به یاد دارید در زمان کودکی چند بار از شما پرسیده شده "دوست دارید چکاره شوید؟" و به یاد دارید چند بار شغل مورد علاقه خود را تغییر داده اید؟ پزشک، خلبان و مهندس شغلهای محبوب زمان کودکی هستند اما دیگر دوران انتخاب این نوع مشاغل کلیشه ای به پایان رسیده است.به گزارش خبر گزاری

مهر، کودکان نسلهای جدید باید مشاغلی متناسب با آینده ای که پدران و مادرانشان در حال ساخت آن هستند، انتخاب کنند، شغلی متناسب با پیشرفتهای فضایی، پزشکی، رایانه ای و مهندسی. برای مثال "طراحی اندامهای بدن" یکی از مشاغلی است که در آینده ای نه چندان دور و با پیشرفت رو به رشد و لحظه به لحظه دانش سلولهای بنیادین به زودی به مشاغل پر طرفدار تبدیل خواهدشد.

شاید بخواهید نگاهی به لیست مشاغلی که در آینده از بازار کاری داغی،برخوردارخواهندبود،بیاندازید:

* عنوان:خلبان فضایی

شغل: خلبانی و راندن شاتلهای فضایی به میان فضا

زمان احتمالی استخدام: سال 2020

گرایش: شرکت Virgin Galactic در نظر دارد اولین پرواز توریستی فرامداری خود را تا سال 2012 و با بلیطهای 200 هزار دلاری آغاز کند. با وجود رقابتی که میان شرکتهای مختلف وجود دارد، این قیمت به زودی کاهش پیدا خواهد کرد به اندازه ای که امکان پرواز روزانه شاتلها با هدف توریسم، معدن یابی و تحقیقات علمی به فضای خارج به سوی ماه و اخترواره ها به وجود خواهد آمد. در این شرایط خلبانهای تجاری فضایی به شدت محبوب،ومشهورخواهندشد.

تحصیلات: مدرسه هوانوردی یا نیروی هوایی. همچنین به لابراتوار زیر آبی شبیه ساز فضا در ناسا نیز سری بزنید.

* عنوان:مهندس مهاجرت حیوانات

شغل: ایجاد زیستگاه های جدید برای جانداران

زمان احتمالی استخدام: سال 2030

گرایش: در حال حاضر بسیاری از زیستگاه ها با سرعتی بیشتر از مدت زمان مورد نیاز برای تکامل یک گونه زیستی در حال تخریبند. اما انتقال دادن جانداران به زیستگاه های جدید می تواند آنها را نجات دهد. پس از تصمیم گیری برای نوع زیستگاه هر یک از گونه ها، برای انتقال جانداران به یک طرح مهاجرتی برنامه ریزی شده نیاز است، نه اینکه یک جفت از هر جانداری را در گوشه ای از جهان رها کرد تا زندگی کنند. برای مثال فعالان زیست محیطی که به تازگی زیستگاه جدیدی برای پروانه ها یافته و آنها را انتقال داده اند از تصاویر هوایی و بررسی نقشه های محلی به منظور انتخاب منطقه ای بر اساس استاندارد زندگی این حشرات حساس استفاده کرده اند.

تحصیلات: ورود به گروه هایی مانند "سازمان دهندگان مهاجرت جانداران".

* عنوان:التیام دهنده جنین

شغل: درمان اختلالات جسمی قبل از تولد

سال احتمالی استخدام: 2020

گرایش: روزگاری بود که در آن جراحی جنین کاملا غیر قابل تصور بود. اکنون پزشکان می توانند اختلالات ستون فقرات را در جنین ها با جراحی ترمیم کنند و از سویی دیگر دانشمندان مشغول آزمایش بر روی شیوه های درمانی سلول های بنیادین و ژنتیکی در موشهای باردار هستند. به زودی راه اندازی بانکهای دی ان ای مربوط به بیماری های کودکان می تواند به درمان بیماری هایی مانند سرطان، اوتیسم و دیابت در رحم مادر کمک کند.

تحصیلات: حضور در مراکز رو به رشد درمانهای جنینی مانند بیمارستان کودکان در فیلادلفیا یا بوستون.

* عنوان:پیشگوی همه کاره

شغل: تحلیل داده ها برای پیش بینی آینده

زمان استخدام: 2015

گرایش: شورای کار آمریکا تخمین زده است که تا سال 2018 تعداد دانشجویان شاغل 20 درصد افزایش پیدا خواهد کرد. با در نظر گرفتن رشد اطلاعاتی، افزایش بارگذاری اطلاعات اینترنتی و گسترش بیلبوردهای تبلیغاتی با توانایی تشخیص چهره، نیاز به افرادی که بتوانند شیوه انتقال اطلاعات مختلف را برای تاثیرگذاری بیشتر انتخاب کنند به وجود خواهد آمد. تجارتهای مختلف به چنین تحلیلهای اطلاعاتی نیازمند خواهند شد. داده های خام به مواد اولیه ضروری و تحلیلگر این داده ها به سهامداران اطلاعاتی تبدیل خواهند شد که حقوق انحصاری تجارتهای مختلف را در ازای سهام داده ها مبادله خواهند کرد.

تحصیلات: علوم رایانه ای یا آمار و سپس حضور در رشته های تخصصی پیش بینی در دانشگاهی مانند دانشگاه دی پائول.

* عنوان:طراح اندامهای بدن

شغل:ساخت اندامهای بدن

سال استخدام: 2020

گرایش: در آمریکا هر 90 دقیقه یک نفر در انتظار دریافت اندام پیوندی جان خود را از دست می دهد. با توجه به دو برابر شدن جمعیت چنین کشوری تا سال 2050، باید انتظار مشکلات بیشتری را در زمینه کمبود اندامهای داخلی بدن داشت.  تا سال آینده شرکتی مانند شرکت tengion اندامهای ساده ای مانند مثانه را به صورت تجاری ارائه خواهد کرد. اما هنوز مشکلاتی بر سر راه ساخت اندامهای پیچیده تری مانند کلیه و قلب از سلولهای بدن خودبیماروجود دارد.

تحصیلات: حضور در رشته مهندسی بیولوژیکی به منظور رشد و ساخت اندامها و نسوج طبیعی بدن در آزمایشگاه ها.

* عنوان : متخصص تعامل انسان ها و روباتها

شغل: کمک به انسانها و روباتها تا با یکدیگر کنار بیایند

سال استخدام : 2030

گرایش: روباتهای پرستار زمانی که نتوانند نیشخند بیمار خود را درک کنند قادر به کمک کردن به او نخواهند بود. نیاز به روباتهای کارگر هوشمند به منظور اطمینان از عملکرد بی نقص آنها در جهان انسانها، به شدت احساس می شود و پس از خلق چنین روباتهایی باید به آنها و به انسانها کمک کرد تا با یکدیگر کنار بیایند. از آنجایی که تولید گسترده چنین روباتهایی می تواند منجر به محدود شدن روابط انسانها با یکدیگر شود، به افراد متخصصی نیاز پیدا خواهد شد تا بتوانند توانایی های اجتماعی و روباتیک انسانها را بهبود بخشیده و ترمیم کنند.

تحصیلات: تحصیل در رشته هوش مصنوعی در دانشگاهی مانند MIT،کارنگی ملون یااستنفورد.

عنوان : نگهبان جهان

شغل : دیدن همه چیز با کمک ماهواره ها

زمان استخدام : 2030

گرایش: در حال حاضر ماهواره های چند طیفی می توانند شهرهای باستانی و مدفون شده را کشف کنند و یا تاثیر حرارت، جمعیت و یا پوشش های زمینی را بر گسترش بیماری ها ردیابی کنند. با بهبود یافتن تصویر برداری ماهواره ای، فضانوردان بیشتری قادر خواهند بود با ابزاری قدرتمند و دقیق مشابه گوگل ارث به زمین نگاه کنند.

تحصیلات: باستان شناسی یا فیزیک زمین شناسی و تصویربرداری زمینی در دانشگاه ویسکونزین

* عنوان : معمار کیهانی

شغل : ساخت پایگاه های فضایی

سال استخدام : 2025

گرایش: اوباما گفته است فضانوردان تا سال 2025 به یک اخترواره خواهند رسید. بر این اساس به زودی امکان استخراج فلزهای ارزشمند از دل مریخ و ساخت توقف گاه هایی در این سیاره به وجود خواهد آمد؛ پروژه هایی که نیازمند ساختمانها و ابزار نقلیه با توانایی فعالیت در حرارت زیر صفر و تابشهای شدید کیهانی خواهند بود. یافتن روشهایی برای زنده نگه داشتن انسانها در چنین شرایطی می تواند به زمینیان نیز کمک کند.

تحصیلات: کسب درجه دکتری در رشته معماری فضایی که در حال حاضر تنها در دانشگاه هوستون تدریس می شود.

* عنوان : متخصص و کارگر گداخت هسته‌ ای

شغل: راه اندازی رآکتورهای گداخت هسته ای

سال استخدام : 2025

گرایش: زمانی که در سال 2019 پروژه ITER در فرانسه راه اندازی شود، اولین رآکتور حرارتی با امکان ذوب کردن هسته اتمها برای ایجاد انرژی محض خواهد بود. در صورت عملی شدن این پروژه در حدود پنج نیروگاه اینچنینی قادر خواهند بود انرژی مورد نیاز شهر نیویورک را در پر مصرف ترین ساعات تامین کنند و به این شکل مشاغل در زمینه گداخت هسته ای افزایش یافته و مشاغلی مانند فیزیکدان تشخیصی گسترش خواهند یافت.

تحصیلات: دوره تابستانی Burning Plasma ITER در    آمریکا را بررسی کنید.

