها توسط شتاب‌دهنده‌های ذره قابل تولید است، بسیار مشکل شود.

اکنون محققان ژاپنی توانسته‌اند برای نخستین‌بار، میزان کافی از این عنصر را برای سنجش یونیزاسیون بالقوه لارنسیم ایجاد کنند.

ساختار کنونی جدول تناوبی در سال 1945 و پس از پیشنهاد آکتینیدها توسط گلن سیبورگ، شیمیدان برنده جایزه نوبل ترسیم شد. اگرچه برخی شیمیدان‌ها بر این باورند که قرار دادن لارنسیم در انتهای بلوک F – آکتینیدها – درست نبوده و باید آن را در بلوک d ستون اصلی جدول قرار دهند.

دکتر ویلیام جنسن، شیمیدان دانشگاه سینسیناتی بر این باور است که قرار دادن لارنسیم و همچنین لوتیتیم در بلوک F اشتباه بوده است.

وی در مقاله‌ای که در مجله بنیادهای شیمی منتشر شد، عنوان کرد: اگرچه تصورات غلط زیادی در مورد ذات و عملکرد قانون و جدول تناوبی وجود دارد، اما رایجترین آن در میان شیمیدانان مدرن این است که جدول تناوبی چیزی بجز یک جدول پیکربندی الکترون نیست. اگرچه ارتباط معنی‌داری بین آرایش الکترونی و دوره تناوب شیمیایی وجود دارد، اما این ارتباط از یک ساختار کامل فاصله دارد.

جنسن افزود: عناصر لوتیتم و لارنسیم باید به جای لانتانیم و آکتینیوم در بلوک d به عنوان مکمل‌های سنگین‌تر اسکاندیم و ایتریوم قرار بگیرند، در حالیکه عناصر لانتانیم و آکتینیوم باید به عنوان اولین اعضای بلوک F با پیکربندی نامنظم در نظر گرفته شوند.

لارنسیم ابتدا توسط ارنست لاورنس با بمباران اتم کالیفرنیم توسط اتم‌های بارون به منظور ایجاد یک عنصر فوق سنگین جدید تولید شد، اما دانشمندان تنها توانسته‌اند مقادیر بسیار کمی از ماده را با نیمه عمر 27 ثانیه تولید کنند.

تحقیق جدید از همین رویکرد برای ایجاد لارنسیم استفاده کردند، اما آن را در گاز یدید هلیوم و کادمیوم گیر انداختند. این عنصر از میان یک سطح داغ شده تانتالوم عبور کرد تا به لارنسیم اجازه تولید انرژی کافی برای یونیزه کردن الکترون خارجی‌اش بدهد.

دانشمندان دریافتند که این میزان مطابق با یک پیش‌بینی اخیر 4.69 الکترون‌ولت است که کمترین پتانسیل یونازیسیون در میان همه عناصر بلوک F محسوب می‌شود.

اگرچه سازمان انرژی اتمی ژاپن در بیانیه‌ای اعلام کرد، به نظر نمی‌رسد که این دستاورد تاثیری بر ساختار جدول تناوبی داشته باشد.

در این بیانیه آمده است: از زمان معرفی مفهوم آکتینیدها در چشمگیرترین نسخه مدرن از جدول تناوبی عناصر توسط گلن سیبورگ در دهه 1940، عنصر لارنسیم با عدد اتمی 103 نقشی اساسی به عنوان عنصر آخر گروه آکتینیدها ایفا کرده است. ما نشان دادیم که حذف بیرونی‌ترین الکترون نیازمند کمترین انرژی در لارنسیم نسبت به سایر آکتینیدها است. این امر، موقعیت لارنسیم را به عنوان آخرین عنصر آکتینید معتبر ساخته و ساختار جدول تناوبی را تائید می‌کند.

اما دانشمندان دیگر مانند دکتر اریک سری از دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس بر این باورند که نتایج جدید، از تغییر جایگاه لارنسیم به بخش اصلی جدول تناوبی حمایت می‌کند.

انواع نمک

نمک در شیمی ماده ای است که در اثر پیوند یک یا چند اتم فلز و یک یا چند اتم نافلز به وجود می آید. مثلا در نمک سدیم کلرید، فلز سدیم و نافلز کلر با یکدیگر واکنش داده اند. در اینجا چند نوع نمک را بررسی می کنیم: 

1- کلریدها: در اثر واکنش هیدروکلریک اسید (جوهرنمک) یا سدیم هیپوکلریت (وایتکس) با یک فلز یا یک باز یا یک نمک دیگر به وجود می آیند. مثلا آلومینیوم کلرید در اثر واکنش هیدروکلریک اسید با فلز آلومینیوم یا باز آلومینیوم تری هیدروکسید یا نمک آلومینیوم اکسید و یا در اثر واکنش سدیم هیپوکلریت با فلز آلومینیوم یا نمک آلومینیوم اکسید تشکیل می شود. 

2- سولفات ها: در پی واکنش سولفوریک اسید (جوهرگوگرد) با یک فلز یا یک باز یا یک نمک دیگر ایجاد می شوند. مثلا آهن سولفات در اثر واکنش سولفوریک اسید با فلز آهن یا باز آهن دی هیدروکسید یا نمک آهن اکسید بوجود می آید.  

بقیه در ادامه مطلب  

ادامه مطلب ...

نقش مهم آدنوزین تری فسفات در روزه داری

آدنوزین تری فسفات (ATP) که از پیوند یک باز آلی به نام آدنین و سه گروه فسفات بوجود می آید، نقش مهمی در بدن دارد. این آنزیم انرژی واکنش های گرماده بدن مانند آب خوردن (به دلیل واکنش آب با اسید معده) را برای واکنش های گرماگیر مانند سوختن گلوکز ذخیره می کند. 

این کار باعث ذخیره ی انرژی غذا و دیگر واکنش های گرماده در هنگام افطار و آزادسازی آن در هنگام گرسنگی روزانه می شود و نقش بسیار مهمی در روزه داری ماه مبارک رمضان دارد.