آزمایشگاه شیمی - انواع آزمایشهای شیمی

[فلفل نمك]

استخراج کافئین از چای

طبقه بندی : شیمی - مقالات

50گرم چای را در یک بشر یک لیتری ریخته با 500 میلی لیتر آب حدود 25 دقیقه بجوشانید. در یک بشر دیگر به وسیله پارچه آنرا صاف کنید و در همان حال ظرف محلول صاف شده باید روی اجاق باشد تا محلول سرد نشود. همراه با به همزدن 150 میلی لیتر محلول 10% بازی استات سرب به آن اضافه کنید. تانین رسوب میکند. محلول گرم را صاف کنید. محلول را با اسید سولفوریک رقیق واکنش دهید تا سولفات سرب رسوب کند. رسوب را صاف کنید. به محلول 5 گرم کربن اکتیو اضافه کنید و حرارت دهید تا حجم آن حدود 200 – 150 میلی لیتر بشود. محلول را صاف کنید و با 25 میلی لیتر کلروفرم تکان دهید. لایه کلروفرم را در قیف جدا کننده جدا کنید. استخراج با 25 میلی لیتر کلروفرم را 3 مرتبه انجام دهید. به وسیله تقطیر، بیشتر کلروفرم را خارج کنید. باقی مانده را در مقدار کمی آب گرم حل کنید و محلول را با تبخیر آهسته فشرده کنید. کافئین مانند رشته های ابریشم جدا میشود. محصول کافئین با یک مولکول آب همراه است که اگر تا 100 درجه سانتیگراد آنرا گرم کنید آبش را از دست میدهد. راندمان و نقطه ذوب آنرا تعیین کنید.

چای یک نوشیدنی است که با دم کردن برگها،جوانه ها یا شاخه های فرآوری شده بوته چای گونه Camellia sinensis به مدت چند دقیقه درآب داغ درست می شود. فرآوری آن می تواند شامل اکسیداسیون (تخمیر)، حرارت دهی، خشکسازی و افزودن گیاهان، گلها، چاشنیها و میوه های دیگر به آن باشد.
چهارنوع چای خالص وجود دارد: چای سیاه، چای اولانگ، چای سبز وچای سفید . اصطلاح چای گیاهی معمولا" به مواد دم کرده میوه ای یا گیاهی همچون چای دانه گل سرخ، چای بابونه و چای سنجد جیلان(Jiaogulan) که شامل برگهای چای نیست، گفته می شود. (موارد دیگر برای چای گیاهی که درآن از کلمه "چای" استفاده نمی شود "جوشیده" و "دم کرده گیاهی" است). این گفتار منحصرا" به تهیه و کاربردهای بوته چای "Camellia sinesis" می پردازد.
چای یک منبع طبیعی از کافئین، تئوفیلین، تیانین و آنتی اکسیدان ها است، اما تقریبا بدون چربی، کربوهیدرات ها، یا پروتئین . آن دارای طعمی مطلوب است که کمی تلخ و گس می باشد.

منبع : متن از shimi.blogfa.com

[فلفل نمك]

تهیه نیتروسلولز

طبقه بندی : شیمی - مقالات

آزمایش نیتراسیون سلولز
هدف آزمایش
تهیه 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.
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.
منبع : متن از shimi.blogfa.com

[فلفل نمك]

آزمایش تشخیص کربوهیدراتها

طبقه بندی : شیمی - مقالات

تئوری آزمایش
کربوهیدراتها از منابع مهم انرژی غذا هستند. کربوهیدراتها به اشکال مختلفی در غذاها وجود دارند که از جمله می‌توان به منوساکاریدها (تک قندیها) ، دی‌ساکاریدها (دو قندیها) و پلی‌ساکاریدها (چند قندی‌ها) اشاره کرد. در این آزمایش ، تشخیص انواع مختلف کربوهیدرات را انجام خواهید داد.

هدف آزمایش
آزمایش تعیین وجود منوساکاریدها (تک مولکولهای ساده قند). در این آزمایش ، گلوکز و فروکتوز مورد نظر هستند.

مواد لازم
یک قابلمه یک لیتری
دو قاشق غذا خوری (30 میلی لیتر) از هر کدام از مواد نوشابه ، عسل ، نوشابه رژیمی بدون قند و آب سیب
یک قاشق غذاخوری (15 میلی لیتر) یا تکه‌ای به اندازه یک نخود از هر یک از مواد غذایی جامد موز ، شکر و ماکارونی
پیاز
انبرک
آب مقطر
محلول شناساگر منوساکارید
8 ظرف شیشه‌ای غذای بچه