* عنوان : هکر افکار

شغل : خواندن افکار دیگران

سال استخدام : 2030

گرایش: سال گذشته برای اولین بار درخواست معرفی اسکن دروغ سنج MRI به عنوان شاهد یک پروند ارائه شد. با وجود رد شدن این درخواست به دلیل پشتیبانی ضعیف علمی، تکنیکهای ذهن خوانی رو به رشد گذاشته اند. دانشمندان در دانشگاه برکلی اکنون به راحتی می توانند با اسکن کردن ذهن، آنچه فرد می بیند را بازسازی کنند و در ادامه خاطرات، رویاها و افکار قابل بازسازی خواهند بود. سطوح تعاملی مغز و رایانه نیز در دست تکمیل قرار دارند و در این شرایط زمینه های تحقیقاتی از قبیل روان درمانی نیازمند متخصصانی خواهد بود که قادرند ذهن را بخوانند.

تحصیلات: عصب شناسی و علوم رایانه ای در کنار هم.

ستاره‌شناسی یا اخترشناسی علم اشیاء آسمانی (مانند ستارگان، سیارات، ستاره‌های دنباله‌دار‎، کهکشان‌ها و پدیده‌هایی است که منشاء آنها در خارج از جو زمین است (مانند پدیده شفق قطبی و تشعشعات پس زمینه‌ای فضا). این رشته با رشته‌هایی مانند فیزیک، شیمی و فیزیک حرکت ارتباط تنگاتنگ دارد و همچنین با رشته فضاشناسی فیزیکی (پیدایش و تکامل جهان) ارتباط نزدیکی دارد. اخترشناسی یکی از قدیمی‌ترین علوم است. ستاره شناسان در تمدن‌های اولیه بشری به دقت آسمان شب را بررسی می‌کردند و ابزارهای ساده ستاره‌شناسی از همان ابتدا شناخته شده بودند. با اختراع تلسکوپ، تحولی عظیم در این رشته ایجاد شد و دوران ستاره‌شناسی جدید آغاز گردید.

در قرن ۲۰، رشته اخترشناسی به دو رشته اخترشناسی شهودی و فیزیک کیهان نظری تبدیل شد. در اخترشناسی شهودی به دنبال جمع آوری داده‌ها و پردازش آنها و همچنین ساخت و نگهداری ابزارهای اخترشناسی هستیم. در فیزیک کیهان نظری به دنبال کسب اطمینان از صحت نتایج به دست آمده از مدل‌های تحلیلی و تحلیل‌های کامپیوتری هستیم. این دو رشته در کنار یکدیگر رشته‌های کامل را ایجاد می‌کنند که اخترشناسی نظری نام دارد و به دنبال توصیف یافته‌های شهودی است. با استفاده از یافته‌های اخترشناسی می‌توان نظریه‌های بنیادین فیزیک مانند نظریه نسبیت عام را آزمایش کرد. در طول تاریخ، اخترشناسان آماتور در بسیاری از کشف‌های مهم ستاره‌شناسی نقش داشته‌اند و اخترشناسی یکی از محدود رشته‌هایی است که در آن افراد آماتور نقشی بسیار فعال دارند و مخصوصاً در کشف و مشاهده پدیده‌های گذرا و محلی امیدوارکننده ظاهر شده‌اند. علم ستاره‌شناسی مدرن را نباید با علم احکام نجوم (طالع بینی) مقایسه کنید چرا که در طالع بینی اعتقاد بر آن است که امور انسان‌ها با موقعیت اشیاء سماوی در ارتباط است. اگرچه اخترشناسی و طالع‌بینی دو رشته‌ای هستند که منشأ یکسانی دارند اما اغلب متفکران بر این باورند که این دو رشته از هم جدا شده‌اند وتفاوت‌های بسیاری بین آنها وجود دارد.

تعداد آسمانها

از قرنهای چهارم تا ششم پیش از میلاد مسیح، اخترشناسان یونانی پی بردند که باید بیشتر از یک سایبان (آسمان) وجود داشته باشد. چون اوضاع نسبی ستارگان ثابت، که حول زمین حرکت می‌کنند، ظاهرا تغییری نمی‌کند، اما اوضاع نسبی خورشید، ماه و پنج جسم درخشان ستاره مانند که امروزه سیارات عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل می‌گویند) تغییر می‌کنند. در قرآن مجید نیز، جایی که صحبت از حقیقت آسمان می‌کند، لفظ آسمان‌های هفتگانه بکار برده می‌شود. روشهای مختلف اندازه گیری فواصل کیهانی در حدود صد و پنجاه سال پیش از میلاد، هیپارکوس، فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطر زمین بدست آورد. وی روشی را بکار برد که یک قرن پیش از او، بوسیله جسورترین اخترشناس یونانی آریستارکوس، پیشنهاد شده بود. آریستاکوس متوجه شده بود که انحنای سایه زمین، وقتی که از ماه می‌گذرد، باید ابعاد نسبی زمین تا ماه را نشان دهد. با پذیرش این نظر و به کمک روشهای هندسی می‌توان فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطر زمین محاسبه کرد.

برای تعیین فاصله خورشید نیز، آریستاکوس، یک روش هندسی را بکار برد که از نظر تئوری درست بود. اما نیاز به اندازه گیری زاویه‌هایی چنان کوچک داشت که جز با استفاده از وسایل امروزی ممکن نبود. هر چند که ارقام وی درست نبود، اما او نتیجه گرفت که خورشید حداقل باید هفت برابر بزرگتر از زمین باشد و لذا گردش خورشید به دور زمین که در آن زمان رایج بود، غیر منطقی دانست.

ستاره‌شناسان بعدی حرکات اجرام آسمانی را بر مبنای این نظریه مورد مطالعه قرار دادند که زمین ساکن است و در مرکز عالم قرار دارد. نفوذ و سلطه این نظریه تا سال ۱۵۴۳، یعنی تا زمانی که کوپرنیک کتاب خود را منتشر کرد و با پذیرش عقیده آریستاکوس، زمین را برای همیشه از مرکز جهان بودن بیرون راند، حاکم بود.

یکی دیگر از روشهایی که با آن می‌توان فاصله‌های کیهانی را محاسبه کرد، استفاده از روش اختلاف منظر است.

روش دیگر استفاده از مثلثات است. بطلیموس با استفاده از مثلثات توانست فاصله راه را از روی اختلاف منظر آن تعیین کند و نتیجه‌اش با رقم پیشین، که بوسیله هیپارکوس بدست آمده بود، تطبیق می‌کرد.

البته امروزه روشهای مختلف دیگری که خیلی دقیقتر از روشهای فوق است، فاصله خورشید از زمین بطور متوسط تقریبا، برابر ۵‚۱۴۹ میلیون کیلومتر است. این فاصله میانگین را واحد نجومی (با علامت اختصاری A.U) می‌نامند و فاصله‌های دیگر منظومه خورشیدی را با این واحد می‌سنجند.

سیر تحولی و رشد

با گسترش روز افزون علم و ساخت تلسکوپهای دقیق، دانشمندان، در اندازه گیری ابعاد جهان روز به روز به نتایج جدیدتری نائل می‌شدند. با ساخته شدن و گسترش این وسایل اندازه گیری، دید بشر نسبت به جهان نیز تغییر یافت. به عنوان مثال با چشم غیر مسلح تقریبا می‌توانیم در حدود ۶ هزار ستاره را ببینیم، اما اختراع تلسکوپ ناگهان آشکار کرد که این فقط جزیی از جهان است.

هر چند با بوجود آمدن وسایل دقیق اندازه گیری، دانش نیز نسبت به جهان هستی، گسترش پیدا می‌کرد، اما نظریه‌های مختلفی توسط دانشمندان ارائه می‌گردد. از جمله دانشمندانی که نسبت به ارایه این نظریه‌ها اقدام کردند می‌توان به ویلیام هرشل (Wiliam Herschel)، ستاره‌شناس آلمانی‌تبار انگلیسی یا کوبوس کورنلیس کاپیتن (Jacobus cornelis kapteyn)، اخترشناس هلندی، شارل مسیر (Charles Messier) و هابل و … اشاره کرد. پایان جهان کجاست؟ سرانجام بعد از تحقیقات گسترده توسط پیچیده‌ترین تلسکوپها، دانشمندان دریافتند که:

غیر از کهکشان ما، کهکشانهای دیگری نیز وجود دارد. کهکشانهایی وجود دارند که جرم آنها بیشتر از کهکشان ماست. بر اساس مقیاس جدید فاصله‌ها، سن زمین حد اقل ۵ میلیارد سال است و این حد با حدسیات زمین شناسان در مورد سن زمین مطابقت دارد.

همچنین تلسکوپهای جدید وجود خوشه‌های کهکشانی را نشان می‌دهد. کهکشان ما نیز ظاهرا جزیی از یک خوشه محلی است که شامل ابرهای ماژلان، کهکشان امرأة المسلسله و سه‌ها، کهکشان کوچک نزدیک آن و چند کهکشان کوچک دیگر هست که روی هم رفته نوزده عضو را تشکیل می‌دهند.

اگر کهکشانها خوشه‌ها را و خوشه‌ها نیز خوشه‌های بزرگتری را تشکیل می‌دهند، آیا می‌توان گفت که جهان و به تبع آن فضا، تا بینهایت گسترده شده است؟ یا اینکه چرا برای جهان و چه برای فضا انتهایی وجود ندارد؟ در هر حال، دانشمندان با وجود اینکه با تخمین می‌توانند تا فاصله ۹ میلیارد سال نوری، چیزهایی را تشخیص دهند، ولی هنوز هم نشانه‌ای از پایان جهان پیدا نکرده‌اند.

