تحقیق در مورد شیمی تجزیه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 9 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

شیمی تجزیه

دید کلی

شیمی تجزیه نقش حیاتی را در توسعه علوم مختلف به عهده دارد، لذا ابداع فنون جدید تجزیه و بسط و تکامل روشهای تجزیه شیمیایی موجود ، آنقدر سریع و گسترده است که اندکی درنگ در تعقیب رویدادهای تازه سبب بوجود آمدن فاصله‌های بسیار زیاد علمی خواهد شد. نقش این فنون در فعالیتهای تولیدی روز به روز گسترده‌تر و پردامنه‌تر می‌گردد. امروزه ، کنترل کیفیت محصولات صنعتی و غیر صنعتی ، جایگاه ویژه‌ای دارد که اساس این کنترل کیفیت را تجزیه‌های شیمیایی انجام شده به کمک روشهای مختلف تجزیه‌ای تشکیل می‌دهد. سیر تحولی و رشد اصولا توسعه و تغییر پایدار در فنون و روشهای تجزیه وجود دارد. طراحی دستگاه بهتر و فهم کامل مکانیسم فرآیندهای تجزیه‌ای ، موجب بهبود پایدار حساسیت ، دقت و صحت روشهای تجزیه‌ای می‌شوند. چنین تغییراتی به انجام تجزیه‌های اقتصادی‌تر کمک می‌کند که غالبا به حذف مراحل جداسازی وقت گیر ، منجر می‌شوند. باید توجه داشت که اگر چه روشهای جدید تیتراسیون مانند کریوسکوپی ، Pressuremetriz ، روشهای اکسیداسیون _ احیایی و استفاده از الکترود حساس فلوئورید ابداع شده‌اند، هنوز از روشهای تجزیه وزنی و تجزیه جسمی (راسب کردن ، تیتراسیون و استخراج بوسیله حلال) برای آزمایشهای عادی استفاده می‌شود. به هر حال در چند دهه اخیر ، تکنیکهای سریعتر و دقیق‌ترِی بوجود آمده‌اند. در میان این روشها می‌توان به اسپکتروسکوپی ماده قرمز ، ماورای بنفش و اشعه X اشاره کرد که از آنها برای تشخیص و تعیین مقدار یک عنصر فلزی با استفاده از خطوط طیفی جذبی یا نشری استفاده می‌گردد. سایر روشها عبارتند از: * کالریمتری (رنگ سنجی) که به توسط آن یک ماده در محلول بوسیله شدت رنگ آن تعیین می‌شود. * انواع کروماتوگرافی که به توسط آنها اجزای یک مخلوط گازی بوسیله آن از درون ستونی از مواد متخلل یا از روی لایه‌های نازک جامدات پودری تعیین می‌گردند. * تفکیکی محلولها در ستونهای تبادل یونی * آنالیز عنصر ردیاب رادیواکتیو. * ضمنا میکروسکوپی الکترونی و اپتیکی ، اسپکترومتری جرمی ، میکروآنالیز ، طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (NMR) و رزونانس چهار قطبی هسته نیز در همین بخش طبقه بندی می‌شوند. خودکارسازی روشهای تجزیه‌ای در برخی موارد با استفاده از رباتهای آزمایشگاهی ، اهمیت روزافزونی پیدا کرده است. چنین شیوه‌ای ، انجام یکسری تجزیه‌ها را با سرعت ، کارایی و دقت بهتر امکانپذیر می‌سازد.

