مقالات شیمی

[فلفل نمك]

چالفیه و همکارانش باکتری‌‌هایی مانند "ای‌ کولای" (E. coli) و کرم‌های ریز به نام "کانوربیتیدیس الگانس" (C. elegans) را برای تولید این پروتئین با "چسباندن" (splicing) ژن‌ مناسب به کار گرفتند.

رنگ سبز پروتئین چتر دریایی زیر نور آبی و نور ماورای بنفش خود را نشان می‌دهد، به پژوهشگران امکان می‌دهد که سلول‌های توموری را نورانی کنند، مواد سمی را ردیابی کنند و خاموش و روشن بودن ژن‌ها را تحت نظر بگیرند.

چالفیه در مصاحبه‌ای تلفنی گفت:‌ "ما می‌توانیم به سادگی به درون جانور نگاه کنیم و بگوییم در کجا این رنگ سبز روشن شده است، از چه هنگامی روشن شده است و پروتئین ایجاد کننده رنگ سبز در کجا ساخته شده است و به کجا می‌رود؟"

تسین، که پژوهشگر انستیتوی پزشکی هاوارد هیوز در آمریکا است، نیز از پروتئین مرجان استفاده کرد، و این رنگ فلورسانس را در فراسوی سبز به زرد، آبی و سایر رنگ‌ها گسترش داد تا فرایند‌های زیست‌شناختی متعددی را در یک زمان دنبال کند.

تسین گفت در زمان کودکی به علت ابتلا به آسم مجبور بود که در خانه بماند، و برای همین ساعت ها با رنگ‌‌ها به عنوان بخشی از آزمایش‌های شیمی در زیرزمین خانه‌شان بازی می‌‌کرد.

تسین گفت او به خاطر جایزه بسیار مفتخر است و تصدیق کرد که دانشمندان دیگری در این حوزه کار کرده‌اند که ممکن بود در این جایزه سهیم شوند.

او گفت: "من تنها سه شخص دیگر را می‌شناسم که می‌توانستند این جایزه را بگیرند و مطمئن هستم که کمیته داوران با تصمیم‌گیری مشکلی روبه‌رو بوده است."

این سه پژوهشگر با برنده‌شدن جایزه نوبل شیمی، به ردیف برخی بزرگترین نام‌ها در علم مانند ماری کوری، که جایزه نوبل فیزیک را هم برد، و لینوس پائولینگ، دانشمند و فعال مشهور راه صلح که در سال 1954 این جایزه را برد، پیوستند

[فلفل نمك]

آرسنیک آرسنیک ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با علامت As مشخص است و دارای عدد اتمی ۳۳ می‌باشد.

اطلاعات اولیه
آرسنیک ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با علامت As مشخص است و دارای عدد اتمی ۳۳ می‌باشد. آرسنیک ، شبه فلز سمی معروفی است که به سه شکل زرد ِ سیاه و خاکستری یافت می‌شود. آرسنیک و ترکیبات آن ، بعنوان آفت‌کش مورد استفاده قرار می‌گیرند: علف کش ، حشره کش و آلیاﮊهای مختلف.

خصوصیات قابل توجه
آرسنیک از نظر شیمیایی شبیه فسفر است، تا حدی که در واکنشهای بیوشیمیایی می‌تواند جایگزین آن شود. لذا سمی می‌باشد. وقتی به آن حرارت داده شود، بصورت اکسید آرسنیک در می‌آید (اکسیده می‌شود) که بوی آن مانند سیر است. آرسنیک و ترکیبات آن همچنین می‌توانند بر اثر حرارت به گاز تبدیل شوند. این عنصر به دو صورت جامد وجود دارد: زرد و خاکستری فلز مانند.