انقلاب علمی

 

نقشه‌های گالیله و مشاهدات او از ماه نشان داد که سطح ماه دارای کوه‌است.

طی دوران رنسانس، نیکلاس کوپرنیک مدل خورشید محوری را برای سامانه خورشیدی (منظومه شمسی) پیشنهاد کرد. گالیلئو گالیله و ژوهانس کپلر پیشنهاد وی را بسط داده و آن را اصلاح کردند. گالیله تلسکوپ را اختراع کرد تا بتواند مشاهدات خود را به صورت دقیق تری انجام دهد.

کپلر اولین کسی بود که با بیان اینکه خورشید در مرکز قرار دارد و بقیه سیاره‌ها به دور آن می‌چرخند مدل تقریباً کاملی را ارائه کرد. با این وجود کپلر نتوانست برای قوانینی که ارائه نمود نظریه‌ای تهیه کند. در نهایت ایزاک نیوتن با ارائه قوانین حرکت اجرام سماوی و قانون گرانش حرکت سیاره‌ها را توصیف کرد. نیوتن مخترع تلسکوپ انعکاسی است.

کشفیات جدید باعث شد که ابعاد و کیفیت تلسکوپ بهبود بیابد. نیکلاس لوییس لاسیل نقشه‌های بیشتری از موقعیت ستارگان در فضا را ارائه نمود. ویلیام هرشل نقشه گسترده‌ای از خوشه‌های سماوی و تهیه کرد و در سال ۱۷۸۱ توانست سیاره اورانوس را کشف کند که اولین سیاره کشف شده توسط انسان محسوب می‌شود. در سال ۱۸۳۷ برای اولین بار فردریش بسل فاصله ستاره ۶۱ دجاجه را مشخص کرد. در قرن نوزدهم میلادی، توجه دانشمندانی چون لئونارد اولر، الکسیس کلاد کلایرات و جین دالمبرت به مسئله سه جسمی باعث شد پیش بینی‌های دقیق تری در مورد حرکت ماه و ستارگان انجام شود. ژوزف لوییس لاگرانژ و پیرسیمون لاپلاس این کار را تکمیل کردند و میزان انحراف اقمار و سیاره‌ها از وضعیت اصلی‌شان را تخمین زدند.

با اختراع طیف نگار و عکاسی افق‌های جدیدی به روی اخترشناسی باز شد. در طی سال‌های ۱۸۱۴ و ۱۸۱۵ ژوزف وان فرانوفر در طیف نور خورشید حدود ۶۰۰ نوار را مشاهده کرد و در سال ۱۸۵۹، گوستاو کیرشهف این نوارها را به حضور عناصر مختلف در جو خورشید نسبت داد. معلوم شد که بقیه ستارگان به ستاره منظومه شمسی (خورشید) شباهت زیادی دارند اما در ابعاد مختلف و با دماها و عناصر درونی متفاوتی دیده می‌شوند . قرار داشتن زمین در کهکشان راه شیری، به عنوان مجموعه‌ای از ستاره‌ها و سیاره‌ها، در قرن بیستم کشف گردید و هم‌زمان وجود دیگر کهکشان‌های خارجی در فضا تأیید شد و بلافاصله پدیده انبساط عالم عامل اصلی وجود فاصله زیاد بین زمین و دیگر کهکشان‌ها اعلام شد.

همچنین در اخترشناسی مدرن وجود اجرام خارجی زیادی مانند اختر نماها، و کهکشان‌های رادیویی را تأیید کرد و با استفاده از این مشاهدات نظریه‌های فیزیکی ارائه نمود که برخی از آنها این اجرام را براساس اجرام دیگر مانند ستاره‌های نوترونی و سیاه چاله‌ها

نجوم رصدی بررسی حرکات سیاره‌ها قمرها و دیگر اجرام سامانه خورشیدی است. مطالعه این حرکات با چشم غیر مسلح نیز ممکن است و کپلر قوانین سه گانه خود را از این راه به دست آورده است.

برای آغاز مشاهدات تنها به آسمانی صاف و دو چشم سالم نیاز است و در مراحل بعدی و با آشنایی بیشتر با صورت‌های فلکی می‌توان از دوربین‌های دوچشمی کوچک جهت تعقیب حرکت سیاره‌های کم نور و برخی دنباله دارها و سیارک‌ها استفاده کرد.

محاسبات ساده‌ای مانند تعیین جرم زمین، قطر زمین، فاصله ماه و خورشید، فاصله سیارات از خورشید، تخمین زمان کسوف و خسوف از همین مشاهدات ساده ممکن است.

زیست‌شناسی دانش مربوط به مطالعه موجودات زنده است. این دانش به بررسی ویژگی‌ها و رفتار سازواره‌ها، چگونگی پیدایش گونه‌ها و افراد، و نیز به بررسی برهمکنش جانداران با یکدیگر و محیط پیرامونشان می‌پردازد.

سطوح زیست‌شناسی

زیست‌شناسی گستره پهناوری از رشته‌های تحصیلی دانشگاهی را دربرمی‌گیرد. بسیاری از این عرصه‌ها گاه خود به عنوان رشته‌های جدا و مستقلی قلمداد می‌گردند. روی‌هم‌رفته این رشته‌ها به مطالعه زیست در مقیاس‌ها و سطوح گوناگون می‌پردازند از جمله:

• در مقیاس هسته‌ای از راه زیست‌شناسی مولکولی، زیست شیمی، و تا اندازه‌ای ژنتیک
• در مقیاس یاخته‌ای از طریق زیست‌شناسی یاخته‌ای
• در مقیاس چندیاخته‌ای از راه فیزیولوژی، کالبدشناسی، و بافت‌شناسی
• در سطح شکل‌گیری یا ریخت زایی (اونتوژنی) یک سازواره مفرد از راه پژوهش در رشته زیست‌شناسی تکاملی
• در سطح وراثت میان زایندگان و زادگان از راه دانش ژنتیک
• در سطح رفتار گروهی از راه رفتارشناسی
• در سطح بررسی مجموعه یک جمعیت از طریق ژنتیک جمعیت و در مقیاس چندگونه‌ای‌تبارها از راه دانش سامانه‌شناسی
• در سطح جمعیت‌های وابسته‌به‌هم و زیستگاه‌های ایشان از راه بوم‌شناسی و زیست‌شناسی فرگشتی و نیز احتمالاً از راه دانش دگرزیست شناسی که به بررسی وجود زیست در ورای کره زمین می‌پردازد.

منابع

Biology: Concepts and Connections by Neil A. Campbell, Jane B. Reece, Martha R. Taylor and Eric J. Simon, Publisher: Benjamin Cummings, 2008

زیست‌شیمی یا بیوشیمی یا شیمی حیات مطالعهٔ فرایندهای شیمیایی در سازواره‌های زیستی است. زیست‌شیمی با ساختار و عمل‌کرد اجزاء سلولی مثل پروتئین‌ها، کربوهیدارت‌ها، لیپیدها، اسیدهای نوکلئیک، و انواع دیگر زیست‌مولکول‌ها سر و کار دارد. هدف زیست‌شناسی شیمیایی پاسخ دادن به سوال‌هایی است که از زیست‌شیمی ناشی می‌شوند.دانش بیوشیمی که در آن از روش های شیمیدانان برای درک و شناخت فرایند های فن آوری زیستی که درونموجودات زنده استفاده میشود اهمیت فراوانی دارد تمام گیاهان وجانوران از ترکیب های شمشیایی ساخته شده اند ووظیفه ی بیوشیمیست ها آن است که ساختمان این مواد و نقش آنها را در حیاتموجودات زنده بررسی وشناسایی کنند کربوهیدرات هالیپید ها واسیدهاینوکلئیک نظیر (دی ان آ)فقط تعدادی از مولکول های شیمیایی هستند که موضوع مطاله ی بیوشیمیست ها به شمار می آیند. در یکی از شاخه های این علم از این مطالعات برای تولید واکسنهای مقابله کننده با بیماری های ویروسی نظیر اوریوناستفاده میشود بیو شیمیست ها در زمینه ی درمان بیماریهایی چون ایدز و سرطان نیز کار میکند.

منابع

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Biochemistry»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۳ مارس ۲۰۰۸)

فیزیک

کشش سطحی آب از فرو رفتن سکه جلوگیری می‌کند

فیزیک (به زبان یونانی φύσις، طبیعت و φυσικῆ، دانش طبیعت) علم مطالعهٔ خواص طبیعت است. این علم از مفاهیمی مانند انرژی، نیرو، جرم و بار الکتریکی استفاده می‌کند. یکی از کارهای اصلی این علم اندازه‌گیری کمیتهای مختلف و پیدا کردن روابط بین این کمیت‌ها است. برای همین فیزیک را علم اندازه‌گیری نیز خوانده‌اند.

امروزه فیزیکدان‌ها سامانه‌های بسیاری را بررسی می‌کنند: از ساختارهای بسیار بزرگ مانند کهکشان‌ها گرفته تا ذرات بی‌نهایت ریز و حتی سیستم‌های اقتصادی، زیستی، محیطی و مانند آن‌ها.

