ضد یخ ها

هدایت سنجی ( کنداکتومتری )

اموزش و اشنایی با نرم افزار Excel

فسفرسانس و فلوئورسانس 
سنتز استانیلید از آنیلین
روش تهیه تولوئن
روش تهیه پرلون ( نایلون 6 ) 
روش تهیه پلی آمید ( نایلون 6 و 6 )
معرف ها ( روش تهيه ي چندین معرف ازمایشگاه )
اسید سولفوریک
اسید نیتریک
جدول تناوبی فارسی
ترمودینامیک واکنش ها 
توليد آب سنگين , مراحل و كاربردهاي آن  
سایتی در مورد بلورها و شبکه یونی
تعیین نقطه ذوب ( melting point ) 
تعیین نقطه جوش ( Boiling point )
نانو ذرات در قطره‌های چشمی
ابداع روشی جدید برای سنتز نانوذرات اکسید سرب
پیوند گروههای شیمیایی مختلف به نانوذرات  
پلی استر (Polyester)
سنتز اسپرین
روش تهیه صابون
تهیه آب اکسیژنه (H2O2)
کروماتوگرافی 
تهيه پليمر خطي فنل فرمالدئيد 
شناسایی مواد الی ( تست های شناسایی )
روش تهیه سیکلوهگزن

بخش نرم افزار ( ادامه نرم افزار ها ... )

نرم افزار Chemical Equation Expert v2.11
نرم افزاری برای موازنه کردن واکنش های شیمیایی

 نرم افزار Periodic Library 1.8 
یک جدول تناوبی است که اطلاعاتی نظیر: جرم اتمي , حالت هاي  اكسيداسيون , نقطه جوش , نقطه ذوب , دانسيته و ... را به شما می دهد.

نرم افزار ChemLab V1.0
نرم افزاری برای شبیه سازی ازمایشگاه و ازمایش ها

نرم افزار Chem4DDemo
نرم افزاری برای رسم و طراحی واکنش بین مواد شیمیایی و نوشتن واکنش هایی که با ابزارهای موجود مثل Word امکانپذیر نیست. 

نرم افزار AcidBaseLab
انجام تیتراسیون اسیدها و بازها و رسم نمودار تیتراسیون

نرم افزار atom visualizer
نمایش سه بعدی اتم ها و الکترون های عناصر

نرم افزار PLTable
نمایش خواص و مشخصات عناصر از جمله جرم اتمی , درجه اکسیداسیون , نقطه ذوب , نفطه جوش و ...

نرم افزار Chemical Reactivity 1.6
بررسی مخلوط های مواد شیمیایی و خطرات اختلاط انها

نرم افزار The Chemical Thesaurus 4.0
بررسی انواع واکنشهای شیمیایی - اطلاعات در مورد شناخته شده ترین مواد شیمیایی -  بخش سوال و جواب و ... 

چند شماره از نشریه فنی- تخصصی شرکت ملی نفت ایران 
شماره ٤٨ آذر ١٣٨٦  - شماره ٤٧ آبان ١٣٨٦ - شماره ٤٦ مهر ١٣٨٦ -  شماره ٤٥ شهريور ١٣٨٦ - شماره ٤٤ مرداد ١٣٨٦ - شماره ٤٣ تیر ١٣٨٦ - شماره ٤٢ خرداد ١٣٨٦

قوانین اساسی ترمودینامیک


قانون صفرم ترمودینامیک

اگر دو سیستم با سیستم سومی در حال تعادل باشند آنگاه این دو سیستم نیز با هم در حال تعادلند. ( اصل همدمایی )
وقتی دو جسم در تماس با یکدیگر قرار گرفتند، گرما از جسم گرمتر به جسم سردتر منتقل می شود و این انتقال گرما اینقدر ادامه می یابد تا دو جسم به حالت تعادل می رسند.
قانون صفرم ترمودینامیک در واقع تاکیدی است بر وجود یک کمیت بنام دما که مقدار آن در سیستم های ترمودینامیکی در حال تعادل یکسان می باشد.
علت آنکه این قانون با شماره صفر مشخص می شود آن است که بسیار پایه ای بوده و نیز پس از گذشت سالها استفاده از سایر قوانین ترمودینامیک، در اوایل قرن بیستم به قوانین ترمودینامیک پیوسته اضافه شده است.

قانون اول ترمودینامیک

برای هر سیستم در حال پیمودن یک سیکل انتگرال سیکلی حرارت متناسب با انتگرال سیکلی کار می باشد.(قانون بقای انرژی)
قانون اول ترمودینامیک که به عنوان قانون بقای کار و انرژی نیز شناخته می‌شود، می‌گوید که حالت تعادل ماکروسکوپی یک سیستم با کمیتی به نام انرژی درونی  بیان می‌شود.

