برچسب تاریخچه - حریم فایل

تاریخچه شیمی و ماده

فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

ماده وخواص آن

فعالیتهای نظری در زمینه علوم و فلسفه در عهدباستان، بیشتر در سه کشور هند، چین و یونان باستان چشمگیر بود. در نوشته های فلاسفه هند در متن سانسکریتی و داس (vedas) کتاب مقدس هندوها، آمده است که هندیان از حدود 1000 سال (ق . م) معتقد بودند که جهان از تعداد معینی مواد ساده یعنی خاک، آب، آتش، فضا و نور به وجود آمده است.تالس آب را منشا تشکیل همه اشیای جهان می پنداشت که آب قسمت عمده زمین را تشکیل می دهد و بنا به نر وی بر اثر سردوجامد شدن به خاک وبر اثر گرم شدن وتبخیر به هوا منتقل می شودهراکلیتوس فیلسوف دیگر یونانی، معتقد بود که آتش ماده المواد است زیرا وی آتش را مظهری از نهاد موجودات جهان هستی می پنداشت. مثلاً معتقد بودکه می توان فرض کرد که همه چیز در جهان مانند آتش به وجود می آید وبه تدریج رشدمی کند و بارورمی شود و پس از گذشت زمانی چند، روز به زول می گذارد و خاموش می شود.

امپدولکس، پزشک و فیلسوف یونانی و یکی از معاصران آناکساگوراس، شاگرد فیثاغورث، ازاهای «اگریژانت» بود. او به این باور بودکه نه تنها آب هوا و آتش به تنهایی نمی توانند به وجودآورنده اشیای جهان باشند بلکه باید هر سه آنها با هم در نظر گرفت وعنصر دیگری یعنی خاک را نیز به آها افزود. زیرا وی می پنداشت که مثلا موجودی مانند چوب،چون در حالت طبیعی جامد است، پس دارای مقداری خاک است. چون می سوزد پس دارای مقداری آتش است، چون سوختن بخارهایی ازآن خارج می شود پس دارای مقداری هوا است. و چون با سرد شدن، آن بخارها به آب تبدیل می شوند پس دارای مقداری آب است. این چهار عنصر به عناصر چهارگانه امپدوکلس شهرت یافت. در هر حال این عناصر خاک رادر زمینع آب رادر منابع آبی و هوا را در جو وآتش را در شعله به وجود می آورند.

نظریه افلاطون درباره عنصرها: به عقیده ی وی، چون این چند وجیها قابل جداشدن و تبدیل به سطحهای مثلثی اند و این مثلثها رابا آرایش های مجدد دلخواه، می توان به هر شکل موردنظر کنار یکدیگر قرار داد. می توان اساس تشکیل اشیای جهان را از این چهارعنصر دانست.

نظریه ارسطو: ارسطو معتقد بود که ماده المواد تغییر ناپذیر و مقدار آن همواره ثابت و منشأ همه مواد واشیای جهان است.

آغازشیمی آلی نو:

اگرچه بسیاری از مواد آلی از زمان های بسیار قدیم شناخته شده بودندو مورد استفاده قرار می گرفتند. اما پژوهش درزمینه های ساختار، تهیه، دسته بندی و بررسی خواص آنها به صورت شاخه مشخصی از علم شیمی، از قرن نوزدهم آغاز شد. در سال 1780 بدگمان تفاوت مواد آلی ومعدنی رابیان داشت و به سلسیوس از شیمی آلی درمفهوم زیست شیمی امروزی بحث کرد.

پیدایی نظریه ظرفیت، ساختار مواد الی: به تدریج که بر تعداد ترکیب های شیمیایی افزوده می شد و فرمول آنها با دقت بیشتری معین می شد، دانشمندان پی بردند که فرمول بسیاری از مواد با یکدیگر مشابهت دارند.

دوماً، دراین زمینه معتقد بود که نوع اتم یا رادیکالی درهر ترکیب تاثیر چندانی درخوص آن ندارد. مثلاً اسید استیک واسید کربنیک مشابه یکدیگرند، اما فرانکلند با این اندیشه موافق نبود، زیرا دریافته بودکه مثلاً ارسینک در ترکیبهای آلی تنها با سه گروه می تواند ترکیب شود، در صورتی که می تواند با پنج اتم کله پیوند برقرار کند. هر یک از اتم ها با تعداد مشخصی اتم دیگر ترکیب می شوند.

مدلهاو نظریه های اتمی

درسال 1901 نخستین بار تامسون، مدل هندوانه مانندی رابرای اتم پیشنهاد می کرد که بر آن اساس، اتم را که یکنواختی از بار مثبت درنظر گرفت والکترونها به تعدادی که این بار مثبت راخنثی کنند در داخل آن پراکنده اند.