کاربردها
در قرن بیستم ، آرسنِت سرب بعنوان یک آفت کش برای درختان میوه به‌خوبی مورد استفاده قرار گرفت، ( استفاده از آن در افرادِکه به این کار اشتغال داشتند، ایجاد آسیبهای عصب شناسی کرد ) و آرسنیت مس در قرن نوزدهم بعنوان عامل رنگ کننده در شیرینی‌‌ها بکار رفت.
در سموم کشاورزی و حشره کشهای مختلف استفاده می‌شود.
آرسنید گالیم یک نیمه رسانای مهمی است که در IC ها بکار می‌رود. مدارهایی که از این ترکیب ساخته شده‌اند، نسبت به نوع سیلیکونی بسیار سریعتر هستند ( البته گرانتر هم می‌باشند ). آرسنید گالیم بر خلاف سیلیکون آن band gap مستقیم است. پس می‌تواند در دیودهای لیزری و LED ها برای تبدیل مستقیم الکتریسیته به نور بکار رود.
تری‌اکسید آرسنیک در خون شناسی برای درمان بیماران سرطان خون حاد که در برابر ATRA درمانی مقاومت نشان می‌دهند، بکار می‌رود.
در برنز پوش کردن و ساخت مواد آتش بازی و ترقه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تاریخچه
آرسنیک ( واﮊه یونانی arsenikon به معنی اریپمنت زرد ) در دوران بسیار کهن شناخته شده است . از این عنصر به کرات برای قتل استفاده شده است. علایم مسمومیت با این عنصر تا قبل از آزمایش مارش تا حدی نا مشخص بود. “آلبرتوس مگنوس” را اولین کسی می دانند که در سال ۱۲۵۰ این عنصر را جدا کرد . “جوان شرودر” در سال ۱۶۴۹ دو روش برای تهیه آرسنیک منتشر کرد.

پیدایش
آرسوپیزیت ( سنگ آرسنیک) که میس پیکل Mispickel هم نامیده می‌شود، سولفوری است که بر اثر حرارت ، بیشترِن مقدار آرسنیک از سولفید آهن آن جدا می‌شود. مهمترین ترکیبات آرسنیک عبارت است از: آرسنیک سفید ، سولفید آن ، گرد حشره کش ، آرسنیت کلسیم و آرسنیت سرب.
از گرد حشره کش ، آرسنیت کلسیم و آرسنیت سرب بعنوان سموم و حشره کشها در کشاورزی استفاده می‌شود .این عنصر گاها” بصورت خالص یافت می‌شود، ولی معمولا” بصورت ترکیب با نقره ، کبالت ، نیکل ، آهن ، آنتیموان یا سولفور وجود دارد.

هشدارها
آرسنیک و بسیاری از ترکیبات آن سمی هستند. آرسنیک با مختل کردن وسیع سیستم گوارشی و ایجاد شوک ، منجر به مرگ می‌شود

[فلفل نمك]

●خواص: منومراستایرن مایعی است بی رنگ و بابویی شبیه مواد آروماتیك. نقطه جوش آن ۱۴۶ درجه سلیسیوس و وزن مخصوص آن ۹/۰ گرم بر سانتی مترمكعب است.
● موارد استفاده: در صنایع تولید لاستیك و پلاستیك مصرف می شود.
● خطرات آتش سوزی و انفجار: مایعی است قابل اشتعال و بخار آن با هوا یك مخلوط قابل انفجار تولید می نماید. حدود اشتعال آن ۱/۱ و ۱/۶ درصد حجمی بخار استایرن در هوا بوده و نقطه شعله زنی آن ۳۲ درجه سلیسیوس می باشد. با توجه به سنگینتر بودن بخار آن از هوا،‌ این گاز می تواند مسافت زیادی را طی كند تا به یك منبع شعله برسد و موجب برگشت شعله گردد.
●خطرات بهداشتی: سبب تحریك سیستم تنفسی و چشم می گردد. اگر فرد به مدت زیاد در تماس با حجم قابل توجهی از استایرن قرار گیرد، ممكن است اثرات سیستماتیك در وی بروز نماید. T.l.v آن ppm ۱۰۰ بوده و استفاده از عینك محافظ و ماسك تنفسی توصیه می شود.
● طریقه اطفاء حریق: از آب به صورت اسپری، co۲، پودر شیمیایی یا كف جهت اطفاء حریق آن می توان استفاده نمود. باید توجه داشت كه به هنگام حریق ممكن است پراكسیدهای آلی قابل انفجار تشكیل شوند. به هنگام عملیات اطفاء باید از عینكهای محافظ و ماسك استفاده نمود.
● طریقه نگهداری و حمل و نقل: استایرن در بطریهای شیشه ای، قوطی های ۱ تا ۵ گالنی، بشكه های فلزی ۵۵ گالنی و مخازن مخصوص نگهداری و حمل می شود. اگر در مخزن استایرن پلی مریزه شود، ممكن است مخزن با انفجار شدید منهدم شود بر همین اساس اغلب به آن ماده ای موسوم به بازدارنده جهت جلوگیری از این عمل اضافه می كنند. اگر محلول استایرن برای بیش از ۳۰ روز نگهداری می شود، باید مقدار بازدارنده آن هر هفته آزمایش شود. ساختمان انبار استایرن باید دارای خصوصیات انبار مایعات قابل اشتعال باشد.

