مواد تشكيل دهنده شامپو

شامپو از دو قسمت عمده تشكيل شده است:   


1- مواد فعال سطحي: جزء اصلي يك شامپو مواد فعال كننده سطحي آن است.
موادفعال كننده سطح به طوركلي به چهار دسته آنيوني، كاتيوني، آمفوتري و غير يوني تقسيم بندي مي شوند. در شامپو معمولا تركيبي از موادفعال آنيوني (مانند سديم لارت سولفات)، مواد آمفوتري (مانند بتائين ها) و مواد غيريوني (مانند كوكونات فتي اسيد دي اتانول آميد) به عنوان مواد فعال كننده سطحي يا جزء اصلي استفاده مي شود.
2- افزودني ها: بفيه اجزاء به عنوان افزودني به شامپو اضافه مي شوند.      


افزودني هاي شامپو خود به دو دسته تقسيم بندي مي شوند.       


الف- افزودني هاي عمومي  
موادي مانند نگهدارنده ها براي جلوگيري از آلودگي ميكروبي، نمك براي افزايش قوام شامپو و اسانس براي خوشبو نمودن شامپو و ا.د.ت.‌آ (EDTA) براي كاهش سختي آب و سيتريك اسيد جهت تنظيم پ هاش جزء افزودني هاي شامپو به حساب مي آيند. اگر به تركيبات تشكيل دهنده شامپوهادقت كنيم خواهیم دید اجزائي مثل اسيدسيتريك، نمك، ا.د.ت.ا، نگهدارنده، اسانس، رنگ و آب در همه شامپوها مشترك هستند بنابراين در انتخاب شامپو دقت به اين موارد اهميتي ندارد.     

ب- افزودني هاي اختصاصي
در فرمولاسيون شامپوهاي نوين مواد ويژه اي براي خلق اثربخشي خاص به شامپو اضافه مي گردند تا شامپو علاوه بر شويندگي بتواند ويژگي هاي زیبایی مورد انتظار را نیز برآورده نمايد. در انتخاب شامپوي مناسب دقت به مواد فعال كننده سطح و همچنين افزودني هاي اختصاصي بسيار مهم است.         


در برخي از شامپوهاي جديد اجزاء ويژه اي به نام ضخيم كننده‏(Thickner) اضافه شده است. اين شامپوها در واقع سطح تارهاي مو را با لايه اي از پروتئين مي پوشانند بنابراين باعث مي شوند هربار كه شما اين شامپو را استفاده مي كنيد موي شما پر پشت تر به نظر برسد.   
پروتئين‏ كراتين و آمينو اسيدها به ساقه مو مي پيوندند و شكافهاي ايجاد شده در اثر استفاده از مواد نامرغوب را پر مي كند. اين امر باعث افزايش مقاومت مو و محافظت از آن مي گردد. پروتئين تخم مرغ با مو پيوند ايجاد نمي كند بنابراين استفاده از آن در شامپو فقط يك مانور تبليغاتي (Gimmick) است.         
مواد مرطوب كننده‏، موي شما را هيدراته مي كند درست همان اثري كه بر روي پوست هم دارد.
پنتنول و ويتامين ب5 برخلاف بقيه ويتامين ها به داخل محور مو نفوذ مي كنند و براي افزايش استحكام و سلامت مو مفيد مي باشد. (دقت کنید که از ویتامین برای افزودن خواص نرم کنندگی استفاده شده نه تغذیه و تقویت مو)
هرچند پروتوئين موجود در شامپو ها به داخل محور مو نفوذ نمي كنند اما با پوشانيدن سطح مو باعث پرپشت به نظر آمدن و افزايش خاصيت نرم كنندگي مي شوند.
پروتوئين ابريشم به افزایش درخشندگی مو كمك مي كند.

اطلاعات جالبی در مورد جیوه:        
بیشترین معادن جیوه دنیا در اسپانیا و ایتالیاست و مهمترین سنگ معدن آن سینابار یا سولفور جیوه است با گوگرد و هالوژنها ترکیب می شود اما با اسیدها به جز اسیدنیتریک بی اثر است جیوه و ترکیبات آن توسط پوست و بلعیدن و تنفس جذب بدن می شود ماکسیمم مقدار مجاز بخار جیوه در هوای محیط کار ۱.۰ میلی گرم در متر مکعب و ماکسیمم مقدار جیوه مجاز موجود در ادرار ۳.۰ میلی گرم در لیتر است کلیه ها نقش مهمی در دفع جیوه از راه ادراری دارند ضمن اینکه بیشترین تجمع جیوه در اعضای بدن نیز در کلیه هاست .

حالات ماده از جامد تا پلاسما
مایعاتو گازها شارههستند، یعنی جریان می‌یابند. این اجسام شکل معینی ندارند و شکلظرفی را که در آن قرار دارند به خود می‌گیرند، در حالی که مقدار معینی دارند. مثلامقدار آب ، دی اکسید کربن ، هوا ، شیر و غیره جرم قابل اندازه گیری و معینی دارند،اما نمی‌توانند همانند جامدات با اعمال نیروی پس زنی کشانی ، در مقابل تغییر شکل ،مقاومت کنند.
اندیشه اولیه تئوری مولکولی مربوط بهرابرت براوانبوده و بر پایه عقاید خودچندین نوع آزمایشات را انجام داد از جمله در یک لیوان شیشه‌ای پر از آب یک قطرهجوهر ریخته و حرکت جوهر را بررسی کرد. این حرکت نامنظم و زیگ زاگ و در هم و بر هممولکولی راحرکت براونیگویند. ولی اینهاتمام حالات ماده نیستند. اشکال ماده بطور کلی عبارتند از: جامد،مایع،گاز،پلاسماوماده چگال بوز - انیشتینوحالت تازه کشف شده یعنیماده چگال فرمیونی.

مواد جامد
مواد جامد در برابر تغییر شکل مقاومت می‌کنند و آنها سفت وشکننده هستند. برای درک چگونگی این موضوع می‌توان جامدات را اینگونه تعریف کنیم: درحالت جامد ، نیروهای بین مولکولی ، به قدری قویتر ازانرژیجنبشیهستند که باعث سخت شدن جسم در نتیجه عدم جاری شدن آن می‌گردند. جامداتشکل و حجم معینی دارند. در جامدات فاصله مولکولها مانند فاصله آنها در مایع است. جامدات نمی‌توانند مانند وضعیتی که حالات مایع و گاز دارند، آزادانه به اطراف حرکتکنند. بلکه ، در جامد ، مولکولها در مکانهای خاصی قرار می‌گیرند و فقط می‌توانند دراطراف این مکانها حرکت نوسانی رفت و برگشتی بسیار کوچک انجام دهند. این حرکت نوسانی، بخصوص در جامدات بلورین ، کاربردهای صنعتی و علمی زیادی را برای این دسته از موادبه دنبال دارد.


جامدات بلورین: وقتی مایع به آرامی سرد شود مولکولهای مایع فرصت پیدامی‌کنند که شکل منظم و ثابتی به خود بگیرند، مثل فلزات.
جامدات بی شکل: وقتی مایعی به سرعت سرد شود مولکولهای مایع دیگر فرصتندارند که شکل منظم و ثابتی به خود بگیرند،مانند: چوب ، پنبه، عاج، شیشه.

مواد مایع
در حالت مایع ، مولکولها به هم نزدیکتر بوده ، بطوری که نیروهایمابین آنها قویتر از انرژی جنبشی آنان می‌باشد. از طرف دیگر ، نیروها آنقدر قوینیستند که قادر به ممانعت از حرکت مولکولها گردند. از این روست که جریان مایع ازظرفی به ظرف دیگر شدنی است، اما نسبت سرعت جاری شدن آب در مقایسه با مایعات دیگر ازقبیل روغنها وگلسیرینبسیار متفاوت است که این تفاوت در سرعت جاری شدن ، میزان مقاومت یک مایع در مقابلجاری شدن ، یعنیویسکوزیتهآن خوانده می‌شود که خود تابعی از شکل ، اندازه مولکولی ، درجه حرارت و فشارمی‌باشد. بنابراین مایعات حجم معین و شکل نامعینی دارند. فاصله مولکولها در مایعاتدر مقایسه با گازها بسیار کم است. در مایعات مولکولها به اطراف خود حرکت می‌کنند وبه سهولت روی هم می‌لغزند و راحت جریان (شارش) پیدا می‌کنند. مواد مایع با قابلیتشکل پذیری و جریان یافتن در شبکه‌های ریز ، کاربردهای زیادی در صنعت پیدا کرده‌اند.
گاز
بطور کلی می‌توان گازها را اینگونه تعریف کرد؛ گاز ها کم چگالند وساده متراکم می‌شوند و نه تنها شکل ظرف خود را می‌گیرند، بلکه آنقدر منبسط می‌شوندتا ظرف را کاملا پر کنند. اما اگر بخواهیم گازها را بهتر بشناسیم می‌توانیم بگوییمکه؛ حالت فیزیکی مواد در شرایطفشارو درجه حرارت طبیعی ، بستگی به اندازه مولکولی و نیروهای فی‌مابین آن دارد. اگرمقدار کمی از یک گاز ، در یک تانک نسبتا بزرگی قرار گیرد، مولکولهای آن با سرعت درسرتاسر تانک پخش می‌شوند. پخش سریع مولکولهای گاز دلالت بر آن میکند که نیروهایموجود فیمابین مولکولها ، بمراتب ضعیفتر از انرژی جنبشی آن است و از آنجایی که ممکناست مقدار کمی از یک گاز در سرتاسر تانک یافت شود، نشان دهنده آن است که مولکولهایگاز باید نسبتا از هم فاصله گرفته باشند. بنابراین گازها شکل و حجمشان بستگی بهظرفی دارد که در آن جای دارند.
در حالت گازی ، مولکولها آزادانه به اطرافحرکت کرده و با یکدیگر و نیز با دیواره ظرف برخورد می‌کنند. فاصله مولکولها در حالتگازی در حدود چند ده برابر فاصله آنها در حالت مایع و جامد است. اگر در یک ظرفنوشابه پلاستیکی را بسته و آنرا متراکم کنید و سپس آنرا با آب پر کرده و دوباره سعیکنید که آنرا متراکم کنید، در حالت اول به علت فاصله زیاد بین مولکولی در گاز ،متراکم کردن سنگینتر و سختتر صورت می‌گیرد، در صورتی که در حالت دوم چنین نیست.

پلاسما
حالت چهارم مادهپلاسماشبیه گاز است و ازاتمهاییتشکیل شده است که تمام یا تعدادی از الکترونهای خود را از دست داده‌اند (یونیدهشده‌اند). بیشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانندخورشیدکه از پلاسما تشکیل شده است. پلاسما اغلب بسیار گرم است و می‌توان آن را درمیدان مغناطیسیبه دام انداخت. اما درتعریفی کلی از پلاسما باید گفت که؛ پلاسما حالت چهارمی از ماده است که دانش امروزینتوانسته آنها را جزو سه حالت دیگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلی به حسابآورد. این ماده باماهیت محیط یونیزه، ترکیبی از یونهای مثبتو الکترون با غلظت معین می‌باشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیطپلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد ، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیده‌های طبیعی زیادی از جمله آتش ، خورشید ، ستارگان و غیره در رده حالت پلاسماییماده قرار می‌گیرند.
پلاسما شبیه به گاز است، ولی مرکب از ذرات باردارمتحرکی به نام یون است. یونها به شدت تحت تأثیرنیروهایالکتریکی و مغناطیسیقرار می‌گیرند. مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند ازانواع شعله ،بخشخارجی جو زمین،اتمسفر ستارگان، بسیاری از مواد موجود درفضایسحابیو بخشی ازدمستاره دنباله‌داروشفقهایقطبی شمالیکه نمایش خیره کننده‌ای از حالت پلاسمایی ماده است که درمیدان مغناطیسیجریان می‌یابد.
بد نیست بدانید که دانش امروزی حالات دیگری از جملهبرهمکنش ضعیفوقوی هسته‌ایرا نیز در دسته‌بندیها به عنوانحالات پنجم و ششم ماده بحساب می‌آورد که از این حالات در توجیهخواص نوکلئونهای هسته،نیروهای هسته‌ای، واکنشهای هسته‌ای و در کلفیزیکذرات بنیادیاستفاده می‌شود.

چگالی بوز – اینشتین
حالت پنجم با نام ماده چگال بوز - اینشتین (Booze - Einstein condensate) که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتی به نامبوزونها (Bosons) تا دماهایی بسیار پایینپدید می‌آید. بوزونهای سرد در هم فرو می‌روند و ابر ذره‌ای که رفتاری بیشتر شبیه یکموج دارد تا ذره‌های معمولی ، شکل می‌گیرد. ماده چگال بوز - اینشتین شکننده است وسرعت عبور نور در آن بسیار کم است.



چگالی فرمیونی
حالت تازه هم مادهچگال فرمیونی (Fermionic condensate) است. دبورا جین (Deborah Jin) از دانشگاه کلورادو که گروهش در اواخر پاییز۱۳۸۲ ، موفق به کشف این شکل تازه ماده شده است، می‌گوید: وقتی با شکل جدیدی از مادهروبرو می‌شوید، باید زمانی را صرف شناخت ویژگیهایش کنید. آنها این ماده تازه را باسرد کردن ابری از پانصد هزار اتم پتاسیم با جرم اتمی ۴۰ تا دمایی کمتر از یکمیلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق پدید آوردند. این اتمها در چنین دمایی بدونگرانروی جریان می‌یابند و این ، نشانه ظهور ماده‌ای جدید بود. در این حالت اتمهایپتاسیم بدون آنکه چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد، بصورت مایع جریان یافتند. حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز - اینشتین است. هر دو حالت از اتمهاییتشکیل شده‌اند که این اتمها در دمای پایین به هم می‌پیوندند و جسم واحدی را تشکیلمی‌دهند. در چگالش بوز - اینشتین اتمها از نوع بوزون هستند، در حالی که در چگالشفرمیونی اتمها فرمیون هستند.

تفاوت میان بوزونها و فرمیونها
رفتار بوزونها به گونه‌ای است که تمایلدارند باهم پیوند برقرار کنند و به هم متصل شوند. یک اتم در صورتی که حاصل جمعتعدادالکترون،پروتونونو ترونهایشزوج باشد، بوزون است. به عنوان مثال اتمهای سدیم بوزون هستند، زیرا اتمهای سدیم درحالت عادی یازده الکترون ، یازده پروتون و دوازده نوترون دارند که حاصل جمع آنهاعدد زوج ۳۴ می‌شود. بنابراین اتمهای سدیم این قابلیت را دارند که در دماهای پایینبه هم متصل شوند و حالت چگالیده بوز - اینشتین را پدید آورند، اما از طرف دیگرفرمینها منزوی هستند. این ذرات طبقاصل طرد پائولیهنگامی که در یک حالتکوانتومی قرار می‌گیرند همدیگر را دفع می‌کنند و اگر ذره‌ای در یک حالت کوانتومیخاص قرار گیرد مانع از آن می‌شود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسییابد.
هر اتم که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترونهایش فرد باشدفرمیون است. به عنوان مثال ، اتمهای پتاسیم با عدد جرمی ۴۰ فرمیون هستند، زیرادارای ۱۹ الکترون ، ۱۹ پروتون و ۲۱ نوترون هستند و حاصل جمع این سه عدد برابر ۵۹می‌شود. دکتر جین و همکارانش بر پایه همین خاصیت انزوا طلبی فرمیونها روشی را پیشگرفتند و از میدانهای مغناطیسی کنترل شونده‌ای برای انجام آزمایشها استفاده کردند. میدان مغناطیسیباعث می‌شود که اتمهای منفردباهم جفت شوند و میزان جفت شدگی اتمها در این حالت با تغییر میدان مغناطیسی قابلکنترل است. انتظار می‌رفت که اتمهای جفت شده پتاسیم خواص همانند بوزونها داشتهباشند، اما آزمایشها نشان دادند که در بعضی از اتمها که میزان جفت شدگی ضعیف بودهنوز بعضی از خواص فرمیونی خود را از دست نداده بودند. در این حالت یک جفت ازاتمهای جفت شده می‌تواند به جفت دیگری متصل شود و این جفت شدگی به همین ترتیب ادامهیابد تا اینکه سرانجام باعث تشکیل حالت چگالیده فرمیونی شود

__________________

الماس کربن خالص
الماس همان کربن معمولی است که در فشرده ترین حالت ممکن قرار میگیرد. کربن، یکی از معمولی ترین عناصر جهان است و در تمام کیهان میتوان ردی از ان پیدا کرد. کربن همچنین یکی از چهار عنصر اصلی برای پیدایش و ادامه حیات است. ۱۸ درصد بدن از کربن تشکیل شده است. هوایی هم که تنفس میکنیم حاوی دی اکسید کربن است و بیشتر مواد غذایی ترکیبات کربن دارند.


در حالت خالص کربن معمولا در ۳ شکل یافت میشود .
الماس: که یک بلور شفاف و بسیار سخت است.
گرافیت: ماده ای معدنی که از کربن خالص تهیه میشود و بسیار نرم و سیاه رنگ است. ساختار مولکولی ان به فشردگی الماس نیست و به همین دلیل از الماس ضعیف تر است.
فولریت: جدید ترین شکل مولکول کربن که ۱۳ سال از شناخته شدن ان نمی گذرد. این ماده معدنی دقیقا از ۶۰ اتم کربن تشکیل شده است که یک کره کامل را شکل میدهند.

الماس در حدود ۱۶۰ کیلومتری زیر پوسته زمین . درون صخره های مذاب جبه تشکیل مشوند. در این بخش از زمین فشار و حرارت به قدری است که فرایند تبدیل کردن به الماس میتواند صورت پذیرد. حداقل شرایط این فرایند. دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد و فشار ۳۰ هزار اتمسفر ( هر اتمسفر . فشار هوا در سطح دریا است ) است . اندکی پایین تر از این شرایط، گرافیت تولید میشود. شرایط تولید الماس در عمق ۱۵۰ کیلومتری زیر پوسته زمین مهیاست، جایی که فشار به ۵۰ هزار اتمسفر و دما به ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد میرسد.

