X
تبلیغات
شیمی آلی

تهیه استن در آزمایشگاه

هدف آزمایش

تهیه کوچکترین عضو خانواده کتون‌ها یعنی استن به روش آزمایشگاهی و آشنایی با روشهای آزمایشگاهی شناسایی آن

تئوری آزمایش

کتون‌ها ترکیباتی هستند که در آنها ، گروه کربونیل به دو گروه آلکیل یا آریل متصل است. در کتون‌ها و آلدئیدها ، گروه کربونیل از یک پیوند σ و یک پیوند π تشکیل شده است که بعلت عدم پخش یکنواخت بار در طول پیوند قطبی می‌باشد. کتون‌های موجود در طبیعت ، بوی مطبوع دارند. آلدئیدها و کتون‌ها ، مواد شیمیایی بسیار ارزشمندی هستند و در صنعت ، به عنوان حلال یا ماده اولیه مصرف می‌شوند و بعضی‌ها مانند تستسترون ، به عنوان هورمون ، دارای اثرات دارویی و بیولوژیکی می‌باشند.

استن ، مایعی است بی‌رنگ با بوی مخصوص و نقطه جوش 56 درجه سانتی‌گراد. استن ، حلال بسیار عالی جهت اکثر مواد شیمیایی است.

در این آزمایش ، می‌خواهیم استن را در آزمایشگاه تهیه کنیم.

مواد و وسایل مورد نیاز

  • بالن تقطیر 100ml
  • هاون چینی
  • مبرد
  • ترازو
  • گیره و پایه فلزی
  • کلسیم استات خشک
  • سدیم هیدروژن سولفیت

شرح آزمایش

در داخل بالن تقطیر ، 15 گرم کلسیم استات نرم وپ ودری شده را حرارت دهید تا کلسیم استات تجزیه گردد. گاز حاصل ، وارد مبرد شده، مایع حاصل به صورت قطراتی از سرد کننده خارج می‌شود که همان استن است.

استن حاصل را با هیدروژن سدیم سولفیت سیر شده (چند قطره) ترکیب کنید. رسوب سفید رنگ و متبلور استن بی‌سولفیتیک تولید می‌گردد.

نتیجه آزمایش

واکنش تجزیه کلسیم استات به قرار زیر است:

Ca(CH3COO)2 à CaCO3 + CH3-CO-CH3




واکنش استن با هیدروژن سویم سولفیت نیز به قرار زیر است:

CH3-CO-CH3 + NaHSO3 àCH3-COH(SO3Na)-CH3




واکنش اخیر ، یک راه برای شناسایی استن در آزمایشگاه بشمار می‌رود. باید توجه داشت که شناساگرهای آلدئیدها ، اثری بر کتون ندارند.

سوالات

1.       می‌توانید بگویید چرا شناساگرهای آلدئیدها اثری بر کتون‌ها ندارند (با این که هر دو دارای گروه-C- هستند)؟

2.       می‌توانید موادی را نام ببرید که استن ، حلال آنها بشمار می‌رود؟

 

+ نوشته شده توسط جلیل در یکشنبه بیست و هفتم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |

آزمایش تهیه یدوفرم از اتانول

هدف آزمایش

شناسایی الکل اتیلیك(اتانول)

تئوری آزمایش:

اتانول (C2H5OH) یا الکل معمولی، مایعی است بی‌رنگ با بوی مخصوص و در آب ، محلول. چگالی آن d=0.8 و نقطه جوش 78.3درجه سانتی‌گراد و بهترین حلال شیمی است. اتانول آزمایشگاه ، معمولا 96 درجه است. قند انگور یا گلوکز ، در دمای مناسب (25 تا 30 درجه سانتی‌گراد) می‌تواند به کمک باکتری مخصوص موجود در هوا به نام مخمر آبخو پس از مدتی به اتانول و گاز دی‌اکسید کربن تبدیل شود.

باکتری مخمر آبجو ، توسط ماده موثری که از خود ترشح می‌نماید به نام "زیمار" ، تبدیل را انجام می‌دهد. از اکسایش این الکل در بدن ، بترتیب تولید استالدئید ، اسید استیک ، دی‌اکسید کربن و آب می‌گردد.

در این آزمایش ، می‌خواهیم اتانول را در آزمایشگاه شناسایی کنیم.

مواد و وسایل مورد نیاز :

  • اتانول
  • محلول سود 1 گرم در 100 میلی لیتر
  • محلول لوگول (0.5 گرم ید جامد حل شده در یک گرم یدید پتاسیم و سپس حل در 5ml آب مقطر)
  • چراغ الکلی
  • لوله آزمایش
  • بشر

روش آزمایش:

در داخل یک لوله آزمایش ، ml3 اتانول را با  ml3 محلول سود (  4 گرم در 100 میلی لیتر محلول) مخلوط و روی آنها چند قطره محلول لوگول اضافه کنید. محلول داخل لوله آزمایش را ، در یک بشر دارای آب قرار داده و بمدت 10 دقیقه و با شعله ملایم و دمای 70درجه سانتی‌گراد حرارت دهید (آب بشر نباید به حالت جوش برسد). تشکیل رسوب زرد رنگ یدو فرم CH3I دلیل بر وجود اتانول است.

نتیجه آزمایش :

اتانول به روشهای مختلف در آزمایشگاه قابل شناسایی است. معرف لوگول یکی از راههای شناسایی الکلهاست. یعنی محلول I2 و NaOH .

این آزمایش را تست یدو فرم می‌نامند.

سوالات :

1.       می‌توانید واکنش معرف لوگول با الکل اتیلیک را بنویسید؟

2.       آیا راههای دیگری برای شناسایی اتانول می‌شناسید؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در یکشنبه بیست و هفتم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

تهیه گاز اتیلن در آزمایشگاه

هدف آزمایش

تهیه کوچکترین و مهمترین هیدروکربن زنجیری سیر نشده از گروه آلکن‌ها یعنی اتیلن و مشاهده اثر آن بر روی مواد مختلف.

تئوری آزمایش

آلکن‌ها ، دسته بزرگی از هیدروکربن‌ها را شامل می‌شوند که به هیدروکربنهای غیر اشباع موسومند. تعداد هیدروژنهای این ترکیبات ، کمتر از آلکانهای هم‌کربن می‌باشد. آلکن‌ها ممکن است یک یا چند پیوند دو گانه مجزا و دور از هم یا مزدوج داشته باشند.
اتیلن کوچکترین عضو خانواده آلکن‌ها و به فرمول C2H4 می‌باشد که دو اتم هیدروژن کمتر از آلکان هم‌کربن (اتان) دارد. بررسی ساختمان اتیلن به طریقه کوانتوم مکانیکی نشان داده است که کربن برای این که در ساختمان اتیلن شرکت نماید، لازم است که با استفاده از اوربیتالهای 2s و دو اوربیتال 2p خود ، سه اوربیتال هیبریدی یکسان بوجود آورد.

وسایل و مواد مورد نیاز

  • بالن تقطیر 250ml
  • قیف شیردار
  • دماسنج 300درجه سانتی‌گراد
  • تشک فلزی
  • دو بطری شستشوی گاز
  • سه عدد لوله آزمایش معمولی
  • در لاستیکی
  • لوله شیشه‌ای باریک
  • ارتباط لاستیکی
  • ترازو
  • پی پت
  • اتانول 96 درجه
  • اسید سولفوریک غلیظ
  • سولفات مس II
  • سود یا پتاس جامد
  • شن و ماسه نرم
  • پرمنگنات پتاسیم جامد
  • کربنات سدیم
  • آب برم

تهیه محلولهای مورد نیاز

ابتدا محلولهای مورد نیاز را تهیه می‌کنیم:

1.       محلول پرمنگنات پتاسیم یک درصد (یک گرم پرمنگنات در 99 میلی لیتر آب مقطر )

2.       محلول کربنات سدیم ده درصد (ده گرم کربنات در 90 میلی‌متر آب مقطر )

3.       محلول آب برم رقیق (حجم بسیار کمی از برم غلیظ را در زیر هود با آب مقطر رقیق نمایید ) .

در داخل سه لوله آزمایش هر یک 5ml از محلولهای تهیه شده ریخته و آنها را برای آزمایش با گاز اتیلن آماده نمایید.

  • لوله اول ، 5mlاز محلول آب برم رقیق
  • لوله دوم ، 5ml از محلول پرمنگنات پتاسیم یک درصد همراه چند قطره محلول اسید سولفوریک رقیق (محلول پرمنگنات اسیدی(
  • لوله سوم ، 5ml از محلول پرمنگنات پتاسیم یک درصد همراه چند قطره از محلول کربنات سدیم 10% (محلول پرمنگنات قلیایی(

شرح آزمایش

بالن تقطیر را به سه ظرف متوالی متصل کنید. در داخل بالن تقطیر ، مقداری شن و ماسه نرم ریخته و روی آن به آرامی 50ml از اسید سولفوریک غلیظ اضافه کرده و مخلوط نمایید تا به صوزرت خمیر درآید و مجددا دو گرم سولفات مس II را به مخلوط اضافه کنید. در داخل قیف شیردار نیز 40ml اتانول 96 درجه ریخته و وسیله را جهت انجام آزمایش آماده کنید.

چراغ گاز را روشن کرده و زیر بالن قرار داده و قطره قطره 30ml از اتانول را وارد بالن نموده و شیر قیف را ببندید. به کمک دماسنج ، دما را روی 160 درجه سانتی‌گراد ثابت نگهدارید. با افزایش دما شعله را کنار کشیده و با کاهش به محل اولیه برگردانید. در این عمل، اتانول یک مولکول آب از دست داده و گاز اتیلن تولید می‌شود و این گاز ، از دو بطری شستشوی گاز دارای محلول پتاس یا سود غلیظ و اسید سولفوریک غلیظ عبور می‌نماید.

با آن ، می‌توانید سه آزمایش زیر را انجام دهید:

1.       لوله خروجی گاز اتیلن را وارد لوله آزمایش شماره یک که دارای آب برم رقیق است نمایید. رنگ آب برم از بین می‌رود.

2.       لوله خروجی گاز اتیلن را وارد لوله آزمایش شماره دو که دارای محلول پرمنگنات پتاسیم اسیدی است، نمایید. رنگ محلول از بین می‌رود.

3.       لوله خروجی گاز اتیلن را وارد لوله آزمایش شماره سه که دارای محلول پرمنگنات پتاسیم قلیایی است، نمایید. رسوب قهوه‌ای رنگ دی‌اکسید منگنز تولید می‌گردد. (این خواص نشان می‌دهد که اتیلن جزو هیدروکربن‌های سیر نشده است.(

نتیجه آزمایش

می‌دانیم که در ساختار اتیلن ، یک اتصال دو گانه یا مضاعف موجود است: CH2=CH2 به این علت ، گاز اتیلن تمایل زیادی برای انجام واکنش دارد. در آزمایش اول ، گاز اتیلن طبق واکنش زیر تولید می‌شود:

C2H5OH (+H2SO4 + Heat)  à  H2O + C2H4


واکنش های سه آزمایش بعدی به قرار زیرند:

اثر گاز اتیلن بر آب برم

CH2=CH2 + Br2  à  CH2Br-CH2Br

 

اثر گاز اتیلن بر محلول رقیق پرمنگنات اسیدی شده

C2H4 + 2KMnO4 + 3H2SO4  à  2MnSO4 + K2SO4 + H2C2O4 + 4H2O

 

اثر گاز اتیلن بر محلول پرمنگنات قلیایی شده

3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O  à  3C2H4(OH)2 + 2MnO2+ 2KOH


C2H4(OH)2
، یک الکل دارای دو عامل هیدروکسیل است و به نام گلیکول نامیده می‌شود.

سوالات

1.       آیا می‌توانید معادله واکنش سوختن گاز اتیلن را بنویسید؟

2.       می‌دانید از چه راههای دیگری ، می‌توان گاز اتیلن بدست آورد؟

3.       با توجه به فرمول گاز اتیلن C2H4 ، فرمول عمومی آلکن‌ها را حدس بزنید.

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در شنبه بیست و ششم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

تهیه گاز متان در آزمایشگاه

هدف آزمایش

تهیه کوچکترین و مهم‌ترین هیدروکربن زنجیری سیرشده یعنی متان CH4

تئوری آزمایش

متان ، گازی است بی‌رنگ ، بی‌بو و در آب نامحلول که نقطه ذوب آن -182درجه سانتی‌گراد و نقطه جوش آن 162-درجه سانتی‌گراد است. متان از گروه هیدروکربن‌های سیر شده زنجیری یا آلکانها می‌باشد که فرمول عمومی آنها CnH2n+2 می‌باشد. گاز طبیعی که در منازل وجود دارد و مورد استفاده قرار می‌گیرد، مخلوطی از هیدروکربن‌های زنجیری سیر شده است که %95 از آن ، گاز متان است و در اثر ترکیب با گاز اکسیژن ، تولید گاز دی‌اکسید کربن و بخار آب و حرارت می‌کند.

مخلوطی از یک حجم از گاز متان و ده حجم از هوا در اثر جرقه ، تولید انفجار بسیار شدید می‌نماید که انفجار معادن زغال سنگ از آن ناشی می‌شود.

می‌خواهیم گاز متان را به صورت آزمایشگاهی تهیه کنیم.

وسایل مورد نیاز

  • کپسول چینی
  • هاون
  • ترازو
  • مثلث نسوز
  • لوله آزمایش بزرگ و مقاوم
  • چاقو
  • پنس یا انبر فلزی
  • گیره و پایه فلزی
  • سدیم استات (CH3COONa , 3H2O)
  • آهک زنده (CaO)
  • سود جامد NaOH) جامد(

شرح آزمایش

10 گرم سدیم استات متبلور را در یک کپسول چینی و روی مثلث نسوز حرارت دهید تا ذوب شده و آب تبلور را از دست بدهد. چراغ گاز را خاموش و پس از سرد شدن کپسول محتویات ، داخل آن را با نوک چاقو تراشیده و در یک هاون چینی همراه 3 گرم آهک زنده و 3 گرم سود جامد ، نرم کوبیده تا به صورت پودر در آید. مخلوط را در داخل یک لوله آزمایش بزرگ و مقاوم که دهانه آن را با در لاستیکی که از آن ، لوله باریک شیشه‌ای عبور داده شده است بسته‌اید، حرارت دهید.

در اثر حرارت ، مخلوط ذوب گردیده و پس از آن به مدت یک دقیقه همچنان عمل حرارت دادن را ادامه دهید تا هوای لوله کاملا خارج گردد و پس از آن ، گاز را مشتعل و سوختن گاز متان را مشاهده نمایید.

نتیجه آزمایش

واکنش تولید گاز متان در این آزمایش طبق واکنش زیر است:

CH3COONa + NaOH à  Na2CO3 + CH4


از مخلوط آهک با سدیم هیدروکسید ، تولید آهک سُده (آهک سود دار) می‌شود که جاذب گازهایی نظیر CO2 ، SO2 است و به جای سدیم هیدروکسید در تهیه بسیاری از واکنش‌ها مثلا تهیه متان بکار می‌رود. گاز متان امروزه در زندگی بشر جایگاه بسیار مهمی دارد و در زندگی روزمره با این ماده حیاتی استفاده نماید.

سوالات

1.       فکر می‌کنید علت استفاده از آهک سُده به جای سود در چنین واکنشهایی چیست؟

2.       آیا کاربردهایی از متان در صنعت می‌شناسید؟

3.       این روش تهیه گاز متان ، یک روش آزمایشگاهی است. می‌دانید در صنعت این گاز چگونه تولید می‌شود که مقرون به صرفه باشد؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در شنبه بیست و ششم آبان 1386 و ساعت 3 بعد از ظهر |
 

 

فرمالدهید که نام علمی آن متانال است، گازی با بوی تند و زننده‌است و کوچک‌ترین آلدهید به شمار می‌آید.

فرمالدهید به آسانی از سوخت ناقص ترکیب‌های کربن‌دار به دست می‌آید. آن در دود آتش جنگل‌ها و دود خودرو‌ها هم پیدا می‌شود. فرمالدهید همچنین از آمیختهٔ اکسیژن و متان در هوا ساخته می‌شود. مقادیر اندک فرمالدهید در فرآیندهای متابولیک پسمان‌ها در بسیاری از جانوران زنده نیز ساخته می‌شود.