را درفورد سال 1911 بر اساس آزمایش معروف خود (بمباران ورقه های نازک فلزی توسط ذره های شمسی مانند را برای اتم پیشنهاد کرد وتا اندازه ای اساس درستی برای ساختار اتم بنا نهاده بود هرچند که این مدل نیز در بسیاری از موارد، از جمله طیف نشری اتم هیدروژن نارسایی داشت).

نظریه ی الکترونی ظرفیت- پیوندهای شیمیایی:

در نظریه های قدیمی ظرفیت، تفاوتی بین پیوندها مثلاً در CL2 ودر Nacl در نظر نمی گرفتند، مواد، تفاوت ماهیت پیوند بین اتمها دران ها مورد توجه دانشمندان قراگرفت هایتلر ولاندن درسال 1927 نظریه پیوند کوولانسی لویس- لانگمویر رابه صورت تازه ای به نام نظریه پیوند ظرفیت، بر اساس موجی اتم درمورد سیستمهای ساده ارائه دادند که توسط کولسون به مولکولهای پیچیده تر تعمیم داده اند.

برای خرید و دانلود اینجا کلیک کنید

تاریخچه شیمی و مادهماده وخواص آن دانلود مقاله تاریخچه شیمی و ماده

زینب یکشنبه 25 تیر 1396 ساعت 20:34

0 نظر

تاریخچه شیمی و ماده

فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

ماده وخواص آن

فعالیتهای نظری در زمینه علوم و فلسفه در عهدباستان، بیشتر در سه کشور هند، چین و یونان باستان چشمگیر بود. در نوشته های فلاسفه هند در متن سانسکریتی و داس (vedas) کتاب مقدس هندوها، آمده است که هندیان از حدود 1000 سال (ق . م) معتقد بودند که جهان از تعداد معینی مواد ساده یعنی خاک، آب، آتش، فضا و نور به وجود آمده است.تالس آب را منشا تشکیل همه اشیای جهان می پنداشت که آب قسمت عمده زمین را تشکیل می دهد و بنا به نر وی بر اثر سردوجامد شدن به خاک وبر اثر گرم شدن وتبخیر به هوا منتقل می شودهراکلیتوس فیلسوف دیگر یونانی، معتقد بود که آتش ماده المواد است زیرا وی آتش را مظهری از نهاد موجودات جهان هستی می پنداشت. مثلاً معتقد بودکه می توان فرض کرد که همه چیز در جهان مانند آتش به وجود می آید وبه تدریج رشدمی کند و بارورمی شود و پس از گذشت زمانی چند، روز به زول می گذارد و خاموش می شود.

امپدولکس، پزشک و فیلسوف یونانی و یکی از معاصران آناکساگوراس، شاگرد فیثاغورث، ازاهای «اگریژانت» بود. او به این باور بودکه نه تنها آب هوا و آتش به تنهایی نمی توانند به وجودآورنده اشیای جهان باشند بلکه باید هر سه آنها با هم در نظر گرفت وعنصر دیگری یعنی خاک را نیز به آها افزود. زیرا وی می پنداشت که مثلا موجودی مانند چوب،چون در حالت طبیعی جامد است، پس دارای مقداری خاک است. چون می سوزد پس دارای مقداری آتش است، چون سوختن بخارهایی ازآن خارج می شود پس دارای مقداری هوا است. و چون با سرد شدن، آن بخارها به آب تبدیل می شوند پس دارای مقداری آب است. این چهار عنصر به عناصر چهارگانه امپدوکلس شهرت یافت. در هر حال این عناصر خاک رادر زمینع آب رادر منابع آبی و هوا را در جو وآتش را در شعله به وجود می آورند.

نظریه افلاطون درباره عنصرها: به عقیده ی وی، چون این چند وجیها قابل جداشدن و تبدیل به سطحهای مثلثی اند و این مثلثها رابا آرایش های مجدد دلخواه، می توان به هر شکل موردنظر کنار یکدیگر قرار داد. می توان اساس تشکیل اشیای جهان را از این چهارعنصر دانست.

نظریه ارسطو: ارسطو معتقد بود که ماده المواد تغییر ناپذیر و مقدار آن همواره ثابت و منشأ همه مواد واشیای جهان است.

آغازشیمی آلی نو:

اگرچه بسیاری از مواد آلی از زمان های بسیار قدیم شناخته شده بودندو مورد استفاده قرار می گرفتند. اما پژوهش درزمینه های ساختار، تهیه، دسته بندی و بررسی خواص آنها به صورت شاخه مشخصی از علم شیمی، از قرن نوزدهم آغاز شد. در سال 1780 بدگمان تفاوت مواد آلی ومعدنی رابیان داشت و به سلسیوس از شیمی آلی درمفهوم زیست شیمی امروزی بحث کرد.