فوران های قوی گدازه ای، این الماس ها را به سطح زمین اورده و انها مجراهای کیمبرلیت را تشکیل دادند ( کیمبرلیت نام مکانی در افریقای جنوبی است که این مجراها برای نخستین بار در ان کشف شد ) بسیاری از این فوران ها در فاصله یک میلیارد تا ۲۰ میلیون سال پیش صورت گرفت.

این جریان های گدازه ای که به مراتب از فوران های اتشفشانی امروز شدیدتر بودند و از اعماق بیشتری سر چشمه گرفتند، درون این مجراهای کیمبرلیت سرد شدند و رگه های مخروطی شکل صخره ای کیمبرلیت را تشکیل دادند که الماس ها را نیز در برداشت .

کیمبرلیت صخره آبی رنگی است که معدنچیان الماس آن را جستجو میکنند. سطح این مجراهای کیمبرلیت از ۲ تا ۱۴۶ هکتار است. در بستر رودخانه ها هم می توان الماس پیدا کرد. این مناطق را نواحی الماس آبرفتی می نامند. در واقع منشاء این الماس ها نیز همان مجرای کیمبرلیت است. ولی مجموعه ای از فعالیت های جغرافیایی موجب شد آنها از مکان خود حرکت کنند و به سطح زمین برسند.

امروزه در کشورهای استرالیا ، بروئنی، برزیل، روسیه، و برخی کشورهای آفریقایی مانند آفریقای جنوبی و کنگو . معادن الماس مشغول به کار است.

الماسی که از معدن به دست می آید سطحی ناهموار و خشن دارد و برای تبدیل شدن به یک ( یا چند ) قطعه جواهر با ارزش باید بریده شده و صیقل داده شود.

سختی الماس

همان طور که گفتیم الماس سخت ترین ماده طبیعی است. البته دانشمندان توانسته اند الماس هایی مصنوعی بسازند که به مراتب از خویشاوندان طبیعی خود سخت ترند. در الماس، اتمهای کربن در یک ساختار مشبک قرار دارند. بدین شکل که هر اتم الکترون های خود را با ۴ اتم دیگر به اشتراک میگذارد و یک واحد ۴ وجهی را تشکیل می دهد. این مجموعه ۴ وجهی که از ۵ مولکول تشکیل شده است یک مولکول فوق العاده قوی را تشکیل میدهد. اما هر ۵ اتم مجاور می توانند چنین شبکه ای را تشکیل دهند.

به همین دلیل، بلور الماس تا بدین حد مستحکم است. اما در گرافیت، اتمهای کربن در یک حلقه به یکدیگر متصل میشوند؛ یعنی هر اتم فقط به یک اتم دیگر متصل است و به همین دلیل آن قدر نرم است. زغال و مغز مداد، نمونه های بارز گرافیت هستند .

تراش الماس

روشهای بخصوصی برای تراش الماس و فرستادن آن به جواهر فروشی ها وجود دارد که این ۴ تکنیک را شامل میشود.

۱) شکافتن: برای جدا کردن ناخالصی ها و ناهماهنگی های موجود در الماس، سنگ الماس زبر روی یک سطح صاف و مناسب بتونی قرار میگیرد. سپس با استفاده از لیزر، یا یک الماس دیگر، یک شیار تیز درون الماس ایجاد می شود. این شیار روی ضعیف ترین صفحات ملکولی بلور، یعنی جهت هایی که پیوند میان اتمها ضعیف تر است، ایجاد میشود سپس، یک تیغه فولادی در شیار قرار داده میشود وبا یک ضربه سریع و محکم . سنگ را به ۲ بخش تقسیم میکند. سپس سنگهای جدا شده از سطح بتونی برداشته میشوند.

۲) اره کردن: برخی اوقات که الماس باید در راستای یک صفحه ترک یا بریدگی، شکافته شود، نمی توان در مرحله نخست یعنی شکافتن به نتیجه رسید. در این حالت، از یک تیغه فسفر - برنز ، که با سرعت ۱۵ هزار دور در دقیقه می چرخد. استفاده میشود و در عملیات اره کردن به آرامی در راستای مطلوب پیش می رود. بتازگی از لیزر نیز در این عملیات استفاده میشود.

۳) خشک کردن: الماس روی یک دستگاه تراش بسته می شود و الماس دیگری روی آن حرکت می کند تا نمای کلی و زبر کمر بند الماس را ایجاد کند، یعنی حاشیه بیرونی الماس در بیشترین قطر خود.

۴) صیقل دادن: در این مرحله الماس، شکل نهایی خود را میگیرد. الماس را به بازویی که بر فراز چرخ گردان صیقل است قرار میدهند. این چرخ با پودر الماس پوشیده شده است و هنگامی که الماس بر سطح آن فشار داده می شود . سطوح زبر آن را نرم کرده رفته رفته آن را صیقل می دهند.

معیارهای برتری الماس

زیبایی یک الماس بر اساس معیارهای مختلفی مورد قضاوت قرار میگیرد. بسیاری از الماس ها هرگز به ویترین جواهر فروشی ها نمی رسند؛ زیرا بیش از اندازه معیوبند. آنها را معمولا برای مصارف صنعتی استفاده میکنند. مثلا در لبه های دریل هایی که در معادن الماس کاربرد دارند و یا در تراش و برش دیگر الماس های خام. ۴ معیار مهم برای تعین زیبایی الماس مورد استفاده قرار می گیرد:

۱) برش: این خصوصیت به چگونگی برش الماس و خصوصیات هندسی آن بازمی گردد . هنگامی که الماس برش میخورد . برهای مختلف آن به وجود میاید و شکل نهایی الماس تعین می شود .

۲) صافی: این خصلت، معیاری از ترک های الماس است، یا دیگر اجرامی که ممکن است درون آن دیده شوند. درجه بندی صافی از بدون ترک آغاز می شود و سپس به بسیار بسیار ناچیز و تا حدودی ناخالص نزول میکند.

۳) قیراط : قیراط واحد وزن الماس است . هر قیراط در حدود ۲۰۰ میلی گرم است.

۴) رنگ: در خصوص الماس های شفاف، مقیاس رنگ از d تا z تغیر می کند. بدین ترتیب که از سفید یخی شروع می شود که رنگ بیشتر الماس های گران قیمت است و به زرد روشن خاتمه می یابد. دیگر معیار های ارزیابی الماس عبارتند از : شفافیت، درخشندگی و پراکندگی نور. الماسی که صد در صد کربن باشد، کاملا شفاف خواهد بود . اما معمولا الماس ها عناصر دیگری نیز دارند که بر رنگ آن ها تاثیر می گذارد . از اینها گذشته الماس های آبی، قرمز، سیاه، صورتی، بنفش و سبز تیره نیز وجود دارند که بسیار بسیار نادر هستند.

چرا الماس تا بدین حد درخشان است

الماس فشرده ترین ماده شفاف جهان است که تا کنون شناخته شده است. ضریب شکست آن 12/2 است . یعنی سرعت نور درون آن کمتر از نصف سرعت معمولی خود می شود .اما همین فشردگی است که باعث میشود الماس درخشنده ترین جسم شفاف باشد و برق بزند. چون سطح الماس با یکدیگر زاویه های بزرگی میسازند. بنابراین وقتی پرتویی از یکی از آنها وارد میشود. چند بار بازتاب میشود.

الماس های مشهور دنیا

کالینان :

بزرگترین الماسی است که تاکنون یافت شده است. این الماس ۳۱۶۰ قیراطی سال ۱۹۰۵ در ترانسوال آفریقای جنوبی ساخته شد . سال ۱۹۰۷، این الماس به پادشاه انگلستان، ادوارد هفتم اهدا شد و بعد ها به ۹ سنگ بزرگ و تعدادی سنگ کوچک تقسیم شد. مهمترین آنها الماس ۲/۵۳۰ قیراطی ستاره آفریقا است که در عصای شاهی کار گذاشته شده و در برج لندن به نمایش درآمده است.

سلطان بزرگ :

به نظر می رسد سومین الماس بزرگ غیر بریده شده ای است که تاکنون یافت شده است. این الماس سال ۱۶۵۰ کشف شد و وزن سنگش ۵۰/۷۸۷ قیراط بود، اما فقط به یک قطعه ۲۸۰ قیراطی بریده شد. این الماس به نام شاه جهان، سازنده تاج محل نامیده شد. متاسفانه این الماس به شکل عجیبی مفقود شده است و از مکان امروزی آن اطلاعی در دست نیست.

امید آبی :

مشهورترین الماس آمریکا است . این جواهر ۵۲/۴۵ قیراطی تاریخچه ای ۴۰۰ ساله دارد در آن زمان قطعه سنگی ۱۸۷۵/۱۱۲ قیراطی بود و سال ۱۶۶۸، به و سیله شاه لوئیس چهاردهم در فرانسه خریداری شد. به نظر می رسد این جواهر نایاب در معدن کلار هند یافت شده باشد.

عينك آفتابي        
      گرچه تا چند سال پیش شما با شنیدن یا دیدن عینك‌های آفتابی یا دودی به یاد هنرپیشه‌های هالیودی یا بالیودی می‌افتادید، اما  امروزه استفاده از آن به عنوان یك ضرورت و حفظ سلامت چشم‌هامطرح است. محافظت چشم در مقابل نور شدید آفتاب و اشعه فرابنفش موجود در آن بسیار مهم است. استفاده از عینك آفتابی مناسب در شرایطی كه نور آفتاب شدید است، باعث بهتر شدن دید و پیشگیری از صدمه به عدسی و شبكیه چشم می‌شود. استفاده از عینكهای تقلبی نه تنها این خاصیت را ندارند بلكه سبب بسیاری از عوارض چشمی‌می‌شوند كه از آن جمله می‌توان، كاهش بینایی، آب مروارید و بیماری شبكیه را نام برد. در نور شدید، چشم احساس خستگی و كاهش دید رنگی می‌كند. در صورتی كه چشم‌ها بدون محافظ هر روز برای ساعات طولانی در نور آفتاب به سر برد احتمال ابتلا به آب مروارید بسیار افزایش می‌یابد.

توصیه های لازم در مورد انتخاب عینک آفتابی   
1. افرادی كه در حال اسكی كردن، حمام آفتاب گرفتن و كوهنوردی در ارتفاعات هستند باید حتماً از عینك آفتابی استفاده كنند. برای اینگونه محیط‌ها عینك‌هایی لازمند كه فقط ۱۲ ـ ۸ درصد نور را از خود عبور دهند.  
2. عینكهای رنگی متمایل به سبز و قهوه ای به علت مختل كردن طیف رنگ ، مضر هستند . البته برای افرادی كه می‌خواهند به مدت طولانی رانندگی كنند، توصیه می‌شود از عینكهای قهوه ای استفاده كنند ، چرا كه این عینكها نور آبی آسمان را كاهش وحدت بینایی را افزایش می‌دهند، لذا برای مصارف روزمره توصیه به استفاده از این رنگ نمی‌شود.  
3. اگر پشت فرمان می‌نشینید توصیه می‌شود كه از عینكهای آفتابی سبز رنگ استفاده نكنید چرا كه تشخیص نور قرمز و زرد را مختل می‌كند و از این نظر مناسب نیستند. به عنوان یك اصل بدانید كه بهترین رنگ برای عینكهای آفتابی در وهله اول خاكستری و پس از آن قهوه ای است.         
4. شیشه‌های عینك آفتابی باید مقاومت كافی داشته باشد. پلی كربنات از همه مواد مقاوم تر است.  
5. قاب عینك باید بزرگ باشد تا محافظت كامل در این خصوص صورت گیرد.           
6. یك عینك آفتابی استاندارد عینكی است كه وقتی آن را در مقابل یك صفحه طرح دار تكان می‌دهیم نباید صفحه موجدار تار و كج و معوج دیده شود.           
7. اگر می‌خواهید بدانید كه تیرگی عینك آفتابی شما مناسب است یا نه، در یك اتاق با نور معمولی با عینك آفتابی به آینه نگاه كنید اگر عینك آفتابی شما مناسب باشد نباید چشمان خود را ببینید.         
8. كودكانی كه برای ساعتهای طولانی در زیر نور آفتاب در حال بازی كردن هستند باید از عینكهای مخصوص خودشان استفاده كنند.     
9. اگر در محل كار خود با اشعه‌های زیاد در تماس هستید، عینك آفتابی جوابگو نخواهد بود لذا توصیه می‌شود عینكهای متفاوت و مخصوص استفاده نمایید (برای مثال در جوشکاری ویا کار با وسائلی که تولید اشعه میکند عینک ویا محافظ های خاصی لازم است )     
10. افرادی كه تحت عمل آب مروارید یا لیزیك یا لازك قرار گرفته‌اند باید در مواجهه با آفتاب از عینكهای آفتابی مجاز استفاده كنند.      
11. بعضی داروهای پوستی یا چشمی‌حساسیت چشم‌ها را به نور آفتاب بیشتر می‌كند در صورت استفاده از این داروها ( به عنوان مثال كسانی كه از قطره های چشمی‌یا قرص داكسی سیكلین استفاده می‌كنند ) باید حتماً از عینك آفتابی استفاده كنند.    
12. عینكهای آفتابی با شیشه‌های رفلكس كه دارای پوشش آینه‌ای هستند برای مصارف اسكی یا كوهنوردی مناسب می‌باشند.    
13. با توجه به هزینه‌های مختلف كه روزمره متحمل می‌شوید خرید یك عینك آفتابی استاندارد نه تنها عملی درست و به جا بلكه ضروری می‌باشد . بهای استفاده از عینكهای تقلبی به خطر انداختن سلامتی چشم هایتان می‌باشد.      
14. برای تهیه عینك آفتابی بهتر است با یك چشم پزشك مشورت كنید و یا از یك اپتومتریست كمك بگیرید و جهت خرید آن به عینك فروشیهای معتبر مراجعه نمایید. با خرید یك عینك خوب به راحتی می‌توانید تا چند سال از آن استفاده كنید.       
15. اگر دچار اختلال در بینایی هستید و از عینك طبی استفاده می‌كنید چنانچه مایل بودید می‌توانید از عینكهای آفتابی مخصوص كه بر روی عینك طبی قرار می‌گیرند استفاده نمایید و یا برای عینك طبی خود شیشه های فتوكروم و یا شیشه های رنگی سفارش دهید.       

يـك عيـنـك آفتابي خوب بايد شرايط زير را فراهم كند:        
1. چشمان شما را در برابر اشعه ماوراء بنـقش محافظت كند 2. چشمان شما را در برابر نور شديد خورشيد محافـظت كند3. چـشمـان شما در برابر نورهاي زننده و خـيـره كـنـنـده محافظت كند4. وضوح و كنتراست را بهبود ببخشد.  
      يـك عيـنـك ارزان قيـمت مـعمـولا مـزاياي فـوق را در اختيار شما قرار نمي دهـند بـلكه تنها از شدت نور ميكاهد ولي اشعه ماوراء بنفش را حذف نمي كنـد. از ايـن رو عـنـبـيــه چـشمـان بـواسطـه كـاهش شـدت نـور منبسط تـر و بازتر شده و اجازه مي دهد اشـعـه مـاوراء بنـفـش بيـشتري به آنها برسد كه سبب آسيب به شبكيه چشم و در پي آن ابتلا به آب مرواريد و حتي سرطان چشم مي گردد. بنـابـرايـن حتما از عيـنـك هـاي آفـتـابي بـا مـارك هـاي مـعـتبر استفاده كنيد در زير به برخي از اين ماركها اشاره شده است:     
RAY BAN، SUN TIGER، VUAMET، SHIELDS، REVO، CEBE، BOLLE، CALVIN KLEIN COSTA DEL MAR، POLICE، BUCCI، ARNETTE، CAZAL ،PERSOL، EYEHAWK، ZEAL OAKLY، SPY OPTICS، ZEAL، NIKE، DIESEL، VOGUE، TIMBERLAND، HUGO BOSS CARRERA، SMITH، SILLOUETTE، FENDI، GEORGIO ARMANI، CHANNEL

دكتر رامين اساسي، جراح و متخصص چشم و عضو آكادمي چشم پزشكان آمريكا:   
      اشعه ماوراء بنفش يا همان (UV) داراي سه نوع طول موج UVA ،UVB و UVC است كه اشعه «UVC» در لايه ازن جذب شده و به زمين نمي‌رسد و آن قسمتي كه براي چشم مضر است UVB است كه موجب اثرات مضر روي چشم است.  مثلا وقتي UVB به روي برف تابيده مي‌شود، مي‌تواند موجب كوري برگشت‌پذير شود و براي 12 تا 48 ساعت بينايي خود را از دست دهد. دانشمندان بر اين اعتقادند كه تماس زياد با اشعه UVB مي‌تواند در مدت زياد بيماري‌هاي برگشت‌ناپذير، مانند: آب مرواريد، تغيير در مركز ديد و ناخنك چشم را فراهم آورد. اشعه «UVA» بيشتر توسط عدسي چشم جذب مي‌شود و مدركي براي ضرر چشم وجود ندارد. اشعه‌اي كه بايد چشم را از آن مصون نگه داشت UVB است. عينك‌ها بايد حداقل 98 درصد از UVA و UVB را جذب كنند چون عينكي كه استاندارد نيست، بسيار مضرتر از نزدنش است، چراكه عينك آفتابي باعث مي‌شود مردمك چشم باز شود و حال اگر UV را جذب نكند، تمام اشعه‌هاي مضر به داخل چشم نفوذ مي‌كنند.           

نحوه شناخت عينك استاندارد          
     «در لنز عينك‌هاي ارزان ماده‌اي به نام (Triace tate) است كه فقط 40 درصد ازUV را جذب مي‌كند و براي چشم بسيار مضر هستند بنابراين بهترين راه شناخت عينك‌هاي استاندارد، استفاده از دستگاه UV متر است كه اغلب در عينك‌فروشي‌هاي معتبر يافت مي‌شود.» 
بدون استفاده از دستگاه «يووي متر» جهت شناخت استاندارد بودن عينك‌هاي آفتابي، تشخيص يك عينك آفتابي مناسب، حتي براي چشم پزشكان نيز سخت و غيرممكن خواهد بود. گفتني است اين دستگاه بايد UV عينك را از 98‌درصد به بالا نشان دهد. همچنين گاهي علامت «400 UV» در كنار برخي از عينك‌ها درج شده است كه نشان‌دهنده قابليت حفاظت بر عليه UVB است. نمي‌توان هر عينك گران‌قيمتي را استاندارد قلمداد كرد و بايد تمامي آنها توسط دستگاه (يووي‌متر)‌ تست شوند.