 

فرمالدهید
فرمالدهید فرمالدهید
شناسنامه
نام گذاری آیوپاک متانال
نام‌های دیگر فرمالین،فرمالدهید
متیلن اکسید
متیل آلدهید
فرمول مولکولی CH2O
SMILES C=O
جرم مولی 30.03 g/mol
نما(ظاهر) گاز بی رنگ
CAS number [50-00-0]
ویژگی‌ها
چگالی و فتن(حالت) فیزیکی 1 kg/m3, گاز
حلالیت در آب 100 g/100 ml (20 °C)
در اتانول، استون
DMSO
> 100 g/100 ml
در اتر، بنزن,
حل کننده‌های آلی
محلول
دمای ذوب (زیرصفر)117 °C (156 K)
دمای جوش 19.3 °C (253.9 K)
فشار بخار 3890 mm Hg در 25 °C
ساختار
نمای مولکولی سه گوش بر یک رویه
(سه گوش مسطح)
ترکیب‌های وابسته
هیدرات‌های وابسته هیدروژن پراکسید
آلدهیدهای
وابسته
بنزآلدهید،
اتانال
ترکیب های
وابسته
کتونها،
کربوکسیلیک اسیدها
به جز بجش‌های گفته شده،داده‌های داده شده در باره ی
ماده‌ها در سامه‌های استاندارد (در 25°C, 100 کیلو پاسکال

+ نوشته شده توسط جلیل در پنجشنبه بیست و چهارم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |
 

بنزآلدهید

یک ترکیب شیمیایی است که از حلقهٔ بنزنی که یک هیدروژن آن با یک آلدهید جایگزین شده‌است ؛ ساخته شده‌است. ساده ترین آلدهید آروماتیک بوده و در یک از پرکاربردترین ماده‌های شیمیایی در فیار(صنعت) است. در دمای اتاق مایعی بی رنگ با بویی خوشآیند مانند بوی بادام زمینی می‌باشد. بنزآلدهید مایهٔ بوی بادام تلخ بود و در شمار ماده‌های سازندهٔ روغن بادام تلخ است . هر چند که از چشمه‌های نیادی(منبع‌های طبیعی) دیگر نیز به دست می‌آید که برای نمونه زردآلو، گیلاس، برگ بویا و هلو را می‌توان برشمرد.

 

بنزآلدهید
بنزآلدهید بنزآلدهید
شناسنامه
نام‌های دیگر فنیل متانال
بنزن کربوکس‌آلدهید
بنزوئیک آلدهید
بنزن کربالدهید
فرمول مولکولی C7H6O
SMILES c1ccccc1C=O
جرم مولی 106.13 g/mol
نما(ظاهر) مایع بی رنگ
CAS number [100-52-7]
ویژگی‌ها
چگالی و فتن(حالت) فیزیکی 1.0415 g/mL آبگونه (مایع)
حلالیت در آب کم حل شدنی
(0.6 wt at 20 °C)
در اتانول حل نشدنی
دمای ذوب -26°C
دمای جوش 178.1 °C
گران روی 1.4 cP در25 °C
ترکیب‌های وابسته
آلدهیدهای
وابسته
آنیس‌آلدهید
وانیلین
ترکیب‌های وابسته بنزیل الکل
بنزوئیک اسید
به جز بجش‌های گفته شده،داده‌های داده شده در باره ی
ماده‌ها در سامه‌های استاندارد (در 25°C, 100 کیلو پاسکال)

+ نوشته شده توسط جلیل در پنجشنبه بیست و چهارم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |

شناسایی اسید استیک در آزمایشگاه

هدف آزمایش

بررسی واکنش اسید استیک با برخی مواد از جمله بازها

تئوری آزمایش

اسیدهای کربوکسیلی ، ترکیباتی هستند که دارای عاملCOOH- می‌باشند. اسیدهای کربوکسیلی زنجیری ، از دیرباز شناخته شده‌اند و لذا ، نام معمولی دارند. نام آنها ، از ماده یا منبعی که بدست آمده‌اند، گرفته شده است. به عنوان مثال ، CH3COOH ، اسید استیک نامیده می‌شود که از سرکه گرفته می‌شود. نام آیوپاک این ماده ، اسید اتانوئیک است.

اسیدهای کربوکسیلی ، مولکولهای قطبی می‌باشند و می‌توانند مثل الکل‌ها و آمین‌ها ، پیوند هیدروژنی ایجاد نمایند. گرچه اسیدهای کربوکسیلی ، در مقایسه با اسیدهای معدنی مثل اسید سولفوریک و اسید نیتریک ، بسیار ضعیف می‌باشند، ولی در هر صورت ، در مقایسه با الکل‌ها ، آب ، آمونیاک و استیلن‌ها از اسیدیته قوی‌تری برخوردارند.

ساختمان اسیدهای کربوکسیلیک ، به گونه‌ای است که این مواد ، می‌توانند در واکنش‌های شیمیایی مختلفی شرکت نمایند. در این آزمایش ، با تکیه بر این واکنش‌ها ، می‌خواهیم اسید استیک را در حضور معرف‌های مختلف شناسایی کنیم.

مواد و وسایل مورد نیاز

  • کپسول چینی
  • کاغذ تورنسل
  • اسید استیک غلیظ
  • آب مقطر
  • محلول رقیق سود (NaOH)
  • اتانول

شرح آزمایش

در داخل یک کپسول چینی ، 4ml از اسید استیک غلیظ و 4ml آب مقطر را با هم مخلوط نمایید. قطعه ای از کاغذ تورنسل (کاغذ سرخ) را روی محلول اضافه و سپس قطره قطره از محلول سود رقیق اضافه کنید تا رنگ کاغذ ، آبی گردد. کپسول چینی را با شعله کوتاه حرارت دهید تا آب اضافی ، تبخیر و نمک خشک بدست آید. روی نمک خشک ، چند قطره اتانول (C2H5OH) خالص همراه چند قطره از اسید سولفوریک غلیظ اضافه نمایید.

در صورت وجود اسید استیک ، بوی خوشی مانند میوه به مشام می‌رسد که مربوط به استر تولید شده به نام استات اتیل است.

نتیجه آزمایش

واکنشهایی که در این آزمایش انجام شده‌اند، به قرار زیرند:

CH3COOH + NaOH   à  CH3COONa + H2O

 

CH3COONa + H2SO4  à   NaHSO4 + CH3COOH

 

CH3COOH + C2H5OH  à  CH3COOC2H5 + H2O


هر کدام از واکنش‌های صورت گرفته ، نشان‌دهنده یک نوع از واکنش‌های شیمیایی است که اسید استیک با استفاده از گروه خود یعنی COOH- قابلیت انجام آن را دارد. واکنش استری شدن یعنی واکنش آخر ، کاربرد فراوانی در صنعت دارد، از جمله واکنش صابونی شدن.

سوالات

1.       با توجه به ساختمان اسید استیک ، می‌توانید بگویید هر کدام از واکنش‌های فوق در اثر شکسته شدن چه قسمتی از بخش اسیدی این ماده ، انجام گرفته است؟

2.       آیا می‌دانید نقش اسید سولفوریک در واکنش آخر چیست؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در پنجشنبه بیست و چهارم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

آزمایش پلیمریزاسیون اتیلن ترفتالات

هدف آزمایش

تهیه پلی اتیلن ترفتالات با استفاده از روش پلیمریزاسیون تراکمی یا پلی کندانسیون.

تئوری آزمایش

اگر در جریان واکنش پلیمریزاسیون ، بهمراه پلیمر ، مواد دیگری با اجرام مولکولی پایین تشکیل شوند و تغییر در ترکیب عنصری و ساختمانی پلیمر حاصل شود، پلیمریزاسیون، از نوع مرحله ای (تراکمی) بوده و منومرهایی که بدین ترتیب پلیمریزه می‌شوند، حاوی دو و یا چند گروه عاملی می‌باشند.
مکانیسم پلیمریزاسیون تراکمی براساس واکنشهای تراکمی که در شیمی آلی کاربرد بسیاری دارند، پایه‌ریزی می‌شود.

بعلت وجود دو یا بیشتر از دو گروه عاملی در مولکولهای منومر ، واکنش تراکمی به دفعات تکرار می‌شود. در نتیجه این تکرارها ، زنجیر پلیمری طویل شده و درشت‌مولکول پلیمر تولید می‌شود. در اثر ترکیب هر مولکول منومر ، موادی با اجرام مولکولی پایین مثل آب، الکل، آمونیاک و... جدا می‌شوند. بعبارت دیگر ، از متراکم شدن دو عامل مختلف از دو منومر مختلف و یا از متراکم شدن دو عامل مختلف از یک مولکول با همان مولکول ، پلیمر سنتز می‌شود.


سنتز پلی اتیلن ترفتالات در دو مرحله انجام می‌شود:

1.       تشکیل دی گلیکول ترفتالات

2.       پلیمریزاسیون تراکمی دی گلیکول ترفتالات

وسایل مورد نیاز

  • سیستم آزمایشگاهی متشکل از بالن دو دهانه، سیستم مبرد و دماسنج
  • دی متیل ترفتالات
  • اتیلن گلیکول
  • استات روی

روش آزمایش

1.       تهیه دی گلیکول ترفتالات: در بالن آزمایش ، 7,8 (0,04 مول) دی متیل ترفتالات ، 5,9 گرم (0,09 مول) ، اتیلن گلیکول و 0,03 گرم استات روی ریخته و بمدت 4-3 ساعت در دمای195- 190درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند. الکل متیلیک جدا شده درگیرنده یا جمع کننده بالن ، جمع آوری می‌شود. سپس دمای بالن تا 270-260 درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد و پس از گذشت 3-2 ساعت مقدار زیادی اتیلن گلیکول نیز درگیرنده جمع می‌شود. سپس مخلوط در مبرد سرد می‌شود.

2.       پلیمریزاسیون تراکمی دی گلیکول ترفتالات: قسمت جمع کننده را از سیستم جدا می‌کنیم و مخلوط سفت و سخت شده بدست آمده در داخل بالن را با حرارت ذوب می‌کنیم. با حرارت دادن تا دمای 250-260 درجه سانتی‌گراد و فشار 1- 2mmHg اتیلن گلیکول را از محیط خارج عمل خارج می‌کنیم. پلیمر پلی اتیلن ترفتالات ، بدست می‌آید.

نتیجه آزمایش

پلیمری که حاصل می‌شود، در شرایط بسیار پیچیده دمایی و فشاری تهیه می‌شود. پس باید در تهیه این پلیمر بسیار دقت شود. از این پلیمر در تهیه الیاف نساجی و انواع مبلمان استفاده می‌شود.

سوالات

1.       آیا کاربردهایی دیگری برای پلی اتیلن ترفتالات سراغ دارید؟

2.       فکر می‌کنید چرا پلیمرها در چنین شرایط تهیه می‌شوند؟ (از نظر دما و فشار )

3.       پلی اتیلن ترفتالات در چه حلالهایی قابل حل است؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در پنجشنبه بیست و چهارم آبان 1386 و ساعت 9 بعد از ظهر |

آزمایش پلیمریزاسیون استایرن بروش حرارتی

هدف آزمایش

تهیه پلی استایرن به روش پلیمریزاسیون زنجیری
تئوری آزمایش
بطور کلی ، پلیمریزاسیون زنجیری به واکنش ترکیب مولکول‌های منومر با یکدیگر و تشکیل مولکول‌های بزرگ پلیمری گفته می‌شود. در این روش ، تغییر در ترکیب عنصری بوجود نمی‌آید و در روند پلیمریزاسیون ، به هیچ وجه ، محصول جانبی بدست نمی‌آید. واکنش پلیمریزاسیون زنجیری ، برای ترکیباتی که دارای یک و یا چند بند سیر نشده می‌باشند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پلی استایرن‌ها ، پلاستیکهایی هستند که در ساخت آنها ، از منومر استایرن استفاده شده باشد. معروفترین پلاستیکها از این خانواده پلی استایرن ، پلی استایرن اصلاح شده ( ایمپکت پلی استایرن )، استایرن آکریلونیتریل (SAN ) و آکریلونیتریل بوتادین استایرن ( ABS ) است.

وسایل مورد نیاز

1.       4 عدد لوله آزمایش که بوسیله شعله از قسمت دهانه کشیده شده‌اند

2.       4 عدد بشر 100 میلی لیتری

3.       4 عدد ظرف پتری

4.       استایرن

5.       بنزن و یا تولوئن

6.       اتیل الکل و یا اتر نفت

روش آزمایش

داخل هر یک از 4 لوله آزمایش ، 2 گرم (2,2 میلی لیتر) استایرن می‌ریزیم. لوله‌های آزمایش بکمک شعله بدقت کشیده شده و مسدود می‌شوند. لوله‌های آزمایش 1 تا 4 بترتیب در دماهای ثابت 100 ، 120 ، 140 و 160 درجه سانتی‌گراد بمدت 3 ساعت داخل حمام‌های گلیسیرین قرار داده می‌شوند. پس از پایان زمان فوق ، لوله‌های آزمایش به آرامی سرد شده و بدقت باز می‌شوند و بر روی هر کدام از لوله های آزمایش ، 10 الی 15 میلی‌لیتر بنزن و یا تولوئن جهت انحلال پلی‌استایرن اضافه می‌شود.

باید به این نکته توجه داشت که در دماهای آزمایش بالاتر از 100 درجه سانتی گراد ، حلال بتدریج به پلیمر اضافه شود. پلیمرهای حل شده به بشرهای حاوی 40 الی 50 میلی لیتر الکل اتیلیک و یا اتر نفت ، ریخته شده ، پلیمر رسوب می‌کند. سپس رسوب به دقت جدا شده و دوباره با 10 الی 15 میلی لیتر رسوب دهنده شسته می‌شود. پلی استایرن جامد بدست آمده ، ابتدا در هوا (محیط) و سپس در اتوخلاء در دمای 60 الی 70 درجه سانتی گراد خشک شده و توزین می‌گردد.

نتیجه آزمایش

در قدیم ، پلی استایرن بعنوان عایق در صنایع الکتریکی مصرف می‌شد و همینطور زمانی بعنوان لاستیک مصنوعی بکار می‌رفت. ارزانی ، قالب پذیری خوب و سایر خواص پلی استایرن سبب شده که این پلیمر در اغلب صنایع مانند صنایع تولید وسایل خانگی ، صنایع غذایی ، صنایع بسته بندی ، صنایع تولید اسباب بازی و صنایع تولید عایق الکتریسته و عایق حرارت کاربرد داشته باشد.

مصارف کشپاری پلی استایرن شامل تایر ، شیلنگ ، تسمه ، کفش ، الیاف پوشش دار و عایق الکتریکی می‌شود. کاربردهای پلاستیکی شامل فیلم بسته بندی ، قطعات خودرو ، ظروف ، چمدان ، اسباب بازی ، لوله های آب گذر و فاضلاب ، لایه‌های یخچال ، محصولات اسفنجی (کولر و فنجان قهوه) و جعبه تلویزیون است. اسامی تجارتی پلی استایرن ( PS ) ، لوسترکس ، هوستیرن ، استیروسل و استیروفرم است.

سوالات

1.       می‌توانید تحقیق کنید و بدانید که تاریخچه تولید پلی استایرن به چه زمانی بر می‌گردد؟

2.       فرمول گسترده پلی استایرن به چه شکلی است؟

3.       می‌دانید چرا پلی استایرن را بعد از تولید در اتوخلاء قرار می‌دهند؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در چهارشنبه بیست و سوم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |

آزمایش پلیمریزاسیون زنجیری متیل متاکریلات

هدف آزمایش

تهیه پلی متیل متاکریلات بروش نوری

تئوری آزمایش

بطور کلی ، پلیمریزاسیون زنجیری به واکنش ترکیب مولکولهای منومر با یکدیگر و تشکیل مولکولهای بزرگ پلیمری گفته می‌شود. در این روش ، تغییری در ترکیب عنصری بوجود نمی‌آید و در روند پلیمریزاسیون به هیچ وجه ، محصول جانبی بدست نمی‌آید. واکنش پلیمریزاسیون زنجیری برای ترکیباتی که دارای یک یا چند بند سیر نشده می‌باشند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پلیمریزاسیون ، تنها مختص ترکیباتی که در آنها ، بند دوگانه بین دو اتم کربن واقع است، نمی‌باشد، بلکه در مورد بندهای دوگانه مابین کربن و عنصر دیگر نیز بوقوع می‌پیوندد. این مورد ، حالتی استثنایی می‌باشد و در این مقوله ، تنها بذکر پلیمریزاسیون ترکیباتی که بند دوگانه مابین دو اتم کربن قرار دارد توجه داریم. در این روش ، بعلت بالا بودن سرعت واکنش نسبت به روشهای دیگر ، می‌توان به اجرام بسیار بالایی دست یافت.