قانون دوم ترمودینامیک

بیان کلوین-پلانک
ساخت یک موتور گرمایی سیکلی (چرخه‌ای) که جز جذب گرما از منبع و انجام کار مساوی با گرمای جذب شده تأثیر دیگری بر محیط نداشته باشد، غیر ممکن است.
یا می‌توان گفت که: ساخت ماشین گرمایی با بازدهی ۱۰۰ درصد غیرممکن است.
به بیان ساده‌تر امکان ندارد یک ماشین گرمایی تمام انرژی را که طی یک چرخه از منبع گرم به دست می‌آورد به کار تبدیل کند؛ بلکه مقداری از این انرژی به صورت انرژی تلف شده به منبع سرد داده می‌شود.

بیان کلازیوس
ساخت یک موتور سیکلی که تأثیری جز انتقال مداوم گرما از دمای سرد به دمای گرم نداشته باشد، غیر ممکن است.
به بیان ساده تر امکان ندارد که بتوان یک یخچال ساخت كه انرژی را از منبع سرد دریافت ‌کند به منبع گرم انتقال دهد؛ بدون اينكه كاري از يك منبع دريافت كند.

قانون سوم ترمودینامیک

قانون سوم ترمودینامیک می‌گوید هنگامی که انرژی یک سیستم به حداقل مقدار خود میل می‌کند، انتروپی سیستم به مقدار قابل چشم‌پوشی می‌رسد.
این قانون بیان می‌کند که ممکن نیست از طریق یک سلسله فرآیند متناهی به صفر مطلق دست یافت. به عبارتی رسیدن به صفر مطلق محال است. البته به نزدیکیهای صفر مطلق می‌شود رسید، اما خود صفر مطلق قابل دسترس نمی‌باشد.

______________________________

قوانین اساسی ترمودینامیک ، قانون صفرم ترمودینامیک ، قانون اول ترمودینامیک ، قانون دوم ترمودینامیک ، قانون سوم ترمودینامیک ، قانون بقای کار و انرژی ، کلوین-پلانک ، کلازیوس

رابطه فشار بخار مایع و نقطه جوش

فشار بخار
مولکولهای یک مایع دارای انرژی جنبشی هستند و انرژی جنبشی مولکول معینی از یک مایع ضمن برخورد با سایر مولکولها دائما تغییر می‌کند. در یک لحظه معین تعدادی از مولکولها دارای انرژی نسبتا زیاد و تعدادی دارای انرژی نسبتا کمی هستند مولکولهایی که انرژی جنبشی آنها زیاد است می‌توانند بر نیروی جاذبه مولکولهای اطراف خود غلبه کرده و از سطح مایع فرار کرده و وارد فاز گاز می‌شوند.

اگر مایع در حال تبخیر در یک ظرف سربسته‌ای محبوس باشد مولکولهای بخار نمی‌توانند از نزدیکی مایع دور شوند و تعدادی از مولکولهای بخار به فاز مایع بر می‌گردند سرانجام حالتی پیش می‌آید که در آن سرعت فرار مولکولها از فاز مایع به بخار (تبخیر) و سرعت برگشت مولکول از فاز بخار به مایع (میعان) برابر می‌شود. فشار بخاری که در دمای معین با مایع خود در حال تعادل است، فشار بخار نامیده می‌شود.

قانون رائول
فشار بخار يک محلول ايده آل وابسته به فشار بخار اجزاء شيميايي و کسر مولي اجزاء موجود در محلول است.

تغييرات فشار بخار حلال برابر است با حاصل ضرب کسر مولي جسم حل شونده در فشار بخار اوليه در دماي ثابت.

نقطه جوش یک مایع
نقطه جوش یک مایع به صورت درجه حرارتی تعریف می‌شود که در آن فشار بخار مایع برابر با فشار بیرونی باشد. چنانچه فشار خارج 760 میلیمتر جیوه باشد. یک مایع وقتی خواهد جوشید که فشار بخار آن برابر با این مقدار باشد. برای مثال آب وقتی از دمای 100Cْ خواهد جوشید که فشار خارجی و فشار بخار آن برابر با 760 مییلیمتر جیوه باشد. در فشار 526 میلیمتر جیوه آب در 90Cْ می‌جوشد و اگر فشار را به 9.2 میلیمتر برسانیم نقطه جوش آب در 10Cْ خواهد بود به این علت است که نقطه جوش آب در ارتفاعات کمتر از مناطق نزدیک به سطح دریا می‌باشد.