خاصيت عينك‌هاي شيشه‌اي بدون نمره           
      در حال حاضر اكثر عينك‌هاي طبي و آفتابي به‌دليل هزينه‌هاي بالاي آن از شيشه‌اي تبديل به تلق شده‌اند، ولي جالب است كه بدانيد اگر شيشه بدون شماره‌اي را جلوي چشمان خود بگذاريد، باعث مي‌شود 98 درصد از UV توسط آن جذب شود. آنچه در انتخاب عينك آفتابي مهم مي‌باشد، اين است كه بايد كل چشم توسط آن گرفته شود، بنابراين استفاده از عينك‌هاي كوچك كه بيشتر براي زيبايي طراحي شده‌اند و هيچ پوششي ندارند، توصيه نمي‌شود. 

نياز كودكان به عينك آفتابي
كودكان به دليل اين كه ممكن است بيش از سايرين در معرض آفتاب قرار گيرند، احتياج به عينك‌هاي آفتابي دارند.  هر قدر افراد جوانتر باشند UV بيشتر به چشم آنها صدمه خواهد زد، چرا كه قرنيه و عدسي چشم كودكان بسيار شفاف است وUV بدون برگشت داخل چشم مي‌رود در صورتي كه در افراد سن بالاتر به دليل كدر بودن عدسي و قرنيه، مقداري ازUV بازتاب خواهد داشت، پس بهتر است كودكان و بزرگسالان در معرض آفتاب از 10 صبح تا ساعت‌14 زدن عينك را به هيچ وجه فراموش نكنند؛ چرا كه در اين مدت زمان، حتي اگر شخص در سايه نيز قرار داشته باشد، خطر صدمه اشعهUV چشمان را تهديد مي‌كند.     

فيلتر پلاريزه       
اغلب اشعه‌هاي مضر از استوا مي‌آيند و به‌شكل افقي‌اند. عينك‌هاي پلاريزه مي‌توانند جلوي اين اشعه‌ها را به خوبي بگيرند، چرا كه اين عينك‌ها اجازه مي‌دهند فقط اشعه‌هاي عمودي، داخل چشم شوند و تنها مشكل اين عينك‌ها اين است كه اگر خودرويتان (ال‌سي‌دي)‌ دارد شما به هنگام نگاه كردن به اين صفحه، كمي دچار مشكل شده و ممكن است اين صفحه را واضح نبينيد. بنابراين، اين نوع از عينك‌ها بيشتر براي افرادي كه داراي ديد بسيار خوب و شغل خلباني يا تيراندازي هستند توصيه مي‌شود.          

رنگ شيشه          
رنگ و لايه‌هاي مختلف موجود در شيشه هر‌يك با توجه به كاربرد آن طراحي مي‌شود مثلا رنگ خاكستري به دليل اين كه شدت نور را در تمامي رنگ‌ها به طور يكسان كم مي‌كنند و كمترين اختلالي را در ديد رنگي ايجاد مي‌كنند، براي رانندگي و ساير كاربردهاي روزمره مناسبند. دكتر اساسي درخصوص عينك‌هاي شيشه زرد مي‌افزايد: اين عينك‌ها نور آبي را تا حد زيادي جذب مي‌كنند، بنابراين بيشتر سطح‌ها مي‌توانند آن را منعكس و منتشر كنند و به همين دليل عينك‌هاي اسكي بيشتر زرد هستند. همچنين عينك‌هاي قهوه‌اي علاوه بر جذب بهتر نور آبي و فركانس‌هاي بالا، اشعه‌ ماوراءبنفش را هم بيشتر جذب مي‌كنند و عينك‌هاي سبز بخشي از نور آبي را فيلتر كرده و درخشندگي سطوح را كاهش مي‌دهد و در پايان عينك‌هاي قرمز و ارغواني كه بيشتر براي شكار و اسكي روي آب مناسبند در محيط‌هاي سبز و آبي استفاده مي‌شود.   

نسخه زمستاني     
استفاده از عينك آفتابي در زمستان، بخصوص در برف را توصيه می شود . از آنجا كه برف بازتاب 80 درصد ازUV را دارد و زمين و آب فقط 10 درصد ازUV را منعكس مي‌كنند، اهميت استفاده از عينك آفتابي در زمستان كمتر از استفاده از آن در فصل تابستان نيست.

گروه شيمي ناحيه يك خرم‌آباد:   پروين كرمي- فضل اله حسنوند

واپاشی رادیواکتیو یک فآیند طبیعی است.یک اتم، ایزوتوپ رادیواکتیو به صورت خود به خودی به عنصر دیگری واپاشی می کند.این فرآیند سه مرحله دارد که عبارتند از: واپاشی آلفا، واپاشی بتا و شکافت خود به خودی. در طی این فرآیند چهار تابش مختلف تولید می شود که شامل تابش های آلفا، بتا، گاما و نوترونی می باشد. امرسیم-241 نمونه خوبی از عنصری است که دستخوش واپاشی آلفا می شود.این اتم به طور خود به خودی یک ذره آلفا(دو پروتون و دو نوترون= هسته اتم هلیوم-4)نشر می کند. در این فرآیند اتم امرسیم-241 تبدیل به اتم نپتونیوم-237 می شود. سرعت ذرات آلفا هنگام نشر به 10³*16 کیلومتر بر ثانیه می رسد. بررسی شده است که نیمی از اتم های امرسیم-241 طی 458 سال واپاشی می کنند. بنابراین 458 سال نیمه- عمر امرسیم-241 می باشد. تریتیم مثالی است از عنصری که قابلیت واپاشی بتا دارد. در این واپاشی یک نوترون به طور خود به خودی به یک پروتون و یک الکترون تبدیل می شود.ذره سومی نیز تشکیل می شود که پادنوترینو نام دارد.الکترون و پادنوترینو از هسته خارج می شوند و پروتون باقی می ماند.الکترون به عنوان نشر بتا آزاد می شود و هسته با افزایش یک پروتون تغییر کرده و هلیوم-3 پدید می آید. در شکافت خود به خودی یک هسته واقعا شکافته می شود و دیگر صحبتی از تابش نیست. یک اتم سنگین نظیر فرمیم-256 دستخوش شکافت خود به خودی می گردد و تبدیل به دو اتم می شود.مثلا ممکن است فرمیم-256 به گزنون-140 و پالادیم-112تبدیل شود و در طی فرآیند چهار نوترون آزاد می شود که به نوترون های سریع معروفند.این نوترون ها می توانند توسط هسته های دیگری جذب شده و یک واکنش هسته ای را سبب شوند و یا مثل توپ های بیلیارد با اتم های دیگر برخورد کرده و تابش گاما را نشر کنند.

تابش گاما نظیر تابش ایکس می تواند به درون مواد نفوذ کند و نسبت به آن خیلی پر انرژی تر است.این تابش از جنس ذره نیست. تابش نوترونی کاربردهای زیادی دارد از جمله در پزشکی هسته ای، نیروگاه ها، کشتی ها و شتابگر ها. علاوه بر تابش های ذکر شده تابش های کیهانی را هم داریم که از خورشید و انفجارات ستاره ای ناشی می شوند.ماهیت این تابش ها 85% پروتون می باشد که با سرعتی نزدیک به سرعت نور سیر می کنند و ما بقی آن 12% ذرات آلفا ست که آن هم سرعت زیادی دارد.این ذرات با این سرعت قابلیت نفوذ به هر چیزی را دارند و در هنگام ورود به جو زمین با اتم های موجود در اتمسفر برخورد کرده و تابش های کیهانی ثانویه را پدید می آورند.این تابش های ثانویه با اشیاء موجود بر روی زمین برخورد می کند و به دلیل اینکه انرژی کمتری دارند آسیبی به جانداران و اشیاء دیگر نمی رسانند.

یک خطر طبیعی

اگر چه به نظر خیلی طبیعی می آید که اتم های رادیو اکتیو واپاشی کنند و عناصر رادیواکتیو بخشی از طبیعت ما هستند، اما همه این تابش ها مضر و خطرناک هستند.تابش های ذکر شده یون ساز می باشند و این به معنی آن است که می توانند با یک اتم وارد برهم کنش شده و یک اربیتال الکترونی را از کار بیاندازند و این امر می توانند اختلالاتی را در سلول های زنده ایجاد کند. ذرات آلفا به دلیل بزرگ بودن نمی توانند به راحتی در مواد نفوذ کنند، حتی از یک صفحه کاغذی هم نمی توانند عبور نمایند. بنابراین در صورتیکه در خارج از بدن باشند هیچ تاثیری بر مردم ندارد. ذرات بتا کمی عمیقتر نفوذ می کنند ولی نظیر ذرات آلفا در صورتیکه وارد بدن نشوند آسیبی نمی رسانند. تابش گاما خیلی نفوذ کننده است و باید با پوشش های خیلی ویژه محدود شود. برای این کار بیشتر از صفحه های سربی استفاده می شود. نوترون ها به جهت این که بی بار هستند خیلی عمیق تر نفوذ می کنند و بهترین راه متوقف کردن آنها استفاده از يک پوشش خیلی ضخیم و متراکم یا مایعاتی نظیر آب یا مازوت می باشد. خب! همانطور که دیدیم رادیواکتیویته طبیعی است و ما باید از این پدیده به بهترین وجه استفاده کنیم.

هر چیزی از اتم ساخته شده است واز ترکیب اتم ها ملکول پدید می آید.در طبیعت هر اتمی که شما یافت می کنید جزء 92 اتمی است که ما آنها را به عنوان عناصر می شناسیم و در جدول تناوبی عناصر ارائه شده اند. درون هر اتم ذراتی زیر اتمی هستند که شامل: پروتون، نوترون و الکترون می باشند.پروتون ها در درون هسته قرار دارند و بارشان مثبت است و بوسیله نوترون های بی بار به یکدیگر می چسبند.الکترون ها هسته را احاطه کرده و مدار های الکترونی را ایجاد می کنند. تعداد پروتون ها رفتار یک اتم را تعیین می کند.مثلا اگر 13 پروتون و 14 نوترون را با هم ترکیب کنیم هسته ای به دست می آوریم که 13 الکترون در بیرون آن وجود داشته و این مشخصات اتم آلومینیوم را خلق می کند. آلومینیومی که در طبیعت یافت می شود را آلومینیوم-27 می گویند."27" جرم اتمی است که مجموع تعداد پروتون ها و نوترون ها در هسته می باشد. اگر شما یک اتم آلومینیوم را در ظرفی رها کنید و بعد از چندین میلیون سال به آن سر بزنید خواهید دید که هنوز همان یک اتم آلومینیوم هست.از این روست که این اتم را پایدار می گویند. بیش از صد سال پیش گمان می رفت که همه اتم ها پایدارند!! اتم ها در شکل های مختلفی یافت می شوند. مثلا مس دو شکل پایدار دارد یکی مس-63( 70 درصد کل مس موجود در طبیعت) و مس-65( 30 در صد کل مس موجود در طبیعت) .به این دو فرم ایزوتوپ می گویند.این دو ایزوتوپ هر کدام 29 پروتون دارند و اختلاف شان در تعداد نوترون ها می باشد. بخشی که تا صد سال پیش هنوز درک نشده بود این بود که عناصر مختلف ایزوتوپ هایی دارند که رادیو اکتیوند. هیدروژن مثال خوبی است. سه ایزوتوپ هیدروژن-1، هیدروژن-2( دوتریم) و هیدروژن-3(تریتیم) دارد.هیدروژن طبیعی و دوتریم رادیو اکتیو نیستند و از برخی جهات به یکدیگر شبیه میباشند ولی تریتیم ناپایدار ورادیو اکتیو می باشد.به این مفهوم که اگر شما ظرفی پر از تریتیم داشته باشید و برای یک میلیون سال آن را رها کنید خواهید دید که کل تریتیم شما به هلیوم-3 تبدیل شده است که پایدار است. فرآیندی که تریتیم را به هلیوم تبدیل کردهاست را واپاشی رادیواکتیو می نامند.

کربن-14 چگونه تولید می شود؟

هر روز حجم بسیار وسیعی از این نوع تابش ها وارد جو زمین می شوند.به طور نمونه هر شخص در هر ساعت با نیم ملیون تابش کیهانی برخورد می کند. برخورد تابش های کیهانی با اتم های موجود در اتمسفر باعث ایجاد تابش های کیهانی ثانویه شده و یک نوترن پر انرژی را آزاد می کند. این نوترون پر انرژی می تواند با اتم های نیتروژن-14(7پروتون و 7 نوترون) موجود در هوا برخورد کرده و آن را به اتم کربن-14(6 پروتون و 8 نوترون) و یک اتم هیدروژن(1 پروتون و صفر نوترون) تبدیل کند.ایزوتوپ کربن-14 رادیواکتیو بوده و نیمه عمر آن5700 سال می باشد.

کربن-14 در بدن جانداران

کربن-14 تولید شده توسط تابش های کیهانی با اکسیژن هوا ترکیب شده و دی اکسید کربن تولید می کند. دی اکسید کربن تولید شده توسط گیاهان طی فرآیند فتوسنتز جذب شده و به الیاف گیاهان متصل می شوند. انسان ها و حیوانات گیاهان را می خورند و کربن-14 را دریافت می کنند.نسبت کربن-12 به کربن-14 در هوا و در بدن جانداران در هر زمانی ثابت است.شاید یک به ترلیون اتم کربن، کربن-14 باشد. اتم های کربن-14 همیشه در حال واپاشی اند، ولی بوسیله اتم های جدید با سرعت ثابتی جایگزین می شوند. پس بدن ما در هر لحظه مقدار ثابتی از ایزوتوپ کربن-14 را دارا می باشد و این موضوع در مورد همه جانداران از جمله حیوانات و گیاهان نیز صدق می کند

سالیابی یک فسیل

پس از مردن یک ارگانیسم زنده به سرعت دریافت کربن قطع می شود. نسبت کربن-12 به کربن-14 در لحظه مرگ مشابه دیگر اشیاء زنده می باشد، اما کربن-14دچار واپاشی می شود و جایگزین هم نمی شود. در این حالت مقدار کربن-12 ثابت است و با توجه به نسبت کربن-12 به کربن-14 در نمونه ومقایسه آن با نسبت موجود در موجدات زنده، تعیین سن آن جسم که سالها پیش مرده است ممکن می گردد. فرمول زیر جهت تعیین سن یک نمونه به کمک کربن-14 ارایه شده است:

                                        T= [ln(n_f/n₀)/(-0.63)]*t_1/2

: لگاریتم طبیعی ln

 درصد کربن-14 در نمونه به درصد کربن-14 در بافت زنده : n_f/n₀

نیمه عمر کربن-14 : t_1/2 بنابراین اگر شما یک فسیل با 10 درصد کربن-14 نسبت به اشیاء زنده داشته باشید، خواهیم داشت:

                                            T= [ln(0.10)/(-0.693)]*5700 years

                                            T=[(-2.303)/(-0.693)]*5700 years

                                            T=[3.323]*5700 years

                                            T=18940 years

به دلیل اینکه نیمه عمر کربن-14، 5700 سال می باشد سالیابی بر اساس آن فقط برای 60000 سال قابل قبول است. اصول سالیابی با کربن-14 با دیگر ایزوتوپها نیز به کار برده می شود. پتاسیم-40 یکی دیگر از عناصر رادیو اکتیو است که به طور طبیعی در بدن یافت می شود و نیمه عمری در حدود 3/1 ملیارد سال دارد. دیکر ایزوتوپ های مفید برای سالیابی رادیو اکتیو عبارتند از: اورانیوم-235 (با نیمه عمر 704 ملیون سال)، اورانیوم-238(با نیمه عمر 5/4 ملیارد سال)، توریم-232(با نیمه عمر 14 ملیارد سال) و رادیم-87(با نیمه عمر 49 ملیارد سال). به کارگیری ایزوتوپ های مختلف این امکان را فراهم می کند که نمونه های زیست و زمین شناختی با دقت بیشتری سالیابی شوند. پس از سال 1940 که بمب های اتمی و آزمایشات هسته ای رو باز انجام گرفت دقت و صراحت در تعیین سن موجوداتی که پس از این تاریخ مرده اند دچار اختلال شد.

