هلیم(Helium)

هلیم(Helium) با نشان شیمیایی He یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی 2 و وزن اتمی 4.002602 است.این عنصر بی بو ,بی رنگ,بی مزه,غیر سمی,از دیدگاه شیمیایی بی اثر و تک اتمی است.دمای ذوب و جوش این عنصر در میان دیگر عنصر ها بسیار پایین است به همین دلیل بیشتر مواقع در دمای اتاق به صورت گازی موجود است.

هلیم بعد از عنصر هیدروژن سبک ترین عنصر شناخته شده است و از لحاظ فراوانی بعد از هیدروژن در جایگاه دوم قرار دارد.واژه ی هلیم از واژه ی یونانی هلیوس به معنای «ایزد خورشید» گرفته شده است.دو شیمیدان سوئدی با نام‌های پرتؤدرکلیو و نیلز آبراهام لانگلت در سال ۱۸۹۵ این عنصر را شناسایی و اعلام کردند.. آن‌ها هلیم را از سنگ کلویت که معدن اورانیم است به دست آوردند.در سال ۱۹۰۳ منابع بزرگ هلیم در میدان های گازی ایالات متحده پیدا شد که یکی از بزرگترین منابع این گاز است.

 

از آنجا که هليم گازي سبک و غيرقابل اشتعال است، از آن براي پر کردن بالون‌ها استفاده مي‌شود. هليم براي رفع مشکلات تنفسیبيماران مبتلا به آسم نيز به کار مي‌رود. تنفس اکسيژن خالص در فشار بيش از 5/2 اتمسفر باعث مسموميت مي‌شود. به همين جهت، غواصاني که در عمق زياد غواصي مي کنند از مخلوطي از اکسيژن و هليم استفاده مي‌کنند. براي جوش دادن آلومينيم نيز از هليم استفاده مي‌شود. مخلوطي از گازهاي هليم و نئون نيز براي توليد پرتوهاي ليزر به کار مي رود. گاز هليم در دماي 9/268 درجه سانتي‌گراد به مايع تبديل مي‌شود. هليم مايع براي سرد کردن ساير مواد مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

در برخي از مناطق آمريکا از جمله تگزاس، نيومکزيکو، کانزاس و غيره ميزان هليم موجود در هوا به بيش از هشت درصد مي رسد. ميزان اين گاز در هواي کانادا، آفريقا و صحراي ساهارا نيز بيش از ساير مناطق است. آمريکا بزرگترين منبع گاز هليم در جهان را دارد و بزرگترين فروشنده گاز هليم به ساير کشورهاست.

اين گاز تا چندي پيش بهاي گزافي داشت؛ ولي امروزه تا حدودي از قيمت آن کاسته شده است.

 

 

 

هیدروژن(Hydrogen)

 

هیدروژن، با نماد شیمیایی H نام یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی با عدد اتمی ۱ است. وزن اتمی این عنصر ۱٫۰۰۷۹۴ u است. هیدروژن سبک‌ترین عنصر در جهان است و بیش از دیگر عنصرها می‌توان آن را به صورت آزاد در طبیعت پیدا کرد. می‌توان گفت نزدیک به ۷۵% از جرم جهان از هیدروژن ساخته شده‌است. برخی جرم‌های آسمانی مانند کوتولهٔ سفید و یا ستاره‌های نوترونی از حالت پلاسمای هیدروژن ساخته شده‌اند. ولی در طبیعت روی زمین به سختی می‌توان تک اتم هیدروژن را پیدا کرد.

گاز هیدروژن (با نماد H_۲) نخستین بار در سدهٔ ۱۶ میلادی به صورت آزمایشگاهی از واکنش اسیدهای قوی با فلزهایی مانند روی بدست آمد (۱۷۶۶ تا ۸۱). هنری کاوندیش نخستین کسی بود که دریافت گاز هیدروژن برای خود، یک مادهٔ جداگانه‌است.و از سوختن آن آب پدید می‌آید. دلیل نامگذاری هیدروژن هم همین ویژگی آن است به معنی آبساز در زبان یونانی. در شرایط استاندارد دما و فشار هیدروژن عنصری است بی رنگ، بی بو، بی مزه، نافلز، غیرسمّی یک ظرفیتی، گازی دو اتمی، بسیار آتشگیر و با فرمول شیمیایی H_۲.

ایزوتوپ‌ها :

 

پروتیوم، معمولی‌ترین ایزوتوپ هیدروژن فاقد نوترون است گرچه دو ایزوتوپ دیگر به نام دوتریوم دارای یک نوترون و تریتیوم رادیو اکتیویته دارای دو نوترون، وجود دارند. دو ایزوتوپ پایدار هیدروژن پروتیوم(H-1) و دیتریوم(D، H-۲) هستند. دیتریوم شامل ۰٫۰۱۸۴-۰٫۰۰۸۲٪ درصد کل هیدروژن است (آیوپاک)؛ نسبتهای دیتریوم به پروتیوم با توجه به استاندارد مرجع آب VSMOW اعلام می‌گردد. تریتیوم(T یا H-3)، یک ایزوتوپ پرتوزا (رادیواکتیو) دارای یک پرتون و دو نوترون است. هیدروژن تنها عنصری است که ایزوتوپ‌های آن اسمی مختلفی دارند.بیشتر ایزوتوپ‌هایی که در طبیعت یافت می‌شوند پایدارند. در واقع تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های هستهٔ اتم‌های آن‌ها با گذشت زمان تغییر نمی‌کند. این در حالی است که برخی ایزوتوپ‌ها هسته‌هایی ناپایدار دارند به این معنا که تعداد معینی پروتون دارد تجمع این تعداد ذره با بار مثبت مجموعه‌ای ناپایدار به وجود می‌آورد بنابراین به تعدادی نوترون هم نیاز است تا گردهمایی این تعداد پروتون را امکان پذیر سازد و هسته‌ای پایدار ایجاد کند. اگر هسته‌ای بیش از اندازه نوترون داشته باشد(بیش از ۱/۵ برابر تعداد پروتون‌ها)باز هم ناپایدار می‌شود و زمینه برای تغییر در آن فراهم می‌آید.

تولید : 

 

در آزمایشگاه‌های زیست شناسی و شیمی می توان گاز هیدروژن را تولید کرد. این گاز معمولا محصول کناری دیگر واکنش‌ها است.

در آزمایشگاه :

 

در آزمایشگاه با کمک دستگاه کیپ می توان از واکنش اسیدها با فلزهایی مانند روی، هیدروژن بدست آورد:

Zn + ۲ H+ → Zn۲+ + H۲

از واکنش آلومینیم با قلیاها هم می توان به نتیجه رسید:

 

۲Al + ۶ H۲O + ۲ OH− → ۲ Al(OH)−۴ + ۳ H۲

 

آبکافت آب هم یک روش آسان برای تولید هیدروژن است. با گذر یک جریان کم ولتاژ از آب می توان گاز اکسیژن را در آنُد و گاز هیدروژن را در کاتُد جمع کرد. برای جمع آوری هیدروژن معمولا کاتد از پلاتین یا یک فلز واسطهٔ دیگر برگزیده می‌شود. البته چون امکان آتش گرفتن وجود دارد و اکسیژن هم به این سوختن کمک می‌کند برای همین فلز کاتد و آند هر دو واسطه در نظر گرفته می‌شود (آهن اکسید می‌شود و مقدار اکسیژن بدست آمده را کاهش می‌دهد). بیشترین بازده نظری این واکنش یعنی نسبت جریان الکتریسیته به هیدروژن تولیدی میان ۸۰ تا ۹۴ درصد است.

۲ H۲O(l) → ۲ H۲(g) + O۲(g)

شیمیدانان در سال ۲۰۰۷ دریافتند که اگر آلیاژی از گالیم و آلومینیم را به صورت گلوله‌ای در آورند و در آب بیاندازند می‌تواند هیدروژن تولید کند. همچنین این فرایند آلومینا هم پدید می‌آورد. در این میان گالیم نمی‌گذارد که لایه‌ای از اکسیژن بر روی گلوله ساخته شود و البته گالیم پس از واکنش دوباره قابل استفاده‌است و این به دلیل گرانی این فلز نکتهٔ مهمی است. این روش از نظر کاهش هزینه هم درخور توجه‌است چرا که هیدروژن در همانجا تولید می‌شود و دیگر نیازی به جابجایی دارد. 

در صنعت برای تولید هیدروژن از گاز طبیعی بهره می‌برند و کمتر به الکترولیز آب روی می‌آورند. بیشتر هیدروژن تولیدی در نزدیکی محل تولید، در فرایند سوخت سنگواره‌ای (مانند کراکینگ) و تولید آمونیاک برای ساخت کود شیمیایی، مورد بهره برداری قرار می‌گیرد. امروزه دانشمندان در تلاش اند تا جلبک‌های سبز را در تولید هیدروژن بکار ببندند.