[فلفل نمك]

توليد آب با روشی نوین دانشمندان دانشگاه ايلينويز به روش جديدي براي توليد آب دست يافتند. دانشمندان با اين روش جديد نه تنها مي‌توانند از مواد خام غيرمحتمل مانند الكل ، آب توليد كنند بلكه با روش مزبور مي‌توان كاتاليزورهاي بهتر و پيلهاي سوختي ارزان قيمت تر توليد كرد.
به گزارش ایسنا ، زاخاريا هيدن، دانشجوي دكتري و محقق اصلي پروژه كه مقاله‌اش در اين خصوص براي چاپ در مجله انجمن شيمي آمريكا پذيرفته شده درباره روش ابداعي‌اش اظهار كرد: ما دريافته‌ايم كه هيبريدهاي فلزي غير متعارف را مي‌توان براي يك پروسه شيميايي موسوم به «كاهش اكسيژن» مورد استفاده قرار داد كه بخش اساسي در پروسه توليد آب است.
در اين روش روي فعاليت اكسيداسيون كاتاليزورهاي هيدروژن دهنده انتقالي ايريديمي در يك حلال همگن و غيرآبي، تمركز شده است.
اين محققان دريافتند كه تركيب ايريديم هم روي اكسيداسيون الكل‌ها و هم روي كاهش اكسيژن تاثير مي گذارد.
به گفته دانشمندان، بيشتر تركيبات يا با هيدروژن و يا با اكسيژن واكنش مي‌دهند در حالي كه اين تركيب مي‌تواند با هر دوي مولكول‌ها واكنش داشته باشد.
به اين ترتيب اين كاتاليزورهاي جديد در نهايت به توليد پيل‌هاي سوختي هيدروژني كارآمدتر و با هزينه كمتر صنعتي منجر مي‌شود.

[فلفل نمك]

تکنیکهای رشد کریستال در ابتدای این مطلب بهتر است تعریفی از کریستال داشته باشیم : یک ساختار کریستالین در واقع در نتیجه اتصال اتم ها و مولکولها (Packing) در یک شبکه بلوری خاص می باشد.در کل ۱۴ شبکه بلورین وجود دارد که ترکیبات به طور کلی در این شبکه ها متبلور می شوند.
همانگونه که می دانیم تکنیکهای گسترده ای مانند: IR,NMR,Mass,ESR,Uv جهت شناسایی مواد وجود دارند که عموماً نمی توان با استفاده از یکی از آنها شناسایی دقیقی انجام داد.در واقع تنها تکنیکی که به ما ساختار دقیق ، جهت گیری فضایی و طول پیوندها را می دهد XRD یا تکنیک پراش اشعه X است.برای به کار گیری این تکنیک ما باید ترکیب مورد نظر را کریستاله کنیم.
قطر مناسب کریستال برای استفاده در این تکنیک بین ۵/۰ تا ۴۵/۰ میلی متر می باشد.
اما برای تهیه کریستال تکنیکهای بیشماری وجود دارد که معمولاً هر تکنیکی برای یک دسته از ترکیبات مناسبتر است.ابتدا باید نکاتی از قبیل پایداری و حساسیت های ترکیب سنتز شده (اکسید شدن ٬ جذب آب ، تفکیک شدن دمایی و.....) در نظر گرفته شود.
مهمترین مرحله برای کریستاله کردن انتخاب حلال است.همچنین خالص بودن ترکیب بسیار بسیار مهم است (در صورت وجود ناخالصی یک مخلوط روغنی در ته ظرف بوجود می آید).پس خالص سازی ترکیب گام نخست است (توسط حل کردن مجدد در حلال مناسب و سپس صاف کردن).انتخاب ظرف برای کریستاله کردن هم می تواند مهم باشد.بهترین حالت استفاده از ظروف با تحدب یکنواخت (مثل بالون یا ارلن) که تمیز و در عین حال خش دار (سایتهای مناسب برای القاء کریستالیزاسیون) می باشد.
یکی از عمومی ترین این روشها، کریستالیزه کردن بوسیله تبخیر آهسته حلال است.به این منظور بهترین حلال ،حلالی است که نقطه جوش پایین و فراریت بالایی داشته در ضمن ترکیب مورد نظر را هم با کمی حرارت کاملاً در خود حل کند.ازمناسبترین این حلالها می توان ،اتانول (EtOH)با نقطه جوش ۷۸ درجه،استونیتریل(CH۳CN) با نقطه جوش ۷۶ ،دی کلرو متان (CH۲Cl۲) با نقطه جوش ۴۲ را نام برد.