نظریه‌ها و مفاهیم

هدف اصلی علم فیزیک توصیف تمام پدیده‌های طبیعی قابل مشاهده برای بشر توسط مدل‌های ریاضی (به اصطلاح کمی کردن طبیعت)است. تا قبل از قرن بیستم، با دسته بندی پدیده‌های قابل مشاهده تا آن روز، فرض بر این بود که طبیعت از ذرات مادی تشکیل شده است و تمام پدیده‌ها به واسطهٔ دو نوع برهمکنش بین ذرات (برهمکنش‌های گرانشی و الکترومغناطیسی) رخ می دهند. برای توصیف این پدیده‌ها نظریه‌های زیر به تدریج شکل گرفته و تکامل یافتند:

۱-مکانیک کلاسیک (توصیف رفتار اجسامی که اندازه ای معمولی دارند و با سرعتی معمولی در حال حرکتند)

۲-الکترومغناطیس(توصیف رفتار مواد و اجسام دارای بار الکتریکی)

۳-ترمودینامیک و مکانیک آماری (توصیف پدیده‌های مرتبط با گرما بر حسب کمیت‌های ماکروسکوپی و یا میکروسکوپی)

به مجموع این نظریه‌ها فیزیک کلاسیک گفته می‌شود.

در ابتدای قرن بیستم پدیده‌هایی مشاهده شدند که توسط این نظریه‌ها قابل توصیف نبودند. بعد از پیشرفتهای بسیار بنیادی در ربع اول قرن بیستم نظریه‌های فیزیکی با نظریه‌های کاملتری که این پدیده‌ها را نیز توصیف می‌کردند جایگزین گشتند. مهم‌ترین تغییر تشکیل دو دینامیک متفاوت برای اجسام ریز و اجسام بزرگ است. چون دینامیک اجسام بزرگ از لحاظ فلسفی به دینامیک قبلی نزدیکی زیادی دارد( بر خلاف دینامیک اجسام ریز که فلسفه‌ای کاملاً متفاوت با آن دو دارد) نظریه‌ها به دو دسته استفاده کننده از دینامیک بزرگ (اصطلاحاً کلاسیک) و کوانتمی تقسیم شدند.نظریه‌های فیزیک مدرن عبارت اند از:

۱-نسبیت عام (برهمکنش گرانشی و دینامیک اجسام بزرگ)

۲-مکانیک کوانتمی (دینامیک اجسام ریز)

۳-مکانیک آماری (حرکت آماری ذرات بر پایه دینامیک کوانتمی)

۴- الکترودینامیک کلاسیک (برهمکنش الکترومغناطیسی و نسبیت خاص)

بعدها با پیدا شدن دو برهمکنش دیگر (برهمکنش هسته‌ای قوی و برهمکنش هسته‌ای ضعیف) برای فرمولبندی آنها هم اقدام شد و از نسبیت خاص برای تمام نظریه‌ها استفاده شد و کل نظریه‌ها عبارت شدند از :

۱- نسبیت عام

۲-مکانیک آماری

۳- الکترودینامیک کوانتمی QED (برهمکنش الکترومغناطیسی و دینامیک کوانتمی)

۴-کرومودینامیک کوانتمی QCD (برهمکنش هسته‌ای قوی و دینامیک کوانتمی)

۵-نظریه ضعیف کوانتمی (برهمکنش هسته‌ای ضعیف و دینامیک کوانتمی بعداً با تلفیق با الکترودینامیک نظریه الکترو ضعیف کوانتمی را ساخت)

تمام این نظریه‌ها به جز نسبیت عام از دینامیک کوانتمی استفاده می‌کنند. به مجموعه‌ای ازQED وQCD ونظریه ضعیف اصطلاحآ مدل استاندارد ذرات بنیادی گفته می‌شود.

امروزه بسیاری از فیزیکدانان به دنبال متحد کردن چهار برهمکنش (نظریه وحدت بزرگ) می‌باشند که مشکل اصلی وارد کردن گرانش و استفاده از دینامیک کوانتمی برای گرانش می‌باشد. نظریه‌های گرانش کوانتمی و به خصوص نظریه ریسمان از نمونه‌های این تلاشها است. همچنین بیشتر نظریه‌های جدید از مفهومی به نام میدان استفاده می‌کنند که به نظریه‌های میدان مشهور هستند.

تعریف RSP

استفاده از سرمایش زیاد یا فوق سرمایش زیاد برای ایجاد سرعت بالا در حرکت جبهه انجماد است.

تاریخچه

در بین سالهای ۱۸۶۰ تا ۱۸۷۰ میلادی برای اولین بار جهت ایجاد فویلهای فلزی از روش Splat cooling استفاده شد.

برای این منظور یک قطره از مذاب را در معرض وزش هوای شدید قرار می‌دادند و مذاب را با برخورد به یک صفحه مسی سرد کردند.

طبقه‌بندی روش‌ها

اتمیزه کردن Atomization

پخش بسیار ریزی از قطرات از مذاب زمانی که مذاب با یک جریان با انرژی بسیار بالا حاصل از یک منبع گازی فشرده رانده می‌شوند.

روش سرمایشی Chill

چرخ دوار حامل مذاب یکی از مهم‌ترین و گسترده‌ترین روشهای تولید است که هم سرمایش مطلوب و هم روش تولید ساده، آن را به یکی از بهترین روشهای تولید RSP بدل کرده‌است. در این روش می‌توان ریبون‌های پیوسته از مذاب حتی با ضخامت ۳ میلیمتر تهیه کرد که از سال ۱۹۱۱ استفاده می‌شود. روش پیشرفته منجر به تولید روش Planer Flow Casting شده‌است.

کوئنچ سریع مذاب توسط سطح زیرپایه Quenching

هدف اصلی این روش بهبود سطح زیر ساخت توسط انجماد سریع لایه مذاب بالای آن است. منبع گرما عمدتاً لیزر یا پرتوهای الکترونی است که کار دوباره ذوب کردن سطح و ایجاد لایه نازک مذاب را بر عهده دارند. در این روش نیازی به ایجاد جوانه نیست چون زبانه‌های ماده زیر ساخت خود مکان مناسبی برای جوانه‌زنی به حساب می‌آیند.

ذوب

در فیزیک به فرآیند تبدیل جامد به مایع در اثر گرما می‌گویند. بسیاری از جامد‌ها در دمای معینی به مایع تبدیل می‌شوند این دما را دمای ذوب یا نقطه ذوب می‌گویند.به عنوان مثال یخ در دمای بالای صفر درجه سانتی گراد ذوب می شود.قابل به ذکر است که حالت قرینه ذوب، انجماد است که تغییر حالت مایع به جامد را شامل می شود.

نقطهٔ ذوب

نقطهٔ ذوب یک ماده یکی از ویژگی‌های یک ماده می‌باشد. معمولاً نقطهٔ ذوب یک ماده برابر با نقطهٔ انجماد آن ماده می‌باشد ولی گاهی اوقات، تحت شرایطی خاص دمای ماده میتواند بیشتر یا کمتر شود بدون اینکه تغییر فازی رخ دهد. آب بر روی شیشهٔ بسیار تمیز غالباً به چندین درجه زیر نقطهٔ انجماد می‌رسد بدون اینکه منجمد گردد.

ثابت ماندن درجهٔ حرارت

در هنگامی که یک ماده از حالت جامد به حالت مایع تغییر فاز می‌دهد، در هنگامی که ماده در حال تغییر فاز است دمای ماده تغییری نمی‌کند.

ترمودینامیک ذوب

از لحاظ ترمودینامیکی، تغییر در انرژی آزاد گیبس (ΔG) برابر صفر است ولی آنتالپی (H) و انتروپی (S) ماده در حال افزایش است.(ΔH,ΔS > 0) ذوب هنگامی رخ می‌دهد که انرژی آزاد گیبس مایع کمتر از جامد آن ماده می‌شود. درجهٔ حرارتی که این اتفاق در آن می‌افتد بستگی به فشار محیط دارد. این روابط را به صورت زیر می‌توان نشان داد:

"T","ΔS"، و "ΔH" در رابطه فوق، نقطهٔ ذوب٬ آنتروپی جوشی و گرمای هم‌جوشی می‌باشد.

منابع

• مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Ur»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۱۵ اکتبر ۲۰۱۰).

نقطه انجماد مواد، معمولاً در هوا اندازه‌گیری می‌شود. ولی در هر حال، تغییر انجماد مواد ناشی از وجود هوا عموما بسیار ناچیز است. تصعید' به تبدیل مستقیم ماده جامد به گاز بدون ورود به حالت مایع گفته می‌شود. نمونه ملموس آن تبدیل نفتالین به گاز متصاعد شده از آن است. تبخیر از سطح پوشیده از برف نیز تصعید نامید می‌شود.

== آنتالپی مولی تصعید آنتالپی مولی تصعید، مقدار گرمایی است که بایستی به یک مول از ماده جامد داده شود تا مستقیما به گاز تبدیل گردد. فشار بخار یک جامد و فرایند تصعید مولکولها در یک بلور، حول محور خود در شبکه نوسان می‌کنند. توزیع انرژی جنبشی بین این مولکولها نظیر توزیع انرژی جنبشی بین مولکولهای مایع و گاز است. در یک بلور، انرژی از مولکولی به مولکول دیگر منتقل می‌شود و از این‌رو انرژی هیچ مولکولی ثابت نیست. مولکولهای پرانرژی در سطح بلور می‌توانند بر نیروهای جاذبه بلور غلبه کرده، به فاز بخار بگریزند.