در دانش فلزشناسی، تردی هیدروژنی بسیاری فلزها مورد بررسی است تا با کمک آن در طراحی لوله‌ها و مخزن‌ها دگرگونی‌هایی پدید آورند.

 

منابع:

wikipedia.org

normalite.ir

 

از شیمی ب دارو سازی

سلام بر همه ی دوستان 

 

به دنبال سوالات بسیار زیادی که دوستان در مورد نحوه ی تغییر رشته از شیمی به داروسازی پرسیده بودند لازم شد تا چند نکته را در مورد این موضوع به صورت این مطلب به اطلاع دوستان برسانیم

         ابتدا  باید متذکر شویم که به طور کلی از دوره ی کارشناسی نمی توان به رشته های داروسازی و پزشکی تغییر رشته داد. خیلی از دوستان این سوال را پرسیده بودند که آیا از کارشناسی هم می شود به داروسازی رفت یا خیر که پاسخ ما قطعآ خیر است. 

اما ساده ترین راه برای رفتن به داروسازی این است که شما دوره ی ارشد خود را در شیمی بخوانید و بعد از آن در آزمون تخصصی پی اچ دی داروسازی که هر سال توسط وزارت بهداشت برگزار می شود شرکت کنید. این آزمون شامل درس هایی مثل تجزیه دستکاهی، شیمی آلی، شیمی تجزیه، بیولوژی و فارماکولوژی استو برای همین دانشجو های ارشد شیمی شانس خوبی برای قبولی دارند و هر ساله بسیاری از دانشجو های رشته ی شیمی در این آزمون پذیرفته می شوند و دوره ی پی اچ دی خود را در دانشکده های داروسازی زیر نظر وزارت بهداشت می گذرانند. لازم به ذکر است که این دانشجویان در دوره ی پی اچ دی خود از حقوق ماهیانه حدود 800 هزار تومان نیز بهرمند خواهند بود که این موضوع در رشته های شیمی وجود ندارد. برای این موضوع دانشجویان شیمی فقط می توانند در رشت هی شیمی دارویی دانشکده های داروسازی پذیرفته شوند و سایر رشته های پی اچ دی مانند داروسازی گیاهی یا داروسازی بالینی یا داروسازی صنعتی را نمی توانند شرکت کنند . اما رشته ی شیمی دارویی به نوبه ی خود شاید علمی ترین شاخه ی داروسازی است و من مطمئن هستم دانشجویان رشته ی شیمی حتمآ از آن لذت وافری خواهند برد. 

بهتر است دانشجوی کارشناسی که می خواهد در رشته ی داروسازی ادامه ی تحصیل دهد دوره ی ارشد خود را شیمی آلی بخواند. زیرا رشته ی شیمی دارویی بسیار زیاد به شیمی آلی مرتبط است و بسیاری از اصول سنتز ترکیبات آلی از جمله داروها موضوع این رشته می باشد. مثلآ در دوره پی اچ دی دانشجوی پی اچ دی باید بتواند مولکول های دارویی را سنتز کند به همین دلیل باید راه و روش سنتز ترکیبات آلی جدید را به خوبی در دوره ی ارشد فراگرفته باشد. لازم به ذکر است که اساتید دانشکده های داروسازی نیز در مصاحبه ی دکتری بیشتر راغب هستند از دانشجو های شیمی در گرایش آلی انتخاب کنند تا گرایش های شیمی فیزیک و معدنی و تجزیه. زیرا این دانشجویان بیشتر به کار آن ها و گروه تحقیقانتی آن ها خواهند آمد. 

 

       اخیرآ وزارت علوم نیز رشته ی شیمی دارویی را به مجموعه ی رشته های شیمی افزوده است و خوب دانشجویی که همان ارشد خود را شیمی دارویی بخواند خوب خیلی خیلی شانس بیشتری برای قبولی در شیمی دارویی وزارت بهداشت دارد. 

   البته دانشجویان به طرق دیگری نیز می توانند زمینه ی تحقیقاتی خود را به شیمی دارویی بکشانند. یکی از راه های این است که همان پی اچ دی شیمی را ادامه دهند ولی با اساتیدی کار کنند که زمینه ی تحقیقاتی آن ها شیمی دارویی است مانند دکتر مطلوبی در دانشگاه شریف، دکتر جهانبخش قاسمی دانشگاه خواجه نصیر و دکتر نوروزی و گنجعلی در دانشگاه تهران. بسیاری از دانشجویان دکتر گنجعلی (شیمی تجزیه) در دانشگاه تهران پروژه های خود را با همکاری اساتید داروسازی دانشگاه تهران انجام می دهند و این دانجویان در انتهای دوره ی پی اچ دی خود متخصص زمینه ی شیمی دارویی می شوند اما مدرک آن ها شیمی تجزیه است و خوب حقوق ماهی 800 هزار توان را هم ندارند. 

 

امیدوارم این مطالب مفید بوده باشد 

 

TNT

TNT
تی ان تی (TNT) یا تری نیتروتولوئن یا تروتیل یکی از معروفترین مواد منفجره ای است که تا کنون شناخته شده است این ماده منفجره را می توان یکی از قوی ترین ها نیز به حساب آورد.
تی ان تی به علت پایداری بسیار در برابر ضربه – اصطکاک و حرارت، مصرف عمده ای در مواد منفجره را دارد از دیگر دلایل مصرف عمده تی ان تی می توان به پایین بودن دمای ذوب اشاره کرد دمای ذوب تی ان تی 82 درجه است که این امر باعث می شود بتوان تی ان تی را در گلوله های توپ و خمپاره و ... به آسانی پر کرد.
سرعت انفجار تی ان تی خالص 7024 متر بر ثانبه است.
چگالی آن 63/1 می باشد و سرعت انفجار آن نیز 6950 متر بر ثانیه است.
این ماده به خودی خود بی خطر است و حتی می توان آن را به سادگی ذوب کرد و در ظرف ریخت. (در گرما حساسیت آن البته زیادتر می شود)
در صورتی که آن را آتش بزنید به نرمی می سوزد اما در صورت استفاده از چاشنی (فیوز) منفجر شده و قدرت تخریب فراوانی دارد.
قدرت تخریب آن در مجاورت مقدار کافی اکسیژن زیاد می شود.
تی‌ان‌تی به‌ وسیله نیتراسیون تولوئن C6H5CH3 تهیه می‌شود و فرمول شیمیایی آن (CH3(NO2)C6H2) و نام آیوپاک آن 2,4,6 Trinitromethylbenzene است.

ویژگی های ظاهری:
تری نیترو تولوئن کریستال‌های سوزنی شکل زرد کمرنگی است که می‌تواند در یک فضای بی هوا (خلأ) تقطیر شود. تی‌ان‌تی در آب به سختی قابل حل است؛ بیشتر در اتر و استون، بنزین و پیریدین حل می‌شود. به دلیل پائین بودن نقطه ذوب تی‌ان‌تی در ۳۵/۸۰ درجه سانتیگراد می‌توان آن را در آب گرمکن ذوب کرد و به آن شکل داد. تی‌ان‌تی سمی است و تماس آن با پوست می‌تواند سبب بروز آلرژی شده و واکنش انفعالی شدید تولید کند، این واکنش شدید پوست را به رنگ زرد متمایل به نارنجی در می‌آورد.

 

میزان سمی بودن:
تی‌ان‌تی تا حد زیادی سمی است. می‌تواند از راه پوست جذب شود و موجب سوزش و آزردگی پوست می‌شود و لکه‌ای زرد رنگ متمایل به نارنجی از خود باقی می‌گذارد. در جریان جنگ جهانی اول کارمندان امور دفاعی و مهمات که مواد منفجره را دست می‌زدند پوست آن ها به رنگ زرد روشنی در آمد که در اصطلاح به "دختر قناری" یا به صورت ساده "قناری" خوانده شدند که در معنی کارگران امور دفاعی را تشریح می‌کرد. تی‌ان‌تی در نهایت موجب تغییر رنگ موی زنجبیلی به سبز می‌شود. در سال ۱۹۱۶ دولت بریتانیا در مورد زنان کارگر که در زرادخانه سلطنتی حومه لندن به نام وولویچ کار می‌کردند متوجه این نکته شدند که ۳۷% آنان از یک درد بسیار شدید رنج می‌برند و اشتهای آن ها شدیداً کم شده و گاهی دچار تهوع و برخی هم مبتلا به یبوست می‌شوند، ۲۵% آنان از ناراحتی‌های پوستی شدید رنج می‌بردند. پیش از این که ماسک‌های گاز و محافظ‌های پوست شناخته شده باشد صدها کارگر دچار مرگ‌های غیر قابل توصیف شدند.
مردمی که در تماس با تری نیترو تولوئن قرار گیرند و بیش از حد با آن در تماس باشند به کم خونی و یا آنمی‌های غیر عادی و ناراحتی‌های کبدی غیر قابل وصف دچار می‌شوند. خون و جگر آلوده شده و تورم جگر بروز می‌کند و ناراحتی‌های شدید دیگری به وجود می‌آید که قدرت دفاعی بدن را به شدت پائین می‌آورد، این رویداد در حیواناتی که تری نیترو تولوئن را خورده و یا استشمام کرده باشند نیز دیده می‌شود.