وسایل مورد نیاز

  • 4 لوله آزمایش که بوسیله شعله از قسمت وسط کشیده شده‌اند.
  • 4 عدد بشر 100 میلی لیتری
  • لامپ جیوه
  • پایه فلزی
  • متیل متاکریلات
  • بنزن
  • اتر نفت
  • هپتان و یا هگزان

روش آزمایش

داخل چهار لوله آزمایش ، 5 گرم ( 5,3 میلی لیتر ) ، متیل متاکریلات می‌ریزیم. بکمک شعله ، دهانه لوله‌های آزمایش را بادقت می‌کشیم و می‌بندیم و به پایه فلزی متصل می‌کنیم. بوسیله لامپ جیوه‌ای ، لوله آزمایش شماره 1 ( لوله‌های آزمایش را شماره‌گذاری کرده‌ایم ) را بمدت دو ساعت ، لوله آزمایش شماره 2 را بمدت چهار ساعت ، لوله آزمایش شماره 3 را بمدت شش ساعت و لوله آزمایش شماره 4 را بمدت هشت ساعت ، تحت تشعشع قرار می‌دهیم.

بعد از پایان موعد مقرر ، دهانه لوله‌های آزمایش را بدقت باز می‌کنیم. بر روی هر کدام از لوله‌های آزمایش ، 20 میلی لیتر بنزن ریخته و پلی متیل متاکریلات حاصل شده را در آن حل می‌کنیم. بعد از انحلال ، پلیمر را بداخل بشرهای 100 میلی لیتری منتقل می‌کنیم و بکمک 50 الی 60 میلی لیتر اتر نفت ، هپتان و یا هگزان ، پلیمر را رسوب می‌دهیم. رسوب پلی متیل متاکریلات را بدقت جدا می کنیم.

نتیجه آزمایش

پلیمر پلی متیل متاکریلات از طریق پلیمریزاسیون زنجیری حاصل شد که در اینجا ، بطریق پلیمریزاسیون نوری بود. پلیمر حاصل در سرویسهای حمام و همینطور در لنزها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سوالات

1.       فکر می‌کنید چرا در لوله‌های آزمایش متفاوت و مدت زمانهای متفاوت ، پلیمریزاسیون انجام می‌شود؟

2.       می‌توانید موارد استفاده دیگری از پلی متیل متاکریلات بگویید؟

3.       این پلیمر در چه حلالهای دیگری قابل حل است؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در چهارشنبه بیست و سوم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

آزمایش ولکانیزاسیون کائوچوی

هدف آزمایش

تهیه کائوچوی مصنوعی یا لاستیک سنتزی

تئوری آزمایش

پلیمرهایی که در مولکول آنها ، گروههای عاملی فعال یافت می‌شود، می‌توانند در واکنش‌های شیمیایی شرکت نمایید. این نوع واکنش‌های شیمیایی، خصوصیات پلیمر را در جهت دلخواه تغییر داده و امکان سنتز پلیمرهای جدید را فراهم سازند. کائوچوی طبیعی در شیره درختی به نام هوا (Hevea) وجود دارد و از پلیمر شدن هیدروکربنی به نام ایزوپرن بوجود می‌آید.

این پلیمر ، یک الاستیک است.

یعنی اگر از این پلیمرها توپی درست کنیم و به زمین بزنیم، ساعتها طول می‌کشد که مستقر شود. پس نمی‌توان از آن ، تایر ماشین درست کرد. بنابراین باید از آن یک پلیمر مشبک درست کنیم و از الاستیسیته آن بکاهیم. برای این کار ، کائوچو را با گوگرد حرارت می‌دهیم. در نتیجه کائوچو را به الاستیک تبدیل می‌کنیم. حرارت دادن کائوچو با گوگرد و تولید لاستیک را اصطلاحا Volcanization می نامند که به معنای "پل زدن" و عمل پخت لاستیک است. به همین دلیل ، لاستیک حاصل را نیز "کائوچوی ولکانیزه" گویند.

نتیجه این کشف و واکنش پلیمریزاسیون ، تولید مواد لاستیکی مختلف مثل لاستیک‌های توپر ، پوتین و.. می‌باشد. بعدها ، در سال 1888 ، خواص مکانیکی لاستیک‌های تهیه شده ، با استفاده از کربن سیاه بعنوان یک ماده پرکننده و افزدنی ، بسیار بهبود بخشیده شده ، نهایتا لاستیک‌های بادی دانلوب (تیوپ) تهیه شد. بعد از آن لاستیک‌های سنتزی از جمله لاستیک 1و3-بوتادین-استایرن تهیه شد که اکنون مصرف این لاستیک‌ها در صنعت بسیار بالاست. به موازاتی که مصرف لاستیک‌های سنتزی بالا می‌رود، مصرف لاستیکهای طبیعی پایین می‌آید. چون لاستیکهای سنتزی از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه‌اند.

وسایل مورد نیاز

  • ارلن
  • سه عدد بشر
  • کائوچوی 1و3بوتادین- استایرن
  • بنزین
  • کلرید گوگرد SCl2

روش آزمایش

داخل یک ارلن 2,0 گرم ، 1و3 بوتادین- استایرن را در 100 میلی‌لیتر بنزن حل می‌کنند. محلول را بطور مساوی ، داخل 2 بشر پخش می‌کنند. به یکی از بشرها 1 میلی‌لیتر کلرید گوگرد می‌افزایند. بعد از 5 دقیقه ، گرانروی محلول حاوی کلرید گوگرد افزایش می‌یابد و بعد از گذشت 10 دقیقه به شکل ژل در آمده و پس از 20 دقیقه کاملا جامد می‌شود.

نتیجه آزمایش

تولید کوپلیمر فوق ، از نظر صنعتی اهمیت فراوان دارد. مصرف صنعتی فراوان این نوع لاستیک سنتزی بسیار بالاست. مصرف این کوپلیمر در سال 1941 صفر بود. ولی در سال 1945 به 700000000 کیلوگرم رسید و اکنون رقم‌های نجومی دارد.

سوالات

1.       شما در مورد واکنش ولکانیزاسیون چه می‌دانید؟

2.       فرمول گسترده 1و3 بوتادین - استایرن را بیابید.

3.       لاستیک چیست؟

4.       تاریخچه تولید لاستیک به چه سالی و به چه کسانی باز می‌گردد؟

5.       نقش کلرید گوگرد در این واکنش چیست؟

 

+ نوشته شده توسط جلیل در چهارشنبه بیست و سوم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

آزمایش کوپلیمریزاسیون رادیکالی

هدف آزمایش

تهیه کوپلیمری دارای خصوصیات بهتری از پلی متیل- متاکریلات و پلی آکریلونیتریل

تئوری آزمایش

کوپلیمرها را در صنعت برای بهتر نمودن خواص مواد بکار می‌برند. بعنوان مثال ، هموپلیمری (پلیمری با فقط یک نوع منومر) برای کاربرد بخصوص ، دارای خواص مناسبی می‌باشد، ولی یک یا چند خصلت آن ، زیاد مناسب نیست. در این هنگام ، کوپلیمری درست می‌کنند که خصلت‌های نامساعد را بهبود بخشد. بعنوان مثال ، پلی پروپیلن ایزوتاکتیک ، پلیمر با قدرت مکانیکی خوبی است، ولی قدرت رنگ‌پذیری ندارد. برای از بین بردن این نقیصه ، پروپیلن را هنگام کوپلیمریزاسیون با یک منومر دیگر ، کوپلیمره می‌کنند.

اکریلونیتریل بعنوان الیاف و با نام "اورلون" کاربرد دارد. آفینیته رنگرزی در این مولکول پایین می‌باشد، یعنی تمایل به گرفتن رنگ پایین است. برای بالا بردن آفینیته رنگرزی ، به مقدار کم با اسید اکریلیک (حدود %10) کوپلیمریزه می‌کنند. گروه اسیدکربوکسیلیک تمایل به گرفتن رنگ را در اورلون زیاد می‌کند، بدون اینکه به خواص دیگر پلی اکریلونیتریل صدمه بزند.

وسایل لازم

  • لوله آزمایش 50 میلی لیتری که بوسیله شعله از قسمت دهانه کشیده شده است.
  • بالن 100 میلی لیتری
  • مبرد
  • حمام آبی
  • متیل متاکریلات
  • آکریلونیتریل
  • بنزوئیل پراکسید و یا AIBN
  • استون
  • الکل متیلیک و یا الکل اتیلیک

روش آزمایش

داخل لوله آزمایشی که از قسمت دهانه (با شعله) کشیده شده است، 10 گرم ، متیل متاکریلات ، 5 گرم ، آکریلونیتریل و 0,05 گرم ، آغازگر ریخته و بادقت ، دهانه لوله آزمایش را با شعله می‌بندند. سپس لوله را با زرورق آلومینیومی پیچیده و بمدت 4 ساعت در حمام آبی به دمای 80 درجه سانتی‌گراد قرار می‌دهند. بعد از زمان مقرر ، لوله آزمایش را خارج نموده و پس از سرد شدن ، دهانه آن را بدقت شکسته و کوپلیمر حاصل را با یخ سرد کرده و بروش مکانیکی به تکه های کوچکتر تبدیل می‌کنند.

این تکه های کوچک را بهمراه استون در بالنی که به سر آن مبردی متصل شده، تحت تاثیر حرارت ، حل می‌کنند. بعد از سرد شدن محلول ، بوسیله الکل متیلیک و یا الکل اتیلیک (اتانول)، کوپلیمر را رسوب می‌دهند و در اتو خلاء در دمای 40 درجه سانتی‌گراد خشک کرده و توزین می‌کنند.

حمام آبی ظرفی است که در آن ، آب در حال جوشیدن است و ظرف مورد حرارت در روی آن ، تحت حرارت غیر مستقیم قرار دارد. اتو خلاء ، ظرفی است که مواد شیمیایی را در آن ، در شرایط بدون هوا و اکسیژن ، خشک می‌کنند.

نتیجه آزمایش

تهیه کوپلیمر فوق (با توجه به روش کار) به دقت بسیار زیادی نیاز دارد. عدم رسیدن هوا برای رسیدن به ماده مورد نظر بسیار مهم است. کوپلیمر حاصل در ضمن در استون قابل حل است. کوپلیمر فوق ، برای بهتر کردن خصوصیات مکانیکی پلیمر پلی اکریلونیتریل و رنگ‌پذیری بهتر مناسب است. بدون این‌که خواص پلی اکریلونیتریل دچار اشکال گردد.

سوالات

1.       به نظر شما چرا روی لوله آزمایش را می‌پوشانیم؟

2.       فرمولهای شیمیایی آکریلونیتریل و متیل متاکریلات را پیدا کنید.

3.       چرا برای حرارت دادن لوله آزمایش از حرارت مستقیم استفاده نمی‌کنیم و از حمام آبی استفاده می‌کنیم؟

 

+ نوشته شده توسط جلیل در چهارشنبه بیست و سوم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

شناسایی فنل در آزمایشگاه

هدف آزمایش

بررسی خواص مربوط به عامل هیدروکسیل (OH) فنل‌ها

تئوری آزمایش

فنل معمولی یا اسید فنیک (C6H5OH )، ماده‌ای است که در آن ، به جای یک اتم هیدروژن از هیدروکربن سیر نشده بنزن ، یک عامل هیدروکسیل یا OH قرار دارد. فنل به صورت بلورهای جامد و بی‌رنگ با بوی تند و مخصوص است که در نتیجه اکسایش در هوا صورتی رنگ می‌گردد. نقطه ذوب آن پایین (42درجه سانتی‌گراد ) و در دمای معمولی در آب ، کم محلول و در اثر گرم شدن ، حلالیت آن افزایش یافته و در 70درجه سانتی‌گراد به هر نسبت با آب ، قابلیت مخلوط شدن دارد.

این جسم ، خاصیت ضدعفونی کننده دارد و از بهترین حلال‌های آن ، می‌توان اتانول و اتر را نام برد. فنل ، ماده‌ای سمی وخطرناک است و نباید دست و صورت با آن تماس پیدا کند، زیرا تولید زخمهای خطرناک می‌نماید. از این جهت در آزمایشگاه باید از دستکش و عینک هنگام کار با این ماده استفاده کرد.

اکنون می‌خواهیم فنل را با یکی از واکنشهای آن شناسایی کنیم.

وسایل ومواد مورد نیاز

  • لوله آزمایش
  • آب مقطر
  • محلول کلرید آهن (%20  (

شرح آزمایش

در داخل یک لوله آزمایش ، 0.5 گرم فنل را همراه 5ml آب مقطر ، ضمن تکان دادن لوله ، چند قطره از محلول کلرید آهنIIIکه 20% است، اضافه نمایید. رنگ سرخ خونی تولید شده ، دلیل بر وجود فنل است.

نتیجه آزمایش

این خاصیت فنل ، جزو خواص مربوط به عامل هیدروکسیل (OH) فنل است. یعنی واکنش بر روی عامل OH آن انجام می‌شود. این واکنش به صورت زیر است:

C6H5OH + FeCl3  à  {Fe(C6H5O)}Cl2 + HCl


ماده تشکیل شده ، دارای رنگ سرخ است.

سوالات

1.       سایر خواص فنل (علاوه بر عامل هیدروکسیل) ، مربوط به چه گروهی است؟

2.       آزمایش فوق چه تفاوتی بین فنل‌ها والکل‌ها را نشان می‌دهد؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در چهارشنبه بیست و سوم آبان 1386 و ساعت 9 بعد از ظهر |

تهیه گاز استیلن در آزمایشگاه

هدف آزمایش

تهیه کوچکترین عضو خانواده آلکین‌ها و بررسی اثر بر شناساگر مخصوص (محلول نیترات نقره آمونیاکى)

تئوری آزمایش

هر گاه ترکیب آلی ، دارای پیوند سه‌گانه کربن به کربن باشد، آلکین نامیده می‌شود. استیلن با فرمول C2H2 ، کوچکترین عضو این خانواده می‌باشد و به همین دلیل ، آلکین‌ها را ترکیبات استیلنی یا استیلن‌های استخلاف‌دار گویند.
آلکین‌ها ، ترکیباتی با قطبیت کمتر می‌باشند که در حلال‌های با قطبیت کمتر مثل تتراکلرید کربن ، بنزن و اترها بخوبی حل می‌شوند، ولی در آب نامحلولند. همانند سایر هیدروکربن‌ها سبکتر از آب هستند.

فرمول عمومی آلکین‌ها CnH2n-2 می‌باشد. در این آزمایش ، می‌خواهیم گاز استیلن را در آزمایشگاه تولید کنیم.

وسایل ومواد مورد نیاز

  • بالن تقطیر 100ml
  • قیف شیردار
  • بطری شستشوی گاز
  • گیره و پایه فلزی
  • کلسیم کربید CaC2
  • سولفات مس II اسیدی شده با اسید سولفوریک
  • محلول نیترات نقره آمونیاکی
  • لوله آزمایش

شرح آزمایش

ابتدا باید توجه داشته باشید که این آزمایش ، نباید در معرض شعله چراغ گاز باشد. یعنی مواد اولیه آزمایش را جهت تولید گاز استیلن حرارت نمی‌دهیم. در داخل بالن تقطیر ، قطعات کوچکی از کلسیم کربید ریخته و روی آن ، قیف شیردار دارای آب قرار دهید. لوله خروجی بالن تقطیر را به بطری شستشوی دارای محلول سولفات مس II اسیدی شده با اسید سولفوریک جهت جذب ناخالصی‌های گاز وصل کنید تا گاز ایجاد شده از آن عبور کند و ناخالصی‌های آن گرفته شود.

سپس می‌توانید گاز ایجاد شده را به داخل هر ظرفی که خواستید هدایت و آن را جمع آوری کنید و یا به داخل ظروف مختلفی جهت بررسی واکنشهای آن با مواد مختلف هدایت کنید. به عنوان مثال ، لوله خروجی از بطری شستشوی گاز را به داخل لوله آزمایش حاوی محلول نیترات نقره آمونیاکی هدایت کنید. اثر گاز بر آن ، سبب تولید رسوب سفید رنگ استیلید نقره می‌شود که با یک مولکول آب متبلور می‌گردد. (این رسوب را دور بریزید).­­

نتیجه آزمایش

واکنشی که تحت آن ، گاز استیلن تولید می‌شود، از این قرار است:

CaC2 + 2H2O    à    Ca(OH)2 + CHCH


اثر گاز استیلن بر شناساگر مخصوص آن ، یعنی نیترات نقره آمونیاکی به این صورت است:(شناساگر نیترات نقره آمونیاکی را می‌توان به صورت محلول اکسید نقره آمونیاکی یا Ag2O نشان داد(

C2H2 + Ag2O     à     Ag2C2 + H2O


Ag2C2
، رسوب سفید رنگ استیلید نقره است.

گاز استیلن در صنعت جوشکاری کاربرد دارد.