اگر بلور در یک ظرف سربسته باشد، سرانجام حالت تعادلی برقرار می‌شود که در آن حالت، سرعت جدا شدن مولکولها از جامد با سرعت بازگشت مولکولهای بخار به بلور برابری می‌کند. فشار بخار یک جامد در دمای معین، معیاری از تعداد مولکولها در حجم معینی از بخار در حالت تعادل است. ارتباط فشار بخار با نیروهای جاذبه گرچه فشار بخار برخی از جامدات، بسیار کم است، ولی هر جامدی دارای فشار بخار است. مقدار فشار بخار با قدرت نیروهای جاذبه نسبت عکس دارد. به همین علت، فشار بخار بلورهای یونی بسیار کم است. ارتباط فشار بخار جامد با دما توانایی مولکولها برای غلبه بر نیروهای جاذبه بین مولکولها با انرژی جنبشی آنها بستگی دارد. از اینرو، فشار بخار جامدات با افزایش دما زیاد می‌شود. منحنی تغییرات فشار بخار برحسب دما نشان می‌دهد که این منحنی در نقطه انجماد، منحنی فشار بخار آب را قطع می‌کند. فشار بخار جامد در نقطه انجماد در نقطه انجماد، فشار بخار جامد برابر با فشار بخار مایع است. نقطه انجماد نرمال آب (در فشار کل یک اتمسفر) در غیاب هوا 25x10-4 درجه سانتیگراد است. ولی در هوا و در فشار کل یک اتمسفر نقطه انجماد آب 0.0000درجه سانتیگراد می‌باشد و این مقداری است که معمولاً گزارش می‌شود. این اختلاف در نقطه انجماد، از هوای محلول در آب ناشی می‌شود. ید دی‌اکسید کربن نمودار فاز دی‌اکسید کربن، گونه‌ای از نمودار فاز موادی است که در فشار معمولی به جای ذوب شدن و جوشیدن تصعید می‌شوند. در فشار 5.11 اتمسفر نقطه سه گانه سیستم دی‌اکسید کربن ، 55.6 - درجه سانتیگراد است. دی‌اکسید کربن مایع، تنها در فشارهای بالاتر از 5.11 اتمسفر وجود دارد. اگر دی‌اکسیدکربن جامد (یخ خشک) را تحت فشار یک اتمسفر گرم کنیم، در دمای 78.5 - درجه سانتی‌گراد مستقیما به گاز تبدیل می‌شود.

شیمی کوانتومی

در اواخر قرن 17 میلادی، نیوتن قوانین مکانیک کلاسیک برای حرکت اجسام ماکروسکوپی را کشف کرد. در اوایل قرن بیستم میلادی فیزیکدانان دریافتند که حرکت ذرات کوچک مثل هستهٔ اتم‌ها و الکترون‌ها را نمی‌توان با قوانین مکانیک کلاسیک توجیه کرد و از این رو توجیه حرکت این ذرات با مجموعه‌ای از قوانین به نام مکانیک کوانتوم انجام پذیرفت. شیمی کوانتوم قوانین مکانیک کوانتوم را در مسایل مربوط به شیمی مورد استفاده قرار می‌دهد. تاثیرات شیمی کوانتوم در تمامی زیرشاخه‌های شیمی محسوس است.

شیمی‌فیزیکدانان از شیمی‌کوانتوم (به همراه ترمودینامیک آماری) برای محاسبهٔ خواص ترمودینامیکی گازها، توضیح طیف‌های مولکولی و نیز بدست آوردن تجربی برخی از خواص مولکول (مانند طول و زاویه پیوندها، ممان دوقطبی، تفاوت انرژی در صورتبندی‌های متفاوت و...) استفاده می‌کنند.

شیمی‌آلی دانان از این علم به منظور تعیین پایداری مولکول‌ها، محاسبهٔ حد واسط واکنش‌ها، تحقیق مکانیزم انجام واکنش‌ها، پیشبینی خواص آروماتیکی ترکیبات و توجیه طیف‌های NMR استفاده می‌کنند.

شیمی‌تجزیه‌دانان به طور گسترده از روش‌های طیف‌بینی استفاده می‌کنند. فرکانس‌ها و شدت خطوط طیفی به سادگی می‌توانند با شیمی‌کوانتوم درک و توجیه شوند. موارد استفادهٔ دیگر برای آن‌ها توضیح مکانیزم واکنش‌های الکتروشیمیایی است.

شیمی‌معدنی‌دان‌ها از نظریه میدان لیگاند، و روش‌های تقریبی مکانیک کوانتوم برای توجیه خواص و انتقالات الکترونی در کمپلکس‌های فلزات واسطه استفاده می‌کنند.

هر چند که اندازهٔ بزرگ مولکول‌های زیستی استفاده از محاسبات کوانتومی را برای آن‌ها دشوار می‌سازد اما زیست‌شیمی‌پیشه‌ها به طور روز افزون از مطالعات کوانتومی بهره می‌برند. به خصوص در زمینهٔ پیوند بین آنزیم و سوبسترا و حلال‌پوشی مولکول‌های زیستی.

منبع

Wikipedia contributors, "Quantum chemistry," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Quantum_chemistry&oldid=195679847 (accessed March 6, 2008).

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 میتواند 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.

شیمی آلی فلزی

شیمی آلی فلزی(به انگلیسی: Organometallic Chemistry)، شیمی ترکیباتی است که حداقل یک پیوند کربن _ فلز داشته (C-M) و شامل فلزات واقعی و شبه فلزات از قبیل Si ، As ، B و فلزات واسطه باشند. بنابراین این پیوند می‌تواند یک پیوند کووالانسی ساده باشد. مانند پیوند در تترااتیل سرب. یا یک پیوند داتیو باشد، مانند پیوند در فروسن یا حتی یونی باشد، مانند پیوند در اتیل سدیم.

تاریخچه

شیمی آلی فلزی را به شیمیسیت انگلیسی « فرانکلند » (Frankland) نسبت می‌دهند. او در سال ۱۸۴۹ دی‌اتیل روی را سنتز نمود و سپس استفاده از ترکیبات آلی روی را در سنتز مواد آلی توسعه داد. نمک زایس (K[Pt(C2H4)Cl۳]) نیز بیش از یک قرن است که شناخته شده‌است.

در اوایل قرن اخیر (۱۹۰۰ میلادی) شیمیست فرانسوی ویکتور گرینیارد روش مناسبی جهت تهیه ارگانو منیزیم هالید را توسعه داد، بطوری که بزودی بجای ترکیبات آلی روی به عنوان حد واسط در سنتز ترکیبات آلی مورد استفاده قرار گرفت. سنتز اتفاقی فروسین در سال ۱۹۵۱ و شناخته شدن متعاقب ساختمان مولکولی آن راه تحقیق را برای زمینه‌ای با تنوع غیر قابل پیش بینی هموار کرد که اهمیت بسزایی در درک ما از پیوندهای شیمیایی داشته‌است.

خواص ترکیبات آلی فلزی

شباهت ترکیبات آلی فلزی از نظر خواص فیزیکی به ترکیبات آلی در مقایسه با ترکیبات معدنی بیشتر است. بسیاری از این ترکیبات دارای ساختار مولکولی منفک هستند و در نتیجه در دماهای معمولی بصورت بلورهایی با نقطه ذوب پایین، مایعات و یا گازها دیده می‌شوند. این ترکیبات معمولاً در حلالهای آلی کم قطبی از قبیل تولوئن، اترها و یا دی‌کلرو متان قابل حل هستند.

از نظر خصوصیات شیمیایی، تفاوت قابل ملاحظه‌ای بین ترکیبات آلی فلزی وجود دارد و مثلا، پایداری حرارتی آنها بطور قابل ملاحظه‌ای به ترکیب شیمیایی آنها بستگی دارد. از این رو، تترامتیل سیلان پس از چندین روز نگهداری در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد بلا تغییر می‌ماند، در حالی که تترامتیل تیتان در دمای اطاق سریعا تجزیه می‌شود.

پایداری در برابر اکسایش

کلیه ترکیبات آلی فلزی از نقطه نظر ترمودینامیکی اکسایش ناپایدار هستند. نیروی محرکه لازم برای اکسایش این ترکیبات به واسطه تشکیل اکسید فلز، دی‌اکسید کربن و آب که انرژی آزاد منفی بالایی دارند، تامین می‌شود. همچنین بیشتر این ترکیبات از نقطه نظر سینتیکی در دمای اطاق یا پایین‌تر در مقابل اکسایش ناپایدار هستند. اغلب این ترکیبات مانند دی متیل روی، تری متیل قلع، تری متیل ایندیوم به خودی خود در هوا آتش می‌گیرند. همچنین بیشتر مشتقات فلزات واسطه در برابر اکسیژن حساس هستند و معمولاً متداول و غالبا ضروری است که این مشتقات، زیر اتمسفر بی‌اثری از گاز نیتروژن یا آرگون مورد بررسی و مطالعه قرار بگیرند.

پایداری در برابر آبکافت

سرعت آبکافت یک ترکیب آلی فلزی به قطبیت پیوند C-M آن بستگی دارد. مثلا وقتی قطبیت پیوند زیاد باشد (مثلا در تری متیل آلومنیوم ) حمله مولکولهای آب بطور سریع انجام می‌گیرد، در صورتی که تری متیل بور در دمای اطاق با وجود داشتن یک اوربیتال خالی ۲P در اتم بور تحت تاثیر مولکولهای آب قرار نمی‌گیرد. اکثر مشتقات آلی فلزات واسطه خنثی در مقابل فرآیند آبکافت بی اثر هستند، ولی لانتانیدهای آلی بشدت، مستعد آبکافت می‌باشند و علت آن را می‌توان به خاصیت قطبی پیوند، اندازه بزرگتر اتم مرکزی و حضور تعداد زیاد اوربیتالهای خالی کم انرژی نسبت داد.

طبقه بندی ترکیبات آلی فلزی

مشتقات عناصر گروه اصلی عناصر اصلی در گروهها (که فقط با الکترونهای s و p پیوند تشکیل می‌دهند.) عموما پیوندهای کووالانسی سیگما با کربن تشکیل می‌دهند، باستثنای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی با کربن عمدتا یونی است. ساختمانهایی که کمبود الکترون دارند، بوسیله عناصری از قبیل Al ، Mg ، Be ،Li تشکیل می‌شوند و ترکیبات خوشه‌ای را تولید می‌کنند .