تاریخچه ی استفاده:
تی‌ان‌تی نخستین بار در سال ۱۸۶۳ توسط یک شیمی‌دان آلمانی بنام جوزف ویلبراند ساخته شده است، اما تأثیرات و اثرات آن تا سال‌ها بعد قابل درک نبود، بیشتر به این دلیل که بسیار مشکل بود تا آن را منفجر کنند و علت دیگر این که کمتر از مواد منفجره دیگر قدرت داشت. به طور کلی چون با بخار آب یا آب گرم قابلیت ذوب شدن دارد می‌توان آن را در جعبه یا هر شکلی ریخت. (ویتنامی‌ها از این روش استفاده کرده و در پوکه‌های خالی باقی‌مانده از مهمات آمریکائیان از آن استفاده می‌کردند). همچنین می دانیم که به دلایلی حساس دیگر در سال ۱۹۱۰ انگلیس این ماده را از قانون مواد منفجره سال ۱۸۷۵ مبرا داشته و به طور کلی این ماده را جزو مواد منفجره به حساب نیاورده است چه در مورد ساخت و چه انبار کردن آن.
ارتش آلمان از این ماده برای پر کردن پوکه‌های نظامی در سال ۱۹۰۲ استفاده کرده است. این ماده قابلیت دیگری به آلمان‌ها می‌داد که بتوانند آن را در جنگ جهانی اول در نیروی دریائی استفاده کنند. آن ها گلوله‌هایی ساخته بودند که بتواند از دیواره ضد گلوله‎ ‎کشتی‌ها و ناوهای انگلیسی عبور کند، در حالی که گلوله‌های انگلیسی به محض برخورد با پوسته ضد گلوله‌ها منفجر می‌شد و به این ترتیب انرژی آن ها در بیرون از بدنه تانک یا ضد گلوله یا بدنه کشتی‌ها از بین می‌رفت. انگلیسی‌ها با گذشت زمان این ماده را جایگزین مایدایت (ماده منفجره‌ای که قسمت بزرگی از آن اسید پیکریک است) کردند. با آغاز جنگ جهانی دوم و افزایش نیاز به ماده ی منفجره، تی‌ان‌تی با ۴۰-۸۰ درصد نیترات آمونیوم مخلوط شد که ماده منفجره‌ای بنام آماتول را به وجود آورد. گرچه به اندازه تی‌ان‌تی قدرت انفجاری داشت ولی یک اشکال عمده داشت که بسیار نم گیر بود.

 

برنده ی صد و هفتمین جایزه ی نوبل معرفی شدند

جایزه نوبل شیمی 2016 به پاس خدمات «توماس لیندال»، «پل مولدریچ» و «عزیز سانسار» برای مکانیزم ترمیم دی‌ان‌ای اختصاص پیدا کرد.

این جایزه سال گذشته به «اریک بتزویگ» از موسسه پزشکی هوارد هیوز آمریکا، «اشتفن هل» از موسسه ماکس پلانک در گوتینگن آلمان و «ویلیام مورنر» از دانشگاه استنفورد آمریکا برای ساخت میکروسکوپ فلورسنس فوق واضح اختصاص یافته بود.

شیمی از اهمیت زیادی برای کار خود آلفرد نوبل، بنیانگذار این جایزه برخوردار بوده است. اختراعات وی و همچنین فرآیندهای صنعتی که انجام داده، بر اساس دانش شیمی بوده‌اند. این حوزه، دومین جایزه‌ای بود که نوبل در وصیتنامه خود ذکر کرد.

جایزه نوبل شیمی بطور سالانه توسط آکادمی سلطنتی علوم سوئد در استکهلم اهدا می‌شود. این جایزه یکی از پنج جوایز نوبل است که طبق وصیتنامه آلفرد نوبل به دستاوردهای چشمگیر در حوزه‌های پزشکی، فیزیک، شیمی، ادبیات و صلح اعطا می‌شود. نوبل اقتصاد در این وصیتنامه نبوده و توسط بانک مرکزی سوئد به این جوایز افزوده شده است. برندگان جوایز خود را طی مراسمی مقارن با سالگرد مرگ نوبل در روز 19 آذر در استکهلم دریافت می‌کنند.

نخستین برنده نوبل شیمی
نخستین جایزه نوبل شیمی در سال ۱۹۰۱ میلادی به یاکوبوس هنریکوس وانت‌هوف، دانشمند هلندی برای کشف قوانین دینامیک شیمیایی و فشار اسمزی در محلول‌ها اعطا شد.

پنج کشوری که بیشترین جایزه نوبل شیمی را بردند
بر اساس آمار، تا سال ۲۰۱۱، به ترتیب کشورهای آمریکا ۳۳٬۳درصد ، آلمان ۱۸٬۲درصد، بریتانیا ۱۳٬۸درصد، فرانسه ۴٬۴ درصد و ژاپن ۳٬۷ درصد، پنج کشور برتر از نظر دریافت بیشترین تعداد جوایز نوبل شیمی هستند. همچنین تاکنون ۴ زن موفق به دریافت نوبل شیمی شده‌اند.

چهار زن تاکنون جایزه نوبل شیمی را دریافت کرده‌اند
اعطای 106 جایزه نوبل شیمی تا کنون
بر اساس آمار، از سال 1901 تا 2014 تعداد 106 جایزه نوبل شیمی اعطا شده‌اند که از میان آن‌ها، 63 جایزه تنها به یک برنده، 23 جایزه به دو برنده و 19 جایزه به سه محقق اهدا شدند. همچنین تاکنون چهار زن توانسته‌اند این جایزه را از آن خود کنند.

مرز ظریفی بین علوم شیمی، فیزیک و پزشکی وجود دارد. برای مثال، ماری کوری، دانشمند مشهور فرانسوی یکبار در سال 1903 برای کار در زمینه فیزیک تابشی و یکبار دیگر در سال 1911 برای اکتشافاتش در زمینه شیمی تابشی موفق به دریافت جایزه نوبل شد.

تنها فردی که دو بار جایزه نوبل شیمی گرفت
در زمان جنگ جهانی اول (1918-1914) و جنگ جهانی دوم (1945-1939) میلادی شامل سال‌های 1916، 1917، 1919، 1924، 1933، 1940، 1941 و 1942 میلادی، جایزه نوبل اهدا نشد.

فردریک سانجر بریتانیایی توانست دو بار جایزه نوبل شیمی را دریافت کند.

جوان‌ترین و پیرترین برندگان جایزه نوبل شیمی
جوانترین برنده نوبل شیمی، فردریک ژولیوت بود که در سن 35 سالگی به همراه همسرش ایرنه ژولیوت کوری موفق به دریافت جایزه نوبل شیمی 1935 شدند. همچنین پیرترین برنده این جایزه، جان فن بود که هنگام دریافت جایزه 85 ساله بود.

میانگین سنی برندگان جایزه نوبل شیمی نیز 58 سال است.

گفتنی است، آدولف هیتلر دریافت جایزه نوبل شیمی را برای دو محقق آلمانی ممنوع اعلام کرد که این افراد شامل «ریچارد کان» برنده نوبل شیمی 1938 و «آدولف بوتانت» برنده نوبل شیمی 1939 بودند.

به گزارش ایسنا، مؤسسه تامسون رویترز اخیرا در یک پیش‌بینی در مورد برندگان احتمالی جایزه امسال نوبل شیمی، افرادی همچون امانوئل کارپنتر از مرکز تحقیقات عفونت هلمهولتز در آلمان و جنیفر دوندا از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی برای طراحی روش CRISPR-Cas9 به منظور ویرایش ژنوم، جان گودِناف از دانشگاه تگزاس در آستین و استنلی ویتینگهام از دانشگاه بینگهامتون در نیویورک برای تحقیقاتی که منجر به تولید باتری لیتیوم یونی شد و کارولین برتوزی از دانشگاه استنفورد برای مشارکتش در شیمی متعامد زیستی که به تعاملات شیمی در سلول‌های زنده و ارگانیسم‌ها اشاره دارد را نام برده بود.

لازم به ذکر است، روز گذشته جایزه نوبل فیزیک به «تاکاگی کاجیتا» از دانشگاه توکیو در ژاپن و «آرتور بی مک‌دونالد» از دانشگاه کوئینز در کانادا برای کشف نوسانات نوترینو که نشان می‌دهد نوترینو دارای جرم است، اختصاص یافت.

 منبع:iranbanou.com

اخبار جدید شیمی

وجود سلنیم (Se) در خون مادر از ورود سم به بدن جنین جلوگیری می‌کند.