[فلفل نمك]

خواص كوليگاتيو خواصي هستند كه به تعداد ذره‌هاي حل شونده‌ي موجود درمحلول ( نه به نوع ذره‌ها) بستگي دارند اين خواص عبارتند از 1 – فشار بخار 2- افزايش منطقه‌ي جوش يك محلول 3- نزول نقطه‌ي انجماد محلول ( و4- فشاراسمزي .)

فشار بخار

اگر دريك بشر مقداري آب بريزيد آب به تدريج تبخير مي‌شود . فشار ناشي ارحضور مولكول‌هاي بخار در بالاي مايع فشار بخار مايع گفته مي‌شود . مايع‌ها درهردمايي تبخير مي‌شوند سرعت تبخير هرمايع به تعداد مولكول هاي مايع موجود در سطح بستگي دارد .

وقتي ماده‌اي غير فراري درحلال مايع حل مي‌شود . معمولاً درسطح مايع برخي ذره‌هاي حل شونده جاي ذره‌هاي حلال را مي گيرند . اين كارازتعداد مولكول‌هاي حلال در سطح مي‌كاهد وازاين رو سرعت تبخير سطحي مايع را كاهش مي‌دهد به اين ترتيب فشار بخار حلال نيز كاهش مي‌يابد .

افزايش نقطه‌ي جوش يك محلول

جوشيدن زماني رخ مي‌دهد كه فشار بخارمايع با فشارهواي روي سطح مايع ( فشار محيط) برابر شود . درفشار 1 اتمسفر آب خالص در به جوش مي‌آيد . فشار بخار محلول شكردرآب كم‌ تراز آب خالص است . ازاين رو براي رساندن فشار بخار آن به فشار atm 1 بايد مولكول‌هاي آب از قسمت‌هاي زير به سطح بيايند و پس از تبخير به مولكول‌هاي روي سطح محلول بپيوندند . چون اين مولكول‌ها انرژي كم تري دارند براي تبخير آن‌ها به انرژي بيش تري نياز است : درنتيجه نقطه‌ي جوش محلول نسبت به حلال افزايش مي‌يابد به طور كلي نقطه‌ي جوش هرمحلول داراي ماده‌ي حل شونده‌ي غير فرارازحلال خالص بيشتراست.

نزول نقطه‌ي انجماد محلول

آب خالص دردماي ۰يخ مي‌زند درحالي كه محلول آب نمك درمقايسه با آب خالص نقطه‌ي انجماد پايين تري دارد . به طور كلي انجمادهرمحلول آبي كه داراي ماده‌ي حل شونده‌ي غير فرار است دردمايي پايين تراز آن رخ مي‌دهد .

براي بررسي خوص كوليگاتيو از غلضت مولال استفاده مي شود

[فلفل نمك]

شیمیدانهای نامی جهان اسلام آغاز كیمیاگری اسلامی با اسامی مردانی همراه است كه احتمالا خود كیمیاگر نبوده‌اند، اما با گذشت زمان و فرارسیدن قرن دهم میلادی ، كیمیاگران شهیری از میان آنان برخاستند كه علاوه بر تفكراتشان ، نوشتارهای كاملا جدید و نوینی خلق كردند.

امام جعفر صادق علیه السلام (۱۴۸ ـ ۸۲ هـ . ق. / ۷۷۰ ـ ۷۰۵ م.)

محضر پر فیض حضرت امام صادق (ع) ، مجمع جویندگان علوم بود. با دانش پژوهی كه به محفل آن حضرت راه مییافت از خرمن لایزال دانش او بهره مند میشد. در علم كیمیا ایشان نخستین كسی بودند كه عقیده به عناصر چهارگانه (عناصر اربعه) آب ، آتش ، خاك و باد را متزلزل كردند. از فرموده‌های ایشان است كه : «من تعجب میكنم مردی چون ارسطو چگونه متوجه نشده بود كه خاك یك عنصر نیست. بلكه عنصرهای متعددی در آن وجود دارد.» ایشان هزار سال پیش از پرسینلی ، لاووازیه و … دریافته بود كه در آب چیزی هست كه میسوزد (كه امروزه آن را هیدروژن مینامند).