میکروکامپیوترها با قابلیت شگفت‌انگیز نگهداری داده‌ها و بسته‌های نرم افزار گرافیکی بطور قابل ملاحظه‌ای موجبات جمع آوری ، نگهداری ، پردازش ، تقوبت و تفسیر داده‌های تجزیه‌ای را فراهم می‌آورند. انواع تجزیه وقتی آزمایش به شناسایی یک یا چند چیز جز از یک نمونه (شناسایی مواد) محدود می‌گردد، تجزیه کیفی نامیده می‌شود، در حالی که اگر آزمایش به تعیین مقدار یک گونه خاص موجود در نمونه (تعیین درصد ترکیب در مخلوطها یا اجزای ساختمانی یک ماده خالص) محدود گردد، تجزیه کمی نامیده می‌شود. گاهی کسب اطلاعاتی در زمینه آرایش فضایی اتمها در یک مولکول یا ترکیب بلورین ضروری است، یا تاکید حضور یا موقعیت برخی گروههای عامل آلی در یک ترکیب مورد تقاضا است، چنین آزمایشهایی تحت عنوان تجزیه ساختمانی نامیده می‌شوند و ممکن است با جزئیاتی بیش از یک تجزیه ساده مورد توجه قرار گیرند. ماهیت روشهای تجزیه‌ای روشهای تجزیه‌ای معمولا به دو دسته کلاسیک و دستگاهی طبقه بندی می‌شوند. روشهای کلاسیک شامل روشهای شیمیایی مرطوب ، نظیر وزن سنجی و عیار سنجی است. در واقع تفاوت اساسی بین روشهای دو دسته وجود ندارد. همه آنها مشتمل بر وابستگی یک اندازه گیری فیزیکی به غلظت آنالیت می‌باشند. در حقیقت روشهای تجزیه‌ای محدودی وجود دارند که صرفا دستگاهی‌اند و یا بیشتر آنها متضمن مراحل شیمیایی متعددی قبل از انجام اندازه گیری دستگاهی هستند. کاربردهای شیمی تجزیه کنترل کیفیت محصول بیشتر صنایع تولیدی نیازمند به تولید با کیفیت یکنواخت هستند. برای کسب اطمینان از برآورده شدن این نیازمندی مواد اولیه و همچنین محصول نهایی تولید ، مورد تجزیه‌های شیمیایی وسیعی قرار می‌گیرند. نمایش و کنترل آلوده کننده‌ها فلزات سنگین پسمانده‌های صنعتی و حشره کشهای آلی کلردار ، دو مشکل کاملا شناخته شده مربوط به ایجاد آلودگی هستند. به منظور ارزیابی چگونگی توزیع و عیار یک آلوده کننده در محیط ، به یک روش تجزیه‌ای حساس و صحیح نیاز است و در کنترل پسابهای صنعتی ، تجزیه شیمیایی روزمره حائز اهمیت است. مطالعات پزشکی و بالینی عیار عناصر و ترکیبات مختلف در مایعات بدن ، شاخصهای مهمی از بی نظمی‌های فیزیولوژیکی می‌باشند. محتوی قند بالا در ادرار که نشانه‌ای از یک حالت دیابتی است و وجود سرب در خون ، از شناخته‌ترین مثالها در این زمینه می‌باشد. عیارگیری از دیدگاه تجارتی در برخورد با مواد خام نظیر سنگهای معدنی ، ارزش سنگ معدن ، از روی فلز موجود در آن تعیین می‌شود. این موضوع ، مواد با عیار بالا را نیز غالبا شامل می‌شود. بطوری که حتی تفاوت کم در غلظت می‌تواند از نظر تجاری تاثیر قابل ملاحظه‌ای داشته باشد. بنابراین یک روش تجزیه‌ای قابل اعتماد و صحیح از اهمیت اساسی برخوردار است. آینده شیمی تجزیه بروز مشکلات تجزیه‌ای در شکلهای جدیدش ادامه دارد. میزان تقاضای مربوط به انجام تجزیه در ابعاد وسیع توسط بسترهای دستگاهی بطور مداوم در حال افزایش است. کاوشهای فضایی ، نمونه‌های گمانه زنی و مطالعات اعماق دریاها مثالهایی از نیازهای قابل طرح می‌باشند. در دیگر زمینه‌ها نظیر مطالعات محیطی و بالینی ، فرم شیمیایی و دقیق یک عنصر در یک نمونه و نه غلظت کلی آن ، اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. دو مثال کاملا شناخته شده در این زمینه ، میزان سمیت بسیار زیاد ترکیبات آلی جیوه و سرب در مقایسه با ترکیبات مشابه معدنی است"

تحقیق در مورد شیمی تجزیه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 9 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