مشتقات عناصر واسطه

در مورد فلزات واسطه (که برای تشکیل پیوند از اوربیتالها و الکترونهای d و در صورت لزوم f استفاده می‌کنند) معمولاً کمپلکسهای π دارنده پیوندهای داتیو تشکیل می‌شود. به عبارت دیگر، عناصر واسطه d اغلب نه تنها دارای پیوندهای سیگما بوده، بلکه پیوندهایی از نوع π نیز دارند. به عبارت ساده‌تر، پیوند بین اتمهای واسطه و مولکولهای آلی اشباع نشده بوسیله تبادل الکترون در دو جهت مخالف تشکیل می‌شود.

ساده‌ترین مثال پیوندی است که بین مونوکسید کربن و اتم فلز در کربونیلهای فلزی تشکیل می‌شود. در این گونه پیوندها فلز باید اوربیتالهای خالی d داشته باشد، تا بتواند الکترونهای داده شده توسط CO را بپذیرد و نیز باید اوربیتالهای اشغال شده d داشته باشد، تا بتواند الکترونهای خود در اوربیتال d را به لیگاند بدهد.

برخی از کاربردهای ترکیبات آلی فلزی

استفاده از ترکیبات آلی سیلسیم به عنوان واسطه در تهیه پلیمرهای سیلسیم (سیلیکون‌ها).

استفاده از آلومینیوم آلکین‌ها به عنوان کاتالیزور در پلیمر کردن و الیگومر کردن اولفین‌ها در مقیاس وسیع.

استفاده از تترااتیل سرب و تترامتیل سرب برای بالا بردن درجه اکتان بنزین.

استفاده از مشتقات آلی فلزات واسطه در داروسازی در سطح گسترده

استفاده از ترکیبات آلی ایریدیوم و روتنیوم در مقابله با مقاومت دارویی

استفاده از ترکیبات آلی قلع به عنوان آفت کش و پایدار کننده پلیمرها.

کربونیل دار کردن متانول جهت تولید اسید استیک. از اسید استیک در تهیه پلی وینیل استات و محصول آبکافت آن یعنی پلی وینیل الکل، استفاده می‌گردد و همچنین در تهیه انیدرید استیک که مورد نیاز صنایع تولید کننده الیاف استات سلولز و پلاستیکها می‌باشد، کاربرد دارد و نیز در تهیه استرهای استات که یکی از حلالهای صنعتی مهم به شمار می‌رود، از اسید استیک استفاده می‌شود.

منابع

• کتاب شیمی آلی فلزی، مانفرد بوکمن، ترجمه دکتر حسین فلاح باقر شیدایی، نشر علوم دانشگاهی، ۱۳۸۰
• دانش نامه رشد
• مقاله نقش ترکیبات آلی فلزی در چیره شدن بر مقاومت دارویی، محمدرضا کمالی سروستانی، عباس فضلی نیا، همایش شیمی و نانو فناوری، دانشگاه آزاد دورود، ۱۳۸۸
• ویکی‌پدیای انگلیسی
• وبلاگ شیمی آلی

بَسپار یا پلیمر : ماده‌ای شامل مولکول‌های بزرگی است که از به هم پیوستن واحدهای کوچک تکرار شونده که تکپار یا مونومر نامیده می‌شود، ساخته شده است.

این گرایش تا سال 1362 یکی از گرایش‌های مهندسی شیمی بود اما در حال حاضر به عنوان يك رشته مستقل با دو گرايش صنايع پليمر و تكنولوژي و علوم رنگ در دانشگاهها ومراكز اموزش عالي ارايه ميشود، البته هنوز در تعداد محدودي از دانشگاههاي كشور مهندسي پليمر يكي از گرايش هاي مهندسي شيمي است. واژهٔ بسپار فارسی است و از دو بخش بس (بسیار) و پار (پاره، قطعه) تشکیل شده‌است.واژه «پلیمر» از دو بخش یونانی «پُلی» به معنای بسیار و «مر» به معنی قسمت، پاره یا قطعه گرفته شده است.

انواع بسپار

تعداد واحدهای تکرارشونده در یک مولکول بزرگ درجه بسپارش یا درجه پلیمریزاسیون نامیده می‌شود. بسپارهایی که فقط از یک نوع واحد تکرار شونده تشکیل شده‌اند، جوربسپار (Homopolymer) و آنهایی که از چند نوع واحد تکرارشونده تشکیل شده‌اند، همبسپار (copolymer) نامیده می‌شوند. گاهی لفظ ترپلیمر (Terpolymer) نیز برای محصولات حاصل از بسپارش سه تک‌پار (مونومر) به کار می‌رود. در عین حال، در مورد محصولاتی که با بیش از سه تک‌پار بسپارش شده‌اند، لفظ ناجوربسپار (Heteropolymer) رایج است.

بیشتر مواد اساسی همچون پروتئین، چوب، کتین، لاستیک خام (کائوچو) و رزین‌ها بسپار هستند. بسیاری از مواد مصنوعی همچون پلاستیک‌ها، الیاف مصنوعی (نایلون، ریون و… )، چسب‌ها، شیشه و چینی مواد پلیمری هستند.

دسته بندی بسپارها

بسپارها به دو دسته بسپارهای طبیعی و بسپارهای مصنوعی تقسیم می‌شوند. البته بسپارها را به روشهای مختلف دیگری نیز دسته بندی نیز می‌کنند. دسته بندی زیر بر اساس ساختار بسپار انجام شده است.

بسپارها از نظر اثر پذیری در برابر حرارت به دو دسته گرمانرم‌ها (ترموپلاستیک‌ها ) و گرماسختها (ترموست‌ها ) تقسیم می‌شوند. گرمانرم ها، پلیمرهایی هستند که در اثر گرم کردن ذوب می‌شوند در حالی که گرماسخت ها، بسپارهایی هستند که در اثر گرما ذوب نمی‌شوند بلکه در دماهای بسیار بالا به صورت برگشت ناپذیری تجزیه می‌شوند. بسپارها دارای خواص ویسکو الاستیک است ومنشا این پدیده گره خوردگی زنجیره‌ها در هم است.

آلیاژ سازی بسپارها

آمیختن بسپارها، یکی از روش‌های متداول و پر بازده برای دستیابی به مواد جدید با ویژگی‌های مناسب است. این روش، معمولاً اقتصادی‌تر از توسعه بسپارهای جدید است. توماس هانکوک (Thomas Hancock) اولین فردی بود که به فکر دست‌یابی به خواص بهتر با استفاده از روش آلیاژسازی افتاد. او با اختلاط لاستیک طبیعی با یک نوع صمغ طبیعی به نام "گوتا پرچا" (Gutta Percha) ماده‌ای به دست آورد که از آن برای ساخت لباس‌های ضد آب استفاده شد. اولین آمیزهٔ تجاری گرمانرم، آلیاژ PVC/NBR بود که درسال 1942 به بازار جهانی عرضه شد. مهم‌ترین دلایل اقتصادی آلیاژسازی بسپارها، عبارتند از: 1) استفادهٔ بهتر و بیشتر از بسپارهای مهندسی، به وسیلهٔ اختلاط آنها با گونه‌های ارزان قیمت. 2) تهیه مواد با خواص مورد نظر. 3) دست یابی به آلیاژهایی با کارآیی بالا با استفاده از بسپارهایی که اثرات هم‌افزایی (Synergistic) دارند. 4) تنظیم ترکیب درصد اجزاﺀ آلیاژ با مشخصات مورد نیاز مصرف کننده. 5) بازیافت ضایعات پلاستیک‌های مصرفی و وارد کردن آنها در آلیاژسازی .

نکتهٔ مهمی که وجود دارد این است که انتخاب اجزاﺀ آمیزه باید طوری باشد که مزایای پلیمر اول پوشانندهٔ معایب پلیمر دوم باشد .( منبع:فصل اول از پایان نامه جهت دریافت مدرک کارشناسی ارشد مهندسی صنایع پلیمر توسط عمار قاسمیان عزیزی به راهنمائی دکتر احمد عارف آذر. )

شیمی معدنی شاخه‌ای از دانش شیمی است که با کانی‌ها (مواد معدنی) و خواص آنها سروکار دارد.

شیمی معدنی شاخه بزرگی از علم شیمی است که بطور کلی شامل بررسی، تحلیل و تفسیر نظریه‌های خواص و واکنشهای تمام عناصر و ترکیبات آنها بجز هیدروکربنها و اغلب مشتقات آنهاست.

به عبارت دیگر می‌توان چنین اظهار نظر کرد که شیمی معدنی کلیه موادی که از جمله ترکیبات کربن نباشند، به استثنای اکسیدهای کربن و دی سولفید کربن را دربر می‌گیرد.

نگاه کلی

در شیمی معدنی در مورد گستره وسیعی از موضوعات از جمله: ساختمان اتمی، بلورنگاری (کریستالوگرافی)، انواع پیوندهای شیمیایی اعم از پیوندهای کووالانسی، یونی، هیدروژنی و ...، ترکیبات کوئوردیناسیون و نظریه‌های مربوطه از جمله نظریه میدان بلور و نظریه اوربیتال مولکولی، واکنشهای اسید و باز، سرامیکها، تقارن مولکولی و انواع بخش‌های زیرطبقه الکتروشیمی (برقکافت، باطری، خوردگی، نیمه رسانایی و غیره) بحث می‌شود.