چگونگی جوشیدن یک مایع
وقتی که فشار بخار یک مایع با فشار جو برابر می شود، مایع شروع به جوشیدن می‌کند. در این دما ، بخار حاصل در داخل مایع سبب ایجاد حباب و غلیان خاص جوشش می‌شود. تشکیل حباب در دمای پایینتر از نقطه جوش غیر‌ ممکن است، زیرا فشار جو بر سطح مایع که بیش از فشار داخل آن است، مانع از تشکیل حباب می‌شود. دمای مایع در حال جوش تا هنگامی که تمام مایع بخار نشده است، ثابت می‌ماند در یک ظرف بدون درپوش حداکثر فشار بخاری که هر مایع می‌تواند داشته باشد برابر با فشار جو می‌باشد.
فشار بخار هر مایع تنها از روی دما معین می‌شود. بنابراین اگر فشار بخار ثابت باشد دما نیز ثابت است. برای ثابت ماندن دمای یک مایع در حال جوش باید به آن گرما داده شود. زیرا در فرایند جوش مولکولهای با انرژی زیاد از مایع خارج می‌شوند. اگر سرعت افزایش گرما بیش از حداقل لازم برای ثابت نگهداشتن دمای مایع در حال جوش باشد، سرعت جوشش زیاد می‌شود ولی دمای مایع بالا نمی رود. 

تاثیر فشار در نقطه جوش
نقطه جوش یک مایع با تغییر فشار خارجی تغییر می‌کند. نقطه جوش نرمال یک مایع ، دمایی است که در آن فشار بخار مایع برابر با یک اتمسفر باشد. نقطه جوش داده شده در کتابهای مرجع ، نقاط جوش نرمال می‌باشند. نقطه جوش یک مایع را می‌توان از منحنی فشار بخار آن بدست آورد و آن دمایی است که در آن فشار بخار مایع با فشار وارد بر سطح آن برابری می‌کند.
نوسانات فشار جو در یک موقعیت جغرافیایی ، نقطه جوش آب را حداکثر تا 2Cْ تغییر می‌دهد. ولی تغییر محل ممکن است باعث تغییرات بیشتر شود، متوسط فشاری که هواسنج در سطح دریا نشان می‌دهد یک اتمسفر ، ولی در ارتفاعات بالاتر کمتر از این مقدار است. مثلا در ارتفاع 5000 پایی از سطح دریا متوسط فشاری که فشارسنج نشان می‌دهد 0.836 atm   است و نقطه جوش آب در این فشار 95.1Cْ می‌باشد.
مولکولها در فاز گازی به سرعت حرکت میکنند و دائما به دیواره ظرف بر می خورند و منجر به وارد کردن فشار به دیواره آن می شوند میزان این فشار در یک درجه حرارت معین را فشار بخار تعادل جسم مایع در آن درجه می نامند. این فشار بخار به درجه حرارت بستگی دارد. این بستگی به آسانی با تمایل گریز مولکولها از مایع قابل توجیه است. با ازدیاد درجه حرارت انرژی جنبشی متوسط مولکولها افزایش می یابد و فرار آنها به فاز گازی آسان میشود. سرعت ورود مجدد مولکولها نیز رو به افزایش می رود و به زودی در درجه حرارت بالاتر تعادل برقرار می شود. ولی در این حال تعداد مولکولها در فاز گازی از تعداد آنها در درجه حرارت پایین تر بیشتر است و در نتیجه فشار بخار زیادتر است.
 اکنون نمونه مایعی را در نظر بگیرید که در یک درجه حرارت معین در ظرف سر گشاده ای قرار دارد و مولکولهای فاز بخار در بالای مایع می توانند از محوطه ظرف خارج شوند. بخاری که در بالای این نمونه است از مولکولهای هوا و نمونه تشکیل شده است. طبق قانون فشارهای جزئی دالتون، فشار کل (خارجی) در بالای مایع برابر با فشارهای جزئی نمونه و هوا است:

فشار جزئی نمونه برابر با فشار بخار تعادل آن در درجه حرارت معین است. اگر درجه حرارت بالا رود (بدین ترتیب فشار بخار تعادل نمونه زیاد میشود)، تعداد مولکولهای نمونه در فضایی که در بالا و نزدیک مایع است افزایش می یابد و در نتیجه مقداری از هوا جابجا میشود. در درجه حرارت بالا فشار جزئی نمونه درصد بیشتری از فشار کل را تشکیل میدهد. با ازدیاد بیشتر درجه حرارت این عمل ادامه می یابد تا فشار بخار تعادل با فشار خارجی برابر شود و در این حال تمام هوا کاملا از ظرف خارج میشود. تبخیر بیشتر باعث جابجا شدن مولکولهای گازی نمونه خواهد شد. با توجه به این حقایق به این نتیجه میرسیم که فشار بخار تعادل یک نمونه یک حد نهایی دارد که به وسیله فشار خارجی معین میشود. در این حد سرعت تبخیر به مقدار زیادی افزایش می یابد (که با تشکیل حباب در مایع آشکار میشود) و این مرحله را عموما شروع جوشش می دانند. نقطه جوش یک مایع درجه حرارتی است که در آن فشار بخار مایع کاملا برابر با فشار خارجی شود. چون نقطه جوش مشاهده شده مستقیما به فشار خارجی بستگی دارد، از این جهت باید در گزارش نقطه جوش، فشار خارجی هم قید شود (مثلا نقطه جوش 152 درجه سانتیگراد در فشار 752 میلی متر جیوه). معمولا نقطه جوش استاندارد را در فشار آتمسفر (760 mm Hg) تعیین میکنند. 