 

محققان فنلاندی در دانشگاه کیوپیو ، با بررسی نمونه‌های خون زنان باردار به این نتیجه رسیده‌اند که ماده سلنیم موجود در خون آنان ، در حفاظت از جنین در برابر فلزات سمی سنگین ، مثل کادمیم که در دود سیگار یافت می‌شود، موثر است. این محققان در آزمایشهای خود مشاهده کردند که مقدار سلنیم موجود در بند ناف که مستقیما به بدن جنین وارد می‌شود، بیش از میزان این ماده در بدن خود زنان باردار است و با بالا رفتن میزان یک ماده سمی نظیر کادمیم در بند ناف ، بر میزان سلنیم نیز افزوده می‌شود.

این امر حکایت از آن دارد که بندناف ، سلنیم بیشتری را از بدن مادر جذب می‌کند، تا کادمیمی را که در آستانه ورود به بدن جنین است، پاک کند. محققان فنلاندی در مطالعه روی زنان حامله در استونی مشاهده کرده‌اند، آن دسته از خانمهای بارداری که در غذای مصرفی آنها ، مقدار سلنیم کمتر از حد متعارف است، در ماههای آخر بارداری تراز این ماده در خونشان تا حدود 15 درصد افت می‌کند.

×××××××××××××××××××

عنصر رادیواکتیو پلوتونیوم بیش از تصورات قبلی سرطانزا است.

تحقیقات جدید نشان می‌دهد عنصر رادیواکتیو پلوتونیوم ، بسیاز خطرناکتر از تصورات پیشین است. به گزارش سایت اینترنتی New Scientist (نیوساینتیست) ، گروهی از دانشمندان اعلام کردند راهیابی عنصر پلوتونیوم به بدن انسان تا 10 برابر بیش از تصورات قبلی ، خطر ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهد. محققان انگلیسی اعلام کردند تحقیقات جدید نشان می‌دهد، باید برای تعیین استاندارهای جهانی که حد خطرناک تماس با پرتوهای رادیواکتیو پلوتونیوم را تعیین می‌کنند، تجدید نظر کرد.

در شصت سال گذشته ، چندین هزار کیلوگرم عنصر پلوتونیم در پی آزمایشهای اتمی و همچنین نیروگاههای هسته‌ای سرتاسر جهان به محیط زیست راه یافته است. پیش از این تحقیقات انجام گرفته در اروپا و آمریکا نشان داده بود که حتی آن دسته از سلولهای بدن انسان که ظارهرا در تماس با پرتوهای پلوتونیم آسیب نمی بینند، در بلند مدت دچار ناپایداری ژنتیکی می‌شوند. به علاوه حتی سلولهایی که در معرض پرتوهای رادیواکتیو قرار نگرفته‌اند، در اثر مجاورت با سلولهای آسیب دیده دچار تغییرات می‌شوند و میزان جهشهای ژنتیکی در DNA نسلهای بعدی حاصل از افرادی که با پرتوهای پلوتونیم تماس داشته‌اند، افزایش پیدا می‌کند.

در این مطالعه ، محققان گروههای حفاظت در برابر پرتوهای رادیواکتیو ، در دولت انگلیس ، محققان صنعت هسته‌ای این کشور و دانشگاهها و گروههای حفاظت از محیط زیست حضور داشته‌اند. کارشناسان حاضر در مطالعه اخیر با تاکید بر این موضوع که میزان خطرات ورود حتی مقادیر جزئی از عنصر پلوتونیوم به بدن انسان ، بیش از تصورات قبلی است، اظهار داشتند که برای تعیین استانداردهای مربوط به حد خطرناک تماس با این عنصر ، باید دقت بیشتری شود.

واکنش جابه جایی یگانه

در یک ظرف شیشه ای کمی محلول نقره نیترات با دو تکه سم مسی که یکی سیم افشان بود قرار دادم بعد از دو روز منظره جالبی حاصل شد.

 

قویترین اسید شناخته شده در جهان !

قوی ترین اسید دنیا فلوئوروآنتیمونیک اسید شناخته شد که قدرت آن 10,000,000,000,000,000,000 برابر سولفوریک اسید و 10,000,000,000,000 برابر کربوران اسید است! 

فرمول شیمیایی این ابر اسید HSbF6 و پی اچ آن 0.00000000000000000001 است.بر خلاف کربوران اسید که تمایل زیادی به خورندگی ندارد، فلوئوروآنتیمونیک خورنده ترین اسید دنیا هم هست و یک قطره ی آن می تواند یک سنگ فلزی به قطر 1.5 متر را سوراخ کند! دلیل خورندگی اعجاب آور آن وجود یون های فلوئور و آنتیموان (شبه فلز) است.  

مجیک اسید در رتبه ی بعدی قرار دارد و دومین اسید قوی دنیا می باشد. فرمول شیمیایی آن F6HO3SSb است و مانند اسید قبلی دارای یون آنتیموان می باشد. مجیک اسید هم بسیار خورنده است و مانند فلوئوروآنتیمونیک اسید در ظرف شیشه ای نگهداری نمی شود چون آن را در خود حل می کند. 

قوی ترین اسیدهای دنیا به ترتیب قدرت: 

1- فلوئوروآنتیمونیک اسید 

2- مجیک اسید 

3- کربوران اسید 

4- فلوئوروسولفوریک اسید 

5- تری فلوئورومتان سولفونیک اسید 

6- کلروسولفوریک اسید 

7- سولفوریک اسید

بررسی تشعشعات رادیواکتیو بر روی DNA و سلامت انسان

مواد منفجره از طریق گاز بسیار داغی که به سرعت منبسط می شود، موجب آسیب های تخریبی فراوانی می شوند. ایده اصلی بمب اتمی هم این است که به جای آنکه از این قدرت انبساطی گاز در جهت تخریب استفاده شود، به عنوان پخش کننده مواد خطرناک رادیواکتیو در سطحی وسیع استفاده شود. هنگامی که انفجار پایان یافت، مواد رادیواکتیو به صورت ابری از غبار در فضا پخش می شود که همراه با وزش باد، در سطحی وسیع تر از محل انفجار پراکنده می شود. اثر تخریبی طولانی مدت بمب، تشعشع یونیزه کننده مواد رادیواکتیو.......

 

است. اتمها را یونیزه کند و مجموعه ای از یونهای مثبت و منفی را درون سلولها ایجاد کند. این پدیده در بدن انسان بسیار خطرناک است، زیرا جریان الکتریکی ناشی از حرکت یونها می تواند واکنش شیمیایی غیر طبیعی را در سلولها آغاز کند. علاوه بر اینها، این یونها ممکن است مولکولهای DNA را که حاوی کدهای ژنتیکی انسان هستند، مورد حمله قرار داده و آن را بشکنند. سلولی که رشته DNA آن شکسته شد، یا می میرد و یا مولکول DNA خودش را به شکل دیگری ترمیم می کند که با شکل پیشین خود متفاوت است و به آن جهش ژنتیکی می گویند. اگر بسیاری از سلولها بمیرند، بدن دچار بیماری های مختلف می شود.
ولی اگر DNA جهش کند، سلول ممکن است سرطانی شود و سرطان در بدن پخش شود. تابش رادیواکتیو هم چنین می تواند در کارکرد سلول اختلال ایجاد کند که منجر به بروز علایمی می شود که از آن به بیماری تشعشع یاد می شود. بیماری تشعشع می تواند مرگ آور باشد، ولی مبتلایان به آن می توانند با درمان های پیشرفته از آن نجات پیدا کنند، بخصوص اگر پیوند مغز استخوان روی آنها صورت پذیرد.

تاثیر اورانیوم بر DNA :

دایان استرنز، بیوشیمیدان دانشگاه آریزونای شمالی در سال 2006 طی تحقیقی ثابت کرد که زمانی که سلولهای بدن در معرض اورانیوم قرار می گیرند، اورانیوم به DNA داخل سلول متصل می شود و باعث موتاسیون یا جهش سلولی می گردد که این جهش منجر به کپی برداری و تکثیر دریاچه ای از پروتئین هایی می شود که برخی از آنها می توانند به ایجاد انواع سرطان ها منجر شوند. استرنز در ادامه می گوید: "نتایج حاصل از تحقیقات ما نشان داد که اگر میزان تشعشع به اندازه ای کم باشد که حتی نتوانیم آنرا اندازه گیری کنیم، ضرورتا بدین معنا نیست که فرد در معرض خطر نیست، زیرا هرگاه فلز سنگینی به DNA انسان متصل شود، در سلول مربوطه جهش رخ می دهد."

در اثر انفجار اورانیوم تخمین زده می شود که میزان تشعشع رادیواکتیو در حوالی منبع اورانیوم از 5 رونتگن (واحد دوز دریافتی اشعه) در ثانیه بیشتر است که در طول یک ساعت حدوداً معادل 20,000 رونتگن می شود. قابل توجه است که دوز کشندۀ تشعشعات رادیواکتیو حدود 500 رونتگن در مدت پنج ساعت است. بدین ترتیب در اثر انفجار مرکز هسته ای، اهالی نزدیک به مرکز ظرف چند دقیقه،  میزان بسیار کشنده ای این ماده را دریافت می کنند.