از امام صادق (ع) ، رساله‌ای در علم كیمیا تحت عنوان «رسالة فی علم الصناعة و الحجر المكرم» باقیمانده كه دكتر «روسكا» آن را به زبان آلمانی ترجمه و در سال ۱۹۲۴ آن را تحت عنوان «جعفر صادق امام شیعیان ، كیمیاگر عربی» در «هایدبرگ» به چاپ رسانده است. به عنوان مثال و برای آشنایی با نظرات حضرت صادق (ع) در شیمی ، خلاصه‌ای از بررسی دكتر «محمد یحیی هاشمی» را در ذیل درج میكنیم:

از شرحی كه امام صادق (ع) برای اكسید میدهد، چنین معلوم میشود كه اكسید جسمی بوده كه از آن برای رفع ناخالصی در فلزات استفاده شده است. ایشان تهیه اكسید اصغر (اكسید زرد) را از خود و آهن و خاكستر به كمك حرارت و با وسایل آزمایشگاهی آن دوره ، مفصلا شرح داده و نتیجه عمل را كه جسمی زرد رنگ است، اكسید زرد نام نهاده‌اند. این شرح كاملا با فروسیانید پتاسیم كه جسمی است زرد رنگ به فرمول Fe(CN)۶] K۴] منطبق است و … . نتیجه عمل بعد از طی مراحلی ایجاد و تهیه طلای خالص است. امروزه نیز از همین خاصیت سیانور مضاعف طلا و پتاس برای آبكاری با طلا استفاده میشود.

[فلفل نمك]

جابر بن حیان (۲۰۰ ـ ۱۰۷ هـ . ق / ۸۱۵ ـ ۷۲۵ میلادی)

جابربین حیان معروف به صوفی یا كوفی ، كیمیاگر ایرانی بوده و در قرن نهم میلادی میزیسته و بنا به نظریه اكثریت قریب به اتفاق كیمیاگران اسلامی ، وی سرآمد كیمیاگران اسلامی قلمداد میشود. شهرت جابر نه تنها به جهان اسلام محدود نمیشود و غربیها او را تحت عنوان «گبر» میشناسند.ابن خلدون درباره جابر گفته است:

جابربن حیان پیشوای تدوین كنندگان فن كیمیاگری است.

جابربن حیان ، كتابی مشتمل بر هزار برگ و متضمن ۵۰۰ رساله ، تالیف كرده است. «برتلو» شیمیدان فرانسوی كه به «پدر شیمی سنتز» مشهور است، سخت تحت تاثیر جابر واقع شده و میگوید: «جابر در علم شیمی همان مقام و پایه را داشت كه ارسطو در منطق .» جورج سارتون میگوید: «جابر را باید بزرگترین دانشمند در صحنه علوم در قرون وسطی دانست.» اریك جان هولیمارد ، خاورشناس انگلیسی كه تخصص وافری در پژوهشهای تاریخی درباره جابر دارد، چنین مینویسد:

جابر شاگرد و دوست امام صادق (ع) بود و امام را شخصی والا و مهربان یافت؛ بطوری كه نمیتوانست از او جدا ولی بی نیاز بماند. جابر میكوشید تا با راهنمایی استادش ، علم شیمی را از بند افسانه‌های كهن مكاتب اسكندریه برهاند و در این كار تا اندازه‌ای به هدف خود رسید. برخی از كتابهایی كه جابر در زمینه شیمی نوشته عبارتند از : الزیبق ، كتاب نارالحجر ، خواص اكسیرالذهب ، الخواص ، الریاض و … .

وی به آزمایش بسیار علاقمند بود. از این رو ، می توان گفت نخستین دانشمند اسلامی است كه علم شیمی را بر پایه آزمایش بنا نهاد. جابر نخستین كسی است كه اسید سولفوریك یا گوگرد را از تكلیس زاج سبز و حل گازهای حاصل در آب بدست آورد و آن را زینت الزاح نامید. جابر اسید نیتریك یا جوهر شوره را نیز نخستین بار از تقطیر آمیزه‌ای از زاج سبز ، نیترات پتاسیم و زاج سفید بدست آورد.

