درگاه:شیمی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
صفحه اصلی   رده‌ها و موضوعات   درگاه‌ها و پروژه‌ها

درگاه شیمی

Chemistry.PNG

Gnome-applications-science.svg

شیمی مطالعهٔ ساختار، خواص، ترکیبات، و تغییر شکل مواد است.عنصرهای شیمیایی و ترکیب‌های شیمیایی که شامل اتم‌ها، مولکول‌ها و برهم‌کنش میان آنهاست وابسته به این دانش هستند.نظریه اتمی پایه و اساس علم شیمی است. این تئوری بیان می‌دارد که تمام مواد از واحدهای بسیار کوچکی به نام اتم تشکیل شده‌اند. یکی از اصول و قوانینی که در مطرح شدن شیمی به عنوان یک علم تأثیر به‌سزایی داشته، اصل بقای جرم است. این قانون بیان می‌کند که در طول انجام یک واکنش شیمیایی معمولی، مقدار ماده تغییر نمی‌کند.

تاریخ شیمی به سلسله اتفاقاتی اطلاق می‌شود که از زمان باستان تاکنون برای دانش شیمی اتفاق افتاده‌است. تا ۱۰۰۰ سال پیش از میلاد، تمدن‌های باستان از ابزارهایی استفاده می‌کردند که سرانجام اساس تنوع شاخه‌های شیمی شدند. برای نمونه استخراج فلزها از سنگ معدن، سفالگری با استفاده از لعاب تخمیر آبجو و شراب، تهیهٔ رنگدانه برای لوازم آرایشی و نقاشی،استخراج مواد شیمیایی از گیاهان برای دارو و عطر،تهیهٔ پنیر، ریسندگی، دباغی کردن چرم، تهیهٔ صابون از چربی، ساخت شیشه و ساخت آلیاژهایی مانند برنج.تاریخ شیمی از آغاز تاکنون با صنعت رابطه‌ای مستقیم داشته‌است. در ابتدای دوران مدرن در اروپا، شیمی از ترکیب دانسته‌های باستان با فعالیت‌های دانشمندان مسلمان در قرون وسطی توسعه یافت.سپس شیمی در کنار فیزیک توانست ماهیت درونی مواد را شرح دهد.امروزه شیمی دانشی بسیار پیچیده‌است که بخش‌های زیادی با اهداف متنوع در زمینه‌های مختلف فناوری دارد.

نوشتار برگزیده

Chemical reactor CSTR AISI 316.JPG

راکتور شیمیایی یا واکنشگاه شیمیایی وسیله‌ای است که در آن یک واکنش شیمیایی انجام می‌شود و طی آن مواد اولیه خام به محصولات تبدیل می‌شوند. طراحی و بهره‌برداری از راکتورهای شیمیایی از جمله مهمترین وظایف متخصصین صنایع شیمیایی از جمله مهندسین شیمی است. طراحی راکتور شیمیایی نیازمند شناخت درست از واکنش شیمیایی انجام گرفته در راکتور است و برای این منظور تسلط بر علومی چون ترمودینامیک شیمیایی، سینتیک شیمیایی و ریاضیات ضروری است. راکتورهای شیمیایی می‌توانند در ابعاد بزرگ و برای مصارف صنعتی و یا در ابعاد کوچک جهت کاربردهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی ساخته و تولید شوند. همچنین جنبه‌های اقتصادی نیز بر طراحی بهینه راکتور تاثیر گذار است. از جمله صرف هزینه کمتر برای طراحی راکتور کاراتر و کوچکتر، صرف انرژی کمتر برای تولید محصول بیشتر، رساندن مواد اولیه به بیشترین درصد تبدیل و بالا بردن راندمان فرآیند و ... .در طراحی راکتورها پارامترهای زیادی از جمله:زمان اقامت(\tauحجم(Vدما(Tفشار(Pغلظت گونه‌های شیمیایی(C_1,C_2,C_3,... C_n)، ضریب انتقال حرارت (h, Uسرعت واکنش (r)و ... ، دخالت دارند. راکتورهای شیمیایی بر اساس نوع واکنش و موارد کاربرد در اشکال مختلف و با جزئیات خاص طراحی می‌شوند که پیچیدگی آن‌ها را زیاد می‌کند. اما می‌توان راکتورها را در چند دسته بزرگ و کلی از جمله راکتورهای پیوسته و ناپیوسته، راکتورها سیال بستر و یا ثابت بستر، راکتورهای لوله‌ای و مخزنی و یا راکتورهای همگن و ناهمگن، طبقه بندی کرد. رفتار راکتورها معمولاً با معادلاتی موسوم به معادله راکتور مطرح می‌شود که برای گونه‌های مختلف راکتور متفاوت بوده و رابطه ریاضیاتی بین پارامترهای موثر در راکتور را بیان می‌کند.
ادامه...

زندگی‌نامهٔ برگزیده

Gaylussac.jpg

ژوزف لویی گیلوساک شیمی‌دان مشهور فرانسوی است که برخی از قوانین مربوط به گازها از جمله قانون گیلوساک را کشف نمود. وی، در سال ۱۸۰۲ میلادی به طور مستقل کشف شیمیدان دیگری به نام ژاکوس شارل را تکرار کرد. شارل قبلاً نشان داده بود که به ازای هر درجه افزایش دمای یک گاز، حجم آن بالا می‌رود (انبساط مداوم گاز ). گیلوساک بعدها نشان داد که وقتی عناصر گازی با هم ترکیب می‌شوند، نسبت‌های حجمی آن‌ها به صورت اعداد صحیح ساده است. برای مثال، دو قسمت حجمی از هیدروژن با یک قسمت حجمی اکسیژن ترکیب می‌شوندتا آب به وجود آید.

تاریخ شیمی

Democritus2.jpg
Jabir ibn Hayyan.jpg
GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg
Robert Boyle.jpg
Antoine lavoisier.jpg
Jöns Jacob Berzelius from Familj-Journalen1873.png
Pauling.jpg


تاریخ باستان
ارسطو • دموکریت • امپدوکلس • لئوکیپوس (فیلسوف) • لوکرتیوس • افلاطون
قرون وسطی
راجر بیکن • جابر بن حیان • محمد زکریای رازی
رنسانس
آیزاک نیوتن • آندریاس لیباویوس • پاراسلسوس
سده هفدهم
فرانسیس بیکن • هرمان بورهاور • رابرت بویل
سده هجدهم
جوزف بلک • هنری کاوندیش • جان دالتون • آنتوان لاووازیه • جوزف پریستلی • جوزف پروست • کارل ویلهلم شیله
سده نوزدهم
سوانت آرنیوس • آمادئو آووگادرو • یاکوب برسلیوس • ادوارد بوخنر • مایکل فارادی • هرمان امیل فیشر • یاکوبوس هنریکوس وانت‌هوف • دمیتری مندلیف • لویی پاستور • آلفرد ورنر • فریدریش وهلر
سده بیستم
کورت آلدر • لئو بیکلند • نیلز بور • ایو چاوین • ماری کوری • ریچارد ارنست • ویکتور گرینیارد • فردریک ژولیو کوری • ایروینگ لانگمویر • جان ماری لن • لینوس پاولینگ • ارنست رادرفورد • احمد حسن زویل • کورت واتریچ

تکنیک‌های شیمی

نوشتارهای برگزیده

نگارهٔ برگزیده

Bromine vial in acrylic cube.jpg

عنصر برم با خلوص ۹۹.۸ درصد در یک کریستال مکعبی آکریلیک با طول ۵ سانتی‌متر

عنصرهای شیمیایی

Iron electrolytic and 1cm3 cube.jpg

آهن عنصر شیمیایی فلزی ای با نماد Fe و عدد اتمی ۲۶ است. آهن و آلیاژهای آن از پرکاربرترین فلزات و رایج‌ترین مواد فرومغناطیسی در کاربردهای روزمره هستند.

شیمی در جامعه

A model of a helium atom
باران اسیدی • آلودگی هوا • استروئیدهای آنابولیک • آزبست • آسپارتام • استیل سالیسیلیک اسید • کلروفلوئوروکربن • کلسترول • کربوهیدرات • دی‌اکسید کربن • جنگ‌افزارهای شیمیایی • آنزیم‌ها • چربی • اسید چرب • رادیکال‌های آزاد • پیل سوختی • بنزین • شیمی سبز • پیشگیری از بارداری هورمونی • انسولین • سوخت هسته‌ای • همجوشی هسته‌ای • نایلون • ازن • استامینوفن • پنی‌سیلین • پلاستیک • روانگردان مواد مخدر • ضایعات هسته‌ای • مه‌دود • آلودگی خاک • شکر • تامیفلو • ویاگرا • ویتامین

شیمی و صنعت

ابزارهای آزمایشگاه

Beaker

آسپیراتور • بشر • لوله جوش • قیف بوخنر • چراغ بونزن • بورت • کالریمتر • رنگ سنج • گیلاس مدرج • تشدید مغناطیسی هسته • طیف‌سنجی جرمی • کروماتوگرافی • کروماتوگرافی گازی • بوته چینی • لگن • فلاسک آزمایشگاه (بوشنر، ارلن، فلورانس، قرع، بالن ته گرد، بالن حجمیانبیق‌‍ • هود (تهویه) • سرنگ گاز • استوانه مدرج- پیپت • واکنشگر ناب • قیف جدا کننده • طیف‌سنجی نوری • بالن اشلنک • دستگاه استخراج سوکسله • نوار همزن • همزن استاتیک • لوله آزمایش • وله تیل • ویسکومتر

آیا می‌دانید

Diamond-and-graphite-with-scale.jpg

آیا می‌دانید...

  • ... در برخورددهنده هادرونی بزرگ پروتون‌ها تا ۷ میلیارد الکترون‌ولت انرژی گرفته و به ۹۹٫۹۹۹۹۹۹٪ سرعت نور می‌رسند و در این حالت ۷٬۵۰۰ برابر سنگین‌تر از زمان سکون می‌شوند؟
  • ... با ۳۰ گرم طلا نخی به طول ۸۱km می‌توان درست کرد؟
  • ... ابررساناها موادی هستند که می‌توانند در حرارت بسیار پایین الکتریسیته را بدون اینکه مقاومتی از خود نشان دهند هدایت کنند؟
  • ... کربن (در نگاره) اصلی‌ترین عنصر در ساختار موجودات زنده‌است؟
  • ... ابرمایعات در درجه حرارت بسیار پایین، یعنی تنها کمی بالاتر از صفر مطلق، فعالیت می‌کنند؟
  • ... که زکریای رازی به غیر از الکل کاشف گوگرد هم هست؟
  • ... نوارهای لاستیکی خیلی طول می‌کشد تا سرد شوند؟
  • ... برای تولید ۱ لیتر بنزین ۲۳٫۵تن گیاه در گذشته مدفون شده‌است؟
  • ... طلا بهترین رسانای الکتریکی است؟
  • ... بدن انسان از ۱۱۲ عنصر که طبیعت را تشکیل داده‌اند تشکیل شده‌است؟


جدول تناوبی

گروه ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸
دوره
۱ ۱
H

۲
He
۲ ۳
Li
۴
Be


۵
B
۶
C
۷
N
۸
O
۹
F
۱۰
Ne
۳ ۱۱
Na
۱۲
Mg


۱۳
Al
۱۴
Si
۱۵
P
۱۶
S
۱۷
Cl
۱۸
Ar
۴ ۱۹
K
۲۰
Ca

۲۱
Sc
۲۲
Ti
۲۳
V
۲۴
Cr
۲۵
Mn
۲۶
Fe
۲۷
Co
۲۸
Ni
۲۹
Cu
۳۰
Zn
۳۱
Ga
۳۲
Ge
۳۳
As
۳۴
Se
۳۵
Br
۳۶
Kr
۵ ۳۷
Rb
۳۸
Sr

۳۹
Y
۴۰
Zr
۴۱
Nb
۴۲
Mo
۴۳
Tc
۴۴
Ru
۴۵
Rh
۴۶
Pd
۴۷
Ag
۴۸
Cd
۴۹
In
۵۰
Sn
۵۱
Sb
۵۲
Te
۵۳
I
۵۴
Xe
۶ ۵۵
Cs
۵۶
Ba
*
۷۱
Lu
۷۲
Hf
۷۳
Ta
۷۴
W
۷۵
Re
۷۶
Os
۷۷
Ir
۷۸
Pt
۷۹
Au
۸۰
Hg
۸۱
Tl
۸۲
Pb
۸۳
Bi
۸۴
Po
۸۵
At
۸۶
Rn
۷ ۸۷
 Fr 
۸۸
Ra
**
۱۰۳
Lr
۱۰۴
Rf
۱۰۵
Db
۱۰۶
Sg
۱۰۷
Bh
۱۰۸
Hs
۱۰۹
Mt
۱۱۰
Ds
۱۱۱
Rg
۱۱۲
Cn
۱۱۳
Uut
۱۱۴
Uuq
۱۱۵
Uup
۱۱۶
Uuh
۱۱۷
Uus
۱۱۸
Uuo

* لانتانیدها ۵۷
La
۵۸
Ce
۵۹
Pr
۶۰
Nd
۶۱
Pm
۶۲
Sm
۶۳
Eu
۶۴
Gd
۶۵
Tb
۶۶
Dy
۶۷
Ho
۶۸
Er
۶۹
Tm
۷۰
Yb
** آکتینیدها ۸۹
Ac
۹۰
Th
۹۱
Pa
۹۲
U
۹۳
Np
۹۴
Pu
۹۵
Am
۹۶
Cm
۹۷
Bk
۹۸
Cf
۹۹
Es
۱۰۰
Fm
۱۰۱
Md
۱۰۲
No


Gnome-applications-science.svg جدول تناوبی با جزئیات بیشتر • جدول تناوبی گسترده • جدول تناوبی عمودی

درگاه‌های وابسته

در دیگر پروژه‌های ویکی‌مدیا