بعد از حادثه چرنوبیل مطالعات انجام شده از مردم اوکراین، روسیه و بلاروس که در مجاورت مرکز اتمی چرنوبیل زندگی می کردند، نشان داد که اشعه رادیواکتیو بر بیش از یک میلیون نفر از ساکنین آن ناحیه اثر گذاشته است و تا سال 2000 یعنی چهار سال بعد از انفجار، 4000 نفر از کودکانی که در معرض اشعه قرار گرفته بودند، به سرطان تیروئید مبتلا شده اند. قابل ذکر است که چرنوبیل یک انفجار اتمی نبود. این صرفا آتش بسیار سوزان و خیره سر سوخت اتمی بود. تخمین زده می شود که چرنوبیل و ناحیه وسیع اطراف آن برای سیصد تا ششصد سال آینده غیر قابل زیستن باشد. باران رادیواکتیو حادثۀ چرنوبیل برای مدتی طولانی مواد غذایی و احشام اطراف اروپا و کشورهای اسکاندیناوی را آلوده کرد و تشعشعات اتمی حاصل از آن هنوز هم در خاک و در بدن برخی از موجودات زنده یافت می شود.

تخم و لارو موجودات دریایی به‌شدت نسبت به تشعشعات هسته‌ای حساس هستند، چرا که اتم‌های رادیواکتیو می‌توانند اتم‌های دیگری را به جای اتم‌های اصلی در آنها جایگزین کنند. برای موجودات دریایی نتیجه قرار گرفتن در معرض تشعشعات هسته‌ای تغییر DNA است.

اثرات ژنتیکی اشعه رادیو اکتیو  :

اطلاعات ژنتیکی برای تولید و فعالیت عضو (ارگان) جدید در کروموزوم ها ی سلولهای جنینی (اسپرم و تخمک) حمل می شود. درواقع ، اثرات ژنتیکی ناشی از صدمات مولکول های DNA می باشد.

سلول انسان عادی دارای ۴۶ کروموزوم است که آن ها تنها تعیین کننده کاراکتر فیزیولوژیکی نیستند بلکه هویت منحصر به فرد شخص را تعیین می کنند.

هر کروموزوم محتوی مولکول درزوکسى ریبونوکلئیک اسید (DNA) است که یک ابر مولکول است(پلیمر غول پیکر). هر DNA دو رشته مکمل بافته شده دارد که ستونش از اسید فسفریک و قند ساخته شده است. چسبیده به هر مولکول قند دو نوع پایه وجود دارد: پایه های “پورین” (آدنین و گوانین (ماده ای در کبد و پانکراس)) و پایه های “پیریمیدین” (کیتوزین و تیمین).

همیشه آدنین (A) با تیمین (T) جفت می شود. گوانین (G) نیز با کیتوزین (C) با پیوند های هیدروژنی جفت می شود. A-T و G-C روی دیگری جفت شده و در هم به صورت مارپیچی تنیده می شوند. دورهای پی در پی فاصله شان ۳٫۴ نانو متر است و ۱۰ جفت از بسته های پایه ای در این فاصله قرار دارد. قطر مارپیچ دوگانه حدود ۲ نانو متر است اما طولش ممکن است به چندین سانتیمتر تا چند متر در برخی گونه های پستانداران برسد.

یک ژن در هر مولکول DNA عهده دار چندین ژن دیگر است.

مولکول DNA دو عمل را انجام می دهد: “تکرار” و “رونویسی”.

“تکرار” یک کپی از مولکول های DNA به سلول های فرزند است که تمامی اطلاعات ژنتیکی را حفظ می کند. “رونویسی” ریبونوکلئیک اسید پیام آور (mRNA) را بوسیله مولکول DNA (بعنوان یک قالب) ترکیب می کند. مولکول های mRNA رشته های آمینو اسید را به شکل پلی پپتید (ترکیبی از آمینو اسید) و پروتیین مشخص می کند.

وقتی دو یا بیشتر مولکول DNA در هسته های مشابه با اشعه شکسته می شود ، انتها های شکسته دوباره با هم ترکیب می شوند ، که ممکن است بعد از ترکیب به شکل سابق و اصلی خود نباشد و به شکلی جدید پدیدار شود و ممکن است در نهایت منجر به تولید سلول های غیر عادی و سرطانی یا اختلالات وراثتی شود . این پدیده “جابجایی” نامیده می شود. این پی آمد “تغییر حاد” و “جهش” می باشد.
اشعه رادیو اکتیو در کروموزم های (Chromasomes) سلول نسل تغییراتی می دهد کروموزم ها شکسته می شوند و در هم می ریزند.

چون اشعه رادیو اکتیو کم ولی بطور دائم تاثیر کند، کروموزم ها روی هم انباشته شده و دگرگونی نسل سبب می شود. هر قدر تاثیر اشعه در بدن بیشتر ادامه یابد ضایعاتی را که بوجود می آورد افزایش خواهد یافت تا حدی که مقدار اشعه کافی شود و بتواند یک تغییر ناگهانی در نسل ایجاد کند. چه بسا اختلالات و تغییرات در نسل که ۵۰ سال دیگر ظاهر می گردند.

کمیته تحقیقات درباره تلفات و زخمی های انفجار اتمی در ژاپن درباره افزایش اثرات تشعشع و تغییرات در سلول های ژن واختلالات ارثی ناشی از آن تحقیق و بررسی بسیار به عمل آمده و به این نتیجه رسیده است که با ادامه آزمایشات اتمی موجودیت نسل بشر به خطر خواهد افتاد.

کودکان آینده ناقص الخلقه و دیوانه به دنیا خواهند آمد دانشمندان علمی اغلب کشورهای خطاب به دولت ها و جهان درخواست منع آزمایش های اتمی را کردند زیرا این آزمایش ها میزان رادیواکتیویته را در جو بالابرده سلامتی نسل بشر را در سراسر جهان تهدید می کنند.
آزمایش بمب هیدروژنی در جزایر ژاپن
آزمایش بمب هیدروژنی در جزیره بی کی نی در تاریخ اول مارس ۱۹۵۴ و تاثیر تشعشع مواد رادیو اکتیو حاصل از انفجار روی ماهی گیران ژاپنی که در فاصله ۸۰ مایلی آن جزیره مشغول صید ماهی بودند، بهترین نمونه است.

عوارض تشعشع ممکن است چند ماه تا چندین سال پس از انفجار بمب ظاهر گردد این عوارض عبارتند از :
کلوئید (Cheloide)
آب مروارید (Cataract)
لوسمی (Lusemie)
سرطان
اختلال در نمو جنین
نابودی سلول نسل و غیره
که این عوارض در سه دوره تقسیم می شوند.
دوره اول :

از هنگامی که انفجار صورت می گیرد تا آخر هفته دوم در این دوره نیروهای حاصل ازانفجار به اشکال متفاوت در یک زمان روی بدن انسان تاثیر می گذارند(ضربه، سوختگی، تشعشع) که ۹۰% کشته ها در این مرحله صورت می گیرد.
دوره دوم:

از ابتدای هفته سوم تا آخر هفته هشتم در این دوره بیماری تشعشعی با تمام علایم مخصوص خود تظاهر نموده است.
دوره سوم:

از ماه سوم چهارم و پنجم شروع می شود و هنوز هم ادامه دارد بیماری های مرسوم حاصل از تشعشع هسته ای در این دوره صورت می گیرد تشعشع رادیو اکتیو روی جنین تاثیر می گذارد، سلول های تناسلی را نابود کرده سبب تغییرات در نسل های آیند و تولد نوزادان ناقص الخلقه می گردد.

علت مرگ تمام کسانی که در روزهای اول پس از انفجار تلف شدند سوختگی و زخم های عمیق همراه با بیماری تشعشعی بوده است گلبول های سفید خون آنها کم می شود گلبول های قرمز و ترومبویست ها یا پلاکت های خون نیز روبه نقصان می گذارند و به همین علت،انعقاد خون و خون ریزی های مختلف عارض می گردد.ریزش موهای تن افراد در دوره دوم صورت می گیرد و در بیماران خون ریزی معده وروده ، خون ریزی مغز، ریه و مثانه مشهود بوده است .

نتیجه آزمایش مغز استخوان این بیماران بصورت زیر است:
تقلیل فاحش سلول های هسته دار گلبول ساز
از بین رفتن و یا تقلیل فاحش اشکال جوان گلبول های قرمز خون
کم شدن سلول های مولد پلاکت های خون.

به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز  ،  علائم مهم بهبودی در این بیماران ازدیاد گلبول های سفید است البته برخی بیماران که ریه ها و اعضای داخلی آنها عفونت می یابند حتی با ازدیاد گلبول های سفید و قرمز و تولید بیشتر پلاکت خون سلامتی خود را نمی یابند.

البته بیمارانی که سلامتی خود را مجدد یافته اند علاوه بر کم خونی به اختلالات عمل غدد تناسلی در اثر تشعشع هسته ای نیز دچار شدند.

%۷۰ زنانی که در هیروشیما در معرض تابش هسته ای بمب اتمی قرارگرفتند به انواع بیماری های قاعدگی مبتلا شدند و مردان نیز کم و بیش عقیم شدند .عوارض اصلی که نسل های بعدی را نیز تهدید می کند در دوره سوم ظاهر می شود.

چگونگی ابتلا به بیماری های تشعشعی
در اثر انفجار بمب اتمی و سوختگی ناشی از برق کلوئید تولید می شود .
بیماری آب مروارید چشم یا کاتاراکت که همان کدر شدن عدسی چشم است که در نزد اشخاصی که از انفجارجان سالم به در برده بودند مشاهده می شد معمولا چند ماه تا دو سال پس از انفجار بمب آب مروارید ظاهر می گردد.
همانطوری که اشعه ایکس تولید سرطان می کند اشعه رادیو اکتیو نیز قادر است سرطان و تومورهای بدخیم آورد.
اثر تشعشع روی جنین و رشد کودک
در سال ۱۹۵۰ از دویست و پنجاه کودک ۴تا ۵ ساله ومادران آنها هنگام بارداری در معرض تشعشع بمب اتمی قرار گرفته بودند آزمایش بعمل آمد ۲۷ کودک دارای نواقص شدیدجسمی (نقص قلب، بسته بودن سوراخ مقعد، انواع بیماری های ریوی و مری) و ۶ کودک سر بسیار بزرگ داشتند. و فهم و شعور آنها کم بود مادران این کودکان هنگام انفجار بمب در داخل مدار ۱۲۰۰ متری بودند. کودکانی که در معرض تشعشع قرارداشتند در رشد جسمی و عقلی آنها نیز اختلالات بوجود آمد هر قدر سن کودک هنگام انفجار کمتر بود اختلال بیشتر در اوظاهر می گردید.

اختلال در سلول نسل در اثر تشعشع هسته ای
اشعه رادیو اکتیو در کروموزم های (Chromasomes) سلول نسل تغییراتی می دهد کروموزم ها شکسته می شوند و در هم می ریزند. چون اشعه رادیو اکتیو کم ولی بطور دائم تاثیر کند، کروموزم ها روی هم انباشته شده و دگرگونی نسل سبب می شود. هر قدر تاثیر اشعه در بدن بیشتر ادامه یابد ضایعاتی را که بوجود می آورد افزایش خواهد یافت تا حدی که مقدار اشعه کافی شود و بتواند یک تغییر ناگهانی در نسل ایجاد کند. چه بسا اختلالات و تغییرات در نسل که ۵۰ سال دیگر ظاهر می گردند.

 

معرفی گرایش های شیمی در مقطع کارشناسی ارشد

گرایش ها و بازار کار

برخی از گرایش ها کارشناسی ارشد شیمی و بازار كار آن ها به شرح زیر می باشد:

کارشناسی ارشد شيمی آلی

   زمينه‌اي است که از ديدگاه تکنولوژي اهميتي فوق‌العاده دارد. شيمي آلي شيمي رنگ و دارو، کاغذ و مرکب، رنگينه‌ها و پلاستيک‌ها، بنزين و لاستيک چرخ است. شيمي آلي، شيمي غذايي است که مي‌خوريم و لباسي است که مي‌پوشيم. از جمله فرصت‌هاي شغلي ممكن مي توان براي افراد متخصص در اين گرايش مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:

سنتز ترکيبات آلي : كار درمراكز داروسازي و كمك به سنتز دارو ومواد آرايشي بهداشتي.

طيف سنجي آلي: كار  در آزمايشگاه‌هاي شناسايي مواد شيميايي كنترل كيفي.

صنايع شيمي آلي و پليمر: ارتباط تنگاتنگي بين شيمي آلي و شيمي پليمر وجود دارد. سنتز پليمرهاي جديد، اصلاح ساختار پليمرها به منظور بهبود خواص آن‌ها و ايجاد خواص جديد براي كاربردهاي خاص مي‌تواند انگيزه‌اي براي كارخانجات و مراكز علمي براي استفاده از يك كارشناس ارشد شيمي آلي باشد.

سينتيک و مکانيزم واکنشهاي آلي: بسياري از صنايع فعال شيمي به‌خصوص بخش‌هاي درگير با پترشيمي و نفت شاخه‌اي از شيمي آلي هستند كه با بررسي مكانيسم واكنش‌ها و سنتيك آن‌ها مي‌توان اطلاعات ارزشمندي بدست آورد و براي ساخت كاتاليزورهاي جديد و افزايش سرعت واكنش‌ها و نيز افزايش راندمان توليد از آن‌ها استفاده كرد كه اينهه همه از تخصص‌هاي يك شيمي‌دان آلي است.

بيوشيمي: بيوشيمي بررسي شيمي سيستم‌هاي زيستي است. كه ارتباط تنگاتنگي بين آن و شيمي آلي برقرار است. يكي ديگر از مراكز جذب شيمي دان آلي مي تواند اين مراكز باشد.

کارشناسی ارشد شيمی معدنی

فارغ التحصيلان کارشناسی ارشد رشته شيمي معدني در  مراكز  علمي و پژوهشي مي توانند به  بررسي كاتاليزورها، شيمي آلي، فلزي ،صنايع معدني ،مطالعات الکتروشيميايي کمپلکس هاي معدني و نانو ذرات بپردازند و نيز در صنايع مختلفي مانند استخراج مواد شيميايي از منابع معدني توليد انواع مواد شوينده ضدعفوني كننده پاك كننده و... مشغول به كار شوند.

کارشناسی ارشد شيمي تجزيه

کنترل کيفيت محصول

بيشتر صنايع توليدي نيازمند به توليد با کيفيت يکنواخت هستند. براي کسب اطمينان از برآورده شدن اين نيازمندي مواد اوليه و همچنين محصول نهايي توليد، مورد تجزيه‌هاي شيميايي وسيعي قرار مي‌گيرند.

نمايش و کنترل آلوده کننده‌ها

فلزات سنگين پسمانده‌هاي صنعتي و حشره کشهاي آلي کلردار، دو مشکل کاملا شناخته شده مربوط به ايجاد آلودگي هستند. به منظور ارزيابي چگونگي توزيع و عيار يک آلوده کننده در محيط، به يک روش تجزيه‌اي حساس و صحيح نياز است و در کنترل پسابهاي صنعتي، تجزيه شيميايي روزمره حائز اهميت است.

مطالعات پزشکي و باليني

عيار عناصر و ترکيبات مختلف در مايعات بدن، شاخصهاي مهمي از بي نظمي‌هاي فيزيولوژيکي مي‌باشند. محتوي قند بالا در ادرار که نشانه‌اي از يک حالت ديابتي است و وجود سرب در خون، از شناخته‌ترين مثالها در اين زمينه مي‌باشد. كه همه به تجزيه كيفي و كمي نياز دارند.

عيارگيري

از ديدگاه تجارتي در برخورد با مواد خام نظير سنگهاي معدني، ارزش سنگ معدن، از روي فلز موجود در آن تعيين مي‌شود. اين موضوع مواد با عيار بالا را نيز غالبا شامل مي‌شود؛ بطوري که حتي تفاوت کم در غلظت مي‌تواند از نظر تجاري تاثير قابل ملاحظه‌اي داشته باشد. بنابراين يک روش تجزيه‌اي قابل اعتماد و صحيح از اهميت اساسي برخوردار است.

کارشناسی ارشد شيمی فيزيك

در كشور ما بيشتر فرصت‌هاي شغلي شيمي فيزيك در مراكز پژوهشي و علمي است، كه مي‌تواند به تغييرات بسيار مهمي در صنايع مختلف شيمي منجر شود. با بررسي، تعيين سمت و سوي واکنش، تعادل در واكنش هاي شيميايي و تعادلات فازي، تغييرات انرژي، الکتروشيمي و سينتيک شيميايي (Chemical Kinetic)مي‌توان صنايع مختلف شيمي را به سمتي هدايت كرد كه بيشترين سود ممكن را بدست آورد و همچنين از اتلاف انرژي جلوگيري و راندمان توليد محصول را افزايش داد.

کارشناسی ارشد نانو شیمی

یکی از مشخصه‌های علم شیمی و مهندسی شیمی، شناخت علم مواد و مهندسی مواد است که در علوم محض، مطالعه و پژوهش و در مهندسی، تولید انبوه مورد نظر است. از دیدگاه شیمی دانان، گرایش‌های این رشته می‌تواند همان گرایش‌های شیمی آلی، معدنی، تجزیه و شیمی فیزیک باشد که در مقیاس نانو مطالعه و بررسی می‌گردد تا نتایج یافته‌های جدید خود را برای انبوه سازی در مورد خاص به مهندسان مربوطه ارائه کنند. از دیدگاه مهندسان شیمی، این گرایش‌ها بسته به نوع نیازهای جامعه و توانایی بر آوردن آن نیازها می‌تواند به طور متفاوت دسته بندی شود. در ایران همان طور که اشاره شد، پتانسیل‌های خوبی در زمینه مطالعه پلیمر و رنگ و غیره وجود دارد. دانشجویان فارغ التحصیل این رشته می‌توانند در صنایع و مراکز به خصوص در بخش‌های تحقیق و توسعه‌ای که فارغ التحصیلان رشته شیمی و مهندسی شیمی را می پذیرند، مشغول به پژوهش شوند.