[فلفل نمك]

رازی ، ابوبكر محمد بن زكریا (۳۱۳ ـ ۲۵۱ هـ . ق / ۹۲۳ ـ ۸۶۵ م.)

زكریای رازی به عنوان یكی از بزرگترین حكیمان مسلمان شناخته شده و غربیها او را به نام «رازس» میشناسند. رازی در علم كیمیا ، روش علمی محض را انتخاب كرده و بر خلاف روشهای تمثیلی و متافیزیك ، به روشهای علمی ارزش زیادی قائل شده. رازی موسس علم شیمی جدید و نخستین كسی است كه «زیست شیمی» را پایه‌گذاری نموده است. دكتر «روسكا» شیمیدان آلمانی گفته است: «رازی برای اولین بار مكتب جدیدی در علم كیمیا بوجود آورده است كه آن را مكتب علم شیمی تجربی و علمی می توان نامید.

مطلبی كه قابل انكار نیست اینست كه زكریای رازی پدر علم شیمی بوده است.» كتابهای او در زمینه كیمیا در واقع اولین كتابهای شیمی است. مهمترین اثر رازی در زمینه كیمیا كتاب «سرالاسرار» است. ظاهرا رازی ۲۴ كتاب یا رساله در علم كیمیا نوشته كه متاسفانه فقط معدودی از آنها بدست آمده و در كتابخانه‌های مشهور دنیا نگهداری میشود. وی نخستین بار از تقطیر شراب در قرع و انبیق ماده‌ای بدست آورد كه آن را الكحل نامید كه بعدها به هر نوع ماده پودری شكل حتی به جوهر هم داده شد، از این رو آن جوهر را جوهر شراب نیز نامیدند. گفته میشود كه رازی كربنات آمونیوم را از نشادر و همچنین كربنات سدیم را تهیه كرده است.

[فلفل نمك]

ابن سینا ، حسین (۴۲۸ ـ ۳۷۰ هـ . ق / ۱۰۳۶ ـ ۹۸۰ م.)

ابن سینا ملقب به شیخ الرئیس ، بزرگترین فیلسوف و دانشمند اسلامی و چهره‌ای بسیار موثر در میدان علوم و فنون است. غربیها وی را به نام «اوسینیا» میشناسند. ابن سینا ، رنجی برای كیمیاگری و ساختن طلا نكشید؛ زیرا او به استحاله باور نداشت و صریحا تبدیل فلزات به یكدیگر را ناممكن و غیر عملی میدانست.

ابو علی سینا از ادویه منفرد ، ۷۸۵ قلم دارو را به ترتیب حروف ابجد نام برده و به ذكر ماهیت آنها پرداخته و خواص تاثیر آن داروها را شرح داد. وی ضمن توصیف این مواد ، آگاهیهای جالبی در زمینه «شیمی كانی» به خوانندگان میدهد و میگوید از تركیب گوگرد و جیوه می توان شنگرف تهیه كرد. وی نخستین كسی است كه خواص شیمیایی الكل و اسید سولفوریك را از نظر دارویی شرح داد.

بیرونی ، ابوریحان محمد (۴۴۲ ـ ۳۶۲ هـ . ق / ۱۰۵۰ ـ ۹۷۲ م.)

كانی شناس و دارو شناس جهان اسلام و یكی از بزرگترین دانشمندان اسلام است كه با ریاضیات ، نجوم ، فیزیك ، كانی شناسی ، دارو سازی و اغلب زبانهای زنده زمان خود آشنایی داشته است. یكی از آثار مهم بیرونی در شیمی كتاب الجواهر وی است كه در بخشی از آن ، نتایج تجربی مربوطه به تعیین جرم حجمی امروزی آنها تفاوت خیلی كم دارد و یكی از كاربردهای مهم وی به شمار میرود كه در علوم تجربی ، انقلابی بزرگ به وجود آورد. برای تعیین جرم اجسام ، ترازویی ابداع كرد.

بیرونی همچنین در كتاب الجماهیر (در شناسایی جوهرها) به معرفی مواد كانی به ویژه جواهرات گوناگون پرداخت. بیرونی ، چگالی سنج را برای تعیین جرم حجمی كانیها به ویژه جوهرها و فلزها نوآوری كرد كه در آزمایشگاه امروزی كاربرد دارد