چرا سقف نيروگاههاي هسته‌اي گنبدي شكل است؟

آیا می دانید : سقف های گنبدی بسیار محکم تر از سقف های معمولیست ؟؟

سوخت یک نیروگاه هسته ای ، اورانیوم است. اورانیوم عنصری است که در اکثر مناطق جهان از زیرزمین استخراج می شود. اورانیوم بعداز مرحله کانه آرایی بصورت قرصهای بسیار کوچکی در داخل میله های بلند قرار گرفته و داخل رآکتور نیروگاه نصب می شوند. کلمه «Fission» به معنی شکافت است. در داخل رآکتور یک نیروگاه اتمی ، اتمهای اورانیوم تحت یک واکنش زنجیره ای کنترل شده ، شکافته می شوند. در یک واکنش زنجیره ای ، ذرات حاصل از شکافت اتم به سایر اتمهای اورانیوم برخورد کرده و باعث شکافت آنها می گردند. هریک از ذرات آزاد شده مجدداً باعث شکافت سایر اتمها در یک واکنش زنجیره ای می شود. درنیروگاههای هسته ای ، معمولاً از یک سری میله های کنترل جهت تنظیم سرعت واکنش زنجیره ای استفاده می گردد. عدم کنترل این واکنشهامی تواند منجربه تولید بمب اتم شود. اما در بمب اتم ، تقریباً ذرات خالص اورانیوم 235 یا پلوتونیوم (باشکل و جرم معینی) باید با نیروی زیادی در کنارهم قرار گیرند. چنین شرایطی در یک رآکتور هسته ای وجود ندارد.
واکنشهای زنجیره ای همچنین باعث تولید یک سری مواد رادیواکتیو می شوند. این مواد در صورت رهایی می توانند به مردم آسیب برسانند. بنابراین آنها را به شکل جامد نگهداری می کنند. این مواد در گنبدهای بتنی بسیار قوی نگهداری می شوند تا در صورت بروز حوادث مختلف ، خطری بوجود نیاید .
واکنشهای زنجیره ای باعث تولید انرژی گرمایی می شوند. این انرژی گرمایی برای جوشاندن آب در قلب رآکتور مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین ، به جای سوزاندن سوخت ، در نیروگاههای هسته ای ، اتمها از طریق واکنش زنجیره ای شکافته شده و انرژی گرمایی تولید می کنند. این آب از اطراف رآکتور به قسمت دیگری از نیروگاه فرستاده می شود . در این قسمت که مبدل گرمایی نامیده می شود، لوله های پر از آب حرارت داده شده و بخار تولید می کنند. سپس بخار حاصله باعث گردش توربین و درنتیجه تولید برق میشود.
رئیس شرکت دولتی ایمنی امور نظارت فنی روسیه گفت که نیرو گاه هسته ای توسط روسیه در بوشهر در حال ساخت است بدون هیچ تردیدی ایمن است و همه استانداردهای بین المللی معاصر را برآورده می کند .
ولادیمیر کوزلوف رئیس شرکت دولتی ایمنی امور نظارت فنی روسیه (Rostekhnadzor) در گفتگویی با خبرگزاری ایتارتاس گفت که مسئله اصلی در باره ایمنی نیروگاه بوشهر حفاظت آن در مقابل تاثیرات جوی است .
وی گفت : نیرو گاه اتمی بوشهر باید به طور موثر در یک صدم درصد رطوبت و چهل و پنج درجه دمای هوا کار کند . مثل اینکه در یک حمام روسی دائمی قرار داشته باشد .
این کارشناس روسی گفت : این نیروگاه همچنین تمامی اصول ایمنی دیگر را برآورده می کند و بویژه در مقابل زلزله مقاوم است ومی تواند سقوط یک هواپیما از ارتفاع چند هزار کیلو متری را تحمل کند و از تهدیدات تروریستی نیز حفاظت می شود .
وی با بیان این مطلب که واحد های انرژی اتمی این نیرو گاه که توسط روسیه ساخته شده است یکی از بهترین واحدهایی است که در جهان ساخته شده گفت : در نیرو گاه بوشهر که از هر ده کارشناس آن پنج تن آنها روسی هستند به طور دائم کیفیت این نیرو گاه در برابر هرگونه نشت و سوراخ کنترل می کنند و هر ساله دهها کارشناس روسی از ساختمان این سایت بازدید می کنند .
رئیس شرکت (Rostekhnadzor) گفت ما برتولید تمامی تجهیزات لازم نظارت کامل داریم و بخشهایی ازاین تولیدات را به 130 شرکت روسی که در طرحهای بوشهر سهیم هستند واگذار کردیم .
شایان ذکر است ولادیمیر کوزلوف که شرکت وی قراردادهای جداگانه ای با ایران برای کمک به امور بازرسی هسته ای این نیرو گاه امضاء کرده است و این قرارداد در سال 1996 به امضاء رسیده و از همان سال تا سال 2008 اعتبار دارد . طبق این قرارداد کارشناسان روسی بازرسی از نقشه و نصب نیروگاه بوشهر ، آموزش پرسنل و تایید اسناد کنترل کیفی لازم را انجام می دهند.

نانو به كمك ديابتي ها آمد

دانشمندان ایتالیایی موفق به تولید نانوروبشگر اپتیکی برای شناسایی سریع شکر در غذا با قابلیت کنترل قند در غذای افراد دیابتی شدند.

به گزارش سرویس فن‌آوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، دانشمندان ایتالیایی با استفاده از قدرت آنتی‌اکسیدانی غذا برای تولید نانوذرات طلا از محلولی با طلای سه ظرفیت جهت توسعه یک حسگر قند تغییر رنگ دهنده مبتنی بر غشاهای نانوالیافی نایلون بهره برده‌اند.

این غشاءها با استفاده از الکتروریسندگی تولید شده و با یون‌های طلای سه ظرفیتی اشباع شده‌اند.

این حقیقت که انرژی موجود در غذا می‌تواند موجب احیا شدن یون‌های طلا به نانوذرات طلا شود، قبلا به اثبات رسیده است.

اخیرا از این یافته‌ها برای احیای شکر نیز استفاده شده است.

دانشمندان دانشگاه میلان مشاهده کرده‌اند که در محیط قلیایی (هیدروکسید سدیم 1/0 مولار)، آلدوز و کتوز می‌توانند به عنوان ترکیب احیا کننده عمل کنند.

این محققان سطح غشاهای نانوالیافی الکتروریسیده را با یون‌های طلای سه ظرفیتی اشباع کردند.

الکتروریسندگی امکان تولید سریع و کم هزینه غشاهای محکم و ارزان را فراهم می‌کند. الیاف در هم پیچیده حاصل دارای مساحت بالایی بوده و قابلیت تثبیت مقادیر بالایی از محلول طلای سه ظرفیتی را دارند.

رشد نانوذرات باعث می‌شود غشای شفاف در عرض یک دقیقه به رنگ بنفش درآید. نقطه حاصل نشان‌دهنده حضور قند احیا کننده است.

این گروه تحقیقاتی بر این باورند که چنین نانوروبشگر اپتیکی می‌تواند نقش مهمی در کنترل قند (به‌عنوان مثال در نوشیدنی‌ها و غذاهای دیابتی) ایفا کند.

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله Nanotechnology منتشر شده است.

تعيين زمان مرگ با وقت قبلي

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.

يك نوع باكتري قوي ترين چسب طبيعي

ایرنا:دانشمندان معتقدند یک نوع باکتری که در رودخانه ها، نهرها و کانال های آب زندگی می کند، می تواند قویترین چسب طبیعی در جهان باشد.
به گزارش پایگاه اینترنتی بی.بی.سی.نیوز، این گروه امیدوار است باکتری ''کولوباکتر کرسنتوس'' ‪ Caulobacter crescentusرا به تولید انبوه برساند و در پزشکی مانند جراحی و یا دندان پزشکی بکار گیرد.
محققان دانشگاه ایندیانا دریافتند این چسب در برابر فشار پنج تن در هر دو و نیم سانتیمتر مربع مقاومت می کند.


''ایوس بران'' یک محقق گفت: مشکل اصلی تولید مقدار کافی این چسب است بدون آنکه به ابزارهای تولید بچسبد.
این باکتری خود را با کمک یک ساقه بلند و باریک که با زنجیره های حاوی مولکول های قند یا پلی ساخارید محکم شده است خود را به سنگ ها و لوله های درون آب می چسباند.
این محققان دریافتند قدرت چسبندگی بسیار زیاد این باکتری به خاطر وجود این قندها است.

آب سنگین چیست؟

آب خالص ماد های است بی رنگ، بی بو و بدون طعم. فرمول شیمیایی آب H2O است، یعنی هر مولکول آب از اتصال دو اتم هیدروژن به یک H2O اتم اکسیژن ساخته شده است. نکته ای که باید در نظر داشت آن است که عنصر هیدروژن همانند بسیاری دیگر از عنصرهای طبیعت ایزوتوپ هایی دارد که عبارتند از

 تریتیم نمایش می دهند. برای آشنا شدن با تفاوت این ایزوتوپ ها بهتر T 3 که با H دوتریم و D 2 که با H

 است یک بار دیگر ساختار اتم را به یادآوریم.

 ساختار اتم

 اتم کوچکترین بخش سازنده یک عنصر شیمیایی است که هنوز هم خواص شیمیایی آن عنصر را دارد. خود اتم ها از سه جزء ساخته شده اند:

 الکترون، پروتون و نوترون. پروتون و نوترون در درون هسته اتم قرار دارد و الکترون به دور هسته اتم م یگردد. الکترون بار منفی و جرم بسیار کمی دارد. پروتون بار مثبت و نوترون بدون بار است. جرم پروتون و نوترون برابر و حدود 1870 بار سنگین تر از الکترون است، بنابر این بخش عمده جرم یک اتم درون هسته آن قرار دارد. ایزوتوپ: ایزوتوپ به صور تهای گوناگون یک عنصر گفته می شود که جرم آنها با هم تفاوت

 داشته باشد. تفاوت ایزوتوپ های مختلف یک عنصر از آنجا ناشی می شود که تعداد نوترون های موجود در هسته آنها با هم تفاوت دارد.

 H : البته تعداد پروتون های تمام ات مهای یک عنصر از جمله ایزوتوپ ها با هم برابر است. برای مثال عنصر هیدروژن دارای سه ایزوتوپ است

 3 یا H دوتریم که در هسته خود یک پروتون و یک نوترون دارد و D یا H . هیدروژن که در هسته خود فقط یک پروتون دارد، بدون نوترون

 تریتیم که یک پروتون و دو نوترون دارد. از آنجایی که خواص شیمیایی یک عنصر به تعداد پروتو نهای هسته مربوط است، ایزوتو پهای H

 یا هیدروژن H مختلف در خواص شیمیایی با هم تفاوت ندارند، بلکه خواص فیزیکی آنها با هم متفاوت است. عمده هیدروژن های طبیعت

 معمولی است و فقط 0150 درصد آن را دوتریم تشکیل می دهد، یعنی از هر 6400 اتم هیدروژن، یکی دوتریم است. حال در نظر بگیرید که به

 به وجود می آید که به آن آب نیمه سنگین HDO بنشیند. آن وقت مولکول D اتم H2O جای یک اتم هیدروژن معمولی در مولکول آب

 به وجود می آید که به آن آب سنگین می گویند. خواص فیزیکی آب سنگین D2O ، می گویند. اگر جای هر دو اتم هیدروژن، دوتریم بنشیند

 در آب سنگین، انرژی پیوندی پیون دهای اکسیژن H به جای D تا حدودی با آب سبک یا آب معمولی تفاوت دارد. با توجه به جانشینی

 هیدروژن در آب تغییر می کند و در نتیجه خواص فیزیکی و به ویژه خواص زیست شناختی آب عوض م یشود.

 تاریخچه تولید آب سنگین

 وجود دو تریم را پیش بینی کرد. هارولد یوری یکی از شیمیدانان دانشگاه کلمبیا « مارپیچ » والتر راسل در سال 1926 با استفاده از جدول تناوبی

 در سال 1931 توانست آن را کشف کند. گیلبرت نیوتن لوئیس هم در سال 1933 توانست اولین نمونه از آب سنگین خالص را با استفاده از

 روش الکترولیز تهیه کند. هوسی و هافر نیز در سال 1934 از آب سنگین استفاده کردند و با انجام اولین آزمون های ردیابی زیست شناختی به

 بررسی سرعت گردش آب در بدن انسان پرداختند.

 است. آب نیمه سنگین را می توان با استفاده از روش هایی HDO تولید آب سنگین: در طبیعت از هر 3200 مولکول آب یکی آب نیمه سنگین

 در آب زیاد شد، میزان آب سنگین نیز HDO مانند تقطیر یا الکترولیز یا دیگر فرآیندهای شیمیایی از آب معمولی تهیه کرد. هنگامی که مقدار

 یک مولکول HDO بیشتر می شود زیرا مولکول های آب هیدروژن های خود را با یکدیگر عوض می کنند و احتمال دارد که از دو مولکول

 آب سنگین به وجود آید. برای تولید آب سنگین خالص با استفاده از روش های تقطیر یا الکترولیز به D2O آب معمولی و یک مولکول H2O

 دستگاه های پیچیده تقطیر و الکترولیز و همچنین مقدار زیادی انرژی نیاز است، به همین دلیل بیشتر از روش های شیمیایی برای تهیه آب سنگین

 استفاده می کنند. http:// sharifchemistry. blogfa. com ن 􀲻 􀵡 􀸭 􀦣 ی- آب 􀨖 􀣓 􀦤 􀬔 قا 􀥚

 کاربرد های آب سنگین

 آب سنگین در پژوهش های علمی در حوزه های مختلف از جمله زیست شناسی، پزشکی، فیزیک و... کاربردهای فراوانی دارد که در زیر به

 چند مورد آن اشاره م یکنیم.

 هنگامی که هسته مورد نظر ما هیدروژن و حلال هم آب NMR طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته: در طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته

 باشد از آب سنگین استفاده می کنند. در این حالت چون سیگنال های اتم هیدروژن مورد نظر با سیگنال های اتم هیدروژن آب معمولی تداخل

 می کند، می توان از آب سنگین استفاده کرد، زیرا خواص مغناطیسی دوتریم و هیدروژن با هم تفاوت دارد و سیگنال دوتریم با سیگنال های

 هیدروژن تداخل نمی کند.

 کند کننده نوترون

 آب سنگین در بعضی از انواع رآکتورهای هسته ای نیز به عنوان کند کننده نوترون به کار می رود. نوترون های کند می توانند با اورانیوم واکنش

 بدهند. از آب سبک یا آب معمولی هم می توان به عنوان کند کننده استفاده کرد، اما از آنجایی که آب سبک نوترون های حرارتی را هم جذب

 می کنند، رآکتورهای آب سبک باید اورانیوم غنی شده اورانیوم با خلوص زیاد استفاده کنند، اما رآکتور آب سنگین م یتواند از اورانیوم

 معمولی یا غنی نشده هم استفاده کند، به همین دلیل تولید آب سنگین به بحث های مربوط به جلوگیری از توسعه سلاح های هسته ای مربوط

 است.

 رآکتورهای تولید آب سنگین را می توان به گونه ای ساخت که بدون نیاز به تجهیزات غنی سازی، اورانیوم را به پلوتونیوم قابل استفاده در بمب

 اتمی تبدیل کند. البته برای استفاده از اورانیوم معمولی در بمب اتمی می توان از روش های دیگری هم استفاده کرد. کشورهای هند، اسرائیل،

 پاکستان، کره شمالی، روسیه و آمریکا از رآکتورهای تولید آب سنگین برای تولید بمب اتمی استفاده کردند. با توجه به امکان استفاده از آب

 سنگین در ساخت سلاح هسته ای، در بسیاری از کشورها دولت تولید یا خرید و فروش مقدار زیاد این ماده را کنترل می کند. اما در کشورهایی

 مثل آمریکا و کانادا می توان مقدار غیر صنعتی یعنی در حد گرم و کیلوگرم را بدون هیچ گونه مجوز خاصی از تولید کنندگان یا عرضه

 کنندگان مواد شیمیایی تهیه کرد. هم اکنون قیمت هر کیلوگرم آب سنگین با خلوص 9899 درصد حدود 600 تا 700 دلار است. گفتنی است

 بدون استفاده از اورانیوم غنی شده و آب سنگین هم می توان رآکتور تولید پلوتونیوم ساخت. کافی است که از کربن فوق العاده خالص به

 عنوان کند کننده استفاده شود از آنجایی که نازی ها از کربن ناخالص استفاده می کردند، متوجه این نکته نشدند در حقیقت از اولین رآکتور

 را ساخت، از اورانیوم غنی شده یا « Fat man » اتمی آزمایشی آمریکا سال 1942 و پروژه منهتن که پلوتونیوم آزمایش ترینیتی و بمب مشهور

 آب سنگین استفاده نمی شد.

 آشکارسازی نوترینو

 رصد خانه نوترینوی سادبری در انتاریوی کانادا از هزار تن آب سنگین استفاده می کند. آشکار ساز نوترینو در اعماق زمین و در دل یک معدن

 قدیمی کار گذاشته شده تا مئو نهای پرتو های کیهانی به آن نرسد. هدف اصلی این رصدخانه یافتن پاسخ این پرسش است که آیا نوترینوهای

 الکترون که از همجوشی در خورشید تولید می شوند، در مسیر رسیدن به زمین به دیگر انواع نوترینوها تبدیل می شوند یا خیر. وجود آب سنگین

 در این آزمایش ها ضروری است، زیرا دوتریم مورد نیاز برای آشکارسازی انواع نوترینوها را فراهم می کند.

 آزمون های سوخت و ساز در بدن

 16 برای انجام آزمایش اندازه گیری سرعت سوخت و ساز O 18 است نه O 18 آبی که اکسیژن آن ایزوتوپ H2O از مخلوط آب سنگین با

 بدن انسان و حیوانات استفاده می شود. این آزمون سوخت و ساز را معمولا آزمون آب دوبار نشان دار شده می نامند.

 تولید تریتیم

 هنگامی که دوتریم رآکتور آب سنگین یک نوترون به دست می آورد به تریتیم ایزوتوپ دیگر هیدروژن تبدیل می شود. تولید تریتیم به این

 روش به فناوری چندان پیچیده ای نیاز ندارد و آسان تر از تولید تریتیم به روش تبدیل نوترونی لیتیم 6 است. تریتیم در ساخت نیروگاه های گرما هسته ای کاربرد دارد.

ی 􀨊 􀧒 ر 􀻇 ی - 􀨘 􀮴 ی آزما 􀭓 ی 􀨛 ود 􀥽 ی – آ 􀨖 􀣓 􀦤􀬔 قا 􀥚

 آلودگی های آزمایشگاهی، هشدارها و پیامدها

 رمضان شریفی جندانی 1 ، جواد صفری 2

 از سال 1990 میلادی به منظور جلوگیری از آلودگی محیط زیست و حفظ سلامت انسان به دنبال تولید یا مصرف کمتر مواد سمی،

 به طور جدی در دوازده اصل ارایه شد. اما از آنجایی که در اکثر کشورها هزین ههای ناشی از Green Chemistry شیمی سبز یا

 آلودگی مواد شیمیایی را سازمانی غیر از سازمان آلوده کننده پرداخت می کند، توجه به پیشگیری یا کاهش آلودگی در سرلوحه ی

 برنامه ریزی این سازمان ها قرار ندارد. این در حالی است که با صرف هزینه های جزیی در منبع آلودگی م ی ت وان سازمان محیط

 زیست را از صرف هزین ههای گزاف برای جبران آلودگی نجات داد.

 انجام این مهم نیاز به آموزش مدیریت، مربیان، متصدیان آزمایشگاه ها و حتی دانشجویانی است که سلامت جسمی و جانی آن ها

 در هنگام کار با مواد شیمیایی تهدید می شود. اخبار تکان دهنده ی بروز حادثه در اثر رعایت نکردن یک نکت ه ی ایمنی و عدم

 شناخت از یک ماده ی شیمیایی و عدم آشنایی با شیوه ی دفع صحیح مواد ما را بر آن داشت تا اهمیت این نکته ی فراموش شده در

 سیستم آموزشی کشور را یادآور شویم.