در باب اهمیت شیمی معدنی، ساندرسن چنین نوشته است:

در واقع بیشترین مباحث علم شیمی را دانش اتمها تشکیل می‌دهد و کلیه خواص مواد و ترکیبات، به ناچار ناشی از نوع اتمها و روشی است که با توجه به آن، اتمها به یکدیگر می‌پیوندند و مجموعه تشکیل می‌دهند و از طرف دیگر کلیه تغییرات شیمیایی متضمن بازآرایی اتمهاست. در این حال شیمی معدنی تنها بخشی از علم شیمی است که با توجه به آن می‌توان به صورتی ویژه، در باب مغایرتهای موجود در میان کلیه انواع اتمها بررسی نمود.

طبقه بندی مواد معدنی

در یک مفهوم گسترده، مواد معدنی را می‌توان در چهار طبقه تقسیم بندی نمود: عناصر، ترکیبات یونی، ترکیبات مولکولی و جامدات شبکه‌ای یا بسپارها.

عناصر: عناصر دارای ساختارها و خواص بسیار متفاوت هستند. بنابراین می‌توانند به یکی از صورتهای زیر باشند:

گازهای اتمی (Kr , Ar) و یا گازهای مولکولی (Latex Error:

{O_2 , H_2})

جامدات مولکولی (Latex Error:

{C_6 , S_8 , P_4})

مولکولها و یا جامدات شبکه‌ای گسترش یافته (الماس، گرافیت)

فلزات جامد (Co , W) و یا مایع (Hg , Ca)

ترکیبات یونی: این ترکیبات در دما و فشار استاندارد همواره جامدند و عبارت‌اند از:

ترکیبات یونی ساده، مانند NaCl که در آب یا دیگر حلالهای قطبی محلول‌اند.

اکسیدهای یونی که در آب غیر محلول‌اند، مانند () و اکسیدهای مختلط همچون اسپنیل (Latex Error:

{MgAl_2O_4})، سیلیکاتهای مختلف مانند Latex Error:

{CaMg(SiO_3)_2} و ...

دیگر هالیدهای دوتایی، کاربیدها، سولفیدها و مواد مشابه. چند مثال عبارتست از: BN , GaAs , SiC , AgCl.

ترکیباتی که دارای یونهای چند اتمی (به اصطلاح کمپلکس) هستند، همچون Latex Error:

{Ni(H_2O)_6{2+} , Co(NH_3)_6{3+} , SiF_6^{2-}} .

ترکیبات مولکولی: این ترکیبات ممکن است جامد، مایع و یا گاز باشند و مثالهای زیر را دربر می‌گیرند:

ترکیبا دوتایی ساده همچون Latex Error:

{UF_6 , OsO_4 , SO_2 , PF_3} .

ترکیبات پیچیده فلزدار همچون Latex Error:

{RuH(CO_2Me)(PPh_3)_3 , PtCl2(PMe_3)_2} .

ترکیبات آلی فلزی که مشخصا پیوندهای فلز به کربن دارند، مانند Latex Error:

{Zr(Cn_2C_6H_5)_4 , Ni(CO)_4} .

جامدات شبکه‌ای یا بسپارها: نمونه‌های این مواد شامل بسپارهای متعدد و متنوع معدنی و ابررساناها است. فرمول نمونه‌ای از ترکیبات اخیر Latex Error:

{YBa_2Cu_3O_7} است.

ساختارهای مواد معدنی

ساختار بسیاری از مواد آلی از چهار وجهی مشتق می‌شود. فراوانی آنها به این دلیل است که در مواد آلی ساده، بیشترین ظرفیت کربن و همچون بیشتر عناصر دیگری (به استثنای هیدروژن) که معمولاً به کربن پیوند می‌شوند، چهار است. اما اجسام معدنی وضعیت ساختاری بسیار پیچیده‌ای دارند، زیرا اتمها ممکن است خیلی بیشتر از چهار پیوند تشکیل دهند. بنابراین، در مواد معدنی اینکه اتمها پنج، شش، هفت، هشت و تعداد بیشتری پیوند تشکیل دهند، امری عادی است. پس تنوع شکل هندسی در مواد معدنی خیلی بیشتر از مواد آلی است.

ساختار مواد معدنی اغلب بر اساس تعدادی از دو وجهی‌های با نظم کمتر، نظیر دو هرمی با قاعده مثلث، منشور سه ضلعی و غیره و همچنین بر اساس شکلهای باز چند وجیهای منتظم یا غیر منتظم که در آنها یک یا چند راس حذف شده است، نیز مشاهده می‌شود.

انواع واکنشهای مواد معدنی

در بیشتر واکنشهای آلی می‌توانیم در مورد مکانیسمی که واکنش از طریق آن انجام می‌شود، بحث و بررسی کنیم، در صورتی که برای بسیاری از واکنشهای معدنی فهم دقیق مکانیسم غیر ممکن یا غیر ضروری است. این امر دو دلیل عمده دارد:

رابطه شیمی فیزیک و شیمی معدنی

در توجیه موجودیت مواد معدنی و در توصیف رفتار آنها، به استفاده از جنبه‌های خاصی از شیمی فیزیک، بخصوص ترمودینامیک، ساختارهای الکترونی اتمها، نظریه‌های تشکیل پیوند در مولکولها، سینتیک واکنش و خواص فیزیکی مواد نیاز داریم. بنابراین با استفاده از شیمی فیزیک می‌توان به ساختار اتمی و مولکولی، تشکیل پیوند شیمیایی و دیگر اصول لازم برای درک ساختار و خواص مواد معدنی پرداخت.

از دانشنامهٔ رشد

شیمی‌فیزیک

شیمی فیزیک به انگلیسی (Physical chemistry) شاخه ای از دانش شیمی می باشد که در آن، از قواعد و قوانین فیزیکی، برای حل مسائل شیمی استفاده می گردد. یعنی هدف از شیمی فیزیک، یادگیری قواعد نظری فیزیک در توجیه موضاعات شیمی است. برای آشنایی بیشتر با دانش شیمی فیزیک، بایستی با زیر شاخه‌های این دانش آشنا گردیم. شیمی فیزیک پایه‌ای‌ترین شاخهٔ شیمی است. شاخه‌ای که می‌توان قانون گاه شیمی نامید. این دانش دارای دانشمندان بنامی چون گیبس، هلمهوتز، آرنیوس، نرنست، شرودینگر و غیره می‌باشد. این علم با فیزیک رابطه‌ای نزدیک دارد. شیمی‌فیزیک دارای شاخه‌های زیر می‌باشد:

• ترمودینامیک
• الکترولیت
• ترموشیمی
• خوردگی فلزات
• شیمی سطح
• شیمی کلوئید
• شیمی محلول ها
• سینتیک شیمیایی
• الکتروشیمی
• شیمی کوانتوم
• شیمی‌فیزیک محاسباتی

رابطه شیمی فیزیک با دیگر دانش ها

این دانش، روابط خیلی پیچیده شیمیایی را با زبان ریاضی، منظم و دسته‌بندی می کند و موضوع قابل فهم می‌گردد. بسیاری از موضوعات زیستی مثل سوخت و ساز مواد غذایی در یاخته های بدن با دانش شیمی فیزیک توجیه می‌شود. خیلی از پدیده های طبیعی که به شکل خودکار انجام می شود، مثل تبدیل خودکار الماس به گرافیت، با دانش شیمی فیزیک توجیه می گردد.

کاربردهای شیمی‌فیزیک 

ارتباط شیمی‌فیزیک با سایر علوم، کاربردهای اقتصادی و اجتماعی این علم را بیان می‌کند. به عنوان مثال، با مطالعه الکتروشیمی، به پایه و اساس پدیده‌های طبیعی مانند خوردگی فلزات پی برده و می‌توان از ضررهای اقتصادی و اجتماعی چنین پدیده‌هایی جلوگیری کرده و یا این پدیده‌ها را به مسیری مفید برای جامعه سوق داد. علاوه بر آن، کاربرد قوانین ترمودینامیک مانند نقطه یوتکتیک در جلوگیری از ضررهای جانی و مالی پدیده‌های طبیعی مانند یخ‌بندان بعد از بارش برف، بسیار مفید می‌باشد. با توجه به نبودن مرز بین قوانین فیزیک و تحولات شیمیایی جایگاه خاص این بخش از بخش از علم مشخص است.

منابعی برای مطالعهٔ بیشتر

سایت ویکی پدیا

شیمی آلی

مولکول حلقوی و سه بعدی بنزن، این ماده در شیمی آلی یک ماده پایه است که در تولید میلیون ها ماده آلی دیگر نقش اساسی را بازی می کند