شیمی تجزیه

دید کلی

شیمی تجزیه نقش حیاتی را در توسعه علوم مختلف به عهده دارد، لذا ابداع فنون جدید تجزیه و بسط و تکامل روشهای تجزیه شیمیایی موجود ، آنقدر سریع و گسترده است که اندکی درنگ در تعقیب رویدادهای تازه سبب بوجود آمدن فاصله‌های بسیار زیاد علمی خواهد شد. نقش این فنون در فعالیتهای تولیدی روز به روز گسترده‌تر و پردامنه‌تر می‌گردد. امروزه ، کنترل کیفیت محصولات صنعتی و غیر صنعتی ، جایگاه ویژه‌ای دارد که اساس این کنترل کیفیت را تجزیه‌های شیمیایی انجام شده به کمک روشهای مختلف تجزیه‌ای تشکیل می‌دهد. سیر تحولی و رشد اصولا توسعه و تغییر پایدار در فنون و روشهای تجزیه وجود دارد. طراحی دستگاه بهتر و فهم کامل مکانیسم فرآیندهای تجزیه‌ای ، موجب بهبود پایدار حساسیت ، دقت و صحت روشهای تجزیه‌ای می‌شوند. چنین تغییراتی به انجام تجزیه‌های اقتصادی‌تر کمک می‌کند که غالبا به حذف مراحل جداسازی وقت گیر ، منجر می‌شوند. باید توجه داشت که اگر چه روشهای جدید تیتراسیون مانند کریوسکوپی ، Pressuremetriz ، روشهای اکسیداسیون _ احیایی و استفاده از الکترود حساس فلوئورید ابداع شده‌اند، هنوز از روشهای تجزیه وزنی و تجزیه جسمی (راسب کردن ، تیتراسیون و استخراج بوسیله حلال) برای آزمایشهای عادی استفاده می‌شود. به هر حال در چند دهه اخیر ، تکنیکهای سریعتر و دقیق‌ترِی بوجود آمده‌اند. در میان این روشها می‌توان به اسپکتروسکوپی ماده قرمز ، ماورای بنفش و اشعه X اشاره کرد که از آنها برای تشخیص و تعیین مقدار یک عنصر فلزی با استفاده از خطوط طیفی جذبی یا نشری استفاده می‌گردد. سایر روشها عبارتند از: * کالریمتری (رنگ سنجی) که به توسط آن یک ماده در محلول بوسیله شدت رنگ آن تعیین می‌شود. * انواع کروماتوگرافی که به توسط آنها اجزای یک مخلوط گازی بوسیله آن از درون ستونی از مواد متخلل یا از روی لایه‌های نازک جامدات پودری تعیین می‌گردند. * تفکیکی محلولها در ستونهای تبادل یونی * آنالیز عنصر ردیاب رادیواکتیو. * ضمنا میکروسکوپی الکترونی و اپتیکی ، اسپکترومتری جرمی ، میکروآنالیز ، طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (NMR) و رزونانس چهار قطبی هسته نیز در همین بخش طبقه بندی می‌شوند. خودکارسازی روشهای تجزیه‌ای در برخی موارد با استفاده از رباتهای آزمایشگاهی ، اهمیت روزافزونی پیدا کرده است. چنین شیوه‌ای ، انجام یکسری تجزیه‌ها را با سرعت ، کارایی و دقت بهتر امکانپذیر می‌سازد.

میکروکامپیوترها با قابلیت شگفت‌انگیز نگهداری داده‌ها و بسته‌های نرم افزار گرافیکی بطور قابل ملاحظه‌ای موجبات جمع آوری ، نگهداری ، پردازش ، تقوبت و تفسیر داده‌های تجزیه‌ای را فراهم می‌آورند. انواع تجزیه وقتی آزمایش به شناسایی یک یا چند چیز جز از یک نمونه (شناسایی مواد) محدود می‌گردد، تجزیه کیفی نامیده می‌شود، در حالی که اگر آزمایش به تعیین مقدار یک گونه خاص موجود در نمونه (تعیین درصد ترکیب در مخلوطها یا اجزای ساختمانی یک ماده خالص) محدود گردد، تجزیه کمی نامیده می‌شود. گاهی کسب اطلاعاتی در زمینه آرایش فضایی اتمها در یک مولکول یا ترکیب بلورین ضروری است، یا تاکید حضور یا موقعیت برخی گروههای عامل آلی در یک ترکیب مورد تقاضا است، چنین آزمایشهایی تحت عنوان تجزیه ساختمانی نامیده می‌شوند و ممکن است با جزئیاتی بیش از یک تجزیه ساده مورد توجه قرار گیرند. ماهیت روشهای تجزیه‌ای روشهای تجزیه‌ای معمولا به دو دسته کلاسیک و دستگاهی طبقه بندی می‌شوند. روشهای کلاسیک شامل روشهای شیمیایی مرطوب ، نظیر وزن سنجی و عیار سنجی است. در واقع تفاوت اساسی بین روشهای دو دسته وجود ندارد. همه آنها مشتمل بر وابستگی یک اندازه گیری فیزیکی به غلظت آنالیت می‌باشند. در حقیقت روشهای تجزیه‌ای محدودی وجود دارند که صرفا دستگاهی‌اند و یا بیشتر آنها متضمن مراحل شیمیایی متعددی قبل از انجام اندازه گیری دستگاهی هستند. کاربردهای شیمی تجزیه کنترل کیفیت محصول بیشتر صنایع تولیدی نیازمند به تولید با کیفیت یکنواخت هستند. برای کسب اطمینان از برآورده شدن این نیازمندی مواد اولیه و همچنین محصول نهایی تولید ، مورد تجزیه‌های شیمیایی وسیعی قرار می‌گیرند. نمایش و کنترل آلوده کننده‌ها فلزات سنگین پسمانده‌های صنعتی و حشره کشهای آلی کلردار ، دو مشکل کاملا شناخته شده مربوط به ایجاد آلودگی هستند. به منظور ارزیابی چگونگی توزیع و عیار یک آلوده کننده در محیط ، به یک روش تجزیه‌ای حساس و صحیح نیاز است و در کنترل پسابهای صنعتی ، تجزیه شیمیایی روزمره حائز اهمیت است. مطالعات پزشکی و بالینی عیار عناصر و ترکیبات مختلف در مایعات بدن ، شاخصهای مهمی از بی نظمی‌های فیزیولوژیکی می‌باشند. محتوی قند بالا در ادرار که نشانه‌ای از یک حالت دیابتی است و وجود سرب در خون ، از شناخته‌ترین مثالها در این زمینه می‌باشد. عیارگیری از دیدگاه تجارتی در برخورد با مواد خام نظیر سنگهای معدنی ، ارزش سنگ معدن ، از روی فلز موجود در آن تعیین می‌شود. این موضوع ، مواد با عیار بالا را نیز غالبا شامل می‌شود. بطوری که حتی تفاوت کم در غلظت می‌تواند از نظر تجاری تاثیر قابل ملاحظه‌ای داشته باشد. بنابراین یک روش تجزیه‌ای قابل اعتماد و صحیح از اهمیت اساسی برخوردار است. آینده شیمی تجزیه بروز مشکلات تجزیه‌ای در شکلهای جدیدش ادامه دارد. میزان تقاضای مربوط به انجام تجزیه در ابعاد وسیع توسط بسترهای دستگاهی بطور مداوم در حال افزایش است. کاوشهای فضایی ، نمونه‌های گمانه زنی و مطالعات اعماق دریاها مثالهایی از نیازهای قابل طرح می‌باشند. در دیگر زمینه‌ها نظیر مطالعات محیطی و بالینی ، فرم شیمیایی و دقیق یک عنصر در یک نمونه و نه غلظت کلی آن ، اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. دو مثال کاملا شناخته شده در این زمینه ، میزان سمیت بسیار زیاد ترکیبات آلی جیوه و سرب در مقایسه با ترکیبات مشابه معدنی است"