________________________________________

این فایل به صورت فلش می باشد و  در این فایل فلش می توانید با انتخاب اسید مورد نظر و با اضافه کردن تیترانت به صورت قطره قطره نمودار PH ان را بر حسب حجم مصرفی مشاهده کنید.

برای مشاهده فایل فلش بر روی عکس کلیک کنید.

جدول تناوبی مندلیف

این جدول تناوبی یک فایل فلش می باشد که با کلیک روی عناصر جدول ، اطلاعات مربوط به ان نمایش داده می شود.

برای مشاهده هر یک از جدول های تناوبی زیر روی عکس ان کلیک کنید.

پروپیل الکل ، MSDS Propyl alcohol
پروپانول ، اتیل کربینول ، 1-پروپانول

آموزش تقارن در شیمی

در این فایل فلش ، چند ساختار از نظر تقارن ملکولی بررسی شده است و اعمال تقارنی و گروه نقطه ایی انها نشان داده شده است که با کلیک بر روی هر کدام می توانید نحوه چرخش و تقان ان عمل را مشاهده کنید.

این فایل فلش به درک بهتر فضای سه بعدی مولکول ها برای تعیین تقارن ان ها ، کمک می کند.

امیدوارم این آموزش مورد استفاده دوستان قرار گیرد.

برای دیدن این آموزش کلیک کنید

________________________________________

آموزش تقارن در شیمی ، نرم افزار تقارن ، تقارن مولکولی ، گروه نقطه ایی ، اعمال تقارنی

اكسايش – كاهش

مایکل فارادی فیزیک‌دان و شیمی‌دان انگلیسی که کشف بنزن و تهیه‌ی کلر مایع در شیمی و ساخت موتور الکتریکی و دینام در فیزیک تنها بخشی از افتخارات او است، علاقه‌ی زیادی به شیمی، الکتریسیته و رابطه‌ی بین این دو داشت. این علاقه و تلاش فارادی باعث شد که شاخه‌ای از علوم به نام الکتروشیمی ایجاد شود. الکترون پیوند دهنده‌ی شیمی و الکتریسیته است.

تعريف عدد اكسايش : مقدار باري است كه يك اتم در يك ذره بدست مي‌آورد هرگاه كليه پيوندهاي موجود در مولكول يوني باشند.

براي تعيين عدد اكسايش يك اتم در يك ذره بايد پيوندها به نفع عنصر الكترونگاتيوتر شكسته شود. منظور از شكستن پيوند به نفع عنصر الكترونگاتيوتر اين است كه زوج الكترون مشترك روي اين اتم قرار گيرد. در نتيجه هر گاه پيوند به نفع عنصري شكسته شود، اتم داراي بار منفي مي‌شود و اگر پيوند به ضرر اتمي شكسته شود، آن اتم داراي بار مثبت خواهد شد.

روش فوق بهترين روش براي تعيين عدد اكسايش اتم‌ها در تركيب‌های آلي است. براي تعيين عدد اكسايش اتم‌ها در تركيب‌های  معدني از قواعد زير استفاده مي‌شود.

1- عدد اكسايش هر عنصر به حالت آزاد مساوي صفر است. He , N₂ , O₃ , P₄ , S₈ , … )   )

2- عدد اکسایش برای یون تک اتمی برابر با بار آن است .     (  Fe⁺² , Cl^-  )

3- عدد اكسايش فلزها در تركيب‌ها معمولا مثبت و برابر ظرفيت فلز است.  (K₃Fe(CN)₆    )

4- نافلزها در تركيب با عنصرهاي الكتروپوزيتيوتر از خود، همواره داراي عدد اكسايش منفي و برابر با مهم‌‌ترين ظرفيت خود هستند. (PCl₅    )

5- عدد اكسايش هيدروژن در عموم تركيب‌ها 1+ است، تنها در هيدريدهاي فلزي عدد اكسايش هيدروژن مساوي 1- است. NaH . CaH₂

6- عدد اكسايش اكسيژن در عموم تركيب‌ها ( 2- ) است. مگر در موارد مندرج در جدول زير:

 

7-  مجموع عدد اكسايش اتم‌هاي موجود در يك ذره با بار آن ذره برابر است.