شیمی آلی

زیر مجموعه ای از دانش شیمی است که درباره ترکیبات کربن یا مواد آلی سخن می گوید، عنصر اصلی که با کربن ترکیبات آلی را تشکیل می دهند، هیدروژن می باشد. در گذشته به موادی که ریشه گیاهی یا حیوانی داشتند، مواد آلی می گفتند اما امروزه مواد آلی را می توان از طریق روش های صنعتی و آزمایشگاهی و به کمک مواد معدنی نیز سنتز کرد. موادی که از منابع آلی بدست می آیند، در یک ویژگی مشترک هستند و آن اشتراک در دارا بودن عنصر کربن است. دو منبع بزرگ مواد آلی که از آنها مواد آلی با ترکیبات ساده، تأمین می شوند، نفت و زغال سنگ هستند، این دو ماده فسیلی در مفهوم قدیمی آلی بوده و حاصل تجزیه جانوران و گیاهان هستند. این ترکیبات ساده به عنوان مصالح ساختمانی، در ساختن ترکیبات بزرگتر و پیچیده تر مصرف می گردند. شیمی آلی، شیمی ترکیبات کربن با سایر عناصر به ویژه هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، هالوژن ها و غیر فلزات دیگر نظیر گوگرد و منیزیوم است. الکل ها، اترها، هیدروکربن ها، آلدئیدها، کتون ها، کربوکسیلیک اسیدها، ترکیبات آلیفاتیک حلقوی، کربانیون ها، آمین ها، فنل ها، درشت مولکول ها و بسپارها (پلیمر) و نظیر آنها جزء مواد آلی بوده و مباحث شیمی آلی را به خود اختصاص داده اند. امروزه از مواد آلی و دانش شیمی آلی در رنگ سازی، کاغذ و جوهرسازی، مواد غذایی، پوشاک، پتروشیمی، مواد پلاستیکی و لاستیکی، داروسازی، پزشکی و ده ها صنعت دیگر بهره می برند. افزون بر بیست میلیون ترکیب شناخته شده کربن وجود دارد و هر ساله نیم میلیون ملکول جدید به خانواده مواد آلی اضافه می شوند. شیمی آلی شالوده زیست شناسی و پزشکی است. ساختمان موجودات زنده به غیر از آب، عمدتا" از مواد آلی ساخته شده اند، مولکول های مورد بحث در زیست شناسی مولکولی همان مولکول های آلی هستند. امروزه ما در عصر کربن زندگی می کنیم، هر روزه روزنامه ها و مجلات، ذهن ما را متوجه ترکیبات کربن نظیر کلسترول، چربی های اشباع نشده، هورمون ها، استروئیدها، حشره کش ها و فرومون ها می نماید. در دهه های گذشته به خاطر نفت جنگ های متعددی راه افتاده است، همچنین دو فاجعه نازک شدن لایه اوزون که عمدتا" به خاطر وجود کلرو فلوئورو کربن ها می باشد و پدیده گازهای گلخانه ای که ناشی از حضور متان، کلرو فلوئورو کربن ها و دی اکسید کربن است، زندگی انسان ها را به خطر انداخته است.

ساختمان و ویژگی ها

آرایش و درشتی مولکول های مواد آلی

تا حدود سال 1850 میلادی بسیاری از دانشمندان بر این باور بودند که منشأ مواد آلی، جانداران و گیاهان هستند، آنها تصور می کردند که مواد آلی را هرگز نمی توان از مواد معدنی و غیر آلی تولید نمود. دانشمندان همواره دنبال پاسخ به این پرسش بودند که چه ویژگی در ترکیبات کربن وجود دارد که آنها را از ترکیبات مربوط به صد و چند عنصر دیگر جدول تناوبی متمایز کرده است. تعداد بسیاری از ترکیبات کربن وجود دارند که مولکول های آنها می توانند بسیار بزرگ و پیچیده باشند. تعداد ترکیباتی که دارای عنصر کربن هستند چندین برابر بیشتر از تعداد ترکیبات بدون کربن است. مولکول های آلی شامل هزاران اتم شناخته شده اند و ترتیب قرار گرفتن اتم ها حتی در مولکول های نسبتا" کوچک نیز بسیار پیچیده است. یکی از مسائل اصلی در شیمی آلی، آگاهی از طرز قرار گرفتن اتم ها در مولکول ها و یا تعیین ساختمان ترکیبات است.

اتم های کربن می توانند به میزانی که برای اتم هیچ عنصر دیگری مقدور نیست، به یکدیگر متصل شوند. مدل سه بعدی درشت مولکول مایتوتوکسین که یک ماده سمی شیمی-زیستی می باشد

ویژگی منحصر به فرد اتم کربن

اتم های کربن می توانند به میزانی که برای اتم هیچ عنصر دیگری مقدور نیست، به یکدیگر متصل شوند. همچنین اتم های کربن می توانند زنجیرهایی شامل هزاران اتم و یا حلقه هایی با اندازه های متفاوت ایجاد نمایند، زنجیرها و حلقه ها می توانند دارای شاخه و پیوندهای عرضی باشند، به اتم های کربن این زنجیرها و حلقه ها، اتم های دیگری نیز می تواند وصل شود، این اتم ها معمولا" هیدروژن، فلوئور، کلر، برم، ید، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد، فسفر و سایر اتم های مختلف می باشند. هر آرایش مختلف از اتم ها مربوط به ترکیب متفاوتی است و هر ترکیب یک سری خواص شیمیایی و فیزیکی خاص خود را دارد، از این رو غیر منتظره نیست که امروزه ده ها میلیون ترکیب شناخته شده کربن وجود داشته باشد.

پیوند شیمیایی

بررسی ساختمان مولکول ها را باید با بحث درباره پیوندهای شیمیایی یعنی نیروهایی که اتم ها را در یک مولکول نگاه می دارند، شروع نمود. دو نوع پیوند یونی و کووالانسی، پیوندهایی هستند که به وسیله آن اتم ها با یکدیگر اتصال برقرار می کنند. از میان این دو پیوند، پیوند کووالانسی، پیوند متدوال در ترکیبات کربن است و مهمترین پیوند در مطالعه شیمی آلی است.

مواد آلی در شیمی آلی

مواد آلی دارای گستره ای بزرگ می باشند و بسیار متفاوت و متنوع هستند. از این دسته مواد می توان، پارافین ها، روغن ها، هیدرو کربن ها، الفین ها، استیلن ها، ترپن ها، الکل ها، اسیدهای کربوکسیلیک، استرها، اترها، اپوکسیدها، آلدئیدها، کتون ها، آمین ها، آمیدها، ترکیبات آروماتیک، اسیدهای آلی، ایزوسیونات ها، محصولات استخلافی بنزن، الیاف نساجی، رنگ های رنگرزی و صنعتی و ... را نام برد.

ترکیبات هیدرو کربنی

برخی از ترکیبات آلی فقط شامل دو عنصر، هیدروژن و کربن هستند و از این رو به عنوان هیدرو کربن شناخته می شوند. هیدرو کربن ها بر اساس ساختمان شان، به دو دسته اصلی، آلیفاتیک و آروماتیک تقسیم می شوند. هیدرو کربن های آلیفاتیک خود به گروه های آلکان ها، آلکن ها، آلکین ها و ترکیبات حلقه ای مشابه سیکلو آلکان ها و غیره تقسیم می گردند.

متان

ساده ترین ماده شیمی آلی متان است، مولکول متان دارای یک اتم مرکزی کربن و چهار اتم محیطی هیدروژن است که با زاویه 5/109 درجه دور اتم کربن قرار گرفته اند. متان محصول نهایی متلاشی شدن ناهوازی (بدون هوا) گیاهان یعنی از هم پاشیدگی بعضی از مولکول های پیچیده می باشد. متان تشکیل دهنده قسمت اعظم (حدود 97 درصد) گاز طبیعی است. متان گاز آتشگیر خطرناک معادن زغال سنگ است و به صورت حباب های گاز از سطح مرداب ها خارج می گردد. گاز متان از ترکیب مونو اکسید کربن و هیدروژن حاصل می گردد.

مدل اتمی دی کلرو دی فلوئورو متان

کلرو فلوئورو کربن ها

مشتقات هالوژنه متان را کلرو فلوئورو کربن ها می گویند. اگر به جای هیدروژن های متان اتم های هالوژن جایگزین گردد، این محصولات حاصل می شوند. گازهای مورد استفاده در یخچال ها و کولرهای گازی و انواع اسپری، از این دسته مواد هستند. از جمله این مواد می توان به دی کلرو دی فلوئورو متان و کلرو تری فلوئورو متان اشاره کرد.

• CF2Cl2 یا CFC12 دی کلرو دی فلوئورو متان
• CF3Cl یا CFC11 کلرو تری فلوئورو متان

آلکان ها

آلکان ها که نقطه آغازگر آن ها متان است به ترکیبات غیر حلقوی و خطی کربن و هیدروژن اطلاق می شود، پیوند یگانه کووالانسی در این ترکیبات اتم های کربن و هیدروژن را به هم وصل کرده است. این هیدرو کربن ها بر اساس ساختمانشان به خانواده متان تعلق دارند و خواص آنها از خواص متان پیروی می کند. در آلکان ها تعداد اتم های هیدروژن نسبت به اتم های کربن، دو برابر به علاوه دو می باشد. یعنی مثلا" در مولکول بوتان، چهار اتم کربن و ده اتم هیدروژن وجود دارد. در آلکان ها، انتظار می رود هرچه تعداد اتم ها افزایش یابد، تعداد آرایش های ممکن اتم ها نیز زیادتر می شود. به تدریج که در سری آلکان ها پیش می رویم، تعداد ایزومرها در همرده های متوالی به میزان شگفت آوری افزایش می یابند. برای مثال هپتان دارای نه ایزومر می باشد، یعنی در شیمی آلی نه ماده مختلف با خواص متفاوت هستند که همگی فرمولشان C7H16 است. برای نامیدن ترکیبات مختلف و پیچیده آلی از روش استاندارد آیوپاک استفاده می کنند.

یخ خشک وبا نام تجاری جیرنرایزد دی اکسید کربن جامد است . این ماده معمولاً به عنوان عامل سرد کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. یخ خشک عالی با فشردن مستقیم گاز اتمسفر در دمای ثابت ۷۸٫۵ درجه سانتیگراد زیر صفر از حالت گاز به مایع تبدیل می‌شود . آنتالپی چگالش در ۷۸٫۵ درجه سانتیگراد زیر صفر ۱۹۹ کیلوژول بر کیلوگرم است . تولید یخ خشک برای پایین آوردن و سرد کردن موثر است .

خواص

نمودار فاز کربن دی اکسید

ساختار کریستالی یخ خشک

بالا خره وب لاگ ما هم ساخته شد هورا

این وب لاگ تازه درست شده وبه زودی اسمش سر همه ی زبونا می افته و خدماتی به شما میده که دهنتون وا بمونه

به اومید اون روز های طلایی

ازشما خواهش می کنم که این وب لاگ رو هک نکنید خودم هم هکر هستم ولی خوب