پیدایی نظریه ظرفیت، ساختار مواد الی: به تدریج که بر تعداد ترکیب های شیمیایی افزوده می شد و فرمول آنها با دقت بیشتری معین می شد، دانشمندان پی بردند که فرمول بسیاری از مواد با یکدیگر مشابهت دارند.

دوماً، دراین زمینه معتقد بود که نوع اتم یا رادیکالی درهر ترکیب تاثیر چندانی درخوص آن ندارد. مثلاً اسید استیک واسید کربنیک مشابه یکدیگرند، اما فرانکلند با این اندیشه موافق نبود، زیرا دریافته بودکه مثلاً ارسینک در ترکیبهای آلی تنها با سه گروه می تواند ترکیب شود، در صورتی که می تواند با پنج اتم کله پیوند برقرار کند. هر یک از اتم ها با تعداد مشخصی اتم دیگر ترکیب می شوند.

مدلهاو نظریه های اتمی

درسال 1901 نخستین بار تامسون، مدل هندوانه مانندی رابرای اتم پیشنهاد می کرد که بر آن اساس، اتم را که یکنواختی از بار مثبت درنظر گرفت والکترونها به تعدادی که این بار مثبت راخنثی کنند در داخل آن پراکنده اند.

را درفورد سال 1911 بر اساس آزمایش معروف خود (بمباران ورقه های نازک فلزی توسط ذره های شمسی مانند را برای اتم پیشنهاد کرد وتا اندازه ای اساس درستی برای ساختار اتم بنا نهاده بود هرچند که این مدل نیز در بسیاری از موارد، از جمله طیف نشری اتم هیدروژن نارسایی داشت).

نظریه ی الکترونی ظرفیت- پیوندهای شیمیایی:

در نظریه های قدیمی ظرفیت، تفاوتی بین پیوندها مثلاً در CL2 ودر Nacl در نظر نمی گرفتند، مواد، تفاوت ماهیت پیوند بین اتمها دران ها مورد توجه دانشمندان قراگرفت هایتلر ولاندن درسال 1927 نظریه پیوند کوولانسی لویس- لانگمویر رابه صورت تازه ای به نام نظریه پیوند ظرفیت، بر اساس موجی اتم درمورد سیستمهای ساده ارائه دادند که توسط کولسون به مولکولهای پیچیده تر تعمیم داده اند.

برای خرید و دانلود اینجا کلیک کنید

تاریخچه شیمی و مادهماده وخواص آن دانلود مقاله تاریخچه شیمی و ماده

زینب یکشنبه 25 تیر 1396 ساعت 20:34

0 نظر

تاریخچه رزین های تعویض یونی

فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 62

1- تاریخچه رزین های تعویض یونی

رزین های تعویض یونی ذرات جامدی هستند که می توانند یون های نامطلوب در محلول را با همان مقدار اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند.

در سال 1850 یک خاک شناس انگلیسی متوجه شد که محلول سولفات آمونیمی که به عنوان کود شیمیایی بکار می رود، در اثر عبور از لایه های ستونی از خاک، آمونیم خود را از دست می دهد بگونه ای که در محلول خروجی از ستون خاک، سولفات کلسیم در محلول ظاهر می شود.

این یافته توسط دیگران پیگیری شد و متوجه شدند که سیلیکات آلومینیوم موجود در خاک قادر به تعویض یونی می باشد. این نتیجه گیری با تهیه ژل سیلیکات آلومینیوم از ترکیب محلول و سولفات آلومینیم و سیلیکات سدیم به اثبات رسید. بنابراین اولین رزین مصنوعی که ساخته شد سیلیکات آلومینیوم بود.

به رزین های معدنی، زئولیت می گویند و در طبیعت سنگهای یافت می شوند که می توانند کار زئولیت های سنتزی را انجام دهند. این مواد، یون های سختی آور آب ( کلسیم و منیزیم) را حذف می کردند و بجای آن یون سدیم آزاد می کردند از اینرو به زئولیت های سدیمی مشهور شدند که استفاده از آن در تصفیه آب مزایای زیادی داشت چون احتیاج به استفاده از مواد شیمیایی نبود و اثرات جانبی هم نداشتند. اما زئولیت های سدیمی دارای محدودیتهایی بودند. این زئولیت ها می توانستند فقط سدیم را جایگزین کلسیم و منیزیم محلول در آب نمایند و آنیونها بدون تغییر باقی می ماندند. از این رو آب تصفیه شده با زئولیت های سدیمی به همان اندازه آب خام، قلیاییت، سولفات، کلراید و سیلیکاتت دارند.