 قبول این نکته که امروزه دنیای اطراف ما تحت تأثیر فعالیت شیمیدانان و استفاد هی روزافزون از مواد شیمیایی است، ما را به سمت

 آموزش صحیح کار با مواد شیمیایی در افراد مختلف در حد مسولیت آ نها رهنمون م یسازد. روزی در یکی از مدارسی که به علت

 کمبود فضا کلاس شیمی آن در آزمایشگاه تشکیل می شد، دانش آموزان با علاقه ذرات ریز براقی را با دست لمس می کردند و با

 افتخار می گفتند که این ها ذرات جیوه ای است که در زنگ فیزیک بر روی زمین ریخته شده است. مسلماً نه این دانش آموزان بلکه

 حتی دبیر مربوطه نیز از خطرات جیوه آگاه نبودند. آین ناآگاهی ها بارها خطرآفرین شده است.

 همیشه در آزمایشگاه های شیمی علاوه بر مواد خطرناک، مقدار زیادی پسماند مواد شیمیایی تولید می شود که باید با روش های

 بی خطر دفع شوند . سرپرستان چنین آزمایشگاه هایی باید با خطرات و روش های دفع این ضایعات آشنایی داشته و موظف به

 اجرای دفع ضایعات باشند.

 به منظور به حداقل رساندن ورود پسماندهای شیمیایی به محیط، همچنین ازلحاظ رعایت قوانین رسمی و پیمانی ضایعات شیمیایی

 باید جداسازی و برحسب محتویات برچسب زده شوند.

 ما می توانیم بسیاری از مواد دورریز شیمیایی خطرناک را با استفاده از روش های آسان و مؤثر به مواد غیر سمی تبدیل کنیم.

مطلوب ما تبدیل این مواد شیمیایی به محصولاتی است که بی خطر شسته و در فاضلاب ریخته شوند، یا به صورت زباله ی

 معمولی جمع آوری شوند، یا دست کم آسانتر به محل دفن زباله ها حمل شوند. و همه ی این اعمال به صورتی باشد که با مقررات

 زیست محیطی سازگاری داشته باشد. این مقاله علاوه بر ارایه ی اصول شیمی سبز، راه های عملی و قابل اجرا را در حیطه ی وظایف

 افراد مشخص و علاوه بر آن به بررسی شیوه ی دفع صحیح مواد پرکاربرد در آزمایشگا هها می پردازد.

 اصول دوازده گانه ی شیمی سبز به طور مختصر به شرح زیر است:

 - 1 جلوگیری از تولید ضایعات: طراحی فرآیندهایی که منجر به تولید ضایعات نشوند بهتر از این است که که ما در جستجوی راهی

 برای از بین بردن ضایعات باشیم.

 - 2 طراحی روش های مناسب سنتز: طراحی روش هایی که منجر به مصرف کامل مواد اولیه گردد( بازده بالا).

 - 3 کاهش مصرف و تولید مواد سمی:

 - 4 طراحی مواد شیمیایی جدید با همان کارآیی قبلی ولی کم خطرتر.

 - 5 استفاده از حلا لهای بی خطر

 - 6 طراحی برای استفاده از حداقل انرژی: انجام واکنش هایی که تا حد امکان در دما و فشار محیط انجام شوند.

 - 7 استفاده از مواد تجدید شدنی

 - 8 کاهش تولید مواد جانبی: انجام واکنش هایی که منجر به تولید یک محصول شود.

 - 9 استفاده از کاتالیزگر

 - 10 طراحی روش هایی برای از بین بردن مواد زاید

 - 11 مشخص کردن زمان واقعی تجزیه برای جلوگیری از آلودگی

 - 12 شیمی بی خطر برای جلوگیری از اتفاقات.

 در واقع اصول دوازده گانه ی فوق ابتدا یک سیستم پیشگیری کننده از تولید را معرفی می کند. هر چه گام اول را محکم تر برداریم

 گام های بعدی آسان تر و با هزینه ی کمتری همراه است. در مراکر آموزش عالی و آزمایشگاه های دبیرستانی می توان با توجه به این

 اصول و آموزش نه چندان پیچیده و با برگزاری کارگاه های آموزشی گام اساسی و محکمی را در حفظ سلامت افراد و محیط زیست

 برداریم. اولویت روش ها در پیشگیری آلودگی به ترتیب زیر است: حذف یا کاهش در منبع، بازیافت و بازگردانی، تبدیل به مواد کم

 خطرتر و دفع صحیح ضایعات تولید شده. که هر کدام از آن ها ذکر و وظیفه ی یک کارکنان در هر قسمت توضیح داده می شود. حذف یا کاهش در منبع:

 اصولاً باید از تولید آلودگی در آزمای شها جلوگیری کنیم و یا حداقل آن را کاهش دهی م . برای این منظور نکات زیر را یادآور

 می شویم.

 - 1 کوچک کردن مقیاس آزمایش ها: استفاده از حداقل ماده که هم اهداف آموزشی را برآورده سازد، هم از لحاظ اقتصادی به صرفه

 باشد و هم آلودگی کمتری تولید کند.

 - 2 طراحی روش های مناسب سنتز: تقریباً تمامی آزمایش های آموزشی با تکیه بر اهداف آموزشی طراحی شده اند نه بر اساس توجه

 به نکات ایمنی و زیست محیطی. همه ساله مقالات اساتید کشور در مقوله های مختلف پیرامون واکنش های شیمیایی با بازده عالی و

 به صورت سریع و ساده در مجلات بین المللی چاپ می شوند. ولی هیچ کدام از آن ها به دستور کار آزمایشگاه های آموزشی منتقل

 نمی شوند و این در حالی است که همان هدف آموزشی را در بر دارد. استفاده از واکنش های بدون حلال، سایشی، ریز موج و ... باید

 در این آزمایش ها لحاظ شود.( این مورد به بسیاری از اصول دوازده گانه ی شیمی سبز جامه ی عمل می پوشاند)

 - 3 جانشینی مواد کم خطر: در انجام یک واکنش شیمیایی بعضی از مشتقات یک ترکیب خطر کمتری دارند . بنابرین بهتراست از

 آن ها در انجام آزمایش ها استفاده شود.

 - 4 آزمایشگاه مجازی: استفاده از فیلم ها و س یدی های آموزشی و طراحی آزمایشگاه های اینترنتی نیز می تواند راهگشای بسیاری از

 نکات آموزشی باشد.

 - 5 مدیریت مصرف مواد( آموزش متصدیان آزمایشگاه ها): یک مسوول آزمایشگاه و انبارداران آزمایشگاه باید مقدار مصرف مواد را

 در مکان و زمان معین بدانند تا بتواند با اقدامات به موقع مانع از آلودگی شود. به عنوان مثال از خرید بیش از حد مواد برای

 برخورداری از تخفیف جلوگیری کند یا پیش از تاریخ انقضای مواد آن ها را مصرف یا لااقل در اختیار آزمایشگاه های دیگر قرار دهد

 تا علاوه بر جلوگیری از الودگی و صرف هزینه، فضای مناسب تری برای انبار خود فراهم کند.

 بازیافت یا مصرف مجدد:

 در این مرحله باید موارد زیر را در نظر گرفت:

 برنامه ریز : ی پیش از شروع آزمایش برنامه بازگرداندن یا دفع مواد اضافی یا محصولات حاصل از آزمایش باید مشخص باشد. تجدید مصرف یا بازگردانی: آزمایشها باید تا جایی که ممکن است طوری طرح ریزی شوند که محصولات یا به عنوان مواد

 اولیه در آزمایشهای دیگر به کار روند که احتمالاً خود روشی برای جمع آوری محصولات است، یا بتوان آنها را برای مصرف در

 همان آزمایش که بار دیگر انجام می شود، بازگردانی کرد.

 تفکیک ضایعات و برچسب زنی: ضایعاتی که برای سوزاندن یا دفن کردن جمع آوری می شوند باید به طور مناسبی جدا

 شوند و بر ظروف جمع آوری آنها باید برچسبهای واضحی زده شود. برای مثال، حلالهای هالوژن دار نظیر کلروفرم، کربن،

 تتراکلرید و دی کلرومتان را می توان با هم مخلوط و با برچسب " حلالهای هالوژن دار" مشخص کرد. همین طور حلالهای

 آتشگیر غیر هالوژن دار نظیر اتر نفت، دی اتیل اتر، تولوئن و متانول را می توان در ظرفی که پوشش ضد حریق داشته باشد مخلوط

 کرد و بر آن برچسب " حلالهای غیر هالوژندار" را زد. این گونه ضایعات را باید پیش از ارسال، بنابر مقررات شرکت جمع آوری

 کننده، بسته بندی کرد و برچسب زد.

 دفع سریع ضایعات پس از جمع آوری: ضایعات شیمیایی نباید انباشته شوند، بلکه پس از خاتمه واکنش هر چه زودتر باید

 دفع شوند. انباشته شدن این گونه مواد خاصه بدون داشتن برچسب، خطرناک است و راه دور اندازی بی خطر آنها را فوق العاده

 مشکل می کند.

 آماده کردن مواد برای دفع( آمایش):

 این مرحله روش های دفع عمومی مواد را شامل می شود. درواقع این مرحله تلاش برای تبدیل محصولات جانبی آزمایشگاهی به

 موا کم خطرتر است.

 دفع بعضی از مواد توسط آب:

 تعدادی از مواد شیمیایی بسیار واکنش پذیر را می توان از طریق واکنش با آب به طریقی دقیقاً کنترل شده تخریب کرد. این

 ترکیبها شامل " فلزهای باریم، کلسیم، استرانسیم و ترکیبات کلسیم کاربید، کلر و تری متیل سیلان، دی کلر و دی متیل سیلان،

 بوتوکسید، سیلیسیم تترا کلرید، سدیم اتوکسید و سدیم - t لینیم آلومینیم هیدرید، لیتیم هیدرید، متیل تری کلروسیلان، پتاسیم

 متوکسید هستند. در بعضی موارد برای ملایم کردن واکنش از طریق جذب گرمای تولید شده از یخ خرد شده( در مورد

 کلروسولفونیک اسید) یا یخ خرد شده و آب( در مورد فسفر پنتوکسید) استفاده می شود. خنثی کردن اسید- باز:

 اسید های معدنی رقیق ضایع یا زایدی نظیر هیدروکلریک اسید، سولفوریک اسید، نیتریک اسید و استیک اسید را می توان با

 محلولهای رقیق ضایع یا زاید سدیم هیدروکسید، پتاسیم هیدروکسید یا باز رقیق دیگری خنثی کرد. باید به محلولهای رقیق اسید یا

 1 نباشد. آن گاه باز را به اسید در حالیکه همزده می شود یا به طریقی خوب مخلوط M باز آنقدر آب افزود تا از نظر قدرت بیش از

 محلول مخلوط pH . 40 نگه داشته شود Cْ می شوند، به آرامی اضافه می کنند. اگر لازم باشد باید در محلول یخ ریخت تا دما زیر

 شده نهایی باید حدود 7 باشد و در مقابل تورنسل خنثی باشد. اگر فقط اسید ضایع برای جمع آوری وجود دارد می توان آن را تا زیر

 1 رقیق کرد و سپس سدیم کربنات جامد یا محلول 5 ٪ سدیم هیدروکسید به آن افزود و خوب مخلوط کرد تا اینکه محلول M

 نسبت به تورنسل خنثی شود.

 1 یا غلظتی در حدود 5 ٪ رقیق کرد و بر آن به آرامی هیدرو M همین طور، اگر فقط باز ضایع وجود داشته باشد، باید آن را تا زیر

 1 ) افزود. محلول خنثی را می توان در فاضلاب ریخت و با آب شستشو داد. M) کلریک اسید یا استیک اسید رقیق

 کاستن حجم محلولهای رقیق نمکهای معدنی:

 وقتی در آزمایشی حجم زیادی از یک محلول رقیق حاوی یونهای فلزات سنگین ایجاد می شود که نمی توان آن را در فاضلاب

 ریخت، می توان محلول را در ظرف تبخیر بزرگی( یا ظرف دیگری که سطح وسیعی برای محلول ایجاد کند) ریخت و زیر هود

 گذاشت تا تبخیر شود و باقیمانده را برای دور اندازی بسته بندی کرد و برچسب زد.

 بازگردانی حلال:

 اگر در آزمایشی مقدار قابل ملاحظه ای از یک حلال مصرف شود، از نظر اقتصادی به صرفه است که آن را در آزمایشگاه در ظرفی

 که برای این کار علامتگذاری شده است جمع آوری کرد و برای مصرف مجدد در همان آزمایش که بار دیگر انجام می شود، تقطیر

 کرد. با این روش حلالهایی نظیر دی کلرومتان، الکلها و اتر نفت به خوبی بازیافت می شوند. تقطیر باید زیر هود انجام شود و باید

 به خاطر داشت که الکلها و اتر نفت آتشگیرند. دفع ضایعات

 پس انجام مراحل فوق برخی از مواد تولید شده یا مازاد در یک واکنش شیمیایی باید به شیو ه ای خاص دفع شوند . این شیوه

 متناسب با خواص و قدرت آن ماده می باشد. در زیر برای آشنایی چند ماده ی مهم تولید شده و را ه های برخورد با آ ن ها برای

 جلوگیری از آلودگی محیط زیست آورده شده است.

 سدیم و پتاسیم

 این فلزات به شدت با آب ترکیب شده و به شدت باعث انفجار می شود. آتش فلز سدیم موضعی و بسیار داغ است و بهتر است آن

 را با ماسه خفه کرد یا از خاموش کن گردی استفاده کرد. از خاموشکن کربن تتراکلرید یا کربن دی اکسید نباید استفاده شود. زیرا

 فلزات قلیایی سدیم، پتاسیم و لیتیم( و همچنین سایر فلزات مثل آلومینیوم و منیزیم) بویژه در حالت پودری همگی در مقابل

 ترکیبات آلی هالوژن دار، بویژه حلالهای کلردار معمولی مانند تتراکلرید کربن شدیداً واکنش پذیرند. پس تکه یا تراشه های این

 فلزات را نباید با حلالهای هالوژن دار شست زیرا انفجار شدیدی رخ خواهد داد.

 دفع: سدیم را که گاهی اوقات با قشر ضخیمی از هیدروکسید یا اکسید پوشیده شده است، باید با پروپان 2 - ال پوشاند و در کناری

 گذاشت و گه گاهی آن را همزد تا تمام ذرات سدیم از بین برود. هنگام این کار باید از عینک و دستکشهای ایمنی استفاده شود و

 واکنش باید در زیر هود انجام گیرد.

 منیزیم

 5 ) بیفزائید. مخلوط را ml) ٪ 200 ) بریزید و به آرامی و با همزدن به آن هیدروکلریک اسید 5 ml) 1 ) را در آب g) تراشه های منیزیم

 پس از اینکه 24 ساعت در دمای اتاق ماند با مقدار زیادی آب در دستشویی بریزید.

 گرد منیزیم را می توان به طریق مشابه از بین برد اما از آنجا که هنگام افزودن اسید رقیق واکنش بسیار شدید است، باید مخلوط

 منیزیم و آب را در حمام یخ سرد کرد.

 جیوه

 جیوه به سه شکل شیمیایی پیدا می شود که به ترتیب سمیت آنها افزایش می یابد: جیوه عنصری، نمکهای معدنی و ترکیبات آلی.

 جیوه از راه ریه جذب می شود و بخار آن خطرناک است. جیوه یک سم سیستم عصبی است و باعث لرزش، تحریک پذیری جنون،

 کوری و مرگ می شود. پیشگیری فقط اقدام مؤثر برای جلوگیری از مسمومیت با جیوه است. بطور کلی نمکهای جیوه

 خطرناک اند. اما جامدات آلی جیوه دار سمیت کمتری دارند.

 عنصر جیوه به راحتی تبخیر می شود و تأثیر بخار آن به شدت سمی و مزمن است. سطح جیوه هرگز نباید در معرض هوا قرار گیرد

 و باید حتماً با آب پوشیده شود. هرگونه کار با جیوه باید در زیر هود انجام گیرد و برای جمع آوری قطرات ریخته شده از سینی

 استفاده شود. فضای آلوده شده با بخار جیوه را باید با خمیر گوگرد و آهک پوشاند.

 جمع آوری و بازیابی جیوه:

 معمولاً جیوه ریخته شده را پس از واکنش با گوگرد یا ترکیبات گوگرد دار با جارو برقی جمع آوری می کنند. روشهای دیگری نیز

 وجود دارد که در آنها از تماس فیزیکی صفحات مسی یا مواد اسفنجی برای ملغمه کردن یا به دام انداختن جیوه استفاده می کنند.

 در یک روش پیشنهادی ساده از مخلوط گرد روی و خاک اره به نسبت وزنی 1: 1 برای ملغمه کردن جیوه و بخار آن استفاده می

 شود. ویژگی این روش به دام انداختن جیوه و بخار آن و ایجاد مخلوط نسبتاً بی ضرری است که فاقد آلودگی است. خاک اره ماده

 و جمع آوری قطرات جیوه از حفره ها و شکافهای سطح است. بخار جیوه در خلل و فرج آن نفوذ ( zn) مناسبی جهت انتقال روی

 می کند و بر روی گرد روی که با خاک اره کاملاً پراکنده شده است ته نشین می شود.

 مقابله با مسمومیت ناشی از ترکیبات جیوه:

 1 . بیمار را به استفراغ وادار کنید.

 2 . شیر، سفیده تخم مرغ یا یک قاشق آلبومین در آب سرد تجویز کنید.

 3 . یک قاشق چایخوری سدیم تیوسولفات در 236 میلی لیتر آب مصرف نمائید.

 4 . با کلاپس مبارزه کنید.