سوالات

1.       آیا می‌دانید واکنش سوختن کامل استیلن با اکسیژن خالص را بنویسید؟

2.       واکنش پذیری آلکین‌ها در مقایسه با آلکن‌ها (با توجه به تئوری آزمایش) چگونه است؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در سه شنبه بیست و دوم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |

تهیه تولوئن در آزمایشگاه

هدف آزمایش

تهیه یکی از مشتقات بنزن از گروه آرماتیکها

تئوری آزمایش

آروماتیکها ، دسته وسیعی از ترکیبات که شامل بنزن و ترکیباتی می‌باشند که از نظر رفتار شیمیایی ، مشابه بنزن می‌باشند. برخی از این مواد حتی به ظاهر شباهتی به بنزن ندارند. برخلاف آلکن‌ها و آلکین‌ها ، بنزن و سایر ترکیبات آروماتیک تمایلی برای انجام واکنش‌های افزایشی از خود نشان نمی‌دهند، ولی در واکنش‌های جانشینی شرکت می‌کنند که یکی از صفات شاخص این دسته از مواد می‌باشد.

تولوئن ، مایعی است بی‌رنگ با نقطه انجماد 95.1- درجه سانتی‌گراد و جوش 110.6درجه سانتی‌گراد و در ساختار دماسنج‌های دمای پایین بکار می‌رود. همینطور تولوئن ، حلال خوبی در شیمی آلی بشمار می‌رود.

در این آزمایش ، می‌خواهیم تولوئن را به روش آزمایشگاهی تهیه کنیم.

وسایل مورد نیاز

  • لوله آزمایش بزرگ
  • چراغ
  • کاغذ تورنسل
  • بنزن
  • یدید متیل (CH3I)
  • آلومینیوم کلراید (AlCl3) پودری شکل

شرح آزمایش

در داخل یک لوله آزمایش بزرگ و مقاوم ، 2ml از مایع بنزن را با چند قطره از یدید متیل ( CH3I ) و 0.4 گرم آلومینیوم کلراید (AlCl3 ) پودری شکل به آرامی حرارت دهید تا هنگامی که کاغذ تورنسل مرطوب شده در بالای لوله آزمایش ، از رنگ آبی به سرخ تبدیل شده و پایان واکنش را مشخص نماید.

نتیجه آزمایش

واکنش صورت گرفته به صورت زیر است:

C6H6 + CH3I (+AlCl3 + Heat ) à HI + C6H5CH3


این ، یک واکنش جانشینی الکترونخواهی از نوع واکنشهای فریدل- کرافت است. این واکنش ، نشان می‌دهد که بنزن ، تمایلی برای انجام واکنشهای افزایشی ندارد و با حفظ هر سه پیوند دو گانه خود ، در واکنش جانشینی شرکت می‌کند.

سوالات

1.       در مورد واکنش‌های فریدل- کرافت چه می‌دانید؟

2.       فکر می‌کنید علت اینکه بنزن تمایلی به شرکت در واکشنهای افزایشی ندارد، چیست؟

3.       آیا می‌دانید نقش AlCl3 در آزمایش فوق چیست؟

+ نوشته شده توسط جلیل در سه شنبه بیست و دوم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |

آزمایش تهیه لاستیک

هدف آزمایش

تهیه لاستیک سنتزی تیوکل (Tiokol)

تصویر

 

تئوری آزمایش

تیوکل ، لاستیکی سنتزی است که با افزودن گوگرد به انتهای زنجیرهایش ، استحکام و خواص ویژه‌ای به خود می‌گیرد و خصلت ارتجاعی بیشتری پیدا می‌کند.
تیوکل ، پلیمری از اتیلن دی‌کلراید است که به آن ، گوگرد اضافه شده و فرمول نهایی بصورت C2H4S4 در آمده است. این ترکیب ، حدود 82% گوگرد است و چون وزن مولکولی بالاست، ساختمانش احتمالا زنجیری است با گروه اتیلن مشخص و دست نخورده.

در تهیه این پلیمرها ، از هیدروکسیدسدیم استفاده می‌شود که با عمل جوشاندن تغلیظ می‌شود. این هیدروکسید غلیظ شده ، نصف گوگرد افزوده شده را جذب می‌کند و ماده‌ای پودری شکل را بوجود می‌آورد. لذا هر چهار گروه اتم گوگرد دو به دو به طریقه متفاوتی از هم متصل شده‌اند. مقدار در صد بالای گوگرد در ترکیب ، ناشی از سولفید سدیم تولیدی در اثر ترکیب هیدروکسید سدیم با گوگرد است.

اسیدی شدن محلول ، H2S و دی‌تیول اتیلن آزاد می‌کند. منشا تشکیل پلیمر ، پیوند دی‌سولفید در آن است:

SH2 + HS - CH2 - CH2 - SH


دو اتم گوگردی که توسط سدیم هیدروکسید جذب شده ، در پلیمر اولیه در محلول جامد نخواهد بود و توسط استن و جوشاندن قابل استخراج نیست. بعلاوه دو اتم گوگرد می‌توانند با دو اتم گوگرد موجود در زنجیر کئوردینه شوند و بدین ترتیب قابل استخراج گردد. از طرفی چون مقادیر کمی از تتراسولفیدسدیم باقی می‌ماند، احتمال تشکیل گروههای نهایی در مرکاپتان نیز می‌رود.

وسایل مورد نیاز

  • بشر
  • بالن
  • دستگاه رفلکس
  • هیدروکسید سدیم
  • پودر گوگرد
  • دی‌کلرو اتان

شرح آزمایش

هیدروکسید سدیم را در آب حل کرده ، می‌جوشانید تا تغلیظ شود. سپس به آن ، گوگرد اضافه کنید تا حدی که بیشتر گوگرد در آن حل گردد. بعد آن را در بالنی اضافه کرده و به آن دی‌کلرو اتان اضافه ‌کنید و مخلوط را رفلکس کنید تا کلوئیدی اسفنجی تهی و تشکیل گردد.

نتیجه آزمایش

یکی از خواص مهم پلی سولفیدها (که لاستیکی که تهیه کرده‌اید جزو آنهاست) ، مقاومت آنها در برابر حلال است. پلیمرها بر اساس خواص متفاوتشان کاربردهای زیادی پیدا می‌کنند. عده ای در تهیه و ساخت چسب‌ها و رزین‌ها و رنگ‌ها کاربرد دارند. عده‌ای دیگر فرم لاستیکی دارند و برای ساخت قطعاتی با حالت ارتجاعی بکار می‌روند.

لاستیک تیوکل در ساخت لوله‌های گاز اتومبیل و مراکز سرویس آنها ، پوشش‌های کابل ، پوشش منسوجات و بالن بسیار کاربرد دارد. از خواص مهم لاستیک تیوکل ، مقاومت فوق‌العاده آنها در برابر حلال و روغن ، پایداری فوق‌العاده در برابر کهنگی ، اوزون و نور آفتاب ونفوذ ناپذیری در برابر گازها و بخارهاست و بر اساس این خواص ، کاربرد وسیعی دارد.

سوالات

1.       فکر می‌کنید در استفاده از لاستیک تیوکل چه محدودیت‌هایی وجود دارد؟

2.       استحکام لاستیکی را که تهیه کرده‌اید، بررسی کنید.

3.       فکر می‌کنید لاستیک حاصله در چه حلال‌هایی قابل حل است؟

 

منبع:http://daneshnameh.roshd.ir

+ نوشته شده توسط جلیل در دوشنبه بیست و یکم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |

آزمایش نیتراسیون سلولز

هدف آزمایش

تهیه نیتروسلولز



تصویر

ساختمان میکروسکوپی نیتروسلولز

 

تئوری آزمایش

مثل سایر ترکیبات اورگانیک ، بیشترین منبع سلولز ، بافت‌های زنده می‌باشد. این ترکیب ، در گیاهان ، جانوران و میکروارگانیسم‌ها تولید می‌شود. پلیمرهای سلولز ، ممکن است از تکرار 50 هزار یا بیشتر از واحدهای ایندروگلوکز ساخته شوند. مهم‌ترین منابع سلولز عبارتند از چوب و کتان. چوب برای ایجاد مواد ساختمانی ، میلیونها تن ، کاغذ و الیاف و مواد شیمیایی بکار می‌رود. کتان بطور وسیعی از قرن 18 میلادی بعنوان الیاف صنعتی کاربرد دارد.

طبیعت ماکرومولکولی سلولز در 1920 بوسیله Staudinger پیشنهاد شد.
در اثر واکنش گروههای هیدروکسیل در دسترس با تعدادی از اسیدها و انیدریدها ، سلولز "استره" می‌شود. برای تعدادی از کاربردها ، مهم است که در طول واکنش استری‌شدن ، حداقل دگراداسیون سلولز رخ می‌دهد. مخلوط استرهای معدنی و آلی می‌توانند در تعدادی از حلال‌ها حل شده و در اثر هیدرولیز تعدادی از محصولات مفید را ایجاد نمایند.

نیترات سلولز بوسیله واکنش سلولز با اسید نیتریک در حضور اسید سولفوریک که تهیه می‌شود. نیترات سلولز محلول آمورف اسیدی بوده با دانسیتیه 1.66gr/lit در آب ، اتانول ، اتر و بنزن نامحلول و در متانول ، نیتروبنزن و حلال‌های مخلوط از اتانول- اتر حل می‌شود.

وسایل مورد نیاز

  • سلولز
  • اسید نیتریک
  • اسید سولفوریک
  • بالن و سیستم رفلکس

روش آزمایش

در داخل سیستم رفلکس و داخل بالن ، سلولز و اسید نیتریک را وارد کرده و مقدار کمی اسید سولفوریک به آن بیافزایید و حرارت دهید. رفلکس را آنقدر ادامه دهید تا آب محلول خارج شود و محلول آمورف سفیدی حاصل شود که همان نیترات سلولز است. دانسیته محلول حاصل، 1.66gr/lit است.



تصویر

فرمول نیتروسلولز

 

نتیجه آزمایش

استفاده اصلی نیتروسلولز در تهیه پلاستیک‌ها ، فیلم‌ها و سیمان‌هاست. نیتروسلولز در صنعت مواد منفجره ، فیبرهای سنتزی (ابریشم چارد و نفت) ، روغن‌های هواپیما ، روغن جلای اتومبیل ، شیشه نرم اتومبیل و فیلم عکاسی کاربرد دارد.

سوالات

1.       حلالیت نیتروسلولز را در استن ، مخلوط یک به یک دی اتیل اتر و اتانول بررسی کنید.

2.       فکر می‌کنید چگونه می‌توان نیتروسلولز را خالص کرد؟

3.       کاربردهای دیگری از نیتروسلولز بگویید.

 

+ نوشته شده توسط جلیل در یکشنبه بیستم آبان 1386 و ساعت 6 بعد از ظهر |

آزمایش تهیه پلی آمید

 

هدف ازمایش

تهیه نایلون 6 و 6 به روش پلیمریزاسیون


 تئوری آزمایش

پلی آمیدها ترکیباتی هستند که واحد –Ca-NH- در آنها تکرار شده است که پلی آمیدهای آلیفاتیک مهمترین این پلیمرها هستند. پلی آمیدها معمولا یا بطریق آمید شدن مستقیم یک دی‌اسید با یک دی‌آمین و یا بطریق خود آمیدشدن یک آمینو اسید تهیه می‌شوند. بسپارش آمینو اسیدها از این جهت که تمایل زیادی به حلقه شدن دارند، سودمند نیست.

یکی از مهمترین پلی آمیدها ، پلی هگزا متیلن آدیپامید است که یک لیف پلاستیک عالی با دمای ذوب بلورین (265 درجه سانتی‌گراد) بالاست. نایلون 6 و6 که بطور متوسط تهیه شده است، در حد متوسط بلورین است. جهت تهیه الیاف نایلون 6 و 6 نیاز به هگزا متیلن دی آمین و اسیدآدیپیک است. هگزا متیلن دی آمین از هیدروژناسیون آدیپونیتریل (که خود از ترکیب آمونیاک و اسیدآدیپیک تهیه می‌شود)، بدست می‌آید و اسید آدیپیک از اکسیداسیون سیکلوهگزان تهیه می‌شود.

وسایل مورد نیاز

1.       بشر 25 میلی‌لیتری

2.       بهمزن شیشه‌ای

3.       بوته چینی

4.       محلول 5 درصد آبی هگزا متیلن دی‌آمین

5.       محلول 5 درصد آدیپوئیل کلراید در سیکلوهگزان

6.       محلول آمونیاک 2M

روش آزمایش

5 میلی لیتر از محلول 5 درصد آبی هگزا متیلن دی‌آمین را به داخل بشر بریزید. سپس 5 قطره از محلول 2M آمونیاک بدان اضافه کنید. بدقت 5 میلی لیتر از محلول 5 درصد آدیپوئیل کلراید در سیکلوهگزان را از دیواره بشر روی فاز آبی منتقل کنید. دو لایه تشکیل می‌گردد و سطح تماس با لایه‌ای از پلیمر پوشیده می‌شود. این لایه را بوسیله گیره مناسبی روی بهمزن شیشه‌ای پیچیده و آن را بچرخانید.

در طی چرخش بطور پیوسته پلیمر تشکیل شده و نهایتا پس از مصرف معرفها ، پلیمر بریده می‌شود. پلیمر آمید (نایلون 6 و6) حاصله را چندین بار با آب شسته و روی کاغذ صافی جهت خشک کردن قرار دهید.



تصویر

طناب پلی آمیدی

 

نتیجه آزمایش

وزن مخصوص نایلون 6 و 6، حدود 1,14 است. در مجاورت هوا و در 150درجه سانتی‌گراد شروع به زرد شدن می‌کند و در 250درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود. ولی در مجاورت ازت بدون زرد شدن در 263 درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود. در برابر شعله آتش نمی‌گیرد، ولی ذوب می‌شود. نایلون 6 و 6 پایدار و دارای الاستیسیته خوبی است. این الیاف در برابر پاره شدن ، تغییر شکل دادن ، سایش و فرسایش مقاومت زیادی دارند. ضمنا اسیدها و قلیایی‌های ضعیف و مواد شوینده ، روی آن بی‌اثرند.

این نایلون در شرایط متعارفی تنها %4 رطوبت جذب می‌کند و باکتری‌ها روی این الیاف رشد نمی‌کنند. با مقایسه با الیاف سلولزی مقاومت بیشتری در برابر شعله خورشید دارد.
نایلون 6 و 6، عایق الکتریسیته ساکن است و بدلیل کاربردش در ماشین‌های نساجی مسئله‌ای ایجاد نمی‌کند. رنگ پذیری نایلون 6 و 6 بسیار عالی است.

از این نایلون 6 و 6 ، در تولید انواع فرشهای ماشینی ، رویه مبلمان و پرده استفاده می‌شود. نایلون 6 و 6 در تولید کلیه لباسهای زنانه و مردانه مصرف می‌شود. همچنین در تورهای ماهی‌گیری ، چترهای نجات ، طناب ، نوارهای نقاله ، نخهای خیاطی و... مصرف دارد.

سوالات

1.       نایلونی را که خودتان تولید کرده‌اید، چقدر دارای استحکام است؟ بررسی کنید.

2.       سایر خواص فیزیکی و شیمیایی نایلون را بررسی کنید.

3.       فرمول نایلون 6 و 6 را چی هست؟

 

+ نوشته شده توسط جلیل در شنبه نوزدهم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

آزمایش تهیه نایلون 6

هدف آزمایش

تهیه نایلون 6 ( پرلون )



تصویر

ساختمان نایلون

 

تئوری آزمایش

روش‌های تهیه پلی ‌آمیدها با روش‌های تهیه پلی ‌استرها مشابهند. در سال 1936، دانشمند آلمانی "شلاک" موفق به پلیمریزاسیون کاپرولاکتام و تولید نایلون 6 شد. این نایلون به نام تجارتی "پرلون" در اروپا وارد بازار شد و پس از جنگ جهانی دوم ، تولید نایلون 6 در اکثر کشورها شروع شد.
پرلون (Perlon) ، پلی آمید مشهوری است که در اشل صنعتی از واکنش خود تراکمی 6- آمینوهگزانوئیک اسید بدست می‌آید.

این ترکیب از طریق نوآرایی "بکمن" سیکلوهگزانون اکسیم و تبدیل به 4- کاپرولاکتام قابل دسترسی است. وزن مخصوص نایلون ، 1.14است و در حدود 215-220 درجه سانتی‌گراد ذوب می‌گردد.

وسایل و مواد مورد نیاز برای تولید در صنعت

  • رآکتور (بزرگ برای اشل صنعتی)
  • کاپرولاکتام
  • دی‌اکسید تیتان
  • اسید استیک
  • سیسم ریسندگی

روش تهیه

در مرحله اول برای تولید صنعتی ، (چون مرحله اول پلیمریزاسیون) ، کاپرولاکتام مذاب همراه کمی دی‌اکسید تیتان و اسید استیک توسط یک فیلتر وارد لوله‌های رآکتور پلیمریزاسیون می‌شود، پلیمری که تولید گردید، پس از خروج از رآکتور بالافاصله وارد سیستم ریسندگی می‌گردد. در مرحله دوم که شامل ریسندگی است، نایلون 6 به حالت مذاب وارد منافذ ریزی شده و از آن به صورت رشته‌های ظریفی خارج می‌گردد.