تحقیق در مورد شیمی سبز چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

                 شیمی سبز چیست؟

شیمی نقش بنیادی در پیشرفت تمدن آدمی داشته و جایگاه آن در اقتصاد ، سیاست و زندگی روز به روز پر رنگ تر شده است . با این همه ، شیمی طی روند پیشرفت خود ، که همواره با سود رساندن به همراه بود ، آسیب های چشم گیری نیز به سلامت آدمی و محیط زیست وارد کرده است شیمیدانها سالها کوشش و پژوهش ، مواد خاصی از طبیعت برداشت کرده اند .که با سلامت آدمی و شرایط محیط زیست سازگاری سیار دارند ، و آنها را به مواردی تبدیل کرده اند که سلامت آدمی و محیط زیست را به چالش کشیده اند . همچنین ف این مواد به سادگی به چرخه ی طبیعی مواد باز نمی گردند و سالهای زیادی بصورت زباله های بسیار آسیب رسان و همیشگی در طبیعت می ماند .

بارها از آسیب های مواد شیمیایی به بدن آدمی و محیط زیست شنیده و خئانده ایم . اما چاره ی کار چیست ؟ آیا دوری و پرهیز از بهره گیری از مواد شیمیایی می تواند به ما کمک کند ، تا چه اندازه ای می توانیم از آنها دوری کنیم ؟ کدام ها را می توانیم بکار نبریم ؟ کدامیک از فراورده های شیمیایی را می توان یافت که با آسیب به سلامت آدمی یا محیط زیست همراه نباشد ؟ داروهایی که سلامتی ما به آنها بستگی زیاد‌‌‌ی را به خود ما آسیب هایی به بدن ما همراهند .. آیا می توانیم آنها را بکار نبریم ؟ آیا می توان آب تصفیه شده با مواد شیمیایی را ننوشیم ؟ پیرامون ما را انبوهی از مواد شیمیایی گوناگون فراگرفته اند که در زهرآگین بودن و آسیب رسان بودن بیشتر آن شکی نداریم و از بسیاری از آنها نیز نمی توانیم دوری کنیم .

بی گمان هر اندازه که بتوانیم از بکارگیری مواد شیمیایی در زندگی خود پرهیز کنیم یا از رها شدن این گونه مواد در طبیعت جلوگیری کنیم ، به سلامت خود و محیط زیست کمک کرده ایم . اما به نظر می رسند که در این راهکارهای پیش گیرانه ، که تا کنون کارآمدی چشم گیری از خود نشان نداده اند ، باید به راه هایی کارآمدتری نیز بیاندیشیم که دگرگونی در شیوه ی ساختن مواد شیمیایی در راستای کاهش آسیب های آنها به آدمی و محیط زیست یکی از این راهها است . امروزه ، از این رویکرد نوین با عنوان شیمی سبز یاد می شود که عبارت است از : طراحی فراورده ها و فرایندهای شیمیایی که بکارگیری و تولید مواد آسیب رسان به سلامت آدمی و محیط زیست را کاهش می دهند یا از بین می برند .

در علم شیمی انقلابی سبز در حال شکل گیری است که نه تنها پایداری محیط و سود بخشی را به ارمغان می آورد بلکه از خطرات فاجعه های صنعتی نیز می کاهد .