 پتاسیم پرمنگنات

 های مختلف ( اسیدی، بازی، خنثی) یک اکسنده قوی است. حتی به حالت جامد نیز می توان برخی PH پتاسیم پرمنگنات در

 ترکیبات آلی مانند اتیلن گلیکول، گلیسیرین، استیک اسید و استیک انیدرید را شعله ور نماید. افزودن سولفوریک غلیظ به محلول

 پتاسیم پرمنگنات با تشکیل پرمنگنیک اسید، به انفجار می انجامد. 􀥚

 10 سدیم متابی سولفیت بیفزائید. رنگ g 1 سدیم هیدروکسید بریزید و به آن M 200 محلول ml 5 پتاسیم پرمنگنات را در g : دفع

 ارغوانی مخلوط باید از بین برود. در غیر اینصورت سدیم متابی سولفیت بیشتری اضافه کنید. پس از 30 دقیقه هم زدن آن را با

 200 آب رقیق کنید و پس از صاف کردن دور بریزید. ml

 وجود اکسنده باقیمانده را بوسیله افزایش چند قطره مایع زیر صافی به چند قطره محلول پتاسیم یدید 10 ٪ آزمایش کنید. با

 1 اسیدی کنید و یک قطره محلول نشاسته به عنوان شناساگر به آن بیفزائید. رنگ آبی پررنگ نشاندهنده ماده M هیدروکلریک اسید

 اکسنده است. در اینصورت دستور کار را تکرار کنید. در آزمایشگاههای پیشرفته وجود منگنز در مایع زیر صافی را با استفاده از طیف

 1 باشد رضایت بخش است. ppm 79/ 5 تعیین می کنند. در صورتی که مقدار آن کمتر از nm سنجی جذب اتمی در

 در صورت مسمومیت با پرمنگناتها به شرح زیر عمل کنید:

 1 . بیمار را وادار به استفراغ کنید.

 2 . شیر یا سفیده تخم مرغ یا یک قاشق آلبومین در آب سرد تجویز کنید.

 3 . پنج میلی لیتر آب اکسیژنه 3 ٪ را در نصف لیوان آب که کمی توسط استیک اسید اسیدی شده به بیمار بدهید.

 4 . با کلاپس مبارزه کنید.

 سیانیدهای محلول

 CN-+ ClO- CNO-+ Cl-

 محلولهای آبی شدیداً سمی سدیم و پتاسیم سیانید را می توان با سفید کننده خانگی به سیانات غیر سمی اکسید کرد. باید از

 دستکش و عینک ایمنی استفاده کرد و واکنش را در زیر هود انجام داد.

 5 محلول 10 ٪ سدیم ml، 50 از محلول ml دفع: محلولهای سدیم یا پتاسیم سیانید را با آب تا غلظتی زیر 2 ٪ رقیق کنید. روی هر

 50 از ml 50 از محلول سدیم هیدروکسید 1 % حل کنید. روی هر ml 1 ) را در g) هیدروکسید بیفزائید. سدیم یا پتاسیم سیانید جامد

 این محلول سیانید 60 تا 70 میلی لیتر از محلول سفید خانگی را به آرامی و با همزدن بیفزائید. پس از اطمینان از وجود نداشتن

 سیانید محلول را همراه مقدار زیادی آب در فاضلاب بریزید. چگونگی تأئید اتمام یون سیانید:

 1 از محلول را برداشته در لوله آزمایش بریزید. دو قطره از محلول 5 ٪ فروسولفات تازه تهیه شده به آن اضافه کنید. محلول را ml

 30 ثانیه جوشانیده و تا دمای اطاق سرد کنید. سپس به آن دو قطره محلول 1 % فریک کلرید اضافه کنید. اگر یون سیانید باقی مانده

 باشد رسوب آبی رنگ تشکیل خواهد شد.

 در مورد اکثر مواد شیمیایی همواره یکی از راه های دفع عمومی یا اختصاصی مفید است و آموزش و عمل به آن در جهت کمک به

 محیط زیست و سلامتی افراد و جلوگیری از هزینه های بعدی در سازمان محیط زیست باید در سرلوحه ی هم ه ی ارگا ن ها قرار

 بگیرد.

 منابع:

 1. Pollution Prevention Guideline for Academic Laboratories Edwin Li and Stanley M. Barnett and

 Barbara ray, Journal of Chemical Education, 1January 2003.

 2. Journal of Chemical Education, October 1988

 3. Journal of Chemical Education, December 1986

 4. Safety in the Chemical Laboratory, Vol 4

 5. Chemical Engineering Progress, July 1994

 6. Chemical Waste, Handling and Treatment, Muller. K. R., 1986, pp 135- 140

 7. Safety in the Chemical Laboratory, Vol 3

 8. Journal of Chemical Education, March 1988

 9. Vogelُ s Text Book of Practical Organic Chemistry Fifth edition, 1989, pp 35- 51

 10. Journal of Chemical Education, November 1990

 11. Journal of Chemical Education, October 1990

 12. Journal of Chemical Education, January 1991

 13. Journal of Chemical Education, November 1994

 - 14 مجله شیمی، شماره سوم، 1372

 15. Green chemistry; Theory and practice, Jan Warner, Oxford university, 1998

 16. www. carier. com

 17. www. rsc. org/ green chemistry18. www. chemweb. com

 19. www. greenanole. com/ chemistry/ safety

 20 www. chem. ox. ac. uk/ vrchemistry/ safety

 21. www. hudson. edu/ hhs/ acad/ science/ noicew/ Lab

 22. www- unix. oit. umass. edu/ jimmied/ Treatment

 23. www. cleanwaterofnewyork. com

1. شما می‌خواهید دوستانتان را به یک سری آزمایشهای جادویی از شیمی سرگرم سازید. بهتر است این کار را با یک سلام آتشین شروع کنید:

روی میز یک صفحه کاغذ قرار دارد. شما آن را به دست گرفته در حالیکه فندکی در دست دارید، به تماشاچیان تعظیم کرده و در ضمن ، فندک روشن را به کنار کاغذ می‌زنید. یک مرتبه کلمه سلام به خط درشت روی کاغذ ظاهر می‌گردد در حالیکه این نوشته شعله می‌کشد و تماشاچیان را غرق در شگفتی می‌سازد.

اجرای این آزمایش بسیار ساده است، اما شما ابتدا به وسایل زیر نیازمندید:

• 10 گرم نیترات پتاسیم که در 25 سانتی متر مکعب آب حل کرده اید.
• یک قلم نقاشی کوچک
• یک صفحه تقریبا بزرگ کاغذ ضخیم که در ضمن کمی قابل نفوذ باشد.
•  

بعد از تهیه این وسایل ، ساعتها قبل از اجرای نمایش و دور از چشم تماشاچیان کلمه سلام را با محلول غلیظ نیترات به وسیله قلم نقاشی روی کاغذ مزبور بنویسید. پس از خشک شدن آن دوباره همین کلمه را روی آن مجددا بنویسید و این کار را چند بار تکرار کنید تا ضخامت این نوشته به حد کافی باشد. ضمنا باید تمام حروف این کلمه را به هم متصل کنید. به محض تماس فندک با یک نقطه از نوشته، قسمت‌هایی از کاغذ که به وسیله نیترات پتاسیم اکسید شده است می‌سوزد و ایجاد روشنایی می‌کند. به جای کلمه سلام می‌توانید کلمات مناسب دیگری به همین شیوه روی کاغذ بنویسید و آتش بزنید. آزمایش جالب لطف بیشتری به محفل شما خواهد بخشید.

2. این بار به آزمایشی دست می‌زنید که هیچ تماشاچی با دیدن آن نمی‌تواند از تعجب خودداری می‌کند و آن اینکه در حضور تماشاچیان ، مایعی را در گودی دستتان می‌ریزید و چند لحظه بعد شعله‌های آتش زبانه می‌کشد، بدون اینکه دست شما احساس گرمای غیر قابل تحملی بکند.

وسایل لازم برای این کار عبارتند از:

• 12 سانتیمتر مکعب سولفور کربن
• 8 سانتیمتر مکعب تتراکلرور کربن

حال ابتدا آنها را خوب باهم مخلوط کنید. سپ بدون اینکه کسی متوجه بشود دستتان را روی بخاری نیم گرم یا آجری که روی اجاق برقی قرار دارد و نظایر آن گرم کنید و آن گاه مخلوط را در گودی دستتان بریزید. در مدتی خیلی کوتاه مایع شروع به شعله کشیدن می‌کند. این سوختن توام با بوی خیلی زننده نیست و می‌توان حتی در داخل ساختمان نیز به اجرای آن اقدام کرد.

در صورتی که موقعیت مناسب نباشد تا شما قبلا دستتان را تا آن اندازه گرم کنید، می‌توانید نظیر آزمایش فوق ، به کمک یک لوله شیشه‌ای گرم ، مایع را مشتعل سازید. اگر مواد تازه و موثر باشند، این طریق برای مشتعل کردن آن کافی خواهد بود. در غیر این صورت کبریت بکشید و به فاصله کمی از آن نگهدارید. مایع شعله ور خواهد شد. اما دست شما آنقدر گرم نمی‌شود که غیر قابل تحمل باشد.

3. به دوستانتان بگویید که آیا می‌توانند بدون استفاده از رنگ ، یک عکس را قرمز سازند و بلافاصله آن را به حالت معمولی در بیاورند؟ مسلما کسی قادر به این کار نخواهد بود. حالا شما تصویری را که قبلا تهیه کرده و صورت آن را با فنل فتالئین پوشانیده‌اید، از جیبتان بیرون بیاورید. این مایع که به صورت تصویر مالیده شده ، ابتدا رنگی ندارد. ولی اگر شما انگشتانشان را در آمونیاک خیس کنید (که حتما قبلا این کار را کرده‌اید) و جلوی تصویر بگیرید، صورت ان قرمز کمرنگ می‌گردد! اگر انگشتانتان را کنار بکشید، رنگ صورت دوباره معمولی می‌شود!

4. ظرف شیشه‌ای را از روی میز بر می‌دارید و از مایع بی‌رنگی که دارد کمی به دهان پر کرده و تظاهر به خوردن آن می‌کنید. سپس آن را بیرون تف می‌کنید. روی میز می‌ریزد و بلافاصله شعله می‌کشد. علاقه مندان سرگرمیهای شیمی می‌توانند جهت اجرای این آزمایش ابتدا وسایل زیر را تهیه کنید:

• یک ظرف شیشه‌ای محتوی الکل اتیلیک
• چند گرم ایندرید کرومیک قرمز کاملا خشک
• یک صفحه مسطح سوز

سپس باید به ترتیب زیر عمل کرد:

صفحه مسطح نسوز را در محل دلخواهی روی میز قرار داده و روی آن کریستالهای ایندرید کرومیک را بپاشید. وقتی الکل اتیلیک را که به عنوان آب به تماشاچیان معرفی کرده‌اید در دهان گرفته و روی کریستالهای ایندرید کرومیک بریزید، فعل انفعالات شدیدی انجام یافته و حرارت زیادی تولید می‌گردد تا انجا که الکل اتیلیک مشتعل می‌شود و ارتفاع شعله حتی به 15 الی 20 سانتیمتر هم می‌رسد.

شما اگر حاضر به ریختن الکل در دهان خود و تف کردن آن روی میز نیستید (زیرا این عمل در حضور دوستان ، کمی زشت است) ، می‌توانید در یک ظرف حلبی ، چند گرم ایندرید کرومیک بریزید و الکل اتیلیک را که آب معرفی کرده‌اید روی آن اضافه کنید. بلافاصله شعله‌ها از درون ظرف حلبی زبانه خواهد کشید. یاد آوری می‌کنیم که در تمام آزمایشهای شیمی که با شعله همراه است، باید دقت زیاد کرد تا لباس شما آتش نگیرد و دستتان نسوزد و همچنین این آزمایشان حتما باید چند بار قبلا آزمایش شده و سپس تماشاچیان اجرا گردد.

۱-اگر تخم مرغ پخته شده به مدت یک هفته در سرکه سفید قرار گیرد لایه کلسیمی ان حل شده و با تخم مرغ بدست آمده که حالت لاستیک ماننددارد می توان به صورت توپ بازی کرد 

۲- اگر یک استخوان تمیز شده در سرکه قرار گیرد بعد از مدتی می توان آن را گره زد و یا تا کرد   

۱-اگر تخم مرغ پخته شده به مدت یک هفته در سرکه سفید قرار گیرد لایه کلسیمی ان حل شده و با تخم مرغ بدست آمده که حالت لاستیک ماننددارد می توان به صورت توپ بازی کرد 

۲- اگر یک استخوان تمیز شده در سرکه قرار گیرد بعد از مدتی می توان آن را گره زد و یا تا کرد   

داروسازی و گریزی بر فناوری نانو

The weblog is based on the Ralations of Modern Pharmacy And Nantechnology ,Better Say DDS,

هوميوپاتي

تا چند قرن پيش كه هنوز داروهاي شيميايي اينقدر فراگير نشده بودند مردم خود را با خوردن دارو هاي گياهي يا خوردن غذاهاي مكمل درمان مي كردند. در آن زمان عطاري ها هم محل فروش ادويه و بعضي مواد غذايي بودند هم داروخانه.

انواع عرقيات گياهي هم در طب سنتي ايران جايگاه خاصي دارند. از همين جا مي توان به اهميت غذا در بازيابي سلامت از دست رفته پي برد. با اين حال امروز بيشتر ما در صورت ابتلا به بيماري هاي جزئي يا حاد به پزشكان معمولي مراجعه مي كنيم و از خودمان با داروهاي شيميايي پذيرايي مي كنيم.

اما راه هاي ديگري هم براي درمان بيماري هاي تازه از راه رسيده يا مزمن وجود دارد. يكي از فراگيرترين روش هاي درماني در سراسر دنيا هوميوپاتي است كه اتفاقاً پزشكان معمولي خيلي به سختي مي توانند آن را جايگزين مناسبي براي كار خود بدانند.

در هوميوپاتي ماده اي كه نشانه هاي بيماري خاصي را ايجاد كرده با دوز پائين به مريض مي خورانند كه باعث فعال شدن سيستم ايمني خود بدن مي شود و بدن به طور طبيعي خود را درمان مي كند.

هوميوپات ها تقريباً فلسفه اي مشابه دكتر تغذيه را دنبال مي كنند كه سركوب نشانه هاي بيماري با دارو به هيچ وجه قلب بيماري را هدف نمي گيرد و تا زماني كه منشاء عدم تعادل در بدن باقي مانده باشد، بيماري ادامه پيدا مي كند.

ممكن است پس از مصرف دارو هاي شيميايي نشانه هاي بيماري ناپديد شوند اما در بيشتر موارد عدم تعادل پس از مدتي به شكل ديگري ظاهر مي شود.

هوميوپات ها تمامي مشكلات و ناراحتي هايي را كه بيمار دارد با انجام آزمايش هاي وقت گير و دقيق در نظر مي آورند.

اين كار در عصر تخصص ها- كه هر متخصص فقط به يك ناراحتي خاص مي پردازد- هنر گمشده اي است و عجيب به نظر مي رسد. آنها سپس درمان هوميوپاتي واحد و جامعي را كه با كل نشانه هاي بيماري همخواني داشته باشد انتخاب مي كند.

اين درمان هاي طبيعي از گياهان، مواد معدني و ساير تركيبات طبيعي تشكيل شده اند كه طي فرآيندي مرحله به مرحله با رقيق كردن مكرر و تكان دادن محلول آماده شده اند.

در اين روش تركيباتي ارائه مي شود كه سيستم ايمني خود بدن را تحريك مي كند. معمولاً دارو را تنها يك بار به بيمار مي دهند و صبر مي كنند تا تاثير درازمدت آن آشكار شود.

امروزه هوميوپاتي در بسياري كشورها مانند انگلستان، فرانسه، سوئيس، آلمان و هند پذيرفته و رايج است با اين حال هوميوپاتي هم مانند تغذيه درماني در بسياري كشورها هنوز شناخته شده نيست.

اگرچه به علت موفقيت بسيارش در درمان بيماري ها به سرعت در حال رشد است به خصوص كساني كه داروهاي مرسوم به آنها كمكي نكرده هر روز بيش از پيش به هوميوپاتي روي مي آورند.

معمولاً هوميوپاتي براي افرادي كه بيماري هاي مزمن دارند بسيار تاثيرگذار است كه بيماري هاي جسمي طولاني مدت يا مشكلات عاطفي و نيز بيماري هايي كه دوباره و چندباره بازگشته اند را هم دربرمي گيرد. اينكه پزشكي، بيماري را درمان ناپذير تشخيص داده باشد باعث نمي شود كه هوميوپاتي نتواند همان بيماري را علاج كند.

هوميوپاتي حتي به كساني كه بيماري خاص آنها دقيقاً تشخيص داده نشده هم كمك مي كند.

هوميوپاتي بر پايه سه اصل عمل مي كند:

اول آنكه مشابه، مشابه اش را درمان مي كند؛ مثلاً اگر نشانه هاي سرماخوردگي در بيمار شبيه به مسموميت با جيوه باشد، جيوه بهترين درمان هوميوپاتي است.

دوم دوز حداقل؛ درمان بسيار  بسيار رقيق به كار گرفته مي شود كه معمولاً يك واحد از ماده درماني و يك ميليارد واحد آب است.

سوم درمان واحد است يعني مهم نيست كه چند نشانه در بيمار وجود دارد تنها يك درمان به كار گرفته مي شود و آن درمان تمامي نشانه هاي بيماري را هدف مي گيرد.

همين اصول پايه در درمان هاي پيچيده آلرژي هم ديده مي شود كه در آن ماده ايجادكننده آلرژي در دوز پائين به بيمار داده مي شود يا در واكسيناسيون كه مهمترين بخش ويروس به بيمار تزريق مي شود تا سيستم ايمني او را در برابر آن ويروس خاص فعال كند.

چرا هوميوپاتي؟

هوميوپاتي دومين سيستم دارويي پرطرفدار در جهان است. محبوبيت اين روش در آمريكا در دهه اخير سالانه ۲۵ تا ۵۰ درصد رشد كرده است. توجه به اين روش از چند عامل سرچشمه مي گيرد:

- هوميوپاتي به شدت موثر است، هنگامي كه درمان درست اعمال شود نتيجه سريع، كامل و هميشگي است.

- هوميوپاتي كاملاً مطمئن است. حتي كودكان خردسال و زنان باردار هم مي توانند بدون ترس از عوارض جانبي از آن استفاده كنند. حتي درمان هاي هوميوپاتي را مي توان همراه با ساير داروها بدون ايجاد عوارض جانبي ناخواسته مصرف كرد.

- هوميوپاتي طبيعي است. در درمان هاي هوميوپاتي معمولاً مواد طبيعي به كار گرفته مي شوند.

- هوميوپاتي در هماهنگي با سيستم ايمني بدن عمل مي كند برعكس داروهاي شيميايي پيچيده كه سيستم ايمني بدن را سركوب مي كنند. مثلاً داروهاي ضدسرماخوردگي، عطسه كه عكس العمل طبيعي بدن به سرماخوردگي و تلاش بدن براي پاكسازي ريه ها است را مختل مي كنند.