شرح آزمایش
درون قابلمه تا ارتفاع 5 سانتیمتری آن آب بریزید.
قابلمه را روی شعله قرار دهید تا آب ، جوش بیاید.
تا وقتی آب جوش بیاید، هر یک از نمونه‌های غذایی را در یکی از ظروف غذای بچه بگذارید.
به هر یک از ظروف که نمونه غذایی جامد دارند، یک قاشق غذا خوری (15 میلی لیتری) آب مقطر اضافه کنید.
روش تشخیص وجود منوساکاریدها را در هر یک از نمونه‌های غذایی
یک قاشق غذاخوری (15cm) معرف به ظرف اضافه کنید.
رنگ محلول هر ظرف را مشاهده کنید.
هر ظرف را در یک ظرف حاوی آب جوش بگذارید و به مدت سه دقیقه گرم کنید.
ظرف داغ را با انبرک بردارید.
رنگ محلول را برای بار دوم مشاهده کنید.
با مقایسه رنگ نهایی محلول با رنگهای معروف ، غلظت منوساکارید را در هر یک از مواد غذایی تعیین کنید؛ مثلا رنگ آبی نشان‌دهنده غلظت صفر منوساکارید ، رنگ سبز نشان‌دهنده غلظت کم منوساکارید ، رنگ زرد کمرنگ تا پر رنگ ، نشان‌دهنده غلظت متوسط منوساکارید و بالاخره رنگ نارنجی تا قرمز نشاندهنده غلظت زیاد منوساکارید است.

نتیجه آزمایش
در آزمایشی که مولف این مقاله انجام داد، مشاهده کرد که نوشابه گازدار ، عسل ، آب سیب و پیاز بیشترین مقدار قندهای ساده را دارند. موز مقدار متوسط و ماکارونی ، نوشابه رژیمی و شکر خوراکی (ساکارز) هیچ منوساکاریدی ندارند. (البته باید توجه داشت که نتایج ، به نوع تجارتی ماده غذایی و شرایط نگهداری ، تازه یا کهنه بودن غذا بستگی دارد).

علت
معرفهای منوساکارید ، یون مس دو ظرفیتی (2+Cu)دارند. محلولهایی که یون مس دو ظرفیتی دارند، آبی رنگ هستند. قندهایی چون گلوکز و فروکتوز ، یونهای لازم را برای تبدیل 2+Cu به +Cu و عنصر مس در اختیار آن می‌گذارند. به ‌این دلیل قندهای ساده به صورت مواد احیا کننده عمل می‌کنند و هنگام واکنش شیمیایی ، الکترون می‌دهند.
رنگ شناساگر مس در هنگام تبدیل یون مس دو ظرفیتی به یک ظرفیتی و در نهایت به عنصر مس ، از آبی به قرمز تبدیل می‌شود. در مورد دی‌ساکاریدها و پلی‌ساکاریدها ، رنگ محلول شناساگر ، آبی می‌ماند.
منبع : shimi.blogfa.com

[فلفل نمك]

آزمایش گرانروی میزان تفاوت در چسبندگی

طبقه بندی : شیمی - مقالات

تئوری آزمایش
مایع ، درون یک ظرف ، شکل ظرف را به خود می‌گیرد. این توانایی حرکت یا جریان یافتن یکی از ویژگی‌های بسیار مهم مایعات است. وسیکوزیته ( گرانروی ) ، اندازه مقاومت مایعات در برابر جریان یافتن است. در این آزمایش ، با استفاده از گرانروی مایعات خانگی، یک وسیکومتر خواهیم ساخت. وسیکومتر ، وسیله ای است که سرعت جریان مایعات را اندازه‌گیری می‌کند. با استفاده از سرعت جریان ، شاخص گرانروی را اندازه می‌گیریم که از نسبت گرانروی مایع مورد نظر به گرانروی آب بدست می‌آید.

هدف آزمایش
ساختن و استفاده کردن از یک وسیکومتر ( گرانروی سنج ) برای تعیین سرعت جریان یک حجم مشخص آب.
مواد لازم
یک ظرف شیشه‌ای که دهانه آن کمی ازدهانه بطری مایع ظرفشویی ، کوچکتر باشد.
قیچی
خط کش
ظرف شفاف پلاستیکی مایع ظرفشویی
زمان سنج ( کرونومتر )
بادر فشاری
خمیر مجسمه سازی
قلم ماژیک
آب
روش کار
انتهای بطری مایع ظرفشویی را ببرید.
ظرف را وارونه قرار دهید. با قلم ماژیک دو خط یکی به فاصله 2,5 سانتی‌متر زیر محل بریده شده و دیگری در فاصله 10 سانتی‌متری زیر محل بریده شده بکشید.
کنار اولین خط ، کلمه « شروع » و کنار دومین خط کلمه « پایان » را بنویسید.
در ظرف مایع ظرفشوئی را ببندید.
اطراف لبه بالای ظرف شیشه‌ای را با خمیر مجسمه‌سازی بپوشانید.
بطری مایع ظرفشویی را وارونه روی در ظرف شیشه‌ای قرار دهید تا بطور عمودی روی خمیر مجسمه‌سازی قرار گیرد.
بطری را تا حدود 1,3 سانتی‌متر بالای خط شروع ، از آب سرد شیر پر کنید.
بطری را بلند کنید و در آن را باز کنید.
بسرعت ، بطری را روی ظرف شیشه‌ای قرار دهید.
هنگام رسیدن سطح آب به خط شروع ، زمان‌سنج را بکار بیندازید.
هنگام رسیدن سطح آب به خط پایان ، زمان سنج را قطع کنید.
این کار را سه مرتبه انجام دهید و میانگین میزان سرعت جریان آب سرد را بدست آورید.

نتایج
میانگین سرعت جریان آب در آزمایشی که مولف انجام داد، برابر 39,3 ثانیه بود. باید توجه داشت که سرعت جریان متغیر است و به نوع ظرف مورد استفاده بستگی دارد .
چرا؟
مدت زمانی که طول می کشد تا مایع از ظرف به سمت بیرون جریان یابد، به گرانروی مایع بستگی دارد. گرانروی یک مایع ، مقاومت آن مایع در برابر جریان یافتن است که علت آن هم اصطکاک بین مولکولهای مایع است. گرانروی هر مایع ، به ساختارهای مولکولهای مایع بستگی دارد. اگر مولکولها کوچک باشند و مانند آب ساختار ساده ای داشته باشند، بسرعت روی هم می‌لغزند، اما اگر مولکولها بزرگ و در هم پیچیده باشند، مثل روغن به‌آرامی روی هم حرکت می‌کنند.
مایعی که مولکولهای آن به‌سرعت روی هم می‌لغزند، دارای گرانروی کم و مایعی که مولکولهای آن به‌آرامی روی هم می‌لغزند، دارای گرانروی بالا هستند.
منبع : متن از shimi.blogfa.com

[فلفل نمك]

آزمایش ولکانیزاسیون کائوچوی

طبقه بندی : شیمی - مقالات

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.

منبع : متن از shimi.blogfa.com

[فلفل نمك]

آزمایش پلیمریزاسیون زنجیری متیل متاکریلات

طبقه بندی : شیمی - مقالات

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.
منبع : متن از shimi.blogf.co

[فلفل نمك]

هیدرازین
Hydrazine

طبقه بندی : شیمی - مقالات

هیدرازین به فرمول N۲H۴، در صنعت کاربرد فراوانی دارد. اما همانند هر ماده شیمیایی دیگری، کار با آن مستلزم رعایت اصول ایمنی و آزمایشگاهی است. با برخی از خطرات کار با هیدرازین و چگونگی مقابله با این خطرات آشنا می‌شویم.

● انفجار و آتش سوزی
مخلوط حاوی بیش از 4.7% حجمی هیدرازین بی‌آب و هوا می‌تواند در دماهای بالاتر از ۳۸ درجه سانتی‌گراد، بر اثر گرما، شعله یا تابش فرابنفش منفجر شود. دمای اشتعال هیدرازین آبدار ۷۵ درجه سانتی‌گراد است. در مورد محلولهای هیدرازین، خطر انفجار کاهش می‌یابد و در محلولهای رقیقتر از ۴۰ درصد خطر اشتعال از بین می‌رود. تماس هیدرازین با فلزات، اکسیدهای فلزی و مواد اکسید کننده، اسیدها، مواد متخلخل نظیر خاک، چوب، کاغذ یا پارچه ممکن است به آتش سوزی یا انفجار منجر شود. در صورت کار با پوشاک و تجهیزات آلوده، محصولات سمی مانند اکسیدهای نیتروژن و آمونیاک بوجود می‌آید.

● طریقه مقابله
برای جلوگیری از بروز خطرها، هیدرازین بی‌آب را باید در محیط بسته مجهز به تجهیزات الکتریکی هشدار دهنده مورد استفاده قرار داد. هرگز نباید از هیدرازین در نزدیکی شعله، جرقه و عوامل مشابه استفاده شود. در محل استفاده از هیدرازین، هرگز نباید سیگار استعمال شود. باید از تابش مستقیم نور خورشید و تماس هیدرازین با فلزات و ترکیبهای شیمیایی مانند اکسیدها، بشکه‌های حاوی هیدرازین را باید با پاشیدن آب خنک کرده، از نشت هیدرازین بیشتر به محیط جلوگیری و همزمان به خاموش کردن آتش اقدام شود. ماموران اطفا حریق باید مجهز به ماسکهای تنفسی، ماسک صورت و پوشش کامل ایمنی باشند. برای خاموش کردن آتش‌سوزی‌های کوچک ناشی از هیدرازین از پاش آب، مواد شیمایی خنک یا گاز CO2 استفاده می‌شود. در مورد آتش سوزیهای بزرگ باید از کف الکل یا آب با فشار زیاد استفاده شود.

حمل و نقل و ذخیره سازی هیدرازین
هیدرازین را باید در بشکه های محکم دربسته و در جو خنثی نگهداری کرد. محل نگهداری بشکه‌ها باید مجهز به سیستم تهویه، فاضلاب مطمئن، دور از تابش مستقیم نور خورشید و دیگر منابع انرژی باشد. باید از وجود فلزات، اکسیدهای فلزی، مواد متخلخل در این محل اجتناب و برای جلوگری از جرقه‌های الکتریکی ناشی از الکتریسیته ساکن، مخازن نگهداری هیدرازین را به زمین منتقل کرد. طبق مقررات بین‌المللی موجود، هیدرازین آبدار و محلولهای آبی آن باید در مخازن فلزی با پوشش داخلی پلی اتیلنی، قوطی‌های پلاستیک یا مخازن استیل ضد زنگ حمل شوند.

● دفع ضایعات هیدرازین
باید کلیه منابع احتمالی ایجاد احتراق را از محیط دور و مایع نشت شده را جمع آوری کرد. در صورتی‌که هیدرازین روی سطح زمین یا محل نگهداری ریخته شده باشد، آن را با آب تا غلظت کمتر از ۴۰ درصد رقیق می‌کنند و روی ناحیه ناحیه مزبور را کف می‌پاشند تا هیدرازین تبخیر نشود. برای جمع آوری مقادیر کم هیدرازین از شن و ماسه استفاده می‌شود. افراد مسئول نظافت باید مجهز به تجهیزات کامل ایمنی از جمله ماسک و لباسهای محافظ باشند و پس از رقیق کردن هیدرازین تا محلول کمتر از ۴۰% می‌توان آنرا با محلول رقیق سولفوریک اسید خنثی و به همراه مقادیر زیادی آب به محیط زیست وارد کرد. بقایای هیدرازین را می‌توان پس از رقیق کردن با الکل در یک زباله سوز شیمیایی مجهز به سیستم جذب گازهای مضر دودکش بوسیله سوختهای هیدروکربنی سوزاند و از بین برد.

اثرات مضر هیدرازین بر روی انسان
با وجود استفاده های صنعتی گسترده از هیدرازین، مطالعات مدون کمی درباره اثرات مضر آن در انسان انجام گرفته است. انسان ممکن است از راههای مختلفی از جمله شغلی، مصرف داروهای حاوی هیدرازین، مصرف سیگار یا به صورت تصادفی در معرض هیدرازین قرار گیرد. هیدرازین از طریق پوست، ریه و دستگاه گوارش جذب و به سرعت در سراسر بدن پخش می‌شود. در مورد مسمومیتهای حاد انسان، استفراغ، آسیبهای متعدد دستگاه تنفسی، سیستم اعصاب مرکزی کبد و کلیه‌ها گزارش شده است. با این همه گزارشهای موجود از مسمومیتهای حاد خوراکی با هیدرازین روشن می‌کند که خوردن حدود ۲۰ تا ۵۰ میلی‌لیتر هیدرازین ممکن است مرگ آور باشد. اغلب اثرات مشاهده شده در افرادی که در معرض هیدرازین قرار گرفته‌اند، در حیوانات آزمایشگاهی نیز دیده شده است. علاوه بر اثرات فوق، کاهش وزن بدن، کم‌خونی، کاهش قند خون و چربی کبد نیز در برخی موارد مشاهده شده است. سمیت هیدرازین نسبت به جنین و جوانه برخی حیوانات آزمایشگاهی و گیاهان به اثبات رسیده است، ولی اطلاعاتی در مورد سمیت هیدرازین بر جنین انسان وجود ندارد. سوزش پوست و چشم در انسان بر اثر تماس با هیدرازین مشاهده شده است، ولی اطلاعات کافی برای بیان بدون اثرات سوزش آور وجود ندارد. هیدرازین حساسیت زای قوی برای پوست انسان بوده، با مشتقات خود تداخل می‌کند. هیدرازرین در مطالعات خارج از محیط زنده بدن در برخی از گیاهان، باکتریها، قارچها و سلولهای *****داران، جهش ژنی و انحرافات کروموزومی ایجاد می‌کند. سرطانزایی هیدرازین در جانوران آزمایشگاهی به اثبات رسیده است، ولی در مورد انسان، داده‌های کافی برای چنین ادعایی وجود ندارد. در غیاب چنین داده‌هایی و با در نظر گرفتن اطلاعات موجود در مورد جهش زایی و سرطانزایی هیدرازین در حیوانات، هیدرازین از سوی موسسه بین المللی سرطان، به عنوان یک ماده سرطانزا برای انسان معرفی شده است. بدین ترتیب باید قرار گرفتن انسان در معرض هیدرازین به حداقل ممکن کاهش داده شود.

منبع : متن از shimi.blogfa.com

[فلفل نمك]

جداسازی مولکولها از یکدیگر
Chromatography

طبقه بندی : شیمی - مقالات

جداسازي مبتني بر الک کردن مولکولي را مي‌توان بر روي اجسام بي‌بار در جريان مهاجرت الکتروني ازداخل ژل‌ها انجام داد. اين کار اساس جداسازي‌هايي که مبتني بر اندازه‌هاي مولکول‌ها نسبت به هم است، را تشکيل مي‌دهد و از اصطلاح صاف کردن به وسيله ژل استفاده مي‌شود.

سير تحولي رشد :
در سال 1954 وسيچ نشان داد که جداسازي‌هاي مبتني بر الک کردن مولکولي را مي‌توان بر روي اجسام بي بار در داخل ژل‌ها انجام داد. در سال 1959 پورات و فلودين اصل معيني را ارائه دادند و از اصطلاح صاف کردن بوسيله ژل براي شرح روش خودشان استفاده کردند. ولي دترمان در سال 1964 پيشنهاد کرد که کروماتوگرافي ژلي را به عنوان اسمي براي اين شيوه استفاده شود.

نکات قابل توجه اين روش :
در کروماتوگرافي ژلي، فاز ساکن از يک قالب متخلخل تشکيل شده که منفذهاي آن به وسيله حلالي که به عنوان فاز متحرک به کار مي‌رود، کاملا پر شده است. اندازه سوراخ بسيار مهم است چون اساس جدايي بر اين است که مولکول‌هاي بزرگتر از يک اندازه معين اصلا وارد سوراخ‌ها نشوند و تمام يا قسمتي از سوراخ‌ها براي ورود مولکول‌هاي کوچک تر آماده است. جريان فاز متحرک موجب مي‌شود که مولکول‌هاي بزرگتر بدون بر خورد با مانعي و بدون نفوذ در قالب ژل از ستون عبور کنند، در حالي که مولکول‌هاي کوچک‌تر بر حسب شدت نفوذ در ژل در ستون نگه داشته مي‌شوند.

خروج اجزای مخلوط :
بدين ترتيب اجزاي مخلوط به ترتيب جرم مولکولي از ستون خارج مي‌شوند يعني ابتدا بزرگترين مولکول خارج مي‌شود. ترکيباتي که اصلا وارد ژل نمي‌شوند و نیز مولکول‌هاي کوچکي که کاملا در ژل نفوذ مي‌کنند از يکديگر جدا نمي‌شوند. مولکول‌هاي با اندازه متوسط بر حسب درجه نفوذ آنها در قالب نگه داشته مي‌شوند. اگر مواد ترکيب مشابه داشته باشند، به ترتيب جرم مولکولي نسبي از ستون شسته مي‌شوند.

ماهیت ژل کروماتوگرافي :
ژل بايد تا حد امکان از نظر شيميايي بي اثر و از نظر مکانيکي تا حد امکان پايدار باشد. مواد ژلي به صورت دانه تهيه مي‌شوند و لازم است اندازه ذرات نسبتا يکنواخت باشد و تخلخل يکنواختي داشته باشد.

نمونه :
حجم نمونه مهم است، هر قدر حجم نمونه کمتر باشد کاهش غلظت هر جز در محلول خارج شده بيشتر خواهد بود. اين اثر رقيق شدن بايد در تصميم گيري در مورد اندازه‌ ستون¬ها و نمونه مورد توجه قرار گيرد.
با اينکه اين روش بيشتر براي جداسازي‌هايي در مقياس کوچک، در کارهاي تحقيقاتي و تجزيه‌اي روزمره بکار مي‌رود ولي کاربردهايي نيز در مقياس بالاتر و در توليدات صنعتي دارد.
کروماتوگرافي ژلي ابتدا براي جداسازي مولکول‌هاي بزرگي که منشا زيستي دارند مانند پروتئين‌ها، پلي‌ساکاريدها، اسيد نوکلوئيک، آنزيم‌ها بکار رفت و هنوز هم بيشترين کاربرد اين روش در همين زمينه‌هاست .
نمک‌زدايي از محلول‌ها براي مثال از پروتئين‌ها، يکي از کاربردهاي مهم محيط‌هاي ژلي است.

کروماتوگرافی تبادل یونی در ستون‌ها، بطور انحصاری در کاربرد رزین‌‌های تبادل یونی محدود می‌‌شود زیرا این مواد به طور عمده خواص مطلوبی، مانند پایداری مکانیکی و شیمیایی و یکنواختی اندازه دانه‌‌ها(ذرات) دارند، پودر سلولز که در آن گرده‌‌های تبادل یونی به طریق شیمیایی قرار داده شده باشند نیز برای جداسازی در ستون‌‌ها به کار می‌‌رود.
ورقه‌‌های سلولز پر شده با رزین‌‌های تبادل یونی را در روش کروماتوگرافی کاغذی برای جداسازی‌‌هایی که شامل تبادل یونی هستند، مورد استفاده قرار داد.

در کروماتوگرافی تبادل یونی جداسازی از نوع تبادل یونی که در آنها رزین به جای جاذب در کروماتوگرافی جذبی قرار می‌‌گیرد، است. مقادیر زیادی از رزین‌‌های تبادل یونی برای جدا کردن کامل یون‌‌ها از محلول در آزمایشگاه و نیز در مقیاس صنعتی به کار می‌‌روند.

در اینجا بارهای مثبت به سبب اینکه از سوی رزین کاتیونی دفع می شوند،سریع تر از ستون عبور نموده و خارج می شوند و بارهای منفی که توسط رزین جذب شده اند، در نتیجه ی عمل شستشو جداشده و دیرتر از ستون خارج می شوند.

رزین‌‌‌های متداول تبادل یونی
رزین‌‌‌های متداول تبادل یونی که به طور مصنوعی ساخته می‌‌‌شوند، بر پایه قالب غیر محلولی از یک بسپار بزرگ مانند پلی استیرن ، استوار هستند.
با بسپار کردن استیرن در حضور مقدار کمی از دی وینیل بنزن ساخته می‌‌‌شوند. دی وینیل بنزن میزان اتصالات عرضی را که عامل مهمی در کروماتوگرافی است کنترل می‌‌‌کند.

واحد تشکیل دهنده ی بسپار، تک پار می باشد. اگر این واحدهای تشکیل دهنده به صورت پشت سر هم قرار گیرند به طوریکه تشکیل زنجیردهند، بسپار خطی خواهیم داشت . مانند:

در صورتیکه اگر واحد تک پار، موجب اتصال دو زنجیر به صورت عرضی به یکدیگر شود بسپار شبکه ای یا بسپار با اتصالات عرضی خواهیم داشت .

اتصالات عرضی بسپار را به حالت نا محلول در می‌‌‌آورد. اگر میزان اتصالات عرضی خیلی کم باشد رزین مستعد جذب مایع اضافی می‌‌‌شود و در نتیجه آماس زیادی می‌‌‌کند، در حالی که اتصالات عرضی زیاده از حد، ظرفیت تبادل رزین را احتمالا به علت ممانعت فضایی کم می‌‌‌کند.
گرده‌‌‌های قطبی که باعث خواص تبادل یون در رزین می‌‌‌شوند بعد از عمل بسپار شدن به رزین اضافه می‌‌‌شوند. با بسپار شدن می‌‌‌توان دانه‌‌‌هایی با اندازه‌‌‌های معین تهیه کرد و در اين صورت است كه رزين‌‌‌ها براي عمل يون زدايي و اهداف كروماتوگرافي به كار مي‌‌‌روند. بعضي از رزين‌‌‌ها را به شكل ورقه مي‌‌‌سازند كه در اين صورت غشاهاي تبادل يوني به دست مي‌‌‌آيند. اين غشاها به اين صورت كاربردي در كروماتوگرافي ندارند ولي مي‌‌‌توان از آنها براي نمك‌‌‌زدايي محلول‌‌‌ها، كه ممكن است يك عمل مقدماتی ضروری براي يك جداسازي كروماتوگرافي مورد نظر باشد، استفاده كرد.

مواد مبادله كننده يون
تبادل گرهای كاتيوني و آنيوني دو نوع عمده مواد مبادله کننده يون هستند كه آنها را به نوبه خود مي‌‌‌توان بر حسب قدرتشان به اسيد و باز تقسيم‌‌‌بندي كرد.
در کروماتوگرافی، محلول‌‌‌های بکار رفته اکثرا رقیق هستند و در نتیجه روش شستشو بیشتر به کار می‌‌‌رود و اغلب جداسازی‌‌‌های بسیار رضایت بخشی به دست می‌‌‌آید. در مورد رزین‌‌‌ها تجزیه جانشینی و تجزیه مرحله‌‌‌ای و شستشوی تدریجی همگی به کار می‌‌‌روند. ولی از تجزیه جبهه‌‌‌ای استفاده نمی‌‌‌شود. روش دیگر شستشو، تحت عنوان گزینش‌‌‌پذیری، نیز کار مفیدی دارد. این روش به فعالیت یون‌‌‌هایی بستگی دارد که باید بوسیله عامل شوینده‌‌‌ای که با یون‌‌‌ها تشکیل کمپلکس می‌‌‌دهد جدا شوند.
تشکیل کمپلکس بدون شک عامل مهمی در سایر روش‌‌‌های کروماتوگرافی، مخصوصا در جداسازی‌‌‌های معدنی روی کاغذ است، ولی در هیچ یک از سایر روش‌‌‌ها این موضوع به همان وسعت که در کروماتوگرافی تبادل یونی استفاده شده، مطالعه نشده است. یکی از قدیمی‌‌‌ترین و جالب‌‌‌ترین موفقیت‌‌‌ها در کروماتوگرافی تبادل یونی جداسازی لانتانیدها در یک رزین اسید قوی و با استفاده از یک محلول سیترات تامپونی برای شستشو است.
محلول بافر یا تامپون، از یک اسید ضعیف و نمک باز قوی ( باز ضعیف و نمک اسید قوی ) تهیه می شود . درمحلول تامپون pH ثابت است حتی زمانی که مقادیر کمی اسید یا باز به آن اضافه می شود . این محلولها در بسیاری از فرایند های صنعتی جهت ثثبیت pH به کار می رود. محلولهای بافر درحیات مابسیاربااهمیت می باشند .ازجمله خون یک بافربسیارمهم است که باعث می شود pHمحیط بدن درمقابل مواد غذایی متنوع ویا داروهایی که می خوریم ثابت بماند.

کروماتوگرافی نمک زنی
در روش کروماتوگرافی نمک‌‌‌زنی، از رزین‌‌‌های تبادل یونی برای جداسازی غیر الکترولیت‌‌‌ها، با شستن آنها از ستون به وسیله محلول‌‌‌های آبی یک نمک، استفاده می‌‌‌شود. اجسام جدا شده بوسیله این روش، اترها و کتون‌‌‌ها هستند.

تبادل‌‌‌گرهای یون معدنی
بعضی از نمک‌‌‌های معدنی برای پر کردن کاغذ و آماده‌‌‌سازی آن به منظور استفاده در جداسازی‌‌‌ها که بر اثر تبادل یون صورت می‌‌‌گیرند، بکار می‌‌‌روند. یکی از دلایل توجه به مواد معدنی این است که تبادل‌‌‌گرهای یونی رزینی بر اثر تابش مستعد خراب شدن هستند. بنابراین در حقيقت براي استفاده با محلول‌‌‌هاي خيلي فعال مناسب نيستند. مواد معدني داراي مزاياي ديگري مانند گزينش پذيري خيلي زياد براي بعضي از يون‌‌‌ها مانند روبيديم و سزيم و توانايي در برابر محلول‌‌‌هاي با دماي بالا هستند.
به علاوه تبادل‌‌‌گرهاي يوني معدني وقتي كه در آب قرار مي‌‌‌گيرند به مقدار قابل توجهي آماس نمي‌‌‌كنند و حجم آنها با تغيير قدرت يوني محلول در تماس با آنها تغيير نمي‌‌‌كند. از طرف ديگر، بعضي از مواد معدني معايبي مانند انحلال‌‌‌پذيري يا والختي در بعضي از pHها كه در آن معمولا رزين‌‌‌ها پايدارند، دارند يا ممكن است در محلول‌‌‌هايي كه رزين‌‌‌هاغير محلول هستند، حل شوند.
همچنين تبادل‌‌‌گرهاي يوني معدني ممكن است به شكل بلورهاي ريز باشند كه به علت ممانعت از عبور فاز متحرك، براي پر كردن ستون‌‌‌ها مناسب نيستند. اگرچه راههايي براي فائق آمدن به اين مشكل وجود دارد.
منبع : nanoclub.i

[فلفل نمك]

آزمایش تیتر کردن اسید و باز

طبقه بندی : شیمی - مقالات

تئوری آزمایش
در روش تیتر کردن سلولی با غلظت مشخصی به محلول دیگر اضافه می‌شود تا واکنش شیمیایی بین دو ماده حل شده کامل گردد. محلولی که غلظت آن مشخص باشد، محلول استاندارد است. در عمل تیتر کردن ، محلول استاندارد را از یک بورت به محلولی که باید غلظت آن اندازه گرفته شود، می‌افزایند و این عمل تا وقتی ادامه دارد که واکنش بین محلول استاندار تیتر شونده کامل شود. پس با استفاده از حجم و غلظت محلول استاندارد و حجم محلول تیتر شونده ، غلظت محلول تیتر شونده را حساب می‌کنند.
وسایل لازم
بورت 50 میلی لیتر
بالون ژوژه 100 میلی لیتری و 50 میلی لیتری
ارلن مایر 250 میلی لیتری
بشر 100 میلی لیتری
ترازوی دقیق
مواد شیمیایی لازم
تیتر ازول کلریدریک اسید 0،1 نرمال
سود
اگزالیک اسید خالص
فنل فتالئین

روش آزمایش
بخش اول :تعیین نرمالیته سود مجهول
نمونه مجهول سود (NaOH) در بالون ژوژه 100 میلی لیتری را با آب مقطر به حجم رسانده ، هم می‌زنیم. پس یک بورت 25 میلی لیتری را ابتدا با آب مقطر سپس با محلول سود تهیه شده شستشو می‌دهیم و توسط گیره به پایه متصل می‌کنیم. داخل بورت ، محلول سود ریخته ف محلول را در صفر تنظیم می‌کنیم.
در نوک بورت نباید حباب هوا وجود داشته باشد. در صورت وجود داشتن هوا در نوک بورت باید شیر بورت را کمی باز کرد تا نوک بورت از مایع پر شود.
در موقع خواندن بورت ، چشم باید در امتداد سطح مایع بوده و عدد مقابل خط زیر سطح مقعر مایع خوانده شود.

حال یک ارلن مایر که پیپت 10 میلی لیتری و با کلریدریک اسید 0،1 نرمال شستشو داده ایم، 10 میلی لیتر کلریدریک اسید 0،1 نرمال می ریزیم. سپس 2 قطره فنل فتالئین اضافه می‌کنیم. ارلن را زیر بورت قرار داده ، با دست چپ بشر بورت را باز می‌کنیم تا قطره قطره محلول سود به محلول اسید اضافه شود و با دست راست ، ارلن را به‌آهستگی حرکت دورانی می‌دهیم. طی این عمل ، محلول داخل ارلن ، رنگ ارغوانی (صورتی رنگ) می‌شود و این نشانگر بازی شدن محلول داخل ارلن است. افزایش سود را متوقف کرده و حجم سود مصرفی را از روی بورت می‌خوانیم.
از فرمول زیر نرمالیته سود مجهول به‌راحتی محاسبه می‌شود:

اسید V * اسید N = سود V * سود N
اسید V * اسید N /سود N = سود N

بخش دوم : تعیین نرمالیته اگزالیک اسید
یک گرم اگزالیک اسید را داخل بشر 100 میلی لیتری ریخته و کمی آب مقطر به آن اضافه می‌کنیم تا حل شود و سپس محلول را به یک بالون ژوژه 50 میلی لیتری انتقال داده و به حجم می‌رسانیم. توسط پیپت ژوژه ، 10 میلی لیتر از این محلول را داخل ارلن مایر 250 میلی لیتری می‌ریزیم و دو قطره فنل فتالئین به آن اضافه می‌کنیم. سپس بورت را از سود با نرمالیته معلوم پر می‌کنیم و محلول داخل ارلن را با آن تیتر می‌کنیم.
روش تیتر کردن به این صورت است که طبق بخش اول ، سود را قطره قطره به محلول داخل ارلن افزوده تا صورتی کم‌رنگ ایجاد شود. سپس حجم بورت را یادداشت می‌کنیم. نرمالیته اسید با استفاده از رابطه زیر به‌سادگی حاصل می‌شود.

سود V *سودN = اسید V * اسید N
سود V *سود N / اسیدN = اسید N

نتایج آزمایش
با استفاده از رابطه فوق با داشتن حجم اسید ، حجم و نرمالیته باز می‌توان نرمالیته اسید را بدست آورد.
با معلوم بودن حجم باز و نرمالیته و حجم اسید به‌راحتی می‌توان نرمالیته باز را محاسبه کرد.
در رابطه فوق برای حجم از هر واحدی می‌توان استفاده کرد، مشروط بر اینکه هر دو حجم ( یعنی اسید V و باز V) دارای یک واحد باشند.
در محلول که دارای نرمالیته یکسان باشند، با حجم‌های مساوی بر یکدیگر اثر می‌کنند.
بررسی خواص اسیدها
بررسی خواص بازها
تجزیه حجم سنجی
تیتراسیون
سود و پتاس
مولاریته
نرمالیته
منبع : متن از shimi.blogfa.com

[فلفل نمك]

ایمنی در آزمایشگاه شیمی

طبقه بندی : شیمی - مقالات

آزمایشگاه شیمی محلی است که در آن احتمال خطر وجود دارد. این محل محتوی مایعات قابل اشتعال، ظروف شیشه ای شکننده و مواد شیمیایی خورنده و سمی است. با این حال اگر پیشگیری و دقت به عمل آید از یک آشپزخانه خطرناکتر نیست.

معمولترین خطرات در یک آزمایشگاه شیمی عبارتند از:
1- آتش سوزی و انفجار
2- مواد شیمیایی
3- ظروف شیشه ای

پیشگیری از آتش سوزی و انفجار
1- در صورت امکان از بکار بردن شعله در آزمایشگاه اجتناب کنید
2- چنانچه لازم است از شعله استفاده کنید پیشگیریهای زیر را به عمل آورید
الف) هرگز یک مایع قابل اشتعال را در ظرف باز حرارت ندهید.
ب) هنگامی که مایع قابل اشتعالی را در حالت تقطیر یا رفلاکس حرارت می دهید اطمینان حاصل کنید که تمام رابطها محکم و عاری از فشار باشند.
ج) هرگز مایعات قابل اشتعال را در نزدیکی شعله از ظرفی به ظرف دیگر منتقل نکنید.
د) هرگز نگذارید که یک محصول تقطیر قابل اشتعال، در نزدیکی شعله آزادانه از خنک کننده به ظرف گیرنده ای که چند اینچ پایین تر از آن است بچکد.

3- هرگز دستگاه بسته ای را که در برابر فشار مسدود شده، حتی اگر خنک کننده هم داشته باشد حرارت ندهید.
4- هنگامی که واکنش گرمازایی را انجام می دهید یک حمام آب سرد یا آب یخ تهیه کنید که اگر واکنش بخواهد از کنترل خارج شود از آن استفاده کنید.
5- محل نزدیکترین کپسول آتشنشانی را یاد بگیرید.
6- هیچگاه به یک مایع جوشان سنگ جوش یا جامد دیگری اضافه نکنید.
7- محلولهای اتری را تا مرحله خشک شدن حرارت ندهید.

پیشگیریهای شیمیایی
1- تا جایی که ممکن است نگذارید مواد شیمیایی با پوست شما تماس پیدا کند. و در صورت تماس موضع تماس را با مقدار زیاد آب یا هر ماده شستشو دهنده مناسب بشویید.
2- هرگز ماده شیمیایی را نچشید.
3- تا جایی که ممکن است از استنشاق دود و بخارهای مواد شیمیایی و حلالها اجتناب کنید.

منبع : متن از shimi.blogfa.com