آقای رابین راجرز (Robin Rogers) پژوهشگر و رئیس مرکز تولید صنعتی سبز دانشگاه آلاماها می گوید : شیمی سبز عبارت است از ساخت تولید محصولات جدید با استفاده از روشهای جدیدی که متناسب با اهداف سه گانه محیط زیست پایدار – اقتصاد پایدار – و جامعه پایدار است .

شیمیدان سبز کیست؟

شیمیدانهایی که در این حوزه فعالیت دارند شیمیدان سبز نامیده اند . تولید صنعتی اکثر محصولات بر اساس فعل و انفعالات شیمایی صورت می گیرد . در دهه گذشته بعضی از شیمیدانها نگرش جدید خود را متوجه تولید محصولات بدون استفاده از مواد سمی و بدون ایجاد سمپاندهای سمی نموده اند . شیمی سبز یکنوع شستشوی سبز تکنولوژی قدیمی نمی باشد بکله جزء اصلی تکنولوژی های جدیدیست که کارائی بهتری دارند ، ارزان تمام می شوند و به انرژی کمتری احتیاج دارند . در یک دوره کامل تولید از ماده خام گرفته تا ایجاد محصول نهایی آلودگی کمتری ایجاد می نمایند و اضافه نمود که در واقع انقلاب تکنولوژی سبز برابر با انقلاب صنعتی می باشد .

مزایای شیمی سبز:

ممالک پیشرفته و ممالک در حال رشد از این تکنولوژی استفاده می نمایند چون شیمی و تکنولوژی سبز ارزانتر و بهتر می باشد و خواهند توانست در اقتصاد جهانی رقابت پذیرتر شوند و نیز سهم خود را در بازار افزایش دهند .

دکتر کیت سلان (SeddoN Kenneth) استاد شیمی دانشگاه کوئینز از بلفاست ایرلند اظهار می دارد که شمیی سبز موضوعی است بین المللی زیرا ، پراکنده شدن آلودگیها و سموم پیامدهای جهانی دارد بطور مثال نشت بنزین که در سال 2005 در چین براثر واژگونی کشتی های بنزین اتفاق افتاد که به آب آشامیدنی میلیونها نفر را آلوده کرد و این آب آلوده بطرف شرقی ترین بخش روسیه و رودخانه Songhua روان شد .

بنا به اظهارات دانشمندان انگیسی ایجاد نکردن آلودگی یکی از دلایلی است که ممالک در حال رشد به دنبال استفاده از شیمی سبز می باشند و دلیل دیگر عدم توانایی چنین ممالکی در پرداخت روز افزون بهای گزاف مواد پتروشیمی است .

استفاده از شیمی سبز بطور کلی با کاستن مخارج همراه است که کاهش یا حذف کلی مخارج از بین بردن سمپاندهای شیمی جزئی از آن است و نیز پیامدها و اثرات منفی زیست محیطی را به حداقل میرساند این دو عامل ، رقابت پذیری بیشتری برای کمپانیها ایجاد می نماید . شیمی سبز کره زمین را تمیز تر ، ایمن تر و بهره ورتر می نماید . شیمی سبز وجدان علم شیمی و راه آینده است . یک شبکه جهانی از طرفداران محیط زیست و شیمیدانهای سبز بوجود آمده است که برای شیمی سبز اصولی را مبتنی بر 12 اصل مشخص نموده اند .

اصل اول : پیشگیری از تولید فراورده های بیهوده

بهتر است که از ساخت و تولید زباله و سمپادهای سمی جلوگیری شود تا اینکه پس از تولید بفکری ضرر نمودن سمپاندهای سمی و یا پاک کردن محیط از آنها شد .

اصل دوم : اقتصاد دائم ، افزایش بهره وری از اتم

اقتصاد دائم به این مفهوم است که بازده واکنش های شیمیایی را افزایش دهیم . یعنی طراحی واکنش های شیمیایی به شیوه ای باشند که فراورده های نهایی بیشتری بدست آید بهتر با کاهش میزان تولید فراورده های بیهوده و مازاد بازده واکنش ها را افزایش دهیم .

اصل سوم : طراحی فرایندهای شیمیایی کم آسیب تر

شیمی دان ها در جایی که امکان دارد باید شیوه ایی را طراحی کنند تا موادی را بکار برد یا تولید کند که اثرات سود کمتری برای آدمی یا محیط زیست داشته باشند . اغلب

تحقیق در مورد شیمی سبز چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

                 شیمی سبز چیست؟

شیمی نقش بنیادی در پیشرفت تمدن آدمی داشته و جایگاه آن در اقتصاد ، سیاست و زندگی روز به روز پر رنگ تر شده است . با این همه ، شیمی طی روند پیشرفت خود ، که همواره با سود رساندن به همراه بود ، آسیب های چشم گیری نیز به سلامت آدمی و محیط زیست وارد کرده است شیمیدانها سالها کوشش و پژوهش ، مواد خاصی از طبیعت برداشت کرده اند .که با سلامت آدمی و شرایط محیط زیست سازگاری سیار دارند ، و آنها را به مواردی تبدیل کرده اند که سلامت آدمی و محیط زیست را به چالش کشیده اند . همچنین ف این مواد به سادگی به چرخه ی طبیعی مواد باز نمی گردند و سالهای زیادی بصورت زباله های بسیار آسیب رسان و همیشگی در طبیعت می ماند .