- درمان هاي هوميوپاتي اعتيادآور نيستند. هنگامي كه بيمار احساس بهبودي كرد مي تواند از مصرف آنها دست بكشد. اگر هم بهبودي حاصل نشد به اين معني است كه احتمالاً درمان هوميوپاتي اشتباهي را در پيش گرفته است.

- هوميوپاتي روشي جامع است. همه نشانه هاي بيماري را يك باره برطرف مي كند به عبارت ديگر علت بيماري را هدف مي گيرد نه نشانه هاي آن را. همچنين مي توان مطمئن بود نشانه هايي كه با هوميوپاتي درمان مي شوند دوباره باز نمي گردند.

 اما مشكلي هم هست

دو مانع عمده، به كارگيري هوميوپاتي را براي درمان بيماري ها محدود مي كند: نسخه دادن براي درمان درست و دقيق هوميوپاتي كمي بيشتر از مداواي عادي طول مي كشد.

از طرفي فقط درمان دقيق مي تواند نشانه هاي بيماري را برطرف كند. هيچ درمان هوميوپاتي استانداردي مثلاً براي سردرد وجود ندارد.

درماني كه پي مي گيريد بايد دقيقاً با سردرد مشخص شما همخواني داشته باشد اينكه كجاي سرتان درد مي كند، چه چيزي باعث آن شده، چه جور دردي دارد، چه چيزي آن را تشديد مي كند، چه چيزي آن را بدتر مي كند، حالت روحي شما و چه نشانه هاي ديگري احساس مي كنيد همه و همه دخيل هستند.

نكته ديگر اينكه معمولاً در محدوده خاصي از درمان هوميوپاتي به كار گرفته مي شوند و پيدا كردن درمان خارج از اين محدوده كمي مشكل است؛ همانطور كه اگر داروي شيميايي لازم يكي از ۳۰ داروي رايج نباشد داروخانه  دار به سختي مي تواند آن را پيدا كند.

تئوري درمان مشابه با مشابه به سال ۴۶۸ تا ۳۷۷ قبل از ميلاد باز مي گردد اما تا پيش از كارهاي ساموئل  هانه مان (۱۸۴۳ ۱۷۵۵) كاربرد عملي نداشت.

هانه مان در آزمايش هاي خود دوزهاي مختلف از تركيبات مختلف را روي خود و داوطلب سالمش امتحان و تاثير آن را جزء به جزء يادداشت مي كرد.

او براي اطمينان بيشتر تركيبات را به شكل بسيار بسيار رقيق درست مي كرد و به اين ترتيب به يكي از جنبه هاي شگفت انگيز هوميوپاتي پي برد. هر چه درمان هوميوپاتي رقيق تر باشد درمان بيماري موثرتر خواهد بود.

هوميوپاتي درماني جامع است. براي همين براي آنها كه به درمان هاي معمولي عادت كرده اند كمي عجيب به نظر مي رسد چون آنها براي مشكل پوستي يك دارو مي گيرند، براي سردردشان دارويي ديگر و براي بي خوابي هم دارويي ديگر.

مثلاً سرماخوردگي معمولي ويروسي دارد كه اثرات بي شماري به وجود مي آورد و در افراد مختلف تفاوت جزيي دارند. پس افراد مختلفي كه دچار همان ويروس مي شوند ممكن است نشانه هاي كاملاً متفاوتي داشته باشند. به همين دليل است كه براي هر بيمار بايد با تحليل خاص و دقيق خود تجويز شود تا از همه نشانه ها يك باره خلاص شود.

سيميليوم ماده منحصر به فردي است كه اگر به شخص سالم داده شود درست همان نشانه هاي بيماري را در او به وجود مي آورد كه بيمار دارد.

علاوه بر نشانه هايي كه بايد در هر مورد براي يافتن درمان هوميوپاتي درست باشد دقت هم بسيار مهم است. مثلاً حدود ۵۰۰۰ نوع سردرد داريم كه درمان هر يك براساس اينكه چه موقع درد بروز كرده، نوع درد، درد در كجاي سر است، چه چيزي آن را تشديد مي كند و چه نشانه هاي ديگري همراه آن است، فرق مي كند.

دوز و قدرت درمان

همه هوميوپات ها بر دوز و قدرت درمان براي تشخيص خاص توافق نظر ندارند و تشخيص دوز درمان به حساسيت بيمار و خود آن درمان خاص بستگي دارد.

اما اصل كلي اين است كه بيماري هاي مزمن بايد با دوز بالاتر بين ۳۰ تا ۲۰۰ و بيماري هاي تازه با دوز كمتر حدود ۶ درمان شوند. به هر حال استثناهايي هم وجود دارد به خصوص وقتي نشانه هاي بيماري با رويداد خاصي آغاز شده اند لازم است ابتدا بدن با وارد كردن دوز بالا تحريك شود و سپس درمان با دوز پايين تر ادامه يابد. دوزهاي پايين بيش از دوز بالا در هوميوپاتي كاربرد دارند.

قانون عمومي ديگر اينكه داروهاي قوي هوميوپاتي تنها هنگامي بايد به كار گرفته شوند كه اطمينان داشته باشيم درمان صحيح است بنابراين هميشه درمان با دوز پايين تر شروع مي شود و سپس اگر بهبود آغاز شود ولي كامل نباشد قدرت درمان را بالا مي برند.

داروهاي هوميوپاتي بايد به بدن پاك وارد شوند. مثلاً در زمان درمان با هوميوپاتي بايد از بوهاي تند مانند نعنا (حتي در خميردندان) و قهوه پرهيز شود. هر وقت احساس كرديد نشانه هاي بيماري بهتر شدند خوردن داروهاي هوميوپاتي را قطع كنيد.

نشانه هاي مهم

از آنجا كه هوميوپاتي براساس مجموعه نشانه هاي بيماري عمل مي كند بايد تمامي اين نشانه ها را در نظر آورد. بيشتر ما ناراحتي هايي داريم كه مدت ها با ما بوده اند و حتي ديگر به آنها توجهي نداريم مثل سردي پاها.

بايد به همه اين نشانه ها توجه كرد حتي بايد مواردي را كه بيماري تلقي نمي شود هم در نظر گرفت مثل خارش مداوم پشت گوش.

در كنار ناراحتي ظاهري كه داريد (مثل سردرد) بايد به موارد زير هم توجه كنيد:

- حالت روحي (مثل ترس و هيجان)

- رنگ، حالت و ترتيب دفع

- چه چيزي نشانه خاص را بهتر يا بدتر مي كند

- هر نشانه دقيقاً كجا واقع شده

- هر نشانه براي نخستين بار چه موقع شروع شد و چه چيزي باعث آن شد

- الگوي خواب

- به چه چيزي حساس هستيد (مثل نور، سرما، گرما، باد، لمس، انتقاد)

- زمان عادت ماهانه در خانم ها

هوميوپاتي در خانه

به كار گرفتن درمان هاي هوميوپاتي در خانه بي خطر است چرا كه هيچ عوارض جانبي خطرناكي به دنبال ندارد. تصوري درباره ساير درمان هاي جايگزين مثل طب گياهي، مكمل هاي غذايي يا طب گياهي چيني هم هست كه همه اينها در خوددرماني كاملاً بي خطر هستند چون «طبيعي» هستند.

اما در مورد هوميوپاتي موضوع فرق مي كند. در اين مورد چون همه چيز بسيار بسيار رقيق است خطري بيمار را تهديد نمي كند در حالي كه اگر بعضي درمان هاي گياهي يا مكمل هاي غذايي با دقت به كار گرفته نشوند خطرات طولاني مدت به جا مي گذارند.

 زنان خانه دار بيشتر در معرض آلودگي هوا هستند

 زنان خانه دار بيشترين گروه آسيب پذير و در معرض خطر آلودگي هوا در منزل هستند. کارشناس مسوول سازمان مبارزه با آلودگي هوا در گفتگو با خبرنگار اجتماعي ايسکانيوز با بيان اين مطلب افزود: زنان خانه دار بيشترين مسموميت را براي انجام امور منزل دارند که آلاينده هاي فضاهاي داخلي به آساني به سلامت بدن آنها صدمه مي زند. شيدا ملک افضلي در گفتگو با باشگاه خبرنگاران دانشجويي ايران گفت : بخار توليد شده در آشپزخانه و سرويس هاي بهداشتي موجب رشد موجودات ميکروسکوپي ازجمله قارچها و کپکها مي شود که حضور پنهاني آنها در خانه موجب سردرد ، خارش چشم و انواع آلرژي ها و همچنين آسيبها و بيماري هاي ناشي از آلودگي در محيطهاي بسته مي شود.

سرخ کردن با روغن سویا ممنوع

دکتر حسن مظفری : این ماده غذایی به علت دارا بودن مقدار زیادی اسیدهای چرب غیر اشباع با چند باند دوگانه، از مقاومت بسیار پایینی برخوردار است و لذا برای سرخ کردن، مناسب نیست. وی گفت: به علت تماس مستقیم روغن با اکسیژن و رطوبت موجود در ماده سرخ شونده در دمای بالا، واکنش هایی نظیر پلیمریزاسیون، هیدرولیز، ایزومریزاسیون و سیکلیزاسیون رخ می دهد که حاصل آن ها ماده ای شمیایی با ترکیبات متفاوت است که رابطه تنگاتنگی با سلامتی مصرف کننده دارد.  وی اظهار داشت: برای حفظ سلامتی مصرف کنندگان، تعیین معیاری در خصوص کنترل روغن ها و چربی های مخصوص سرخ کردنی عمیق، ضروری است. به گفته این متخصص، افزایش رنگ قرمز از این روغن نیز نمایان گر افزایش فساد روغن می باشد.

دکتر مظفری در عین حال به خواص دانه گیاهی سویا اشاره کرد و گفت: در کشورهایی که فرآورده های سویا مصرف می شود، میزان بیماری های قلبی و عروقی پایین است

فراخوان مقاله روزنامه دیواری  کاریکاتور

مقاله: سرکار خانم شیدا غلام زاده 

معلم راهنما:سرکارخانم زهره ورشوچی  

آموزشگاه:مرکز پیش دانشگاهی الزهرا

........................................................................

روزنامه دیواری: سرکار خانم سمانه زارعی و سعیده زارعی

معلم راهنما:سرکارخانم مهنازحسنوند

آموزشگاه: دبیرستان خضراء 

......................................................................... 

کاریکاتور: سرکار خانم نرگس محسنی

معلم راهنما: سرکار خانم طیبه احمدی

آموزشگاه: صدر ۲

انرژي هسته اي از معدن تا نيروگاه

استفاده از انرژي هسته‌اي براي توليد برق روشي پيچيده اما كارامد براي تامين انرژي مورد نياز بشر است. به طور كلي براي بهره‌برداري از انرژي هسته‌اي در نيروگاه‌هاي هسته‌اي، از عنصر اورانيوم غني شده به عنوان سوخت در راكتورهاي هسته‌اي استفاده مي‌شود كه ماحصل عملكرد نيروگاه، انرژي الكتريسته است. عنصر اورانيوم كه از معادن استخراج مي‌شود به صورت طبيعي در راكتورهاي نيروگاه‌ها قابل استفاده نيست و به همين منظور بايد آن را به روشهاي مختلف به شرايط ايده عال براي قرار گرفتن درون راكتور آماده كرد. اورانيوم يكي از عناصر شيميايي جدول تناوبي است كه نماد آن ‪ Uو عدد اتمي آن ‪ ۹۲است. اين عنصر داراي دماي ذوب هزار و ‪ ۴۵۰درجه سانتيگراد بوده و به رنگ سفيد مايل به نقره‌اي، سنگين، فلزي و راديواكتيو است و به رغم تصور عام، فراواني آن در طبيعت حتي از عناصري از قبيل جيوه، طلا و نقره نيز بيشتر است.

عنصر اورانيوم در طبيعت داراي ايزوتوپهاي مختلف از جمله دو ايزوتوپ مهم و پايدار اورانيوم ‪ ۲۳۵و اورانيوم ‪ ۲۳۸است. براي درك مفهوم ايزوتوپهاي مختلف از هر عنصر بايد بدانيم كه اتم تمامي عناصر از سه ذره اصلي پروتون، الكترون و نوترون ساخته مي‌شوند كه در تمامي ايزوتوپهاي مختلف يك عنصر، تعداد پروتونهاي هسته اتمها با هم برابر است و تفاوتي كه سبب بوجود آمدن ايزوتوپهاي مختلف از يك عنصر مي‌شود، اختلاف تعداد نوترونهاي موجود در هسته اتم است.  به طور مثال تمامي ايزوتوپهاي عنصر اورانيوم در هسته خود داراي ‪۹۲ پروتون هستند اما ايزوتوپ اورانيوم ‪ ۲۳۸در هسته خود داراي ‪ ۱۴۶نوترون (‪ (۹۲+۱۴۶=۲۳۸و ايزوتوپ اورانيوم ‪ ۲۳۵داراي ‪ ۱۴۳نوترون(‪ (۹۲+۱۴۳=۲۳۵در هسته خود است.

اورانيوم ‪ ۲۳۵مهمترين ماده مورد نياز راكتورهاي هسته‌اي(براي شكافته شدن و توليد انرژي) است اما مشكل كار اينجاست كه اورانيوم استخراج شده از معدن تركيبي از ايزوتوپهاي ‪ ۲۳۸و ‪ ۲۳۵بوده كه در اين ميان سهم ايزوتوپ ‪ ۲۳۵بسيار اندك(حدود ‪ ۰/۷درصد) است و به همين علت بايد براي تهيه سوخت راكتورهاي هسته‌اي به روشهاي مختلف درصد اوانيوم ‪ ۲۳۵را در مقايسه با اورانيوم ‪ ۲۳۸بالا برده و بسته به نوع راكتور هسته‌اي به ‪ ۲تا ‪ ۵درصد رساند و به اصطلاح اورانيوم را غني‌سازي كرد.

درون راكتورهاي هسته‌اي، هسته اورانيوم ‪ ۲۳۵به صورت كنترل شده شكسته شده كه در اين فرايند مقداري جرم به انرژي تبديل مي‌شود. همين انرژي سبب ايجاد حرارت(اغلب از اين حرارت براي تبخير آب استفاده مي‌شود) و در نتيجه چرخيدن توربينها و در نهايت چرخيدن ژنراتورهاي نيروگاه و توليد برق مي‌شود.

در نيروگاه‌هاي غير هسته‌اي، از سوزاندن سوختهاي فسيلي از قبيل نفت و يا زغال سنگ براي گرم كردن آب و توليد بخار استفاده مي‌شود كه يك مقايسه ساده ميان نيروگاه‌هاي هسته‌اي و غير هسته‌اي، صرفه اقتصادي قابل توجه نيروگاه‌هاي هسته‌اي را اثبات مي‌كند.

به طور مثال، براي توليد ‪ ۷۰۰۰مگاوات برق حدود ‪ ۱۹۰ميليون بشكه نفت خام مصرف مي‌شود كه استفاده از سوخت هسته‌اي براي توليد همين ميزان انرژي ساليانه ميلونها دلار صرفه جويي به دنبال دارد و به علاوه ميزان آلايندگي زيست محيطي آن نيز بسيار كمتر است.

كافي است بدانيم كه مصرف اين ‪ ۱۹۰ميليون بشكه نفت خام براي توليد ‪ ۷۰۰۰مگاوات برق، ‪ ۱۵۷هزار تن گاز گلخانه‌اي دي اكسيد كربن، ‪ ۱۵۰تن ذرات معلق در هوا، ‪ ۱۳۰تن گوگرد و ‪ ۵تن اكسيد نيتروژن در محيط زيست پراكنده مي‌كند كه نيروگاههاي هسته‌اي اين آلودگي‌ها را ندارند. پس از آشنايي با مفاهيم كلي انرژي هسته‌اي و مزاياي آن، ابتدا با مراحل مختلف چرخه سوخت هسته‌اي آشنا مي‌شويم و سپس نحوه استفاده از سوخت هسته‌اي درون راكتور را مرور مي‌كنيم.

چرخه سوخت هسته‌اي عبارت است از: ‪ -۱فراوري سنگ معدن اورانيوم ‪-۲ تبديل و غني‌سازي اورانيوم ‪ -۳توليد سوخت هسته‌اي ‪ -۴بازفرآوري سوخت مصرف شده.

در حال حاضر چند كشور صنعتي جهان هر كدام در يك، چند و يا همه چهار مرحله ياد شده از چرخه سوخت هسته‌اي فعاليت مي‌كنند.

هم اكنون به لحاظ صنعتي، كشورهاي فرانسه، ژاپن، روسيه، آمريكا و انگليس داراي تمامي مراحل چرخه سوخت هسته‌اي در مقياس صنعتي هستند و در مقياس غيرصنعتي، كشورهاي ديگري مثل هند نيز به ليست فوق اضافه مي‌شوند.

كشورهاي كانادا و فرانسه در مجموع داراي بزرگترين كارخانه‌هاي تبديل اورانيوم(مرحله پيش از غني‌سازي ) هستند كه محصولات آنها شامل ‪UO3,UO2,UF6 غني نشده مي‌باشد و پس از آنها به ترتيب كشورهاي آمريكا، روسيه و انگلستان قرار دارند. در زمينه غني‌سازي نيز، دو كشور آمريكا و روسيه داراي بزرگترين شبكه غني‌سازي جهان هستند.

آمريكا هم اكنون بزرگترين توليدكننده سوخت هسته‌اي(مرحله بعد از غني سازي) در جهان است و پس از آمريكا، كانادا توليدكننده اصلي سوخت هسته‌اي در جهان محسوب مي‌شود. پس از آمريكا و كانادا، كشورهاي انگليس، روسيه، ژاپن، فرانسه، آلمان، هند، كره جنوبي و سوئد از توليدكنندگان اصلي سوخت هسته‌اي جهان هستند. آمريكا بيشترين سهم بازفراوري سوخت مصرف شده هسته‌اي در جهان را داراست و پس از آن فرانسه، انگليس، روسيه، هند و ژاپن قرار دارند. درحال حاضر بين كشورهاي جهان سوم، هندوستان پيشرفته‌ترين كشور در زمينه دانش فني چرخه سوخت هسته‌اي است.