8- اگر مجموعه‌اي از اتمها داراي بار مشخصي باشند، مي‌توان همه آنها را يك اتم با عدد اكسايش مساوي آن بار در نظر گرفت.

تعريف اكسايش و كاهش 

به عنوان مثال V₂O₅ در واكنش V₂O₅ +2 CO  → V₂O₃ + 2CO₂ اكسيژن از دست داده و كاهيده شده است، حال آنكه كربن مونوكسيد با از گرفتن اكسيژن اكسيد شده است.

به عنوان مثال عدد اكسايش كربن در واكنش CO + Cl₂ → COCl₂ افزايش يافته و اين عنصر اكسيد شده است. از سوي ديگر عدد اكسايش كلر كم شده و در نتيجه اين عنصر كاهيده شده است.

تذكر: عنصري كه اكسيد مي‌شود كاهنده است و عنصر اكسنده خود كاهيده مي‌شود.

________________________________________

اكسايش – كاهش ، اكسايش و كاهش ، عدد اكسايش ، الكتروپوزيتيو ، نيم واكنش ، اكسنده ، كاهنده

سونوشيمی ( Sonochemistry )

در شيمي مطالعه سونوشيمي ( sonochemistry ) به درک اثرات امواج صوتي ( sonic waves ) و خواص موج بر سيستمهاي شيميايي مربوط مي شود. اثرات شيميايي فراصوت ( ultrasound ) از اثر مستقيم با گونه هاي مولکولي بدست نمي آيد. مطالعات نشان داده است که هيچ برهمکنش مستقيمي بين ميدان صوتي و گونه هاي شيميايي در سطح مولکولي براي سونوشيمي يا سونولومينسانس گزارش نشده است. در عوض سونوشيمي از حفره سازي صوتي: تشکيل، رشد و فروپاشي انفجاري حباب ها در محلول استفاده مي کند. اين مساله در پديده هايي مثل فراصوت، اعمال امواج صوتي، سونولومينسانس و حفره سازي صوتي مشاهده مي شود.

تاثير امواج صوتي که از طريق مايعات منتقل مي شوند، اولين بار توسط ويليام وود و آلفرد لي لوميس در سال 1927 گزارش شد اما آن مقاله بي توجه رها شد. در دهه 1980 با ظهور توليد کننده هاي با شدت بالاي فراصوت که هم ارزان و هم قابل اطمينان بودند سونوشيمي دستخوش يک تحول اساسي شد.

شمایی از حرکت اموج صوت در محیط یک مایع در شکل زیر نشان داده شده است.

بر اثر پرتودهي با موج صوتي با شدت بالا يا فراصوت (محدوده MHz 10-KHz 20)، معمولا حفره سازي صوتي صورت مي گيرد. حفره سازي (شکل گيري، رشد و فروپاشي انفجاري حباب هاي تابش داده شده با موج صوتي) نيروي محرک براي سونوشيمي و سونولومينسانس مي باشد . تخريب حباب در مايعات مقدار عظيمي انرژي از تبديل انرژي جنبشي حرکتي مايع به گرمايش محتويات حباب توليد مي کند. به هم فشرده شدن حباب ها در طول حفره سازي که نقطه داغ محلي کوتاه مدتي را توليد مي کند سريع تر از انتقال حرارتي است. نتايج آزمايشگاهي نشان داده اند که اين حباب ها دمايي حدود ˚K 5000، فشاري تقريبا برابر با atm 1000-500 و سرعت گرم و سرد شدني بالاتر از K/s 10¹⁰ دارند. اين حفره سازي مي تواند يک شرايط فيزيکي و شيميايي بينهايت را در مايعات سرد توليد کند.
در مايعاتي که حاوي مواد جامد هستند ممکن است يک چنين پديده اي با پرتودهي فراصوت رخ دهد. هنگام وقع حفره سازي نزديک سطح جامد، فروپاشي حفره غير کروي است و با سرعت بالا مانند فواره مايع را به سطح مي برد. اين فوران ها و موجهاي شوکي که همراه آنها هستند مي توانند سطحي که هم اکنون بسيار گرم شده است را تخريب کنند. تعليق جامد-مايع سبب به هم خوردن ذرات با سرعت زياد مي شود که اين برخوردها مي توانند مورفولوژي سطح، نسبت اجزاء تشکيل دهنده و فعاليت را تغيير دهند .
سه نوع واکنش سونوشيمي وجود دارد:
1) سونوشيمي همگن مايعات
2) سونوشيمي ناهمگن سيستمهاي مايع-مايع يا جامد-مايع
3) سونوکاتاليست که همپوشاني با موارد قبلي است.
سونولومينسانس نوعا به عنوان يک مورد خاص از سونوشيمي همگن به حساب مي آيد .