واضح است که چنین آبی برای صنایع مطلوب نیست. مثلاً بی کربنات سدیم محلول در آب می تواند مشکلاتی را در مراحل بعدی برای دیگ بخار بوجود آورد. زیرا در اثر حرارت به سود و گاز دی اکسید کربن تبدیل می شود. سود یکی از عوامل مهم در خوردگی موضعی در نیروگاههاست که بحث مفصل تر آن در مباحث آینده خواهد آمد. گاز دی اکسید کربن موجود در بخار آب در اثر میعان بخار به صورت اسید کرینیک در می اید که باعث خوردگی لوله های برگشتی می شود که بخار آب خروجی از توربین را به کندانسور (چگالنده) می برند.

یکی دیگر از اشکلات مهم استفاده از زئولیت ها ی سدیمی، عدم کاهش غلظت سیلیس در آب تصفیه شده می باشد که یکی از خطرناکترین ناخالصی های آب تغذیه دیگ بخار در فشارهای زیاد می باشد.

تحقیقات برای رفع عیوب زئولیت های سدیمی ادامه یافت تا آنکه در اواسط دهه 1930 در هلند زئولیت هایی ساخته شد که بجای سدیم فعال، هیدروژن فعال داشتند . این زئولیت ها که به تعویض کننده های کاتیونی هیدروژنی معروف شدند، می توانستند تمام نمکهای محلول در آب را به اسیدهای مربوط تبدیل کنند. بعنوان مثال بی کربناتهای کلسیم و منیزیم به اسید کربنیک تبدیل می شوند که اسید کربنیک بی دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود.

دی اکسید کربن تولید شده را می توان توسط هوادهی یا هوازدایی از محیط حذف کرد. لذا با این روش تمام قلیاییت بی کربناتی حذف می شود. رزین های کاتیونی هیدروژنی جدید، سیلیس نداشته و علاوه بر این قادرند همزمان هم سختی آب را حذف کنند و هم قلیاییت آب را کاهش دهند.

آب خروجی از تعویض کننده کاتیونی هیدروژنی، اسیدی است و باید خنثی شود. این کار با اضافه کردن قلیا (‌باز) یا مخلوط کردن خروجی تعویض کننده کاتیونی هیدروژنی با خروجی تعویض کننده سدیمی (زئولیت ) امکان پذیر است.

تعویض کننده های کاتیونی هیدروژنی هم دارای محدودیت هایی هستند. هنوز آنیونها، مثل سولفات کلراید و سیلیکات حذف نمی شوند.

برای بهبود تکنولوژی تصفیه آب گام های اساسی در سال 1944 برداشته شد که باعث تولید رزین های تعویض یونی آنیونی شد. (3) رزین های کاتیونی هیدروژنی تمام کاتیونهای آب را حذف می کنند و رزین های آنیونی تمام آنیونهای آب از جمله سیلیس را حذف می نمایند. در نتیجه می توان با استفاده از هر دو نوع رزین، آب بدون یون تولید کرد. پیشرفت های بعدی که در دهه 1950 حاصل شد منجر به اختراع و تولید رزین های تعویض یونی ضعیف گردیدکه صرفه جویی قابل توجهی در مصرف مواد شیمیایی مورد نیاز برای احیاء رزین ها را باعث شد.

2- شیمی رزین ها

همانگونه که می دانید محلول های الکترولیت دارای یون های مثبت (‌کاتیون) و یونهای منفی (آنیون) هستند و از نظر بار الکتریکی خنثی هستند. یعنی مجموع آنیون ها و مجموع کاتیون ها از نظر بار الکتریکی با هم برابرند.

رزین های تعویض یونی شامل بار مثبت کاتیونی و بار منفی آنیونی می باشند به گونه ای که از نظر الکتریکی خنثی هستند. اما تعویض کننده ها با محلول های الکترولیت این تفاوت را داند که فقط یکی از دو یون، متحرک و قابل تعویض است. بعنوان مثال یک تعویض کننده کاتیونی سولفونیک دارای نقاط آنیونی غیر متحرکی است که شامل رادیکال های آنیونی می باشد که کاتیون های متحرکی مثل H+ یا Na+ می توانند به آن متصل باشند. این کاتیون های متحرک می توانند در یک واکنش تعویض یونی شرکت کنند و به همین صورت یک تعویض کنده آنیونی دارای نقاط کاتیونی غیر متحرکی است که آنیون های متحرکی مثل هیدروکسیل یا کلراید می توانند به آن متصل باشند.

برای خرید و دانلود اینجا کلیک کنید

تاریخچه رزین های تعویض یونی1 یونی

زینب یکشنبه 25 تیر 1396 ساعت 20:32