چرخه سوخت هسته‌اي: 

‪-۱استخراج اوانيوم از معدن و تهيه كيك زرد(مرحله فراوري سنگ معدن اورانيوم) عنصر اورانيوم در طبيعت به صورت تركيبات شيميايي مختلف از جمله اكسيد اورانيوم، سيليكات اورانيوم و يا فسفات اورانيوم و به صورت مخلوط با تركيباتي از عناصر ديگر يافت مي‌شود.در ميان كشورهاي مختلف جهان، استراليا داراي بزرگترين معادن اورانيوم است و كشورهاي قزاقستان، كانادا، آفريقاي جنوبي، ناميبيا، برزيل و روسيه نيز از معادن بزرگي برخوردارند.

مواد معدني حاوي اورانيوم با استفاده از روشهاي معدن‌كاوي زيرزميني و يا روزميني استخراج شده و سپس طي فرايندهاي مكانيكي و شيميايي موسوم به “آسياب كردن” و “كوبيدن” از ديگر عناصر جدا مي‌شوند.

اورانيوم پس از استخراج تفكيك، كوبيده، خرد و به شكل پودر درآمده و سپس براي توليد ماده موسوم به “كيك زرد” (‪ (YellowCakeمورد استفاده قرار مي گيرد.

كيك زرد در واقع محصول فراوري سنگ معدن ارونيوم است و به تركيباتي از اورانيوم گفته مي‌شود كه ناخالصي‌هاي معدني آن به ميزان زيادي گرفته شده و حاوي ‪ ۷۰تا ‪ ۹۰درصد اكسيد اورانيوم از نوع ‪ U3O8است.

‪ -۲فراوري كيك زرد و توليد هگزافلوريد اورانيوم و آغاز غني‌سازي (مرحله تبديل و غني‌سازي ) كيك زرد در اين مرحله هنوز داراي ناخالصي‌هايي است كه توسط روشهاي مختلف اين ناخالصي‌ها كاسته شده و پس از طي فرايندهاي شيميايي نسبتا پيچيده، از شكل معدني ‪ U3O8به ‪UO3(تري اكسيد اروانيوم) و سپس ‪ UO2(دي اكسيد اورانيوم) در مي‌آيد كه اين تركيب آخر نيز به دو روش موسوم به روش تر و روش خشك براي توليد ماده مورد نياز در فرايند غني‌سازي، يعني هگزافلوريد اورانيوم(‪ (UF6به كار گرفته مي‌شود.  در صنعت به اين دليل عنصر اورانيوم را به صورت تركيب هگزافلوريد اورانيوم(‪ (UF6در مي‌آورند كه ماده مذكور بهترين تركيب اورانيوم براي استفاده در روشهاي مهم غني‌سازي اورانيوم محسوب مي‌شود. در روشهاي مرسوم غني‌سازي اورانيوم، بايد از حالت گازي تركيبات اين عنصر استفاده كرد و هگزافلوريد اورانيوم در دماي ‪ ۵۶درجه سانتيگراد به راحتي تصعيد شده و از حالت جامد به حالت گاز در مي‌آيد كه اين گاز براي دستيابي به درصد بالاتر ايزوتوپ ‪ ۲۳۵اورانيوم، قابل غني‌سازي است.

پس از مراحل استخراج اورانيوم، توليد كيك زرد و در نهايت هگزافلوريد اورانيوم، نوبت به غني‌سازي اين عنصر مي‌رسد.

روش‌هاي مختلف غني‌سازي 

به طور كلي اورانيوم را به چندين روش مختلف مي‌توان غني‌سازي كرد كه اين روشها عبارتند از: “سانتريفوژ گازي”، “پخش گازي”(‪،(Gaseous Diffusion “جداسازي اكلترومغناطيسي”، “تبادل شيميايي”(‪،(Chemical Exchange “فتويونيزاسيون و فتوديساسيون ليزري”، “نازل جداسازي”(‪(Separation Nazzle و “جداسازي ايزوتوپ رزونانس سيكلوتروني”. از بين تمامي اين روشها هم‌اكنون تنها دو روش “سانتريفوژگازي” و “پخش گازي” است كه در مقياس تجاري اهميت داشته و كاربردهاي عملي وسيع پيدا كرده‌اند .

در غني‌سازي اورانيوم به روش مرسوم‌تر “سانتريفوژ گازي”، در عمل هگزافلوريد اورانيوم (‪ (UF6را وارد دستگاه سانتريفوژ با سرعت دوران بسيار بالا مي‌كنند. در سرعت دوراني بسيار زياد، آن دسته از مولكولهاي هگزافلوريد اورانيوم كه اورانيوم موجود در آنها از نوع ايزوتوپ ‪ ۲۳۵است از آنجا كه در مقايسه با مولكولهاي هگزافلوريد اورانيوم با ايزوتوپ اورانيوم ‪ ۲۳۸جرم كمتري دارند، در نزديك محور سانتريفوژ تراكم بيشتري نسبت به ناحيه خارجي دستگاه پيدا كرده و در مقابل مولكولهاي سنگين‌تر هگزا فلوريد اورانيوم ‪ ۲۳۸در ناحيه خارجي تراكم بيشتري نسبت به ناحيه نزديك محور پيدا مي‌كنند .

بدين ترتيب گاز هگزافلوريد اورانيومي كه از نزديك محور دستگاه سانتريفوژ گرفته مي‌شود از نظر درصد اورانيوم ‪ ۲۳۵از غني شدگي بيشتري نسبت به نواحي ديگر سانتريفوژ برخوردار است. در اين روش براي رسيدن به درصد مورد نياز اورانيوم ‪ ۲۳۵بايد مرحله به مرحله از تعداد بسيار زياد سانتريفوژ به صورت زنجيره‌اي استفاده كرد.

روش “سانتريفوژ گازي” براي غني‌سازي اورانيوم به دو علت در مقايسه با روش “پخش گازي” از مزاياي بيشتري برخوردار است. اول آنكه اين روش كارايي بيشتري داشته و دوم آنكه انرژي لازم در اين روش غني‌سازي حدود يك دهم مقدار انرژي لازم در غني‌سازي با “پخش گازي” براي حصول همان ميزان محصول مي‌باشد.

اين عوامل باعث شده كه غني‌سازي اورانيوم به روش سانتريفوژ هزينه كمتري را شامل شده و اقتصادي‌تر باشد.البته بايد به خاطر داشت كه هزينه تعميرات و نگهداري تجهيزات مورد استفاده در غني‌سازي به روش سانتريفوژ اندك نيست.

‪ -۳توليد سوخت هسته‌اي(تبديل ‪ UF6غني شده به ‪ UO2غني شده): برخي انواع راكتورهاي مي‌توانند به طور مستقيم از هگزافلوريد اورانيوم غني شده به عنوان سوخت هسته‌اي استفاده كنند اما براي تهيه سوخت هسته‌اي بسياري انواع ديگر راكتورها لازم است كه هگزافلوريد اورانيوم غني شده را به شكل به اصطلاح “ميله‌هاي سوختي” از دي اكسيد اورانيوم غني شده(‪ (UO2و يا در موارد معدود، به اورانيوم غني شده فلزي(‪ (Uتبديل كرد.

تبديل ‪ UF6غني شده به ‪ UO2غني شده نيز خود به دو روش شيميايي موسوم به خشك و تر انجام مي‌گيرد كه پرداختن بدانها از حوصله اين بحث خارج است.

در پايان اين مرحله سوخت هسته‌اي آماده قرارگرفتن در راكتور و آغاز توليد انرژي است. حال كه سوخت هسته‌اي با درصد مورد نياز اورانيوم ‪۲۳۵(حدود ‪ ۲تا ‪۵ درصد) به منظور استفاده در راكتور هسته‌اي آماده شد، عملكرد يك راكتور هسته‌اي را نيز به صورت خلاصه بررسي مي‌كنيم.

عملكرد راكتور هسته اي

همانطور كه گفتيم، سوخت هسته‌اي شامل اورانيوم ‪ ۲۳۸و اورانيوم ‪۲۳۵ است كه درصد اورانيوم ‪ ۲۳۵با روشهاي غني‌سازي از حدود ‪ ۰/۷درصد در وضعيت طبيعي به حدود ‪ ۲تا ‪ ۵درصد در وضعيت غني شده افزايش يافته‌است. به زبان ساده، درون يك راكتور هسته‌اي اورانيوم ‪ ۲۳۵به صورت كنترل شده توسط نوترونها بمباران مي‌شود. برخورد نوترونها به هسته اتم اورانيوم ‪ ۲۳۵سبب شكست اين هسته شده كه نتيجه شكست مذكور توليد انرژي و توليد نوترونهاي بيشتر است.

كنترل اين نوترونهاي پر انرژي حاصل شده ضروري است زيرا مي‌توانند درون راكتور طي يك فرايند زنجيره‌اي سبب شكست هسته‌هاي بيشتر اورانيوم ‪۲۳۵ و بروز حادثه شوند. براي كاهش انرژي نوترونهاي آزاد شده و جذب آنها از مواد نرم‌كننده (از قبيل آب سبك، آب سنگين، گرافيت) و ميله‌هاي مهار كننده(از قبيل كاديوم و يا بور) درون راكتور استفاده مي‌شود.

البته تعدادي از اين نوترونها نيز پس از شكست هسته اورانيوم ‪ ، ۲۳۵با هسته اورانيوم ‪ ۲۳۸برخورد كرده و سبب پيدايش ايزوتوپ جديد و ناپايداري از اورانيوم به نام اورانيوم ‪ ۲۳۹مي‌شوند كه خود اين ماده نيز در نهايت به يك عنصر راديواكتيو ديگر به نام پلوتونيوم ‪ ۲۳۹بدل مي‌شود. پلوتونيوم ‪۲۳۹ همانند اورانيوم ‪ ۲۳۵خود مي‌تواند به عنوان سوخت هسته‌اي مجددا مورد استفاده قرار بگيرد.

انرژي آزاد شده به صورت گرما در پي شكست هسته اورانيوم ‪ ۲۳۵درون راكتور، توسط مواد خنك‌كننده و به منظور به حركت در آوردن توربينهاي توليد برق، به خارج از راكتور منتقل مي‌شود. اين مواد خنك‌كننده يا انتقال‌دهنده انرژي حرارتي(از قبيل گاز دي اكسيي كربن، آب، آب‌سنگين، گاز هليم و يا سديم مذاب)، پس از انتقال انرژي به بيرون از راكتور و خنك شدن مجددا به داخل راكتور برمي گردند و اين فرايند به صورت مداوم براي توليد برق ادامه مي‌يابد.

سوخت مصرف شده در راكتور در پايان كار حاوي حدود ‪ ۹۵درصد اورانيوم ‪ ،۲۳۸حدود يك درصد اورانيوم ‪ ۲۳۵شكافته نشده، حدود يك درصد پلوتونيوم و حدود سه درصد مواد پرتوزاي حاصل از شكافته شدن اورانيوم ‪ ۲۳۵و همچنين عناصر فوق سنگين بوجود آمده درون راكتور است. اين سوخت مصرف شده معمولا در تجهيزات دوباره‌سازي به سه جزء اصلي اورانيوم، پلوتونيوم و پس ماندهاي پرتوزا تقسيم مي‌شود.

به لحاظ تاريخي اولين راكتور هسته‌اي در آمريكا و به منظور استفاده در زير دريائيها ساخته‌شد. ساخت اين راكتور پايه اصلي و استخوان بندي تكنولوژي فعلي نيروگاههاي هسته‌اي از نوع ‪ PWRرا تشكيل مي‌دهد. پس از آن شركت جنرال الكتريك موفق به ساخت راكتورهايي از نوع ‪ BWRگرديد اما اولين راكتوري كه منحصرا جهت توليد برق مورد استفاده قرار گرفت توسط شوروي سابق و در ژوئن ‪ ۱۹۵۴در “آبنينسك” نزديك مسكو احداث گرديد كه بيشتر جنبه نمايشي داشت.

توليد الكتريسيته از راكتورهاي هسته‌اي در مقياس صنعتي در سال ‪۱۹۵۶ در انگلستان آغاز شد. تا سال ‪ ۱۹۶۵روند ساخت نيروگاههاي هسته‌اي از رشد محدودي برخوردار بود اما طي دو دهه ‪ ۱۹۶۶تا ‪ ۱۹۸۵جهش زيادي در ساخت نيروگاههاي هسته‌اي بوجود آمد. اين جهش طي سالهاي ‪ ۱۹۷۲تا ‪ ۱۹۷۶كه بطور متوسط هر سال ‪ ۳۰نيروگاه شروع به ساخت مي‌كردند، بسيار زياد و قابل توجه است. پس از دوره جهش فوق يعني از سال ‪ ۱۹۸۶تاكنون روند ساخت نيروگاهها كاهش يافته بطوريكه هم اكنون بطور متوسط ساليانه كار ساخت ‪ ۴راكتور هسته اي آغاز مي‌شود.

در سالهاي گذشته گسترش استفاده از انرژي هسته‌اي براي توليد برق در كشورهاي مختلف روندهاي گوناگوني داشته‌است. به عنوان مثال كشور انگليس تا سال ‪ ۱۹۶۵پيشرو در ساخت نيروگاه‌هاي هسته‌اي بود، اما پس از آن تاريخ ساخت نيروگاه هسته‌اي در اين كشور كاهش يافت. برعكس كشور آمريكا كه تا اواخر دهه ‪ ۱۹۶۰تنها ‪ ۱۷نيروگاه هسته‌اي داشت در طول دهه‌هاي ‪۱۹۷۰و ‪ ۱۹۸۰بيش از ‪ ۹۰نيروگاه هسته‌اي ديگر ساخت. هم اكنون كشور فرانسه ‪ ۷۵درصد از برق مورد نياز خود را توسط نيروگاه‌هاي هسته‌اي توليد مي‌كند كه از اين بابت در صدر كشورهاي جهان قرار دارد.

گرچه ساخت نيروگاههاي هسته‌اي و توليد برق هسته‌اي در جهان از رشد انفجاري اواخر دهه ‪ ۱۹۶۰تا اواسط ‪ ۱۹۸۰برخوردار نيست اما كشورهاي مختلف همچنان درصدد تامين انرژي مورد نياز خود از طريق انرژي هسته‌اي هستند. طبق پيش بيني‌هاي به عمل آمده روند استفاده از برق هسته‌اي تا دهه‌هاي آينده همچنان روند صعودي خواهد داشت و در اين زمينه، منطقه آسيا و اروپاي شرقي به ترتيب مناطق اصلي جهان در ساخت نيروگاه هسته‌اي جديد خواهند بود.

بسمه تعالي

نقد و بررسي كتاب شيمي پيش دانشگاهي فصل دوم(تعادلهاي شيميايي)

1-    خود را بيازماييد 3 ،صفحه27 كتاب:بهتر بود در شكل آخر تعدادذرات آبي رنگ(B  ) را نسبت به ذرات قرمز(A)بيشتر نشان مي دادتا اين تصور كه هنگام تعادل ،غلظت اجزاءبايد با هم مساوي باشد براي دانش آموزان پيش نيايد،بلكه ثابت ماندن غلظت اجزاءموجود در تعادل را به خاطر بسپارند.

2-    خود را بيازماييد 1 ،صفحه32 كتاب:خط اول 25/0 مولO3نوشته شده است كه بايد به (SO2)تغيير يابد.  

3-    فكر كنيد 1صفحه36 كتاب: شكلها براي تفسيرثابت تعادل مناسب است فقط در مورد جمله (پ)(تعادل در حال بر قرار شدن است)مفهوم مناسبي نيست،بهتر است از جمله (تعادل در ميانه است)استفاده شود.

4-    فكر كنيد 2صفحه44 كتاب:قسمت (ب)داده هاي اين تمرين براي رسم شكل مخلوط تعادلي با افزايش دما،كافي نيست.فقط مي توان در موردكاهش تعدادذرات (_SO3   )وافزايش تعداد ذرات (SO2,O2)وبه عبارتي جا به جايي تعادل به سمت چپ نظر داد

5-    فكر كنيد 3صفحه45 كتاب: تعادلي كه به صورت    q +(g)B2 D (g)A مي باشد مناسب نيست زيرا هر دو عامل(كاهش سطح انرژي و افزايش آنتالپي ) در جهت انجام واكنش مساعد هستندو واكنش مورد نظر قاعدتا بايد يك واكنش برگشت ناپذير باشدبراي رفع اين مشكل بهتر است معادله واكنش به صورت[q +(g)B D (g)A2  ]داده شود .

6-    فكر كنيد صفحه40 كتاب:در حالت تعادل 2 مقدار SO2 كه 54/0 مول مي باشد SO3 معرفي شده است .

7-    در مورد افزايش يا كاهش غلظت مواد گازي در كتاب مطرح شده است ،ولي اثر تغيير مقدار ماده جامد يا حذف كامل ماده جامد و تأثير آن بر جا به جايي تعادل اشاره اي نشده است.

گروه شيمي ناحيه يك

كارشناسي گروهاي آموزشي متوسطه نظري ومهارتي مديريت آموزش پرورش ناحيه يكرر

 ليست درصد قبولي شيمي سال سوم همكاران گروه شيمي ناحيه يك

                                  ((   بسم الله الرحمن الرحيم   ))

تغيير انرژي در واكنشهاي شيميايي به دو روش انجام مي گيرد 1- در حجم ثابت 2- در فشار ثابت

·        تغيير انرژي در حجم ثابت : اگر در انجام يك واكنش شيميايي تغييرات حجم نداشته باشيم در نتيجه تغيرات انرژي دروني

·        سامانه فقط بصورت مبادله ي انرژي بين سامانه ومحيط خواهد بود و در اين صورت كاري انجام نمي گيرد

  W= - P∆V    باتوجه به اينكه ∆V=0  در نتيجه W=0      خواهدشد

      *  تغير انرژي در فشارثابت : چون تغييرات حجم داريم دو حالت دارد

        الف - 0< V∆ در نتيجه -P∆V  منفي خواهد شد وعلامت كارانجام شده  منفي است يعني سامانه بر روي

محيط كار انجام ميدهد 0 )        > W)

 ب - ∆V<0     در نتيجه ( P(-∆V- مثبت خواهد شد و علامت كار انجام شده مثبت است  يعني محيط بر روي

 سامانه كار انجام ميدهد  ( W>0 ).

                                                                                         تهيه : گروه شيمي نا حيه يك ا