این رشته‌ها ، 5 برابر طول خود کشیده می‌شوند. سپس با آب بشویید و خشک کنید و به صورت کلاف بپیچید.



تصویر

دست مصنوعی نایلونی

 

نتیجه آزمایش

الیاف حاصل ، الیاف نایلون 6 است. مهم‌ترین کاربرد نایلون 6 ، در ساخت تایر اتومبیل ، تولید نخ ماهیگیری به قطر 0.1mm تا 1.5mm برای مصارف ماهیگیری ، تهیه طناب به اقطار مختلف تا 10cm برای بستن و یدک کشیدن کشتی‌ها ، ساخت لوله ، تولید جوراب و انواع لباسهای مختلف زنانه و مردانه ، ساخت فرشهای ماشینی ، موکت ، پرده ، رویه مبل و بافت انواع دیگر پارچه است.

سوالات

1.       خواص نایلون 6 را با نایلون 6و6 مقایسه کنید.

2.       با ذوب مقدار کمی نایلون 6، در داخل بوته چینی و توسط چراغ ، رشته نازکی را از مذاب با کمک سیم نازک بیرون کشیده و استحکام و سایر خواص فیزیکی آن را بررسی کنید.

3.       می‌توانید فرمول ساختمانی نایلون 6 را پیدا کنید؟

4.       فکر می‌کنید نایلون 6 در چه حلال‌هایی حل می‌شود؟

 

+ نوشته شده توسط جلیل در شنبه نوزدهم آبان 1386 و ساعت 7 بعد از ظهر |

آزمایش تهیه چسب اوره - فرمالدئید

هدف آزمایش

تهیه رزین (چسب) اوره - فرمالدئید

تصویر

 

تئوری آزمایش

بسیاری از واکنش‌های پلیمریزاسیون ، کاربردهای بسیار مهم و اساسی در صنعت دارند. یکی از پلیمرهای با کاربرد صنعتی ، چسب و بطور کلی انواع چسب‌هاست. فنوپلاست‌ها و آمینوپلاست‌ها که جزء پلاستیک‌ها بشمار می‌روند، می‌توانند بعنوان چسب بخاری بکار روند. رزین فنل - فرمالدئید (فنوپلاست) که از واکنش فنل با فرمالدئید در محیط اسیدی یا بازی و با ماکزیمم PH مساوی با 8,5 در صنعت تهیه می‌شود، می‌تواند بعنوان چسب بکار رود.

باید توجه داشت که برای استفاده از چسب بخاری ، انتهای مولکول باید گروه OH- داشته باشد. هرچه گروههای OH- آزاد (مربوط به گروه متیلول  (CH2OH- بیشتر باشند، قدرت چسبندگی چسب افزایش می‌یابد. اما این چسب ، یعنی چسب فنل- فرمالدئید در بازار یافت نمی‌شود و کاربرد صنعتی زیادی ندارد. علت آن ، بوی بد فنل است.

اما رزین اوره- فرمالدئید که از واکنش فرمالدئید با اوره در محیط اسیدی یا بازی بدست می‌آید، بعنوان چسب بخاری کاربرد صنعتی بسیار وسیعی دارد. در تهیه این چسب نیز هرچه گروههای OH- آزاد بیشتر باشد، چسب قدرت بیشتری خواهد داشت.

وسایل مورد نیاز

  • بالن 3 دهانه حاوی مبرد
  • کپسول چینی
  • اوره
  • فرمالین
  • محلول هیدروکسید سدیم10%
  • اسید استیک یخی

روش آزمایش

داخل بالن 3 دهانه ، 22,5 گرم فرمالین (معادل 0,3 مول فرمالدئید) می‌ریزند، بر روی آن ، 9,0 گرم (0,15 مول) اوره اضافه می‌کنند و بمنظور تنظیم PH مخلوط در 7,5 - 8 ، به مقدار کافی هیدروکسیدسدیم 10% می‌افزایند. دو دهانه بالن را با چوب‌پنبه مسدود می‌کنند و مخلوط را ، 2 ساعت در حمام آبی در دمای 80 درجه سانتی‌گراد قرار می‌دهند. سپس دما را تا 60 درجه سانتی‌گراد پایین می‌آورند. چوب پنبه‌ها را در آورده و به جای یکی از دهانه‌های بالن ، لوله‌ای مویین و دیگری را به سیستم خلا متصل می کنند.

در فشار 120-100 میلی‌متر جیوه و دمای 70-60 درجه سانتی‌گراد ، آب موجود در سیستم را از محیط عمل دور می‌کنند. مخلوط بدست آمده را به کپسول چینی ریخته و بر روی آن 0,3 گرم اسید استیک یخی اضافه نموده و 2 ساعت در دمای 45-40 درجه سانتی‌گراد ، 2 ساعت در دمای 55 - 50 درجه سانتی‌گراد و 2 ساعت در دمای 100 درجه سانتی‌گراد گرم می‌کنند تا چسب بدست آمده تبدیل به رزین گردد.

تصویر

 

نتیجه آزمایش

مشخص است که چسب اوره - فرمالدئید که تهیه کرده‌اید، کاربرد صنعتی بسیار گسترده‌ای بعنوان چسب بخاری دارد. همچنین این چسب در صنعت نئوپان سازی بعنوان پایه اصلی صنعت (برای بهم چسباندن ذرات و تکه های چوب و ضایعات چوبی) بشمار می‌رود. رزین اوره- فرمالدئید نیز در کارهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی کاربرد دارد.

این واکنش پلیمریزاسیون ، یک واکنش چند تراکمی یا پلی کنداسیون است که از واکنش‌های رایج در صنعت و محصول ، یک پلاستیک است و پلیمر حاصل یک پلیمر یک بعدی است.

سوالات

1.       قابلیت انحلال چسب و رزین را در حلال‌های مختلف بررسی کنید.

2.       در مورد پلاستیک‌ها چه می‌دانید؟

3.       در مورد واکنش‌های تراکمی چه می‌دانید؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در جمعه هجدهم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |

آزمایش تهیه پلی استر


تصویر

ساختمان پلی استر

 

هدف آزمایش

پلیمریزاسیون تراکمی اسید آدپیک- اتیلن گلیلول

تئوری آزمایش

پلی استرها از متراکم شدن دی اسیدها با دی‌الها یا پلی‌الها بدست می‌آیند. دی اسیدها می‌توانند آلیفاتیک یا آروماتیک باشند. تهیه پلی استر ، جزو "پلیمریزاسیون مرحله‌ای یا تراکمی" می‌باشد. اگر در جریان واکنش پلیمریزاسیون ، بهمراه پلیمر ، مواد دیگری با اجرام مولکولی پایین تشکیل شوند و تغییر در ترکیب عنصری ساختمانی پلیمر حاصل شود، پلیمریزاسیون از نوع مرحله‌ای یا تراکمی بوده و منومرهای که بدین ترتیب پلیمریزه می‌شوند، حاوی دو و یا چند گروه عاملی‌اند.

مکانیسم پلیمریزاسیون تراکمی بر اساس واکنشهای تراکمی که در شیمی آلی کاربرد بسیاری دارند، پایه ریزی می‌شود. بعلت وجود دو یا بیشتر از دو گروه عاملی در مولکولهای منومر ، واکنش تراکمی به دفعات تکرار می‌شود. در نتیجه این تکرارها ، زنجیر پلیمری طویل شده و درشت‌مولکول پلیمر تولید می شود. در اثر ترکیب هر مولکول منومر ، موادی با اجرام مولکولی پایین مثل آب ، الکل ، آمونیاک و... جدا می‌شوند.

وسایل مورد نیاز

  • بالن ته‌گرد متصل به بورت و کندانسور و دماسنج
  • کپسول چینی
  • اسیدآدیپیک
  • اتیلن گلیکول




تصویر

پارچه پلی استری

 

روش آزمایش

14,6 گرم(0,1 مول) اسید آدیپیک و 6,8 گرم 0,11) مول) اتیلن گلیکول را بمدت 4 ساعت در دمای 190-180 درجه سانتی گراد در حال بهم زدن در بالن گرم می‌کنند. مایع ویسکوز (گران‌رو) بدست آمده را به کپسول چینی بزرگی ریخته و سرد می‌کنند.

نتیجه آزمایش

مایع ویسکوز بدست آمده یک پلی استر است که در صنعت پوشاک و... کاربردهای فراوانی دارد. توجه داشته باشید که زمان تهیه پلی استر بسیار مهم است. اتیلن گلیکول را که در این آزمایش مصرف شد، بصورت صنعتی از اکسیداسیون اتیلن در حضور کاتالیزور نقره بدست می‌آورند.

سوالات

1.       فکر می‌کنید چرا زمان پخت پلیمر اینقدر طولانی است؟

2.       فرمول اسید آدیپیک و اتیلن گلیکول را بیابید.

3.       کاربردهای صنعتی پلی‌استر چیها هستند؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در جمعه هجدهم آبان 1386 و ساعت 9 بعد از ظهر |

آزمایش تهیه رزین ملامین - فرمالدئید

هدف آزمایش

تهیه پلیمر ملامین

تصویر

 

تئوری آزمایش

بسیاری از واکنش‌های پلیمریزاسیون ، به موادی منجر می‌شوند که در صنعت ، کاربردهای بسیار مهمی دارند. تهیه پلیمر ملامین- فرمالدئید به ماده‌ای منجر می‌شود که روزانه در منزل و بیرون ، بسیار با آن مواجهیم. واکنش پلیمریزاسیون ملامین- فرمالدئید ، یک واکنش پلیمریزاسیون تراکمی می‌باشد.

اگر در جریان واکنش پلیمریزاسیون ، به همراه پلیمر‌ ، مواد دیگری با اجرام مولکولی پایین تشکیل شوند و تغییر در ترکیب عنصری و ساختمانی پلیمر حاصل شود، پلیمریزاسیون از نوع مرحله‌ای یا تراکمی بوده و منومرهایی که به این ترتیب پلیمریزه می‌شوند، حاوی دو و یا چند گروه عاملی می‌باشند. ملامین یا 2 , 4 , 6 - تری آمینو - 1 , 3 , 5- تری آزید با فرمالدئید می‌تواند در محیط اسیدی یا بازی ، واکنش چند تراکمی انجام دهد و برحسب شرایط تنظیم واکنش ، پلیمر یک‌بعدی یا سه‌بعدی ایجاد کند.

وسایل مورد نیاز

  • حمام آبی
  • بالن 3 دهانه حاوی مبرد
  • کپسول چینی
  • ملامین
  • فرمالین
  • محلول هیدروکسیدسدیم 10%
  • گلیسیرین

روش آزمایش

داخل بالن 3 دهانه ، 22,5 گرم فرمالین (معادل با 0,3 مول فرمالدئید) می‌ریزند. بر روی آن ، 12,6 گرم (0,1 مول) ملامین ریخته و جهت تنظیم PH سیستم در 7,5 - 8,0 ، محلول هیدروکسید سدیم 10% می‌افزایند. سپس 2 دهانه بالن را مسدود کرده و مخلوط را به مدت 40 دقیقه در حمام آبی که دمای آن 95- 90 درجه سانتی‌گراد می‌باشد، قرار می‌دهند. بعد از زمان فوق ، دما را به 70 درجه سانتی‌گراد رسانده و دهانه‌های مسدود شده را باز کرده و به یکی از دهانه‌ها ، لوله‌ای ظریف (موجی) و به دیگری سیستم خلاء متصل می‌کنند.

در دمای 70- 60 درجه سانتی‌گراد و فشار 120- 100 میلی‌متر جیوه ، آب موجود در سیستم را از محیط عمل دور می‌کنند. مخلوط بدست آمده را به کپسول چینی ریخته و بر روی ان 2,0 گرم گلیسیرین افزوده، در دمای 150 درجه سانتی‌گراد و تا تشکیل مخلوطی سفت و سخت ، آن را حرارت می‌دهند. رزین سخت شده را در تکه های نازک جدا می‌کنند.

تصویر

 

نتیجه آزمایش

ماده حاصله اولیه در صنعت کاربردهای فراوانی دارد. با افزایش دما و در PH اسیدی ، پلیمر یک‌بعدی به سه‌بعدی تبدیل می‌شود. با افزایش 20% کائولن تبدیل به "فرمیکال" می‌شود که ماده استخوانی روی میزهای کابینت است که در خلاء تحت فشار بالا ، پرس می‌شود. حال ، اگر %40-30 کربنات کلسیم اضافه کنیم، تبدیل به زیرسیگاری و مواد دیر‌اشتعال پذیر می‌شود که قیمت آن فوق‌العاده افت می‌کند، اما قدرت مکانیکی آن بالا می‌رود. کلید- پریز برق بدون استثنا از این ماده تهیه می‌شوند.

سوالات

1.       می‌توانید در مورد پلیمریزاسیون تراکمی اطلاعات و مثالهای بیشتری بدهید؟

2.       قابلیت انحلال رزین در مواد و حلالهای مختلف را بررسی کنید.

3.       شما در مورد کاربردهای دیگری از ملامین چه می‌دانید؟

 

منبع:

 

 http://daneshnameh.roshd.ir/

 

+ نوشته شده توسط جلیل در پنجشنبه هفدهم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

 

 

استفاده از نانوالماس‌ها در كروماتوگرافي مايع با كارآيي بالا

 

 

پاول نسترنکو و همکارانش در دانشگاه ايالتي مسکو در روسيه توانستند با استفاد از نانوالماس‌‌ها به عنوان فاز ساکن در کروماتوگرافي مايع با کارآيي بالا (HPLC) مخلوطي از هيدروکربن‌هاي آروماتيک را به خوبي از هم جدا کنند.

يکي از چالش‌هاي موجود در کروماتوگرافي، توسعه ويژگي‌هاي ستون کروماتوگرافي براي انجام جداسازي بهتر و با انتخابگري بالاتر بوده است.

فازهاي ساکن مختلفي مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما تنها معدودي از آنها نيازمندي‌هاي لازم را از جهت پايداري شيميايي و مکانيکي را برآورده کرده‌اند.

الماس‌ها ماده ايده‌آلي براي پر کردن ستون مي‌باشند، چرا که پايداري بسيار بالايي داشته و در نتيجه مي‌توانند در دماها و فشارهاي بالا و در حضور اسيدها و بازهاي قوي، و حلال‌هاي آلي قوي مورد استفاده قرار بگيرند.

نسترنکو توضيح مي‌دهد: «با اين حال الماس طبيعي بسيار گران بوده و ذرات الماس مصنوعي کوچک‌تر از آني هستند که در اين ستون‌ها مورد استفاده قرار بگيرند».

براي حل مشکل هزينه و اندازه ذرات، نسترنکو يک فناوري پخت توسعه داده است که او را قادر مي‌سازد نانوالماس‌هاي مناسب HPLC را به دست آورد. او از طريق پخت نانوالماس‌ها در فشار 12000 مگاپاسکال و دماي 1200 درجه سانتي‌گراد، ذرات الماس متخلخل چندبلوري را در ابعاد ميکرومتري توليد کرد.

پل حداد از مرکز استراليايي تحقيق درباره علوم جداسازي در تاسماني مي‌گويد: «اين مواد گروه جديد و جالبي از فازهاي ساکن هستند، زيرا در عين حالي که ويژگي‌هاي اصلي الماس را حفظ کرده‌اند، برهمکنش‌هاي بسيار جالبي با ماده مورد تجزيه نشان مي‌دهند».

حداد پيش‌بيني مي‌کند که چالش عمده بر سر راه توسعه اين مواد کنترل سنتز ذرات مناسب خواهد بود به نحوي که کارآيي ستون تا حد ستون‌هاي معمولي همچون سيليکا افزايش يابد.

 

 

منبع:

 

 http://www.nanowerk.com/news/newsid=1767.ph             

 

+ نوشته شده توسط جلیل در پنجشنبه هفدهم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

پلاستیک ها و لاستیک ها

لاستیکها

از ویژگی برجسته لاستیکها مدول الاستیسیته پایین آنها است همچنین  مقاومت شیمیایی و سایشی و خاصیت  عایق بودن آنها باعث کاربردهای بسیار در زمینه خوردگی میگردد . مثلا لاستیکها با اسید کلریدریک سازگارند و به همین دلیل لوله ها و تانکهای فولادی با روکش لاستیکی سالهاست مورد   استفاده قرار میگیرند .

نرمی لاستیکها نیز یکی دیگر از دلایل کاربرد فراوان  این مواد میباشد مانند شیلنگها، نوارها و تسمه ها ، تایر ماشین ‍‍و

لاستیکها به دو دسته تقسیم میشوند :

۱  . لاستیکهای طبیعی                     ۲ . لاستیکها ی مصنوعی

بطور کلی لاستیکهای طبیعی دارای خواص مکانیکی بهتری هستند مانند مدول الاستیسیته پایینتر ، مقاومت در برابر بریدگی ها  و توسعه آنها  اما در مو رد مقاومت خوردگی   لاستیکهای مصنوعی دارای شرایط بهتری هستند .