پيش بردن واکنشهاي شيميايي توسط فراصوت مورد بررسي قرار گرفته است و کاربردهاي سودمندي در سنتز فاز مرکب، شيمي مواد و استفاده هاي بيوپزشکي دارد. بخاطر اينکه حفره سازي تنها مي تواند در مايعات صورت گيرد، واکنشهاي شيميايي با تابش دهي فراصوت در سيستمهاي جامدات يا جامد-گاز ديده نشده است. سونوشيمي مي تواند با استفاده از حمام آب (bath) يا ميله با توان بالا (probe)صورت گيرد.

فرایند سونوشیمی
در فرایند سونوشیمی با استفاده از امواج صوت میلیون ها حفره را در داخل محیط حلال ایجاد می شود و که توسط آن واکنش ها  تشدید می شود.
انرژی صوت باعث ایجاد شکافت بین ذرات مایع حلال می شود که منجر به ایجاد حفره می گردد این حفره ها شرایط دمایی و فشاری مناسبی را برای واکنش فراهم می کنند.
مکانیسم عمل امواج فراصوت در ایجاد حفره به این صورت است که  امواج فراصوت از سیکل های انقباضی و انبساطی تشکیل می شود.سیکل های انقباضی منجر به افزایش فشار می گردد و سیکل های انبساطی موجب کاهش فشار می شود.
افزایش دما موجب افزایش قدرت انفجار می گردد که به عوامل زیر وابسته است:
1.    فرکانس صوت
2.    شدت صوت
3.    دمای محیط
4.    نوع حلال
5.     فشار ثابت

برخی از کاربرد های امواج فراصوت و سونوشیمی
- تخمین حجم ماده باقی مانده در یک ظرف واکنش ( اندازه گیری دقیق فاصله )
- کنترل پیشرفت یک واکنش ( کنترل میزان تبدیل ماده اولیه به محصول از روی تغییر سرعت صوت )
- کنترل ترکیب یک محصول در کنترل کیفیت
- ساختن اشیاء ترموپلاستیک
- تمیز سازی قطعات مهندسی، دستگاه های پزشکی و جواهر در محیط آبی برش و سوراخ کردن دقیق تمام اشکال ماده از سرامیک گرفته تا فرآورده های غذایی
- انحلال لخته های خونی، شیمی درمانی پیشرفته
- پخش یک رنگ و یا جامد در یک محیط مایع، کریستالیزاسیون، فیلتراسیون، خشک کردن، گاز زدایی،کف زدایی، همگن سازی، امولسیون سازی، انحلال، جلوگیری از تجمع و استخراج
- الکتروشیمی ، حفاظت محیط زیست ، کاتالیست ، سنتز ملایم و بی خطر
و ...

کاربردهای آینده سونوشیمی
کاربردهای آینده فراصوت در واکنشهای شیمیایی بسیار متنوع خواهد بود، در تولید مواد دارویی نیز، امواج فراصوت به نتایج مطلوب تری نسبت به روش های مرسوم دست یافته اند. بشترین پیشرفت ها درعلم سونوشیمی ممکن است در تولید مواد جدیدی باشد که خصوصیات غیر معمولی دارند.
برای مثال دماها و فشارهای فوق العاده زیاد به وجود آمده ، در طی تشکیل حفره ممکن است به تولید مواد نسوز و حتی الماس منجر شود.

_______________________________________

سونوشيمی ( Sonochemistry ) ، سونوشيمي ، سونو شيمي  ، سونو شيمی ، امواج صوتي ، امواج فراصوت ، سونوکاتاليست ، فرایند سونوشیمی ، کاربرد سونوشیمی

پلي اتيلن ترفتالات ( PET )