بارها از آسیب های مواد شیمیایی به بدن آدمی و محیط زیست شنیده و خئانده ایم . اما چاره ی کار چیست ؟ آیا دوری و پرهیز از بهره گیری از مواد شیمیایی می تواند به ما کمک کند ، تا چه اندازه ای می توانیم از آنها دوری کنیم ؟ کدام ها را می توانیم بکار نبریم ؟ کدامیک از فراورده های شیمیایی را می توان یافت که با آسیب به سلامت آدمی یا محیط زیست همراه نباشد ؟ داروهایی که سلامتی ما به آنها بستگی زیاد‌‌‌ی را به خود ما آسیب هایی به بدن ما همراهند .. آیا می توانیم آنها را بکار نبریم ؟ آیا می توان آب تصفیه شده با مواد شیمیایی را ننوشیم ؟ پیرامون ما را انبوهی از مواد شیمیایی گوناگون فراگرفته اند که در زهرآگین بودن و آسیب رسان بودن بیشتر آن شکی نداریم و از بسیاری از آنها نیز نمی توانیم دوری کنیم .

بی گمان هر اندازه که بتوانیم از بکارگیری مواد شیمیایی در زندگی خود پرهیز کنیم یا از رها شدن این گونه مواد در طبیعت جلوگیری کنیم ، به سلامت خود و محیط زیست کمک کرده ایم . اما به نظر می رسند که در این راهکارهای پیش گیرانه ، که تا کنون کارآمدی چشم گیری از خود نشان نداده اند ، باید به راه هایی کارآمدتری نیز بیاندیشیم که دگرگونی در شیوه ی ساختن مواد شیمیایی در راستای کاهش آسیب های آنها به آدمی و محیط زیست یکی از این راهها است . امروزه ، از این رویکرد نوین با عنوان شیمی سبز یاد می شود که عبارت است از : طراحی فراورده ها و فرایندهای شیمیایی که بکارگیری و تولید مواد آسیب رسان به سلامت آدمی و محیط زیست را کاهش می دهند یا از بین می برند .

در علم شیمی انقلابی سبز در حال شکل گیری است که نه تنها پایداری محیط و سود بخشی را به ارمغان می آورد بلکه از خطرات فاجعه های صنعتی نیز می کاهد .

آقای رابین راجرز (Robin Rogers) پژوهشگر و رئیس مرکز تولید صنعتی سبز دانشگاه آلاماها می گوید : شیمی سبز عبارت است از ساخت تولید محصولات جدید با استفاده از روشهای جدیدی که متناسب با اهداف سه گانه محیط زیست پایدار – اقتصاد پایدار – و جامعه پایدار است .

شیمیدان سبز کیست؟

شیمیدانهایی که در این حوزه فعالیت دارند شیمیدان سبز نامیده اند . تولید صنعتی اکثر محصولات بر اساس فعل و انفعالات شیمایی صورت می گیرد . در دهه گذشته بعضی از شیمیدانها نگرش جدید خود را متوجه تولید محصولات بدون استفاده از مواد سمی و بدون ایجاد سمپاندهای سمی نموده اند . شیمی سبز یکنوع شستشوی سبز تکنولوژی قدیمی نمی باشد بکله جزء اصلی تکنولوژی های جدیدیست که کارائی بهتری دارند ، ارزان تمام می شوند و به انرژی کمتری احتیاج دارند . در یک دوره کامل تولید از ماده خام گرفته تا ایجاد محصول نهایی آلودگی کمتری ایجاد می نمایند و اضافه نمود که در واقع انقلاب تکنولوژی سبز برابر با انقلاب صنعتی می باشد .

مزایای شیمی سبز:

ممالک پیشرفته و ممالک در حال رشد از این تکنولوژی استفاده می نمایند چون شیمی و تکنولوژی سبز ارزانتر و بهتر می باشد و خواهند توانست در اقتصاد جهانی رقابت پذیرتر شوند و نیز سهم خود را در بازار افزایش دهند .

دکتر کیت سلان (SeddoN Kenneth) استاد شیمی دانشگاه کوئینز از بلفاست ایرلند اظهار می دارد که شمیی سبز موضوعی است بین المللی زیرا ، پراکنده شدن آلودگیها و سموم پیامدهای جهانی دارد بطور مثال نشت بنزین که در سال 2005 در چین براثر واژگونی کشتی های بنزین اتفاق افتاد که به آب آشامیدنی میلیونها نفر را آلوده کرد و این آب آلوده بطرف شرقی ترین بخش روسیه و رودخانه Songhua روان شد .