کارشناسی ارشد شیمی کاربردی

   یکی از گرایش‌های شیمی می‌باشد که شامل دروس کاربردی شیمی در صنعت است. اگر چه در گرایش شیمی کابردی درس‌های تئوری شیمی نیز تدریس می‌شود اما تعداد واحدهای درس‌های کاربردی در این گرایش بیشتر است و تعداد واحدهای درس‌های تئوری آن کمتر از شیمی محض است.در شیمی کاربردی دروس ریاضی وفیزیک بسیاراهمیت دارد بطوری که به جرات میتوان گفت که ضعیف بودن در انها باعث شکست در این رشته میشود شیمی کاربردی در صنایع پتروشیمی و کنترل کیفیت وزارت دفاع ونیرو کاربرد دارد وخوشبختانه از رشته های است که در ان بیکاری وجود ندارد وحتی شخص می تواند تولید مواد شیمیایی را در کارگاهی کوچک وبا هزینه ای بسیار کم انجام دهد در ضمن تحصیل تا دکتری در دانشگاههای ایران مقدور میباشد درشیمی کاربردی نسبت به محض محاسبات نقش اساسی دارد و در شیمی کاربردی برای پیدا شدن شغل باید دروس عملی ازمایشگاه در سطح عالی باشد

کارشناسی ارشد آموزش شیمی

به انگلیسی:( Chemistry education)‏ اشاره به آموزشِ دانشِ شیمی در مدرسه و دانشگاه و افزایش آگاهی‌های همگانی در کاربردهای این دانش دارد.مهمترین موضوعات مطرح در این شاخه درک چگونگی آموزش حرفه‌ای شیمی در راستای فراگیری دانشجویان و دانش آموزان ، بهترین راه‌های آموزش شیمی و بهبود نتایج یادگیری با تغییر روش آموزشی به شمار می‌آیند.

نشریه‌ها و ژورنالهای زیادی در این زمینه منتشر می‌گردند که Journal of Chemical Education ، Education in Chemistry و The Chemical Educator از معتبرترین آن‌ها به شمار می‌روند.

کارشناسی ارشد شیمی دارویی

شیمی دارویی Medicinal Chemistry یا Pharmaceutical Chemistry ‏ نام شاخه‌ای از دانش بنیادین شیمی است که به بررسی و استفاده از ترکیبات شیمیایی با هدف درمان، در سیستم‌های زیستی  می‌پردازد.

این دانش از دانش‌های پایه‌ در داروسازی به شمار می‌رود و بخش گسترده‌ای از داروها از مطالعات در این زمینه حاصل می‌شوند.

شیمی الی

درس شیمی را ،که گویند الیه.      

لیک آلی با الف،که عالیه.

سر به سر،فرمول فرار و عجیب.

شعبده بازی و هم رمالیه.

کاغذ تورنسل و باز و اسید.

گاه پیروزی،گاه استقلالیه.

تجزیه،ترکیب و مخلوط،ای عظیم.

بی گمان، از بهر (کیف الحالیه).  

از شاعر بزرگوارمون عبدالعظیم عربی

کبریت چگونه اتش می گیرد؟

کبریت به طور عمده از دوقسمت 1-سیستم اتش زن.2-بخش آتش گیر ساخته شدهاست. سیستم آتش زن با ایجاد آتش کبریت  شامل دو قسمت است:1-سرچوب کبریت که ب طور  عمده کلرات  پتاسیم و کمی گوگرد است. 2-حاشیه ی کناره ی قوطی کبریت که به طور عمده فسفر قرمز می باشد.

فسفر قرمز  به تنهایی دمای اشتعال بالایی دارد زمانی که بر اثر کشیدن چوب کبریت به حاشیه به آن با کلرات پتاسیم مخلوط می شود بر اثر اصطکاک و گرمای تولیدی از آن با هم ترکیب شده و نتیجه  آن گرمای زیاد و انفجار این دو است که از گرمای تولیدی چوب کبریت نیز که قسمت  آتش گیر کبریت است شروع به شعله ور شدن و سوختن می کند.

معرفی رشته ی شیمی فیزیک

رشته ی شیمی فیزیک

 

شیمی فیزیک شاخه ­ای از شیمی است که ارتباط این علم را با فیزیک برقرار می­کند و قوانین پایه­ای شیمی را بنا می­نهد. در واقع شیمی علمی است که فیزیک را به زیست مرتبط می­کند و در این بین، پل ارتباطی شیمی و فیزیک؛ شیمی فیزیک می­باشد.

       این گرایش در کل از چهار قسمت تشکیل شده است:

۱٫ ترمودینامیک:

این علم از اصولی­ترین قسمت­های شیمی فیزیک محسوب می­شود و با درک آن بسیاری از مفاهیم شیمی فیزیک به خوبی درک می­شود. این بخش از شیمی فیزیک در اصل در مورد خواص ماکروسکوپی مواد بحث می­کند و قوانین مرتبط را با خواصی که برای انسان ملموس­تر می­باشد بیان می­کند. این علم کاری به دلایل مولکولی ندارند و بسیاری از قوانین آن حتی در زمانی که نظریه اتمی و ذره­ای وجود نداشته است؛ به وجود آمده­اند!!! (برای قبول این حرف کافی است زندگی­نامه بولتزمن رو مطالعه کنید و دلیل خودکشی­اش رو دریابید!). از دانشمندان بنامی که برای ارتقای ترمودینامیک فعالیت کرده­اند می­توان؛ گیبس، ماکسول، بولتزمن، آرنیوس، هلمهولتز، کلازیوس، رابرت بویل، ژول، ویلیام تامسون(کلوین)، سدی کارنو، رابرت مایر، رامفورد، نرنست و پلانک را نام برد.

ویلیام تامسون(کلوین)، سدی کارنو، رابرت مایر، رامفورد، نرنست و پلانک را نام برد.

۲٫ کوانتوم:

از پایه­گذارهای این علم شرودینگر و هایزنبرگ بوده­اند که در ادامه دیراک، بورن، فاینمن، بوهم، دوبروی، بور، اپنهایمر و … نیز به این انقلاب پیوستند و آن را گسترش دادند. البته اگر به حق بنگریم نباید پلانک را که برای اولین بار کوانتومی بودن سطوح انرژی در یک حفره سیاه را مطرح کرد از قلم بندازیم.

       این علم با دنیای میکروسکوپی کار دارد و قوانین حاکم بر آن را بررسی می نماید. ویژگی بارزی که آن را در ظاهر کمی ناملموس نشان می­دهد ناتعینی(ناتاشتگی) در این علم است که با اصل عدم قطعیت هایزنبرگ  مطرح می گردد. اما با کمال تعجب مشاهده می­کنیم که با تمام این قوانین ناواضح تنها این علم است که می­تواند دنیای ماکروسکوپی را توصیف کند و مکانیک کلاسیک(مکانیک نیوتونی، لاگرانژی و هامیلتونی) در این قسمت با شکست مواجه می­شوند.

۳٫ مکانیک آماری:

این علم که قدمتی به نزدیکی ترمودینامیک دارد پل ارتباطی کوانتوم و ترمودینامیک محسوب می­شود. به طور دقیق­تر در این شاخه از شیمی فیزیک به کمک قوانین میکروسکوپی حاکم بر ماده و آمار و احتمالات(علت نام­گذاری آن نیز همین است)، به خواص ماکروسکوپی دست می­یابند. یک مثال ساده همین معادله حالت گازهای کامل است. در اوایل این معادله از ترکیب قوانین شارل، بویل و آووگادرو به صورت تجربی یافت شد اما به کمک مکانیک آماری که در آن تنها چند فرض ساده( که هر عقل سلیمی می­تواند آن­ها را بپذیرد!) می­شود؛ می­توان این معادله حالت گاز کامل را به دست آورد بدون آنکه یک لحظه شخص وقت خود را در آزمایشگاه بگذراند. در واقع زیبایی و قدرت این علم در این است که با چند فرض ساده(که اصول موضوعه خوانده می­شوند) و با علم احتمالات، می­توان به خواص ماده پی­برد حتی اگر آن ماده وجود خارجی نداشته باشد!!!

        البته این را هم باید اشاره کنم که حتی قبل از به وجود آمدن مکانیک کوانتومی این علم پایه­ریزی شده بوده­است که آن را مکانیک آماری کلاسیک و مکانیک آماری بولتزمن می­نامند. از پایه­گذاران آن می­توان بولتزمن، ماکسول، لیویل و … را نام برد. بعد از تولد مکانیک کوانتوم افرادی چون اینشتین، دیراک، فرمی و بوز آن را در مکانیک آماری استفاده کردند و مکانیک آماری کوانتومی را که به دو بخش فرمی-دیراک و بوز-اینشتین تقسیم می­شود؛ بنا نهادند.

۴٫ سینتیک:

این بخش از شیمی فیزیک در مورد واکنش­های شیمیایی، سرعت آن­ها و مکانیزم­های موجود برای واکنش­ها می­باشد و در اصل می­توان گفت یکی از بخش­های شیمی فیزیک است که ارتباط با صنعت بیشتری نسبت به بقیه شاخه­های شیمی فیزیک دارد. کاربردهای این شاخه را می­توان در طراحی رآکتورهای صنعتی، کاتالیز واکنش­های شیمیایی و هم­چنین مطالعات بیوشیمیایی مخصوصا در کارکرد آنزیم­ها یافت. از این رو می­تواند با زیست و صنعت ارتباط تنگاتنگی داشته باشد. البته باید خاطر نشان کرد که روح این شاخه همان ترمودینامیک است و در قوانین آن با ترمودینامیک تشابهات زیادی وجود دارد.

 

شیمی فیزیک در ایران

متاسفانه در ایران این گرایش به کلی مهجور مانده و آن طور که شایسته است به آن پرداخته نمی شود در حالی که در کشورهای صنعتی جز پرطرفدارترین گرایش های شیمی محسوب می شود. دلیل این امر بازار کار کم آن است که نسبت به تجزیه و آلی بسیار کمتر بوده و علت این بازار کار کم، نبود مطالعات پایه ای در زمینه شیمی است. البته شاخه هایی مانند سینتیک و الکتروشیمی می توانند به صورت جزیی در صنعت وارد شوند.

        شاخه ها و زیر شاخه هایی از این علم که در ایران طرفدار بیشتری دارد و مطالعات بر روی آن ها صورت می گیرد، در حالت کلی به دو دسته تقسیم می شوند:

۱٫روش های تجربی: متاسفانه از آن جهت که در کشور با کمبود امکانات و مواد مواجه هستیم این بخش از مقبولیت خاصی برخوردار نیست و کمتر کسی دنبال این قسمت می رود. کارهای تجربی که بیشتر انجام می شود شامل موارد زیر می باشند:

·         الکتروشیمی: در این شاخه بیشتر بر روی پیل ها و الکترود های شناساگر و … کار می شود. در صنعت در مورد الکترولیز و استخراج مواد کاربرد بسیار دارد و بخاطر همین می تواند بازار کار داشته باشد.

·         سینتیک: این قسمت نیز همان طور که قبلا اشاره شد ارتباط با صنعت خوبی داشته و می تواند پیشزفت خوبی در صنعت داشته باشد.

·        نانو: نانو بحث روز دنیا بوده و کشورمان در این قسمت از پیشگامان این تکنولوژی محسوب می شود. این تکنولوژی بین رشته ای بوده و در رشته هایی مانند فیزیک، مواد(متالورژی)، مکانیک، مهندسی شیمی و از جمله شیمی در آن فعالیت صورت می گیرد. البته در شیمی هم تجزیه کارها و هم شیمی فیزیک کارها در این قسمت فعالیت دارند.

 

۲٫روش های نظری و محاسباتی: اکنون در کشورمان اکثر کارهای شیمی فیزیکی که صورت می گیرد در این بخش می گنجد و دلیل آن نیز واضح است؛ چرا که این بخش تنها به یک کامپیوتر نیاز دارد و حتی در مواردی به کامپیوتر نیز نیازی نیست! کارهای نظری که صورت می گیرد به قرار زیر است:

·         شیمی کوانتوم: در ایران تقریبا می توان گفت که کار تجربی در این زمینه به ندرت صورت می پذیرد و تنها فهالیت های محاسباتی و محض در راس قرار دارند.

·         شیمی سطح: این بخش با فیزیک حالت جامد ارتباط تنگاتنگ دارد و به نحوی می توان آن را کاربرد فیزیک حالت جامد در شیمی دانست. از متداول ترین کارهایی که در این زمینه صورت می پذیرد بحث جذب سطحی مواد است که بیشترین کاربرد را در موضوع کاتالیزورها دارا می باشد. اگر به حق بنگریم این بخش نیز می تواند ارتباط با صنعت داشته باشد و کارهای تجربی نیز در این بخش صورت می پذیرد. این بخش مخصوصا در واکنش هایی که از کاتالیزگرهای ناهمفاز بهره می برند خود را نشان می دهد. البته باید اشاره کنم که یکی از علومی که با این بخش ارتباط تنگاتنگ دارد؛ الکتروشیمی است به بیانی دیگر برای فهم الکتروشیمی در سطح مولکولی فهم شیمی سطح الزامی است چرا که اکثر واکنش­های اکسایش کاهش در سطح مواد و فصل مشترک­ها رخ می­دهد.

·         شبیه­سازی مولکولی: این قسمت جز پرطرفدارترین کارهای محاسباتی است که در ایران صورت می­پذیرد. البته ممکن است آن را با اسم دینامیک مولکولی یا به اختصار MD نیز بشنوید. به طور خلاصه در این قسمت به کمک نرم­افزارهای رایج محاسباتی مانند Gaussian، LAMPS، Spartan، YASP و … خواص فیزیکی و شیمیایی مواد را به دست می­آورند.

        همان­طور که از توضیح بالا فهمیده می­شود شبیه­سازی مولکولی فنی است که می­تواند در تمام شاخه­ها و رشته­های دیگر مانند؛ فیزیک، مکانیک و مواد استفاده شود. اگر مقالاتی که در این زمینه به چاپ می­رسد؛ بررسی شود تنوع و گستردگی این فن بیشتر نمایان خواهد شد.

·        ترمودینامیک آماری: همان طور که قبلا توضیح داده­شد این علم از خواص میکروسکوپی به خواص ماکروسکوپی مواد می­رسد برای این کار در اکثر مواvد با داشتن تابع تقسیم(تابع پارش) می­توان دیگر خواص مورد نیاز را یافت.

      پژوهش­هایی که در ایران در این شاخه صورت می­گیرد شامل شبیه­سازی، معادله حالت، شیمی محلول­ها و الکترولیت­ها می­باشد که خود این مفاهیم ابزاری قوی در صنعت و بیوشیمی محسوب می­شوند.

منبع http://chemdep.com

فلوژیستون چیست؟

فلوزیستون یا فلوژیستون از واژه یونانی phlox یا phlogistos به معنی

آتش، آتشگیر و یا مایه‌ی آتش گرفته شده است. قضیه این نظریه از این قرار

است که بِشِر شیمیدان و پزشک آلمانی در سال 1669 میلادی نظریه‌ای

درباره‌ی سوختن ارائه داد. وی در کتاب خود (subterranca physica)

سه اصل یا عنصر اساسی را در همه مواد نام برد که عبارت بودند از، 1-

جوهر یا خاک ثابت ، اصل جامد بودن، 2- اصل مایع بودن و جوهر آتشگیر یا

روغنی 3- اصل آتشگیری. بر طبق این نظریه، همه مواد سوختنی کم‌و‌بیش

جوهر آتشگیر یا روغنی دارند که هنگام سوختن آزاد شده و خاکستر به جا

می‌گذارد. خاکستر به جا مانده ترکیبی از دو عنصر دیگر می‌باشد. در سال

1703،شاگرد بِشِر، اشتال، تفسیری مشروح درباره‌ی کارهای بشر نوشت و با

اصلاحاتی در آن نظریه‌ی معروف فلوژیستون را ارائه نمود. در سال 1723

کتابی به نام مبانی شیمی در زمینه فلوژیستون منتشر کرد. اشتال، جوهر آتشگیر

یعنی اصل دوم نظریه‌ی بشر را فلوژیستون نامید. به نظر او هر ماده سوختنی از

دو جزء آهک یا خاکستر و فلوژیستون تشکیل یافته است. فلوژیستون جزء بسیار

سبک، بی‌بو، بی‌طعم و ... قابل انتقال به ماده سوختنی است. هر چه ماده سبک‌تر

و اشتعال‌پذیرتر باشد، مقدار فلوژیستون بیشتری دارد. هنگامی که ماده‌ای

می‌سوزد، فلوژیستون آزاد می‌شود و آهک یا خاکستر، که امروزه اکسید نامیده

می‌شود، به جای می‌ماند. موادی مانند زغال، نفت و ... سرشار از فلوژیستون

هستند. گاز اشتعال پذیر همان فلوژیستون است. تفاوت هر ماده با ماده دیگر در

میزان آهک آن است. اما فلوژیستون در همه مواد فلوژیستون‌دار یکسان است.

اشتال و طرفداران نظریه فلوژیستون کوشیدند تا فرآیندهای مهمی چون سوختن،

اکسیداسیون، تشکیل آب، اثر اسیدها بر فلزات و غیره را که در آن زمان بحث

علمی روز و مساله برانگیز بود، بر اساس این نظریه توجیه کنند.