پلي اتيلن ترفتالات ( PET ) ماده اي پلاستيكي است كه كاربري فراوانی در زمينه بسته بندي دارد.PET  يك ماده شيميايي خنثي نسبت به ديگر مواد دیگر و دارای خصوصيات فيزيكي مناسب جهت استفاده در بسته بندي محصولات غذايي مي باشد.
PET مخفف پلي اتيلن ترفتالات ميباشد كه يك زنجيره بزرگ  پليمري متعلق به خانواده پلي استرها ست. PET  از تركيبات واسطه ترفتاليك اسيد ( TPA ) و اتيلن گليكول ( EG ) ، كه هر دو از مشتقات اوليه مواد نفتي اند تشكيل شده است.
پلي استرهاي ديگري برپايه واسطه هاي مختلف وجود دارند ، اما همه آنها از واكنش پليمريزاسيون بين الكل و اسيد حاصل مي شوند. PET در خالصترين فرم به صورت ماده ايی شيشه اي و بي شكل مي باشد. تحت نفوذ مستقيم افزودني هاي اصلاح شده به صورت كريستالي در مي آيد. اغلب بلورينگي توسط عمليات حرارتي پليمر مذاب ، حاصل مي شود.
در اواخر 1950، PET به صورت فيلم توسعه يافت. در ابتدا جهت توليد فيلم ويديو ( عكاسي ) ، فيلم هاي اشعه ايكس و بسته بنديهاي انعطاف پذير استفاده مي شد. بعدها براي استفاده در تزريق قالبي با استفاده فيبرهاي شيشه اي اصلاح گرديد. در اوايل 1970، PET  توسط تكنيك های دمشی و کششی ،  اولين ساختار سه بعدي جهت دار ابداع و از آن به عنوان بطري سخت ، سبك وزن و نشكن استفاده شد.

 

کاربرد پلي اتيلن ترفتالات ( PET )

سه كاربرد اصلي بسته بندي PET عبارتند از : ظروف ( بطري ، تيوپ ) ورقهاي نيمه سخت شكل دهي شده با گرما ( سيني ) و فيلمهاي جهت دار ( كيف ، روكش غذا )
بطريها و دبه ها توسط فرآيند تزريق ، كشش و دمش توليد مي شود . انتخاب ماكسيمم دماي دمش به منظور رسيدن به بهترين موازنه ويژگيهاي حياتي، ضروري است .
مقاومت برخورد ، شفافيت ، خشكي ، خصوصيات سد گازي و خزش همه از خصوصيات بصري PET مي باشد . خصوصيت گرمايي عالي PET اين اجازه را ميدهد تا فيلمهاي بسته بندي در رنج دمايي (-70-150C ) مقاوم باشند. فيلمهاي PET به دليل خنثي بودن و سد گازي خوبي كه دارند براي محصولات پزشكي ، دارويي و غذايي مناسب مي باشند . آنها همچنين مي توانند در جريان استرليزاسيون برپايه بخار، اتيلن اكسايد و تابش استفاده شود . رمز دستيابي به اين ويژگيها اصلاح بين حالات گوناگون كريستاليزاسيون مي باشد .


بررسی سمیت پلي اتيلن ترفتالات ( PET )

PET به صورت بيولوژيكي خنثي ، به صورت جلدي مطمئن براي  در دست گرفتن مي باشد. اگر بلعيده و يا استنشاق شود خطرناك نمي باشد. در مطالعات تغذيه اي صورت گرفته بر روي حيوانات هيچ مدركي مبني بر سميت ماده مورد نظر يافت نشد. نتايج منفي از تستهاي Ames ومطالعه بر روي DNA سنتزي (غير قابل برنامه ريزي شده ) نشان داد كه PET سميتي بر روي ژنها ندارد. مطالعات مشابه بر روي منومرها و تركيبات واسطه PET نشان مي دهد كه اين مواد به صورت ضروري  سمي نيستند و هيچ تهديدي براي انسان در بر ندارد. يكي از مواد ويژه كه در سطح وسيع  استفاده شده ، تري اكسيد آنتيموان است كه باعث سرطان مي شود. به هر حال مطالعات كامل بر روي تغذيه حيوانات نشان داد كه هيچگونه ريسكي  ناشي از استفاده آنتيموني در توليد PET  وجود ندارد. مطالعه بر روي  رژيم غذايي شامل 20 g/Kg تري اكسيد آنتيموني تاثيرات سمي قابل شناسايي بر روي حيوانات نداشت و آزمايشات  genotoxin اغلب منفي بود.
غدد درون ريز بدن انسان كه كنترل فرايندهاي  حياتي انسان نظير توليد مثل ، تنظيم متابوليسم و ديگر جنبه هاي  توسعه قبل از تولد را به عهده دارد .مواد شيميايي مصنوعي ساخت بشر ، در صورت جذب در بدن باعث از هم پاشيدن هورمون استروژن اختلال در چرخه غدد درون ريز ، اختلال در توليد مثل و كاهش در تعداد اسپرم ميگردد.پس اين نكته مهم است كه تركيبات استفاده شده در  PET هيچ مدركي مبني بر فعاليت استروژنيك نداشته باشند.يك مدرك مهم وجود دارد كه نشان ميدهد كه اين مواد غير سرطاني و نسبتا ايمن اند.