بنا به اظهارات دانشمندان انگیسی ایجاد نکردن آلودگی یکی از دلایلی است که ممالک در حال رشد به دنبال استفاده از شیمی سبز می باشند و دلیل دیگر عدم توانایی چنین ممالکی در پرداخت روز افزون بهای گزاف مواد پتروشیمی است .

استفاده از شیمی سبز بطور کلی با کاستن مخارج همراه است که کاهش یا حذف کلی مخارج از بین بردن سمپاندهای شیمی جزئی از آن است و نیز پیامدها و اثرات منفی زیست محیطی را به حداقل میرساند این دو عامل ، رقابت پذیری بیشتری برای کمپانیها ایجاد می نماید . شیمی سبز کره زمین را تمیز تر ، ایمن تر و بهره ورتر می نماید . شیمی سبز وجدان علم شیمی و راه آینده است . یک شبکه جهانی از طرفداران محیط زیست و شیمیدانهای سبز بوجود آمده است که برای شیمی سبز اصولی را مبتنی بر 12 اصل مشخص نموده اند .

اصل اول : پیشگیری از تولید فراورده های بیهوده

بهتر است که از ساخت و تولید زباله و سمپادهای سمی جلوگیری شود تا اینکه پس از تولید بفکری ضرر نمودن سمپاندهای سمی و یا پاک کردن محیط از آنها شد .

اصل دوم : اقتصاد دائم ، افزایش بهره وری از اتم

اقتصاد دائم به این مفهوم است که بازده واکنش های شیمیایی را افزایش دهیم . یعنی طراحی واکنش های شیمیایی به شیوه ای باشند که فراورده های نهایی بیشتری بدست آید بهتر با کاهش میزان تولید فراورده های بیهوده و مازاد بازده واکنش ها را افزایش دهیم .

اصل سوم : طراحی فرایندهای شیمیایی کم آسیب تر

شیمی دان ها در جایی که امکان دارد باید شیوه ایی را طراحی کنند تا موادی را بکار برد یا تولید کند که اثرات سود کمتری برای آدمی یا محیط زیست داشته باشند . اغلب

تحقیق در مورد شیمی کوانتومی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 5 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

شیمی آنتروپی

شیمی کوانتومی ، دانش کاربرد مکانیک کوانتومی در مسایل مربوط به شیمی است. اثر شیمی کوانتومی ، در شاخه‌های وابسته به شیمی قابل لمس است. مثلا :

علمای شیمی فیزیک ، مکانیک کوانتومی را (به کمک مکانیک آماری) در محاسبات مربوط به خواص ترمودینامیکی (مانند آنتروپی و ظرفیت حرارتی) گازها ، در تفسیر طیفهای مولکولی به منظور تائید تجربه خواص مولکولی (مانند طولها و زوایای پیوندی) ، در محاسبات نظری خواص مولکولی ، برای محاسبه خواص حالات گذار واکنشهای شیمیایی به منظور برآورد ثابتهای سرعت واکنش ، برای فهم نیروهای بین مولکولی و بالاخره برای بررسی ماهیت پیوند در جامدات بکار می‌برند.

علمای شیمی آلی از مکانیک کوانتومی ،‌ برای برآورد پایداریهای نسبی مولکولها ، محاسبه خواص واسطه‌های واکنش ، بررسی ساز و کار واکنشهای شیمیایی ، پیش بینی میزان ترکیبات و تحلیل طیفهای NMR استفاده می‌کنند.

علمای شیمی تجزیه از مکانیک کوانتومی برای تفسیر شدت و فرکانسهای خطوط طیفی استفاده می‌کنند.

علمای شیمی معدنی از نظریه میدان لیگاند که یک روش تقریبی مکانیک کوانتومی است، در توضیح خواص یونهای مرکب فلزات واسطه سود می‌برند.

روش های تشخیص واکنش های خود به خودی

عوامل خودبه خود بودن واکنش های شیمیای: 1-کاهش آنتالپی 2-افزایش آنتروپی

کاهش آنتالپی: انرژی درونی با پایداری رابطه ی عکس دارد پس تمام سیستم ها تمایل دارند با کاهش آنتالپی (انرژی درونی)خود به پایداری بیشتری برسند.

افزایش آنتروپی:

به طور کلی هرچه میزان تحرک ذرات تشکیل دهنده ی سیستم بیشترباشد نظم سیستم کمتراست.آنتروپی نشان دهنده ی میزان بی نظمی یک سیستم است

نکته1: افزایش دما سبب افزایش آنتروپی می شود.

نکته 2:آنتروپی در صفر مطلق برابر صفر می باشد.