لاستیکها ی طبیعی

لاستیک دارای مولکولهای از ایزوپرن ( پلی ایزوپرن ) می باشد و به صورت یک شیره مایع از درخت  گرفته می شود ، ساختمان کویل شکل آن باعث  الاستیسیته بالای این ماده می شود (۱۰۰ تا ۱۰۰۰ درصد انعطاف پذیری ).

محدودیت حرارتی لاستیک نرم حدود ۱۶۰ درجه فارنهایت است ، این محدودیت با آلیاژ سازی تا حدود ۱۸۰ درجه فارنهایت افزایش می یابد. با افزایش گوگرد و حرارت دادن لاستیک سخت تر و ترد تر می شود. اولین با ر در ۱۸۳۹ چارلز گودیر این روش را کشف کرد و آن را ولکا نیزه کردن نامید ، حود ۵۰% گوگرد باعث  جسم سختی بنام ابونیت میگردد که برای ساخت توپ بولینگ مورد استفاده قرار می گیرد . مقاومت خوردگی معمولا با سختی نسبت مستقیم دارد .

مدول الاستیسیته برای لاستیکها ی نرم و سخت بین ۵۰۰ تا ۵۰۰۰۰۰ پوند بر اینچ متغیر است .

لاستیکها ی مصنوعی

در جنگ جهانی دوم وقتی منابع اصلی لاستیکها بدست دشمن افتاد نیاز شدیدی برای جایگزینی آن توسط یک ماده  مصنوعی احساس می شد. در اوایل دهه ۱۹۳۰ نیوپرن توسط دوپنت بدست آمد ،این ماده پنجمین ماده استراتژیک در جنگ جهانی بود. امروزه لاستیکها ی مصنوعی زیادی شامل ترکیباتی با پلاستیکها وجود دارند .

فیلرهای نرم کننده و سخت کننده مختلفی برای بدست آوردن خواصی چون  الاستیسیته ، مقاومت در برابر خوردگی و  مقاومت در برابر حرارت با هم ترکیب می شوند که در ادامه به معرفی چند تا از این مواد میپردازیم :

۱ . نیوپرن و لاستیک نیتریل  در مقابل نفت و گاز مقاومند. یکی از اولین کاربردهای آن در شیلنگهای پمپ بنزین است .

۲ . لاستیک بوتیل  :  خاصیت برجسته این لاستیک عدم نفوذ پذیری در مقابل گازهاست این خاصیت باعث استفاده آن در لوله های داخلی و تجهیزات  کارخانجات مواد شیمیایی   مثلا آبندی تانکرهای  حمل  گاز می باشد. همچنین این لاستیک مقاومت خوبی در برابر محیطهای اکسید کننده مانند هوا و اسید نیتریک رقیق دارد .

۳ . لاستیک سیلیکون : مقاومت حرارتی این لاستیک  در حدود ۵۸۰ درجه فارنهایت می باشد .

۴ . پلی اتیلن کلرو سولفاته شده : دارای مقاومت عالی در محیطهای اکسید کننده مثل ۹۰% اسید نیتریک در درجه حرارت محیط میباشد .

لاستیکهای نرم در مقابل سایش بهتر عمل می کنند . روکشها می توانند از لایه های سخت و نرم تشکیل شوند .

  پلاستیک ها

در ۱۵ سال اخیر کاربرد پلاستیک ها  بشدت افزایش یافته است . یکی از انگیزه های اولیه برای بدست آوردن این مواد جایگزینی توپهای عاجی بیلیارد بوسیله یک ماده ارزانتر بود .

پلاستیک ها توسط ریختن در قالب ، فرم دادن ، اکستروژن و نورد تولید می شود و به صورت قطعات توپر، روکش، پوشش، اسفنج، الیاف و لایه های نازک وجود  دارند  . پلاستیک ها مواد آلی با  وزن  مولکولی  بالا  هستند که می توانند  به شکلهای مختلف در آیند . بعضی از آنها به صورت طبیعی یافت می شوند ولی اکثر آنها به صورت مصنوعی به دست می آیند .

بطور کلی پلاستیک ها در مقایسه با فلزات و آلیاژها خیلی ضعیفتر ، نرمتر ، مقاومتر در برابر یونهای کلر و اسید کلریدریک ، مقاومت کمتر در برابر یونهای اکسید کننده مثل اسید نیتریک  ، مقاومت کمتر در برابر حلالها و دارای محدودیت حرارتی پایینتر می باشد . خزش در درجه حرارتهای محیط یا سیلان سرد از نقطه ضعفهای پلاستیک ها بویژه ترموپلاستها می باشد

پلاستیک ها :  ترموستها و ترموپلاست ها      

ترموپلاست ها با افزایش درجه حرارت نرم می شوند و موقعی که سرد می شوند به سختی اولیه باز می گردند . اکثر آنها را می توان ذوب نمود .

ترموست ها با افزایش درجه حرارت سخت می شوند و با سرد شدن سختی خود را حفظ می کنند و با حرارت دادن تحت فشار شکل می گیرند و تغییر شکل مجدد آنها ممکن نیست ( قراضه آن قابل استفاده نیست ) .

خواص پلاستیکها را می توان با افزودن مواد نرم کننده ، سخت کننده و فیلر بطور قابل ملاحظه ای تغییر داد .  پلاستیکها مانند فلزات خورده نمی شوند .

در جداول زیر به مقایسه ترموپلاست ها و ترموست ها از نظر خواص فیزیکی و مکانیکی میپردازیم .

ترمو پلاستها

نام ماده

استحکام کششی

انعطاف پذیری %

سختی راکول

مدول الاستیسیته

وزن مخصوص

Pvc سخت

۶۰۰۰

۲۰ - ۲

۱۱۰

۴۰۰

۴/۱

نایلون

۱۰۰۰۰

۴۵

۱۱۰

۴۰۰

۱۴/۱

فلورو کربنها

۲۵۰۰

۲۵۰-۱۰۰

۷۰

۶۰

۱۳/۲

متیل متا اکرپلات

۸۰۰۰

۵

۲۲۰

۴۲۰

۱۹/۱

پلی پروپیلن

۵۰۰۰

۷۰۰-۱۰

۹۰

۲۰۰

۹۱/۰

ترموستها

نام ماده

استحکام کششی

انعطاف پذیری %

سختی راکول

مدول الاستیسیته

وزن مخصوص

اپوکسی

۱۰۰۰۰

۰

۹۰

۱۰۰۰

۱/۱

فیولیکها

۷۵۰۰

۰

۱۲۵

۱۰۰۰

۴/۱

پلی استر ها

۴۰۰۰

۰

۱۰۰

۱۰۰۰

۱/۱

سیلیکونها

۳۵۰۰

۰

۸۹

۱۲۰۰

۲۵/۱

اوره

۷۰۰۰

۰

۱۱۵

۱۵۰۰

۴۸/۱

حال به توضیح سه مورد از هر جدول میپردازیم :

۱ . ترمو پلاستها

فلورو کربنها :

تفلون و کل اف  و فلورو کربنها فلزات نجیب پلاستیکها هستند به این معنی که تقریبا در تمام محیطهای خورنده تا دمای ۵۵۰ درجه فارنهایت مقاوم هستند . اینها از کربن و فلور ساخته شده اند اولین تترا فلوراتیلن توسط دوپنت تولید شد و تفلون نام گرفت .تفلون علاوه بر مقاومت خوردگی  ، دارای ضریب اصطکاک کمی است که می تواند مانند یک روغن کار سطح فلزاتی که بر روی هم سایش دارند   از خورده شدن در اثر اصطکاک (خوردگی فیزیکی) محافظت کند .

پلی ونیل کلراید(پی .وی .سی )   :

این ماده اساسا سخت است ولی با اضافه کردن مواد نرم کننده و وینیل استات میتوان آنرا نرم نمود . کاربرد این ماده در لوله ها و اتصالات ، دودکشها ، هواکشها، مخازن و روکشها می باشد .

  پلی پروپیلن :

پلی پروپیلن ، پرو فاکس و اسکان برای اولین بار در ایتالیا بوجود آمدند و دارای مقاومت حرارتی و خوردگی  بهتری نسبت به پلی اتیل بوده و همچنین از آن سخت تر هستند . برای ساخت والو ها ، بطریهایی که توسط حرارت استریل       می شوند و لوله و اتصالات به کار می رود .

  ۲ . ترموستها

سیلیکونها :

سیلیکونها دارای مقاومت حرارتی بسیار خوبی هستند . خواص مکانیکی با تغییر درجه حرارت تغییر کمی میکند .یکی از مواد تشکیل دهنده این ماده سیلیسیم است که دیگر پلاستیکها چنین نیستند. سیلیکونها بعنوان  ترکیبات قالبگیری ، رزینهای ورقه ای  و بعنوان عایق در موتورهای برقی استفاده           می شود اما مقاومت آنها در مقابل مواد شیمیایی کم است .

پلی استرها   :

پلاستیکهای پلی استر ، داکرون ، دیپلون و ویبرین  دارای مقاومت خوردگی شیمیایی   ضعیفی هستند .مورد استفاده اصلی پلی استر ها در کامپوزیتها بصورت الیاف  می باشد . مثلا کامپوزیت پلی استر تقویت شده و شیشه دارای   چنا ن مقاومتی میشود که در بدنه اتومبیل و قایق مورد استفاده می گردد .

فنولیکها :

مواد فنولیکی(باکلیت) ،دارز ، رزینوکس از قدیمی ترین و معروفترین پلاستیکها هستند .این مواد عمدتا بر اساس فنول فرم آلدییدها هستند. کاربردهای آن عبارتند از : بدنه رادیو ، تلفن ، پریز  ، پمپ ، سر دلکو و غلطکها .

+ نوشته شده توسط جلیل در چهارشنبه شانزدهم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |

img/daneshnameh_up/e/e6/benzen.gif

آزمایش تعیین نقطه جوش بنزن

 

 

هدف آزمایش

بررسی خواص فیزیکی بنزن

تئوری آزمایش

بنزن ، جزو هیدروکربنهای حلقوی سیر نشده است. آروماتیکها ، دسته وسیعی از ترکیبات را تشکیل می‌دهند که شامل بنزن و ترکیباتی می‌باشند که از نظر رفتار شیمیایی ، مشابه بنزن می‌باشند. برخی از این مواد ، حتی بظاهر ، شباهتی به بنزن ندارند. از ویژگیهای این مواد می‌توان به نکات زیر اشاره کرد:

  • گرمای هیدروژن‌دار شدن و گرمای سوختن آنها پایین است.
  • برای انجام واکنشهای افزایشی ، تمایل زیادی نشان نمی‌دهند.
  • در واکنشهای جانشینی الکترونخواهی شرکت می‌کنند.

در این آزمایش نقطه جوش بنزن را تعیین می‌کنیم.

وسایل مورد نیاز

  • دماسنج 100درجه سانتی‌گراد
  • بشر
  • لوله آزمایش بزرگ ومقاوم
  • لوله باریک کوتاه شیشه‌ای که یک طرف آن بسته باشد
  • توری نسوز
  • سه پایه فلزی
  • بنزن

شرح آزمایش

دستگاهی را مطابق شرح زیر سوار می‌کنیم:


بشر را بر روی سه‌پایه فلزی قرار می‌دهیم و چراغ را در زیر آن قرار می‌دهیم. در داخل لوله آزمایش بزرگ و مقاوم ، 12ml از مایع بنزن ریخته و لوله کوتاه شیشه‌ای یک طرف بسته را از طرف باز آن در مایع بنزن قرار دهید و لوله را همراه دماسنج 100درجه سانتی‌گراد در بشر دارای آب ، روی توری سیمی و سه‌پایه فلزی به آرامی حرارت دهید.

در اثر گرم شدن آب بشر ، ابتدا حباب‌هایی از طرف باز لوله باریک داخل بنزن ، خارج می‌گردد. زمانیکه خروج این حباب‌ها شدید و مسلسل‌وار گردید، از روی دماسنج ، درجه حرارت را تعیین و یادداشت کنید و با نقطه جوش دقیق بنزن که برابر با 80,2 درجه سانتی‌گراد است، مقایسه کنید.

img/daneshnameh_up/9/9b/benzen_t.gif

 

نتیجه آزمایش

با استفاده از آزمایش بنزن ، می‌توان نقطه جوش بعضی از مواد شیمیایی را با حجم کم از آنها تعیین کرد. در ضمن ، نقطه جوش بنزن که بدست آورده‌اید، درجه خلوص و همینطور فشار محیطی که آزمایش در آن انجام گرفته، نشان می‌دهد.

سوالات

1.       فکر می‌کنید چرا بنزن به صورت مستقیم حرارت داده نشد؟

2.       آیا می‌دانید نقش لوله نازک یک طرف بسته در آزمایش تعیین نقطه جوش چیست؟

 

+ نوشته شده توسط جلیل در چهارشنبه شانزدهم آبان 1386 و ساعت 11 بعد از ظهر |

کروماتوگرافی

 

 ریشه لغوی

کروماتوگرافی (chromatoghraphy) ، در زبان یونانی chroma یعنی رنگ و grophein یعنی نوشتن است.

اطلاعات اولیه

پر کاربردترین شیوه جداسازی مواد تجزیه‌ای کروماتوگرافی است که در تمام شاخه‌های علوم کاربردهایی دارد. کرماتوگرافی گروه گوناگون و مهمی از روش‌های جداسازی مواد را شامل می‌شود و امکان می‌دهد تا اجزای سازنده نزدیک به هم مخلوط‌های کمپلکس را جدا ، منزوی و شناسایی کند بسیاری از این جداسازی‌ها به روش‌های دیگر ناممکن است.

سیر تحولی رشد

  • اولین روش‌های کروماتوگرافی در سال 1903 بوسیله میخائیل سوئت ابداع و نامگذاری شد. او از این روش برای جداسازی مواد رنگی استفاده کرد.
  • مارتین و سینج در سال 1952 به پاس اکتشافاتشان در زمینه کروماتوگرافی جایزه نوبل دریافت کردند.

توصیف کروماتوگرافی

کروماتوگرافی را به دلیل اینکه در برگیرنده سیستمها و تکنیکهای مختلفی است نمی‌توان به طور مشخص تعریف کرد. اغلب جداسازی‌ها بر مبنای کروماتوگرافی بر روی مخلوطهایی از مواد بی‌رنگ از جمله گازها صورت می‌گیرد.

 

کروماتوگرافی متکی بر حرکت نسبی دو فاز است ولی در کروماتوگرافی یکی از فازها بدون حرکت است و فاز ساکن نامیده می‌شود و دیگری را فاز متحرک می‌نامند. اجزای یک مخلوط به وسیله جریانی از یک فاز متحرک از داخل فاز ساکن عبور داده می‌شود. جداسازی‌ها بر اساس اختلاف در سرعت مهاجرت اجزای مختلف نمونه استوارند

 

اساس کروماتوگرافی ، جذب سطحی مواد و توزیع آنها در دو فاز می‌باشد. یکی از فازها ثابت و فاز دیگر متحرک است که نمونه مورد نظر در فاز متحرک جدا می‌شود. فاز ثابت یا جامد است و یا مایع و فاز متحرک یا مایع است و یا گاز . اگر فاز ثابت ، جامد و فاز متحرک ، مایع باشد، به آن کروماتوگرافی مایع ـ جامد ( LSC ) گویند. اگر فاز متحرک ، گاز و فاز ثابت ، جامد باشد، به آن کروماتوگرافی گاز - جامد ( GSC ) گویند. اگر فاز متحرک ، مایع و فاز ثابت نیز مایع باشد به آن کروماتوگرافی مایع ـ مایع ( LLC یا HPLC ) گویند و در نهایت اگر فاز متحرک ، گاز و فاز ثابت ، مایع باشد، به آن کروماتوگرافی گاز - مایع ( GLC یا VPC ) گویند.

در LSC ، جدا شدن بر اساس جذب سطحی یا تعریض یون‌ها و یا تشکیل کمپلکس می‌باشد. در GSC اساس ، جداسازی جذب سطحی است. در LLC و GLC ، مواد بر اساس توزیع بین دو فاز جدا می‌شوند. پس کروماتوگرافی روشی برای جداسازی مخلوط بدلیل اختلاف تحرک آنها می‌باشد.

کروماتوگرافی LSC در واقع نوعی کروماتوموگرافی جذبی است که مواد بر اساس اختلاف در قابلیت جذب خود روی سطح جامد از یکدیگر جدا می‌شوند. در GSC نیز اساس جداسازی جذب سطحی فاز گاز روی سطح جامد است. از این روش برای خالص سازی گازها استفاده می‌شود

.

روش‌های کروماتوگرافی

روش‌های کروماتوگرافی را می‌توان ابتدا بر حسب ماهیت فاز متحرک و سپس بر حسب ماهیت فاز ساکن طبقه‌بندی کرد. فاز متحرک ممکن است گاز یا مایع و فاز ساکن ممکن است جامد یا مایع باشد. بدین ترتیب فرآیند کروماتوگرافی به چهار بخش اصلی تقسیم می شود. اگر فاز ساکن جامد باشد کروماتوگرافی را کروماتوگرافی جذب سطحی و اگر فاز ساکن ، مایع باشد کروماتوگرافی را تقسیمی می‌نامند.

 

 

 

انواع کروماتوگرافی

هر یک از چهار نوع اصلی کروماتوگرافی انواع مختلف دارد:

مزیت روشهای کروماتوگرافی

  • با روشهای کروماتوگرافی می‌توان جداسازی‌هایی را که به روش‌های دیگر خیلی مشکل می‌باشند انجام داد. زیرا اختلافات جزئی موجود در رفتار جزئی اجسام در جریان عبور آنها از یک سیستم کروماتوگرافی چندین برابر می‌شود‌. هر قدر این اختلاف بیشتر شود قدرت جداسازی مواد بیشتر و برای انجام جداسازی مواد نیاز کمتری به وجود اختلافات دیگر خواهد بود.

 

  • مزیت کروماتوگرافی نسبت به ستون تقطیر این است که نسبتا آسان می‌توان به آن دست یافت با وجود اینکه ممکن است چندین روز طول بکشد تا یک ستون تقطیر به حداکثر بازده خود برسد ولی یک جداسازی مواد کروماتوگرافی می‌تواند در عرض چند دقیقه یا چند ساعت انجام گیرد.

 

  • یکی از مزایای برجسته روش‌های کروماتوگرافی این است که آنها آرام هستند. به این معنی که احتمال تجزیه مواد جداشونده به وسیله این روش‌ها در مقایسه با سایر روش‌ها کمتر است.

 

  • مزیت دیگر روش‌های کروماتوگرافی در این است که تنها مقدار بسیار کمی از مخلوط برای تجزیه لازم است به این دلیل روش‌های تجزیه‌ای مربوط به جداسازی مواد کروماتوگرافی می‌توانند در مقیاس میکرو و نیمه میکرو انجام گیرند.

 

  • روش‌های کروماتوگرافی ساده سریع و وسایل مورد لزوم آنها ارزان هستند. مخلوط‌های پیچیده را می‌توان نسبتا به آسانی به وسیله این روش‌ها به دست آورد.

کروماتوگرافی تبادل یونی

کروماتوگرافی تبادل یونی ، روشی است که در آن ، یون‌ها بین یک محلول و یک فاز جامد ( رزین ) مبادله می‌شوند. این تبادل ، برگشت پذیر است. فاز جامد در آب ، غیر محلول بوده و دارای بنیان‌های اسیدی و بازی باشد. نوع معدنی این مواد جامد ، ممکن است شبیه زئولیت‌ها باشند و نوع جدید آنها از مشتقات هستند و برای جداسازی فلزات قلیایی خاکی بکار می‌روند. رزین‌های تبادل یونی ، منشا آلی دارند و از پلیمرهای با وزن مولکولی بالا ساخته می‌شوند.

تشکیل این رزین‌ها بر اساس پلیمریزاسیون پلی‌استیرن و وینیل‌بنزن استوار است. رزین‌ها به دو نوع تعویض کننده آنیونی و کاتیونی تقسیم می‌شوند. هر کدام از این تعویض کننده‌ها به نوع بازی ضعیف و قوی و اسیدی ضعیف و قوی تقسیم می‌شوند.

 

مواد

نوع کروماتوگرافی

مواد شیمیایی مشابه

کروماتوگرافی تقسیمی

مواد شیمیایی غیر مشابه

کروماتوگرافی جذب سطحی

گازها و اجسام فرار

کروماتوگرافی گازی

مواد یونی و معدنی

کروماتوگرافی تبادل یونی در ستون
کروماتوگرافی کاغذی یا لایه نازک
الکترفورز ناحیه‌ای

مواد یونی و غیر یونی

کروماتوگرافی تبادل یون یا ژلی

مواد زیستی و ترکیباتی با جرم مولکولی نسبی بالا

کروماتوگرافی ژلی الکتروفورز

 

 

انتخاب بهترین روش کروماتوگرافی

انتخاب نوع روش کروماتوگرافی بجز در موارد واضح (مانند کروماتوگرافی گازی در جداسازی مواد گازها) عموما تجربی است. زیرا هنوز هیچ راهی جهت پیش بینی بهترین روش برای جداسازی مواد اجسام مگر در چند مورد ساده وجود ندارد. در ابتدا روش‌های ساده‌تر مانند کروماتوگرافی کاغذی و لایه نازک امتحان می‌شوند. زیرا این روش‌ها در صورتی که مستقیما قادر به جداسازی مواد نباشند نوع سیستم کروماتوگرافی را که جداسازی مواد بوسیله آن باید صورت بگیرد، مشخص می‌کنند آنگاه در صورت لزوم از روش‌های پیچیده‌تر استفاده می‌شود. از فهرست زیر می‌توان به عنوان یک راهنمای تقریبی استفاده کرد‌.

در جداسازی‌های مشکل وقتی که روش‌های ساده فاقد کارایی لازم هستند روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HELC) می تواند جوابگو باشد.

 

مباحث مرتبط با عنوان

 
+ نوشته شده توسط جلیل در سه شنبه پانزدهم آبان 1386 و ساعت 10 بعد از ظهر |

تهیه صابون در آزمایشگاه

هدف آزمایش

بررسی واکنشهای تهیه صابون با استفاده از چربی‌ها و بررسی خواص چربی‌ها

تئوری آزمایش

از واکنش اسیدهای چرب منوکربوکسیلیک با گلیسیرین ، تولید گلیسیرید می‌گردد که نوع جامد را چربی و مایع را روغن می‌نامند. فرمول کلی اسیدهای چرب منوکربوکسیلیک را با RCOOH و گلیسیرین را نیز با فرمول تفسیری 3(C3H5(OH و واکنش آنها با هم ، تولید گلیسرید از اسید چرب می‌کند و گلیسیرین یک واکنش استری شدن است.

چربی‌ها و روغن‌ها در آب ، نامحلول اما در حلال‌هایی مانند بنزن ، نفت سفید ، دی‌سولفید کربن ، تترا کلرید کربن بخوبی حل می‌گردد. چربی‌ها و روغن‌ها در حرارت‌های بالا ساختار آنها در هم ریخته و تولید ذرات کربن نموده که باعث ایجاد رنگ سیاه در مایع روغن یا چربی بکار رفته ، می‌شوند.
صابون‌ها که به دو شکل مایع و جامد تهیه می‌شوند، نمکهای پتاسیم یا سدیم اسیدهای چرب منوکربوکسیلیک هستند. فرمول کلی صابون مایع R-COOK و صابون جامد R-COONa می‌باشد.

تصویر

 

مواد و وسایل مورد نیاز

  • رآکتور یا ظرف انجام واکنش (واکنشگاه)
  • منبع حرارت
  • گلیسیرید یا چربی
  • سود

شرح آزمایش

در یک ظرف (اگر مقدار مواد اولیه زیاد باشد، ظرف بزرگ) ، مقداری چربی ریخته و سود جامد و یا مایع را به آن اضافه می‌کنیم. واکنش هیدرولیز قلیایی انجام می‌شود و صابون و گلیسیرین به عنوان محصول جانبی حاصل می‌شود.

نتیجه آزمایش

این واکنش ، همان واکنش صنعتی و طریقه صنعتی تولید صابون جامد است. صابون ، طبق واکنش زیر تولید می‌گردد.(مواد اولیه ، تحت تاثیر حرارت ، هیدرولیز می‌شوند.)

R-COO)3C3H5 + 3NaOH C3H5(OH)3 + 3R-COONa)


واکنش بالا را هیدرولیز قلیایی (صابون شدن) نامند که درنتیجه ، تولید گلیسیرین و صابون می‌شود.

سوالات

1.       فکر می‌کنید علت کف نکردن صابون جامد در آب سخت چیست؟

2.       مزیت استفاده از پودرهای لباس‌شویی در آبهای سخت بر صابون در چنین آبهایی چیست؟

 

 

+ نوشته شده توسط جلیل در سه شنبه پانزدهم آبان 1386 و ساعت 8 بعد از ظهر |

کود های شیمیایی (fertilizer chemical)

سموم شیمیایی

سموم شیمیایی (poison chemical)

آمیتراز (میتاك(

گروه شیمیایی :دی أمیدین
ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی : این سم خاصیت خورندگی ندارد و نسبت به گرما مقاوم است . به نظر میرسد كه اشعه ماورا بنفش , تاثیر اندكی بر پایداری ان داشته باشد در صورتی كه امیتراز به مدت طولانی درشرایط مرطوب نگهداری شود به أرامی تجزیه خواهد شد .

ماندگاری در محیط زیست :امیتراز در خاك داری تهویه مناسب به سرعت تجزیه می شود . نیمه عمر ان یعنی مدت زمانی كه طول می كشد تا ماده تجزیه شود و غلظت ان به نصف غلظت اولیه برسد كمتر از یك روز است. تجزیه در خاكهای اسیدی سریعتراز خاكهای قلیایی و یا خنثی صورت می گیرد .

سمیت: LD۵۰= ۶۰۰-۸۰۰ mg/kg امیتراز برای زنبور عسل تقریبا بی ضرر است .

موراد مصرف : امیتراز یك حشره كش و كنه كش است كه برای كنترل كنه قرمز تار عنكبوتی , مینوز برگ و سپرداران به كارمیرود . این سم در پنبه علیه كرم غوزه پنبه , مگس سفید و كرمهای برگ خوار و در حیوانات برای كنترل ساس ,كنه ,شپش و دیگر افات حیوانی به كار برده می شود.

پادزهر: امیتراز پادزهر اختصاصی ندارد .

دلتا مترین ( دسیس(

گروه شیمیایی : پایر تروئید

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی : اگر دلتا مترین در دمای ۴۰درجه سانتیگراد نگهداری شود تا شش مته تجزیه نخواهد شد . در برابر هوا و نور خورشید مقاوم است . در فلزات خاصیت خورندگی ندارد . در محیط های اسیدی بسیار مقاومتر از محیط های قلیایی است.

ماندگاری در محیط زیست :در خاك یك تادو هفته تجزیه می شود . بقایای دلتامترین حدودا ۱۰ روزپس از استفاده از روی گیاه مشاهده نمی شود . این سم خاصیت گیاه سوزی روی محصولات ندارد.

سمیت:LD۵۰=۱۳۵-۵۰۰۰mg/kg دلتا مترین برای زنبورهای عسل سمی میباشد.

موراد مصرف : دتا مترین حشره كشی تماسی – گوارشی است كه برای كنترل حشرات مكنده سیب و گلابی , شب پره آلو, لارو اروسی فرم كلم , بید بقولات , شب پره زمستانی ( سیب و خرما) , كرم دانه خوار سیب , شپشك آرد آلو , سپرداران, مینوز لكه گرد در ختان میوه ومگس سفید خیار گلخانه ای گوجه فرنگی , فلفل , گیاهان گلدانی و زینتی به كار می رود. این سم آفات بسیاری از محصولات زراعی را نیز كنترل می كند. تاثیر سریعی روی حشرات ناقل ویروسها دارد و به همین دلیل امید است كه در آینده برای كنترل ناقلهای ویروسها به كار رود.

پادزهر: دیازپام یك پاد زهر واقعی نیست و تنها سیستم اعصاب مركزی را تسكین می دهد.

دیازینون (بازودین دیاكاپ(

گروه شیمیایی : ارگانو فسفره

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی : این سم به صورت روغن بدون رنگ است . حلالیت آن در دمای معمولی محیط ۴۰میلیگرم در لیتر می باشد . نسبت به نور خورشید مقاوم بوده و در محیطهای اسیدی و قلیایی ناپایدار است تنها درزمانیكه هوا آرام باشد ( سرعت باد كمتر از km/h۱۰)میتوان گرد پاشی كرد.

ماندگاری در محیط زیست : بقایای ذیازینون ممكن است حداكثر تایكماه در محیط باقی بماند . در صورتیكه این سم در معرض هوا قرار بگیر طی حدود ۱۰روز تجزیه خواهد شد. اما در سایه اندازها بیش از سه هقته باقی خواهد ماند .

سمیت : LD۵۰=۳۰۰-۴۰۰mg/kg دیازینون برای پرندگان وزنبورهای عسل بسیار سمی است و برای ماهی ها تا حدی سمی میباشد . سمیت آن رااز راه جلد برای انسان و دام كمتر است ولی از راه تنفس خطر مسمومیت آن بیشتر می باشد لذا در موقع سمپاشی باید ماسك مخصوص به كاربرد.

موراد مصرف : دیازینون یك حشره كش تماسی بسیار موثر كه برای كنترل تقریبا هر نوع حشره ای به كار می رود . كاربردد اصلی آن در برنج , درختان میوه , تاكستان ,’ نیشكر, ذرت , پنبه , توتون, و سیب زمینی است . می توان از آن علیه جور پایان, هزارپایان , كرم پیاز, ساس گندم, گوش خیزك , لارو اروسی فرم, وسك كلرادوی سیب زمینی, كك نباتی , مگس میوه , كرم سیب, كرم ساقه خوار برنج , شته , زنجره برگ, تریپس, كنه, شپشك آرد آلود, پروانه , شب پره زمستانی و یا هر آفت باغی دیگر استفاده كرد. در منازل می توان ازآن برای كنترل مورچه , سوسك فرش , بید گوش خیزك , سوسری و آبدوزدك استفاده كرد.

پادزهر: آتروپین,توگزوگونین

فوزالن(زلن)

گروه شیمیایی :فسفر

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی : مادة تكنیكال آن بصورت كریستالی بدون رنگ با بوی مشابه بوی سیر است اگر فوزالن در شرایط طبیعی نگهداری شود پایدار است . با آفت كشهای دیگر سازگاری داشته و خاصیت خورندگی ندارد بامواد قلیایی از قبیل آرسنات كلسیم گوگرددار سازگاری ندارد . زمانی كه فوزالن حرارت داده می شود بخارات سمی كلر فسفر نیتروژن و اكسیدهای گوگرد آزاد می شود.

ماندگاری در محیط زیست :فوزالن آبهای زیرزمینی را كثیف و آلوده نمیكند در خاك به سرعت تجزیه می شود در ph بین ۵ و ۷ پایدار است در ph=۹ هیدرولیز می شود . تقریبا طی ۱۲ الی ۲۰ روز پس از سمپاشی آفات را كنترل می كند .

سمیت: LD۵۰ = ۱۳۵-۱۷۰mg/kg

موارد مصرف :یك حشره كش و كنه كش غیرسیستمیك است كه به درون لایه كوتیكولی گیاه نفوذ كرده و در كوتیكول برگ و پوست میوه جمع می شود ولی در هر حال به داخل گیاه انتقال نمی یابد . فوزالن در درختان میوه خزاندار ، محصولات باغی ، پنبه سیب زمینی منداب محصولات آجیلی ، مركبات میوه های هسته دار و انگور كنگر فرنگی گل رز و سوزنی برگها استفاده می شود . این حشره كش كاربرد وسیع و قابلیت كشندگی وسیع دارد و این سم بر گسترة وسیعی از آفات از جمله كنه قرمز ، تارعنكبوتی ، سیب و گلابی لاروهای روسی فرم و سوسك محصولات زراعی ، اقتصادی و همچنین شته ها ، شپشك ها و پسیل ها لارو پروانه و سخت بال پوشان نیز اثر می كند و این حشره كش لیسه سیب و سیفی جات بخصوص شته روغن چراغی و مگس خربزه را كنترل می كند .

پادزهر: اتروپیم ۲PAM

فن پرو پاترین ( دانیتول (

گروه شیمیایی :پایر تروئید

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی :مایعی قهوه ای مایل به زرد است كه بوی ملایمی دارد و به راحتی در حلالهای آلی معمولی حل می شود . حلالیت دراب در ۲۵ درجه سانتیگراد ۰/۳۳ppm است.

ماندگاری در محیط زیست : فن پرو پاترین در phمحیط بین ( ۶تا۸ ) و در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد در برابر هیدرولیز مقاوم است . در خاكهای دارای تهویه تجزیه می شود. مطالعاتیكی كه در زمینه آبشویی در پروفیل خاك انجام شده نشان می دهد كه احتمالا فن پرو پاترین و بقایای آن در ببشتر خاكها آبشویی نمی شود.

سمیت:LD۵۰= ۶۶/۷mg/kg فن پرو پاترین برای ماهیها و موجودات آبزی وبرای حیات وحش سمی می باشد و همچنین برای انسان و دام خطرناك است.

موراد مصرف : این تركیب برای كنترل كنه های( دو نقطه ای , قرمز جنوبی , قرمز اروپایی ) شته های ( سیب و گل رز ) لارو چغندر قند , شپشك آرد آلود ( از جمله مراحل بلوغ شپشك آرد آلود مركبات ), زنجره سیب زمینی , پوره سپرداران , سوسك ژاپنی , مینوز لكه ای برگ , كرم دانه خوار , كنه قرمز جنوبی كاج و سن به كار می رود.

پادزهر: دیازپام ( دیازپام یك پادزهر واقی نیست و تنها سیستم اعصاب مركزی را تسكین می دهد)

روغن امولسیون شونده ( ولك (

گروه شیمیایی : هیدروكربن آلیفاتیك

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی : گاهی خصوصیت روغنها را بر حسب جرم مولكولی آنها بیان می كنند . روغنهای بسیار سبك خاصیت حشره كشی چندانی ندارند به عكس در صورتیكه از مولكولهای روغنی بسیار سنگین استفاده شود علاوه بر آفت ؛ گیاه میزبان هم صدمه خواهد دید . آن دسته از هیدروكربنها برای مبارزه با آفات روی گیاهان به كار گرفته می شوند كه نقطه جوش آنها دقیقا كنترل شده و عمدتاً از هیدروكربنهای پارافینی تشكیل شده باشند . خلوص روغن از نظر وجود هیدروكربنهای غیر اشباع را با درجه سولفوناسیون نشان می دهند . اگر درجه سولفوناسیون روغن ۱۰۰ باشد یعنی صد در صد از هیدروكربنهای اشباع شده تشكیل شده است . بنابراین هر قدر درجه سولفوناسیون از ۱۰۰ كمتر باشد میزان هیدروكربنهای غیر اشباع بیشتر است . درجه سولفوناسیون در تعیین روغنها برای سمپاشی زمستانه و تابستانه موثر می باشد . مثلاً روغنهای با درجه سولفوناسیون ۸۵ تا ۹۵ برای سمپاشی تابستانه و روغنهای با درجه سولفوناسیون ۶۵ تا ۷۵ برای سمپاشی زمستانه مناسبند . روغنها را به صورت امولسیون فرموله می كنند . این امولسیون را تنها یا همراه با حشره كشهای دیگر رقیق كرده و مصرف می نمایند .

ماندگاری در محیط زیست : تجزیه زیستی روغنهای امولسیون شونده توسط میكروارگانیزمهای موجود در خاك صورت می گیرد . عواملی كه می توانند بر سرعت تجزیه زیستی اثر بگذارند عبارتند از : شرایط محیطی از قبیل دما ؛ رطوبت ؛ بارندگی ؛ نوع خاك و میكروارگانیزمها .

سمیت : LD۵۰ بیشتر از mg/kg۴۳۰۰

یكی از مزایای روغنها نسبت به حشره كشها كم خطر بودن آنها برای انسان است به طوریكه باقیمانده سم روی محصولات برای انسان خطرناك نمی باشد . روغنها سمیتی برای پرندگان و حشرات مفید ندارند ولی ماهیها و زنبورهای عسل تا حدی به این سم حساس هستند .

موارد مصرف : روغنها از طریق بستن منافذ تنفسی باعث مرگ حشرات می شوند . همچنین با انحلال قشر مومی جلد حشره باعث می شوند كه حشره بوسیله نیروی كشش سطحی آب گرفتار آید . اینگونه خواص روغنها در روش مبارزه با لارو پشه با پهن كردن یك لایه نازك روغن روی سطح آب مورد استفاده قرار می گیرد .

روغنها را در دفع آفات در موارد زیر بكار می برند .

۱- برای سمپاشی تابستانی بر ضد شپشك آردآلود ؛ سپردارها و شته ها .

۲- برای سمپاشی زمستانی بر ضد شپشكهای گیاهی ؛ كنه های گیاهان ؛ تخم عده ای از حشرات و بعضی از لاروهای زمستانی .

۳- بر ضد انگلهای خارجی مانند كك ؛ شپش و كنه .

۴- به عنوان حامل و حلال حشره كشها .

۵- جهت مخلوط كردن با امولسیون بعضی از حشره كشها مانند تركیبات فسفره به منظور بالا بردن اثر حشره كشی آنها .

روغنها را به صورت امولسیون فرموله می كنند . این امولسیون را تنها یا همراه با حشره كشهای دیگر رقیق كرده و مصرف می نمایند . در این صورت روغن به صورت یك ورقه نازك پایدار روی سطح سمپاشی شده باقی می ماند . باید توجه داشت كه میوه های هسته دار و نیز مركبات تا اندازه ای نسبت به روغن حساسند . به طور كلی در مورد كاربرد روغنها باید احتیاطاتی را رعایت كرد كه مهمترین آن عبارتند از :

‌۱- در بهار و تابستان باید قبل از سمپاشی با روغن درختان را آبیاری كرد .

۲- سه هفته قبل و بعد از سمپاشی با روغن از كاربرد گوگرد روی گیاه باید خودداری نمود .

۳- اگر روغن با سم همراه باشد باید احتیاطات مربوط به سم رعایت شود .

فرمولاسیون : امولسیون ۸۰% و ۹۰% بدون آب

پروپارژیت ( امایت (

گروه شیمیایی :ارگانو سولفاتها

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی : پروپارژیت یك مایع قهوه ای و چسبناك است . حلالیت آن در محصول و محل كشت محصول دارد . آب mg/lit۹۳/۱ و در استون هگزان و متیل الكل بیش از g/lit۲۰۰ است . این سم در اغلب حلالهای آلی حل می شود .

ماندگاری در محیط زیست :نیمه عمر تجزیه پروپارژیت بستگی شدیدی به نوع محصول زراعی میزان محصول و محل كشت محصول دارد .

سمیت: LD۵۰ = ۲۲۰۰ mg/kg

موراد مصرف :پروپارژیت برای پستانداران سمیت متوسطی دارد ولی برای پرندگان ، زنبول عسل حشرات مفید و كنه های شكارگر در مزرعه خطری ندارد .

موارد مصرف :‌پروپارژیت برای كنترل بسیاری از كنه ها از جمله كنه قهوه ای بادام ، كنه قرمز ، مركبات ، كنه زنگ مركبات ، كنه شبدر ، كنه قرمز اروپایی ، كنه نقره ای هلو ، كنه عنكبوتی توت فرنگی ،‌كنه عنكبوتی دو نقطه ای و كنه شش نقطه ای بكار می رود.

از پروپارژیت در گیاهان ذیل استفاده می شود :‌

بادام ، سیب ، زردآلو ، آووكادو ، لوبیا ، هویج ( ضد عفونی بذر) مخروطیان ، شبدر ( ضد عفونی بذر ) ذرت ( زراعی شیرین ) پنبه ، انجیر ،‌انگور ،‌رازك ، لیمو ،‌نعنا ، گیاهان زینتی ، پرتقال ، هلو ، بادام زمینی ،‌گلابی ،‌خرما ، سیب زمینی ، آلو ،‌گل رز ، سورگوم ( ضد عفونی بذر ) توت فرنگی ، چغندر قند ، در محصولاتی مانند زردآلو ، گیلاس ، و مركبات می توان بعد از برداشت و در فصل رویشی گیاه از این سم استفاده كرد .

پادزهر: پادزهر اختصاصی ندارد .

فلومترین ( بای تیكول (

گروه شیمیایی : پایرتروئید مصنوعی

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی :‌فلومترین مایع ، امولسین قابل حل در آب بوده ، رنگ آن قهوه ای روشن تا قهوه ای طلایی است . بوی آن معطر است .

سمیت : LD۵۰ = ۱۱۵-۱۱۹ mg/kg

فلومترین برای ماهیها و جانواران اكواریومی سمی می باشد .

موارد مصرف :‌از آن برای كنترل انگلهای خارجی از جمله كنه های مقاوم به سموم ارگانو فسفره هیدروكربنهای كلربنه و آمیدینها ، شپشهای گزنده و خونخوار و انواع جرب گاو و گوسفند و بز استفاده می شود .

نحوه مصرف :‌این سم به روشهای حمام ( غوطه ور كردن ) ، اسپری اتوماتیك ثابت ( دوش ) . اسپری ( سمپاش ) و اسپری دستی مصرف می شود .

پادزهر :‌پادزهر اختصاصی ندارد .

فرمولاسیون : امولسیون ۶%

فقط برای مصارف دامپزشكی

فنتیون ( لبایسید – بایسید (

گروه شیمیایی :ارگانو فسفره

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی :ماده تكنیكال یك مایع زرد یا قهوه ای روغنی است كه بوی سیر ملایمی دارد و با مواد بسیار قلیایی دیگر سازگار نمی باشد . فنتیون در دما و فشار معمولی پایدار است , اما در صورتیكه در معرض دما وشعله قرار بگیرد احتمال آتش سوزی وجود دارد. این سم باید در بطذریهای اصلی و پلمپ شده و در یك محل خشك و دارای تهویه مناسب نگهداری شود.

ماندگاری در محیط زیست :فنتیون به شدت جذب ذرات خاك می شود وبنابراین به احتمال زیاد همراه با آبهایی كه در خاك نفوذ می كنند حركت نكرده و آبشویی نمی شود . بقایای فنتیون تقریبا ۴ تا ۶ هفته در خاك باقی می ماند. این ماده نباید به دریاچه ها , روان آبها و بركه ها راه پیدا كند نباید از آن در جائیكه احتمال ایجاد روان آب وجود دارد , استفاده كرد . باید دقت كرد تا در نتیجه شستشوی ابزارهای مورد استفاده در سمپاشی و یا دور ریختن فاضلاب مربوطه آبها آلوده نشوند.

سمیت:LD۵۰=۱۸۰-۲۹۸mg/kg این ماده برای محیط زیست خطرناك است و در مورد پرندگان و ماهیها باید توجه خاصی مبذول شود.

موراد مصرف :فنتیون یك حشره كش تماسی – گوارشی با اثرات نفوذی پایدار است كه علیه بسیار ی از آفات مكنده , گزنده , خصوصامگس میوه, كرمهای ساقه بر, پشه وسن غلات بكار برده می شود . در پشه ها هم برای اشكال نابالغ ( لارو ) و هم برای اشكال بالغ سمی است. در نیشكر , برنج , ذرت علو فه ای , چغندر , میوه های هسته دار و دانه دار , مركبات , پسته و پنبه قبل از برداشت حداكثر تا دو كیلو گرم در هكتار استفاده می شود. در زیتون , قهوه , كاكائو , سیزیجات , تاك و ذرت نیز حداكثر به مقدار یك كیلو گرم در هكتار استفاده می شود.

۲pam۲, آتروپین به همراه pamپادزهر: سولفات آترو پین ,

بوتاكلر ( ماچتی(

گروه شیمیایی :كلرواستانیلید

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی :مایع كهربایی رنگ است . وزن مخصوص در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد gr/ml۰۷/۱ است . حلالیت در آب در ۲۴ درجه سانتیگراد ppm ۲۳ می باشد .

ماندگاری در محیط زیست :دوره پایداری تقریبی در گیاهان یك الی سه هفته است .

سمیت:mg/kg۲۰۰۰ = LD۵۰سمیت كمی برای انسان و دام دارد .

موارد مصرف :این سم یك علف كش انتخابی سیستمیك است كه قبل از جوانه زنی اثر می كند . سنتز پروتئین ها را در در علفهای هرز كنترل می كند و به این ترتیب سبب تغییر شكل علف هرز می شود تا اینكه در نهایت گیاه از بین می رود . از این سم می توان در شالیزارها ،‌مناطق نهالكاری شده و گندم ، منداب ، پنبه ،‌كتان ،‌بادام زمینی و سبزیجات برای كنترل علفهای هرز یكساله برخی از علفهای هرز خانواده جگن و علفهای هرزبرگ پهن از قبیل علف شور استفاده كرد . خاك در زمان استفاده از این سم باید اشباع باشد . می توان این سم را به صورت گردپاشی مخلوط با خاك ، مخلوط با آب و غیره استفاده كرد .

پادزهر: ‌اتروپین

اندو سولفان (تیودان- فن  (

گروه شیمیایی :ارگانوكلره

ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی : ماده تكنیكال زرد یا قهوه ای رنگ میباشد . این تركیب در آب غیر محلول است ولی در حلال های الی حل می شود .

ماندگاری در محیط زیست:ماندگاری در محیط زیست: اندوسولفان در خاك نسبتا پایدار است و نیمه عمر آن ۵۰روز می باشد . این ماده به وسیله باكتریها و قارچها تجزیه می شود .اگر اندوسولفان جذب سطحی ذرات خاك شود به كندی درخاك جابه جا خواهد شد .

سمیت:LD۵۰=۸۰-۱۱۰mg/kg برای زنبورهای عسل نسبتا سمی است و برای حشرات مفیدی از قبیل زنبورهای پارازیت , كفش دوزك و برخی از كنه ها تقریبا سمیت ندارد . این حشره كش برای انسان نسبتا خطرناك است.

موارد مصرف : اندوسولفان یك حشره كش و یك كنه كش است كه برای گستره وسیعی از حشرات و كنه ها از جمله كرم غوزه پنبه , كرم برگ خوار پنبه , پسیل گلابی , لیسه سیب , شته و نیز افات سویا سمی است . از ان می توان به عنوان یك محافظ چوب هم استفاده كرد .اندوسولفان برای طیف وسیعی از محصولات زراعی از قبیل چای , قهوه, میوه جات و سبزیجات و همچنین برنج ,غلات , ذرت,سور گوم به كاربرده می شود .

پادزهر: فنو باربیتال

منبع:

http://www.academist.ir/

+ نوشته شده توسط جلیل در دوشنبه چهاردهم آبان 1386 و ساعت 6 بعد از ظهر |

تبلور مجدد در واكنشهاي آلي

 

در واکنشهای آلی محصولات بندرت به صورت خالص به دست می آیند. وقتی ماده به صورت جامد باشد معمولا آنرا در حلالی حل کرده ومجددا به صورت بلور رسوب میدهند. این عمل را تبلور مجدد می نامند.

ترکیبی که میخواهیم متبلور کنیم را باید در یک حلال یا مخلوطی از حلالهای داغ، محلول بوده ودر حالت سرد همان حلالها نامحلول باشد. عمل تخلیص در صورتی انجام میشود که ناخالصی، یا در حلال سرد محلول باشد و یا در حلال داغ نامحلول باشد. در حالت دوم محلول رابصورت داغ صاف میکنیم تا ناخالصیهای محلول جدا شوند. اگر محلول رنگی باشد و مابدانیم که جسم مورد نظر بیرنگ است مقدار کمی از زغال رنگبر به محلول سرد اضافه نموده سپس آنرا حرارت داده، بصورت داغ صاف میکنیم. زغال رنگبر، ناخالصیهای رنگی راجذب میکند.

انتخاب محیط تبلور کار ساده ای نیست، رفتار حلالیت ترکیب یا باید شناخته شده باشد و یا باید به طریق تجربی مشخص گردد. مثلا وقتی که تبلور پارا دی بروموبنزن مورد نظر باشد مخلوطی از اتانل و آب به کار میرود. ترکیب هم در اتانول سرد و هم در اتانل داغ محلول است: از اینرو اتانول تنها، برای این کار مفید نیست. از طرف دیگر این ترکیب چه در آبسرد و چه در آب داغ کم محلول است بنابر این آب تنها نیز برای این کار مفید نیست. اما مخلوط مساوی از الکل و آب در حالت داغ حلال خوبی برای جسم است و در حالت سرد حلالیت آن جزئی است از اینرو از مخلوط این دو حلال برای تبلور پارادی بروموبنزن استفاده میشود.

بعضی مواقع عمل تبلور خودبخود صورت نمیگیرد و باید آنرا بر اثر تحریک متبلور نمود. بدین منظور یا جدار داخلی ظرف در سطح محلول را میخراشند و یا ذراتی خالص از همان جسم را در محلول سرد وارد میکنند تا تبلور شروع شود. بسیاری از ترکیبات بر اثر سرد کردن محلول یا سرد کردن به همراه هم زدن به صورت بلور در میآیند. برخی ترکیبات به صورت روغن در آمده چندین ساعت و حتی گاهی چندین روز وقت لازم است تا بلور تشکیل شود.

بطور خلاصه تبلور مجدد به روش انحلال شامل مراحل زیر است:

(1)- انتخاب حلال مناسب،

(2)- انحلال جسم مورد تخلیص در نقطه جوش حلال یا نزدیک به آن،

(3)- صاف کردن محلول داغ برای جداکردن ناخالصیهای نامحلول،