روش توليد پلي اتيلن ترفتالات (PET )

پلي استرها توسط واكنش دو عاملي اسيدها و الكل ها در حضور يك كاتاليست فلزي توليد مي شوند. مرحله پليمريزاسيون كليدي به عنوان يك واكنش تغليظ ، كه مولكولها واكنش داده و آب آزاد مي شود ، شناخته شده است كه اين توسط واكنش دوم پليمريزاسيون كه در فاز جامد رخ مي دهد دنبال مي شود. واسطه هاي كاربردي در توليد PET ، ترفتاليك اسيد خالص و اتيلن گليكول ميباشند كه از مشتقات نفت خام هستند. در زمان حرارت دادن مواد با يكديگر، اولين محصولي كه توليد مي شود منومر است ( بيس هيدروكسي اتيل ترفتالات ) كه با پليمرهاي با وزن مولكولي پايين مخلوط شده ( اليگومر) سپس مخلوط واكنش داده و اتيلن گلايكول مازاد به صورت تقطيري خارج و PETتشكيل مي شود.
PET در اين مرحله به صورت يك مايع ويسكوز مذاب است كه با فشار خارج شده و توسط آب خنك شده و به فرم مواد بي شكل شيشه اي در مي آيد. گاهی PET بر مبناي دي متيل استر از فتاليك اسيد نيز توليد ميشود.  PET با وزن مولكولي بالا توسط مرحله دوم پليمريزاسيون به صورت جامد در دماي پايين توليد ميشود. اين روش باعث از بين رفتن تمام ناخالصي هاي فرار نظير استالدهيد ، گليكول آزاد و آب ميشود. در تهیه PET  رسیدن به وزن مولكولي بالا براي ايجاد خصوصيات ميكانيكي ، سختي و مقاومت خزشي ضروري است تا انعطاف كافي در برابر شكستن داشته باشد.

خالص سازي پليمر تشكيل شده خيلي مشكل مي باشد به همين دليل مواد اوليه رمز دستيابي به كيفيت بالاي پليمر براي بسته بندي مواد غذايي است. اتيلن گلايكول به راحتي توسط تقطير خلاء و اسيد توسط تكرار بلورينگي از حلال خالص سازي مي شود.چنين موادي با خلوص و وزن مولكولي بالا براي بسته بندي كاربردي مواد غذايي لازم اند.
كاتاليزورها در غلظت هاي خيلي كم به منظور توسعه واكنشها و تضمين كاربري اقتصادي استفاده مي شوند. عمومي ترين كاتاليزور تري اكسيد آنتيموني است اما نمك هاي از تيتانيوم ، ژرمنيوم ، كبالت ، منگنز ، منيزيم و روي هم گاهی استفاده می شود که مقدار ناچيزي از آن در درون قالب پليمر يا در خود زنجيره پليمر باقي مي ماند.

PET به عنوان يك پليمر semi – crystalline  طبقه بندي شده و زمانيكه حرارت داده مي شود در دماي بالاتر از 72C از حالت سخت شيشه اي به فرم الاستيكي تغير پيدا مي كند.زمانيكه زنجيره هاي مولكولي پليمر كشيده شده و در يك راستا قرار مي گيرند به فرم رشته ها و يا در دو جهت به شكل فيلم ها و ورقه ها در مي آيند.
اگر مواد مذاب سريعا سرد شوند در حاليكه همچنان در حالت كشش نگه داشته شوند.زنجيره ها به صورت جهت دار منجمد شده و سالم باقي مي مانند. قرار گرفتن در حالت كشش باعث بروز خصوصيت استحكام  مي شود. ( خصوصياتي كه در بطري های PET مشاهده می شود. )
اگر PETدر فرم كشيده شده در دماي 72C نگه داشته شود و به آهستگي بلورينه شود مواد رو به مات شدن ميل ميكنند ،در نتيجه سختي بيشتر و انعطاف كمتر حاصل ميشود.(بعدها آن به عنوان crystalline PET شناخته شد) اين فرم قادر است دماهاي بالاتر را تحمل كند ومي تواند در توليد سيني و ظروف با تحمل درجه حرارت ملايم گاز استفاده  شود. اين تكنيك heat setting  مي باشد كه اغلب خصوصيت مقاومت شستشو و چروك منسوجات پلي استر را بهبود مي بخشند.
اصلاح ما بين هر يك از اين فرم ها يك محدوده وسيع از محصولات متفاوت را توليد مي كند كه تمام گونه ها از همان فرمول شيميايي اصلي PET اند.

_______________________________________
پلي اتيلن ترفتالات ( PET ) ، پلی اتيلن ترفتالات ، کاربرد پلی اتيلن ترفتالات ، روش توليد پلي اتيلن ترفتالات ، سنتز پلي اتيلن ترفتالات ،  تهیه پلی اتيلن ترفتالات ، سنتز PET