تشخیص خودبه خودی بودن واکنش های شیمیایی:

1 - آنتروپی افزایش آنتالپی کاهش درهردمایی خودبه خودی

2- آنتروپی کاهش آنتالپی افزایش غیرخود به خود

3- آنتروپی افزایش آنتالپی افزایش در دماهای بالاخود به خودی و واکنش برگشت پذیر

4- آنتروپی کاهش آنتالپی کاهش در دماهای پایین خود به خودی و واکنش برگشت پذیر1

قانون دوم ترمودینامیک و آنتروپی

قانون اول ترمودینامیک به معرفی انرژی درونی ، U ، منجر شد. این کمیت تابع حالتی است که بر مبنای آن ، مجاز بودن یک فرآیند مورد قضاوت قرار می‌گیرد و ‌بیان می‌دارد که فقط تحولاتی مجاز است که انرژی داخلی کل سیستم منزوی ، ثابت بماند. قانونی که ملاک خودبخودی بودن را مشخص می‌سازد (قانون دوم ترمودینامیک) ، برحسب تابع حالت دیگری بیان می‌شود. این تابع حالت ، آنتروپی ، S ، است.

ملاحظه خواهیم کرد که بر مبنای آنتروپی قضاوت می‌کنیم که آیا یک حالت بطور خودبخودی از حالت دیگری قابل حصول می‌باشد. در قانون اول با استفاده از انرژی داخلی ، تحولات مجاز مشخص می‌شود (آنهایی که انرژی ثابت دارند). از قانون دوم با استفاده از آنتروپی ، تحولات خودبخودی از بین همان فرآیندهایی مشخص می‌شود که بر مبنای قانون اول مجاز می‌باشد.

بیان قانون دوم

آنتروپی سیستم منزوی در یک فرآیند خودبخودی افزایش می‌یابد:

که ، آنتروپی تمام قسمتهای سیستم منزوی می‌باشد.

از آنجایی که فرآیندهای برگشت ناپذیر (مانند سرد شدن شیئی تا دمای محیط و انبساط آزاد گازها) خودبخودی است، در نتیجه همه آنها با افزایش آنتروپی توام می‌باشند. این نکته را می‌توان به این صورت مطرح کرد که در فرایندهای برگشت ناپذیر آنتروپی تولید می‌شود. از طرف دیگر ، در فرایند برگشت پذیر توازن وجود دارد، یعنی سیستم با محیط در هر مرحله در تعادل است. هر مرحله بسیار کوچک در این مسیر برگشت پذیر بوده و پخش نامنظم انرژی روی نمی‌دهد و در نتیجه آنتروپی افزایش نمی‌یابد، یعنی در فرآیند برگشت پذیر آنتروپی ایجاد نمی‌شود. آنتروپی در فرآیندهای برگشت پذیر از بخشی از سیستم منزوی به بخش دیگری منتقل می‌گردد.

تعریف آماری آنتروپی

بر مبنای تعریف آماری ، فرض می‌شود که در واقع می‌توانیم با استفاده از فرمول ارائه شده توسط لوودیگ بولتزمن (Ludwing Boltzmann) در سال 1896 ، آنتروپی را محاسبه کنیم:

که k، ثابت بولتزمن است:

این ثابت به صورت به ثابت گاز ربط دارد. کمیت W تعداد راههای متفاوتی است که سیستم می‌تواند با توزیع اتمها یا مولکولها بر روی حالتهای در دسترس به انرژی خاصی برسد. واحد آنتروپی با واحد k یکسان است. در نتیجه واحد آنتروپی مولی ، می‌باشد؛ (این با واحد R و ظرفیت گرمایی یکی است.)

تعریف ترمودینامیکی انرژی

در روش ترمودینامیکی ، تمرکز بر روی تغییر آنتروپی در طول یک فرایند ، dS ، می‌باشد، نه مقدار معلق S. تعریف dS بر این مبناست که می‌توان میزان پخش انرژی را به انرژی مبادله شده به صورت گرما ، در حین انجام فرایند ربط داد. تعاریف آماری و ترمودینامیکی با هم سازگار می‌باشند. در شیمی فیزیک این یک لحظه نشاط آور است که بین خواص توده‌ای (که مورد نظر ترمودینامیک است) و خواص اتمها یک ارتباط برقرار شود.

تغییر آنتروپی محیط

تغییر آنتروپی محیط را با علامت 'dS نشان می‌دهیم. علامت پریم مربوط به محیط سیستم واقعی که در سیستم منزوی بزرگ قرار دارد، مربوط می‌شود. محیط را با یک مخزن حرارتی بزرگ (عملا یک حمام آب) نشان می‌دهیم که در دمای T باقی می‌ماند. مقدار گرمای منتقل شده به مخزن در اثر انجام کار مانند سقوط یک وزنه را با 'dq نشان می‌دهیم که این گرما به مخزن منتقل می‌شود. هرچه مقدار گرمای بیشتری به مخزن منتقل شود، حرکت حرارتی بیشتری هم در آن ایجاد می‌شود و از این رو ، پخش انرژی به میزان بیشتری اتفاق می‌افتد. از این نکته استنباط می‌شود که: