X
تبلیغات
کلاس درس شیمی
  /**/

اللهُّمَ اَخرُجنی مِنَ ظُلَماتِ الوَهم وَاکرِمنی بِنُورِ الفهم اللهُّم اَفتِح عَلَینا اَبوابَ رَحمَتِک وَانشُر عَلَینا خَزائِنَ عُلوُمِک

بِرَحمَتِکَ یا اَرحَمَ الرّاحِمینَ





تاريخ : بیست و ششم آذر 1392 | 8:5 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |
تاريخ : بیست و ششم آذر 1392 | 6:4 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |
سلام

برای دانلود            کلیک کنید

 

قسمت اول                                             قسمت دوم



تاريخ : بیست و چهارم آبان 1392 | 8:33 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |
پژوهشگران با استفاده از لوح های فشرده شیوه نوینی برای تصفیه فاضلاب ارائه کرده اند.

  لوح های فشرده یا همان CDهای صوتی که از دهه 1990 راه خود را به بازار موسیقی باز کردند اکنون به لطف پیشرفت فناوری، دیگر زیاد به کار نمی آیند و دارندگان آنها نمی دانند با این سی دی های بلااستفاده  چه کار کنند.

در حالی که برخی افراد ممکن است با این سی دی ها کارهای هنری انجام دهند محققان تایوانی یک کاربرد عملی تر برای آن یافته اند: تجزیه فاضلاب.

"دین پینگ تسای" فیزیکدان دانشگاه ملی تایوان گفت: دیسک های اوپتیکی ارزان و قابل دسترس هستند.

سالانه حدود 20 میلیارد سی دی تولید می شود از این رو استفاده از سی دی های قدیمی برای تصفیه آب می تواند شیوه ای برای کاهش زباله ها نیز باشد.

تسای و همکارانش از منطقه سطحی وسیع سی دی های اوپتیکی به عنوان زمینه و پلتفورمی برای رشد نانولوله های بسیار کوچک و ایستاده اکسید روی استفاده کردند.

اکسید روی یک نیمه رسانای ارزان قیمت است که به عنوان یک فوتوکاتالیست عمل می کند و می تواند در صورت وجود نور فرابنفش مولکول های آلی مانند آلاینده های موجود در فاضلاب را تجزیه کند

در حالی که دیگر محققان نیز از اکسید روی برای تجزیه آلاینده های آلی استفاده کرده اند اما محققان گروه تسای نخستین کسانی هستند که این فوتوکاتالیست را بر روی سی دی های اوپتیکی رشد داده اند.

از آنجا که این سی دی ها با دوام هستند و می توانند به سرعت بچرخند آب آلوده ای که بر روی این دستگاه ریخته می شود بر روی نوار نازک که نور می تواند به راحتی از آن بگذرد، گسترش یافته و فرایند تجزیه را تسریع کند.

نمونه تکمیل شده این دستگاه تصفیه فاضلاب تقریبا سی سانتی متر مربع اندازه دارد. علاوه بر سی دی های اوپتیکی که با اکسید روی پوشش داده شده اند، این دستگاه شامل یک منبع نور فرا بنفش و سیستمی است که آب را برای تجزیه بیشتر آلاینده ها دوباره به چرخه تجزیه  باز می گرداند.

محققان این راکتور جدید را با محلولی از متیل نارنجی رنگ – یک مدل از ترکیب آلی که اغلب برای ارزیابی سرعت واکنش های فوتوکاتالیستی استفاده می شود- آزمایش کردند.

پس از تصفیه نیم لیتر از این محلول رنگی به مدت 60 دقیقه، محققان دریافتند 95 درصد آلودگی تجزیه شده است. این دستگاه می تواند در هر دقیقه 159 میلی لیتر آب آلوده را تصفیه کند.

این راکتور سی دی های چرخان، کوچک است، انرژی بسیار اندکی مصرف می کند و آب آلوده را بسیار موثرتر از دیگر شیوه های تصفیه فاضلاب فوتوکاتالیستی تصفیه می کند.

این دستگاه می تواند در مقیاس کوچک برای پاکسازی آب آلوده فاضلاب های خانگی، فاضلاب صنعتی و ضایعات مزارع استفاده شود.

اکنون محققان قصد دارند کارآمدی این راکتور را افزایش دهند و تسای تخمین می زند به زودی سرعت این سیستم بهبود خواهد یافت و شاید لایه هایی از سی دی های انباشته بر روی هم در این سیستم به کار گرفته شود.

قرار است نتایج تحقیقات این پژوهشگران در زمینه ابزار جدید تصفیه فاضلاب در نشست سالانه پیشگامان اوپتیک FiO ، ششم تا دهم اکتبر در اورلاندو عرضه شود.

منبع:  مهر نیوز



تاريخ : دوم آذر 1392 | 10:1 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |

آووگادرو ، با استفاده از قانون فاراده که مقدار الکتریسیته لازم برای آزاد کردن یک یون گرم +H را 96487 کولن بدست آورده بود و با استفاده از بار الکترون ، این عدد را بدست آورد. زیرا 96487 کولن الکتریسیته برای آزاد کردن یک مول الکترون مصرف می شود. پس :

=6.0225*1023

96487

N=

(1.6021*10-19)

مطالبی چند پیرامون این عدد

شیمیدانها همیشه  از عدد  آووگادرو استفاده می كنند؛ زیرا یك شیمیدان بر اهمیت این عدد واقف بوده و می داند كه به چكار می آید.آیا تا بحال به این فكركرده اید كه:

  •  این عدد از كجا آمده؟
  • آیا  آووگادرو خودش همه محاسبات رو انجام داده ؟
  •  ممكنه كه این عدد یك عدد قرار دادی باشه؟
  •  چطوری آنرا اندازه گیری كرده اند؟….

برای دریافت پاسخ به ادامه این نوشتار توجه كنید.

آماده ئوآووگادرو ،صاحب فرضیه آووگادرو در سال 1811 همانی است كه به همراه استانیس لائو (Stanislao Cannizzaro)[ صاحب قانون گای لوساك (Gay-Lussacs)] كلیه شبهات مربوط به مقیاس وزن اتمی را در كنفرانس كارسرو(Karlsruhe ) به ظرافت تمام از میان برداشتند.

بله عدد آووگادرو عنوانی است كه به افتخار محاسبه تعداد اتمها ؛ ملكولها و ….موجود  در یك گرم مول از هر ماده شیمیایی به او داده شد. البته شایان ذكر است كه چنانچه واحد جرم را عوض نمایید ( مثلا پوند مول بگیرید) مقدار عدد آووگادرو دیگر 1023*6.022 نخواهد بود.

اولین كسی كه تعداد مولكولهای جرمی مواد را محاسبه نمود جوزف لاشمیت( Josef Loschmidt)( (1821-1895) دبیر یكی از دبیرستانهای استرالیا بود. وی در سال 1865 با استفاده از تئوری جدید جنبش ملكولی (KMT) تعداد ملكولهای موجود در یك سانتی متر مكعب از ماده گازی شكل ، تحت شرایط متعارفی دما و فشار را محاسبه و مقدار آنرا 1019*2.66 بدست آورد. معمولا این عدد را ثابت لاشمیتز می نامند.  این مقدار در سایتNIST   به میزان 2.686 7775 x 1025 m-3  آورده شده است.

برای اولین بار چه وقت عدد آووگادرو بكار گرفته شد؟

بنظر می رسد كه اولین بار در سال 1909 و  در مقاله ای تحت عنوان :  حركت برآونی و واقعیت ملكولی(Movement and Molecular Reality) كه به قلم جین باپتیس جین پرین (Jean Baptiste Jean Perrin (b. Lille, France, 30.9.1870-d. New York, 17.4.1942.) نوشته شده  این تخصیص صورت گرفته است. این مقاله در(  Annals De Chimie et de Physique ) از فرانسه به انگلیسی توسط فردریك سودی(Fredric Soddy ) ترجمه شده و هم اكنون نیز در دسترس است.

پرین  همان كسی است كه در سال 1926 جایزه نوبل فیزیك را بواسطه كار بر روی عدم پیوستگی ساختار ماده  و خصوصا كشف تعادل ته نشینی (sedimentation equilibrium)  از آن خود نمود. نام پرین برای بسیاری از كسانیكه با محاسبات دینامیك ملكولی سروكار دارند آشناست زیرا بسیاری از این روشها توسط وی توسعه داده شده است. در مقاله پرین او گفته كه : این عدد ثابت N ، ثابتی است جهانی كه مناسب است آنرا ثابت آووگادرو درنظر بگیریم.

در مراسم اهدا جایزه نوبل در سال 1926 در باره كار پرین گفته شد كه :

شاید بتوان گفت كه در این كار كه ما آنرا خلاصه نموده ایم ؛ پرین بطور غیر مستقیم به وجود ملكولها اشاره نموده است. همانطور كه از مشاهده مستقیم در ك می كنیم ، ذرات میكروسكپی موجود درمایع ، هیچگاه در حال استراحت نیستند. آنها بطور دائم در حركتند ، حتی در شرایط كامل  تعادل بیرونی ، دمای ثابت و …
تنها توضیح انكار ناپذیر برای این پدیده ، انتساب حركت ذرات به شوكهای تولیدی از سوی ملكول خود مایع است. انشتین تئوری ریاضی این پدیده را قبلا عنوان نموده بود. اولین دلیل تجربی این تئوری توسط فیزیكدان آلمانی سدیگ (Seddig) بیان شده است. بعد از وی ؛ دو دانشمند بطور همزمان بر روی این مسئله كار كرده اند. یكی از انها پرین و دیگری ودبرگ (Svedberg) بود. ما تنها به پرین می پردازیم. اندازه گیریهای او بر روی حركت برآونی نشان داد كه تئوری انشتین كاملا صادق است. هر چند كه این اندازه گیری ها مقدار جدیدی را برای عدد آووگادرو ارائه نمود.

تولید  ضربه های ملكولی نه تنها حركت رو به جلو ذرات را در مایع سبب می شود بلكه آنها را به چرخش نیز وا می دارد. تئوری این چرخش توسط انیشتین بیان شده بودولی اندازه گیری این چرخش توسط پرین به انجام رسید.درحین همین اندازه گیری ها بود كه وی به عدد جدیدی برای آووگادرو دست یافت. خب نتایج این تحقیقات چیست؟ در دو گرم هیدروژن چندتا ملكول وجود دارد؟

خب باتوجه به این سه روش ؛ این جوابها بدست می آیند: 68.2 x 1022; 68.8 x 1022; 65 x 1022

كارهای انشتین و پرین قدمهای اولیه در راه شناخت ماهیت ملكولهایی به حساب می آیند كه حتی تا پیش از دهه 1900 ناشناخته بودند و عدد آووگادرو دارای مقداری بود كه باید بطور تجربی اندازه گیری میشد.در ادامه كار لاشمیتز و پرین ؛ بسیاری از دانشمندان با بكارگیری روشهای مختلف تلاش زیادی را برای رسیدن به مقدار دقیق تری از تعداد ملكولهای موجود در یك مول ماده ، انجام داند ولی تا سال 1933 هنوز به قطعیت مناسبی دست نیافتند. مقاله ویرگو( فیزیكدانی در دانشگاه شفیلد انگلستان) تحت عنوان  "Loschmidts Number" منتشره در سال 1933 بیان میدارد كه :

این عدد كه متناوبااز آن  به عنوان عدد آووگادرو یاد می شود  بیان دیگری است از عدد لاشمیتز كه همان تعداد ملكولهای موجود در یك سانتی متر مكعب از گاز در شرایط استاندارد می باشد.
متاسفانه این تعابیر اغلب ناپایدار هستند. فرضیه مهم آووگادرودر شناسایی تعداد ملكولهای گازهای مختلف در حجم معین ( تحت فشار و دمای یكسان) در سال 1811 فرموله شد و لذا با نام وی درآمیخت؛ اما آووگادرو تخمینی كمی از ثابتهای بالا ارائه ننمود.
اولین تخمین واقعی از تعداد ملكولهای موجود در یك سانتی متر مكعب از گاز ، تحت شرایط استاندارد ، در سال 1865 و توسط لاشمیتززده شد و از این زمان بود كه تعداد ملكولها ( اتمها) در یك گرم ملكول(اتم) مورد ارزیابی قرار گرفت.البته بر پایه اكثرمتون علمی آلمانی ،  از نقطه نظر كمیتی چنان بر می آید كه  بجای عدد لاشمیتز بر سانتی متر مكعب  باید گفت عدد لاشمیتز بر ملكول (اتم) گرم .

لذا تا سال 1933نظریه روشنی كه این عدد باید به چه نام معرفی شود ، وجود نداشت. ویرجو ادامه می دهد كه در آن سال 8 تعیین  جدا از هم برای كشف مقدار واقعی این عدد ساخته شده بود.( زیرا این عدد پایه ثابت اتمی است كه احتمالا مقدارش مهمترین چیز در فیزیك اتمی می باشد). جدیدترین مقدار برای آنچه كه ما امروزه آن را عدد آووگادرو می نامیم؛ پراش پرتو ایكسی است كه در فاصله شبكه ای فلزات و نمكها سنجیده می شود. در مقاله ویرجو ، كوششهایی را كه وی پیش از این در استفاده از این روش به انجام رسانده ، آورده شده است.در كتابهای نوین شیمی عمومی نتایج متاثر از این روشها آورده شده است.مثلا از داده های حاصل از اشعه ایكس ، فرد می تواند معین كند كه تیتانیم (TI) دارای ساختمانی با هسته مركزی مكعب شكل ( یعنی دو اتم تیتان برای هر سلول) بوده و طول هر گوشه آن 330.6 پیكومتر است. همچنین می توان دریافت كه چگالی فلز تیتان 4.401 گرم بر سانتی متر مكعب است.تعداد مولكولهای تیتان در یك مول از آن (47.88 گرم) یعنی عدد آووگادرو را می توان به صورت زیر محاسبه نمود:

امروزه بهترین مقدار كه همانا  6.022 141 99 x 1023 mol-1  اتم بر مول است ؛ بهترین مقدار متوسطی است كه از بهترین روش ممكن بدست آمده است. تحصیل تجربی این عدد كار بسیار مشكلی است و باید گفت كه در حال حاضر 8 عدد مختلف برای عدد آووگادرو از روشهای تجربی بدست آمده است



تاريخ : بیست و چهارم آبان 1392 | 10:36 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |
باسلام

برای دانلود کردن سوالات ابتدا به بالای صفحه عناوین مطالب به صفحه سوالات رفته وبا کلیک کردن هر کدام از سوالات به صفحه دانلود رفته و از انجا قسمت دانلود سوال راکلیک  زده وسوال را دانلود کنید



تاريخ : بیست و ششم اسفند 1391 | 9:32 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |

محتوای معدنی یا بخش سخت استخوانها و دندانها از دو ماده مرکب کلسیم دار ساخته شده است. کربنات کلسیم (CaCO3) موجود در استخوانها و دندانها ، به شکل بلورین است که معدن‌شناسان آنرا آراگونیت می‌گویند. ماده مرکب کلسیم دار دیگر که در دندانها یافت می‌شود، کلسیم هیدروکسی فسفات یا آپاتیت است. ساختمان این مواد به سهولت تحت اثر اسیدها قرار می‌گیرند.
چون تباهی بعضی از ذرات غذا مولد اسیدند و چون باکتریها پلاک دندان را که لایه‌ای از دکسترین‌ها است به اسید تبدیل می‌کنند، تمیز نگه داشتن دندان و دور نگه داشتن آنها از تماس طولانی با اسید اهمیت زیادی خواهد داشت و فقط در این صورت است که مینای شبه سنگ دندان محفوظ می‌ماند.

تاریخچه

سابقه استفاده از تمیز کننده‌ها و شوینده‌های دندان به دوران باستان برمی‌گردد. یونانیها و رومیها ، یهودیان و بوداییها از جمله اقوام اولیه ای هستند که قوانین مذهبی برای تشریح چگونگی تمیز کردن دندان ، از جمله بوسیله چوبهای جویدنی و اسفنج را وضع کردند. کمی پیش از میلاد مسیح ، اجزای تشکیل دهنده تمیز کننده‌های دندان شامل عسل ، مواد معطر معدنی و مواد دیگری بودند که با صدفها و استخوانهای پودر شده حیوانات مخلوط می‌شدند. به موازات استفاده از مواد و ترکیبات فوق برای تمیز کردن دندان ، انسان از مواد طبیعی دیگری نیز استفاده می کرد که امروزه باور داشتن آن مشکل است. مثلا چینی‌ها از مدفوع خفاش بعنوان تمیز کننده و سفید کننده دندان و اسپانیاییها از ادراری که در ظرف مخصوص نگهداری می‌شد، بدین منظور استفاده می‌کردند.

سیر تحولی و رشد

"جان گرین وود"(دندانپزشک) به "جورج واشینگتن "(اولین رئیس جمهور آمریکا) توصیه کرده بود که برای رفع سیاهی دندان خود از گچ یا ساقه سرو یا کاج استفاده کند. این روش رواج عمومی پیدا کرد و ادامه یافت بطوریکه تا حدود سال 1784 مردم فیلادلفیا برای تمیز کردن دندان از گچ استفاده می‌کردند و مردم انگلیس و آمریکا با اندکی تغییر در مخلوط گچ و ریشه زنبق تا قرن نوزدهم از آن برای تمیز کردن دندان ، استفاده می کردند.
استفاده از نمک نیز از دورانهای بسیار دور در کشورهای چین ، یونان و رم متداول بود. بعدها "ابوعلی سینا" در ایران آنرا توصیه کرد. با توجه به موارد فوق فرمولبندی تمیزکننده‌ها و شوینده‌های دندان ، در هر دوره از زمان و با توجه به سطح دانش و آگاهی نسبت به مواد قابل دسترس ویژگی خاص خود را داشت که با زمانهای دیگر متفاوت بود.

عملکرد مواد تشکیل دهنده خمیر دندان

مواد مورد نیاز در تهیه شوینده‌های دندان که ممکن است در هر شکل آن یعنی خمیر ، پودر یا مایع بکار روند عبارتند از:

·        ماده براق کننده که برای برداشتن باقیمانده مواد غذایی و یا هر نوع ماده بد رنگ کننده دندانها بکار می‌رود و حدود نیمی از وزن خمیر دندان را تشکیل می‌دهد.

·         ماده مرطوب کننده که برای جلوگیری از سخت و خشک شدن خمیر دندان بکار می‌رود. بهترین ماده برای این منظور گلیسیرین است.

·         ماده کف کننده و پاک کننده که برای امولسیون کردن مواد چسبنده به دندان و کمک به براق شدن دندان به میزان تقریبی 2 درصد به خمیردندان اضافه می‌شود.

·         ماده چسبنده که برای پیوستن اجزای خمیر دندان به یکدیگر به میزان تقریبی 5/1 درصد به آن اضافه می‌شود. متداولترین موادی که به این منظور بکار می‌روند، عبارتنداز: صمغ، کتیرا، آلژینات سدیم ، ژلاتین سدیم کربوکسی متیل سلولز پلی اتیلن و نشاسته.

·         ماده شیرین کننده که به منظور شیرین کردن تمیزکننده های دندان همراه با اسانسها بکارگرفته می‌شوند تا این فرآورده‌ها را دلچسب و مطبوع کنند.

·         ماده مطبوع کننده که برای پوشاندن طعم مطبوع مواد مصرف شده در تمیزکننده‌های دندان و ایجاد طعم خوب و خوشبو کردن خمیر دندان که عمدتا از اسانسهای خوراکی‌اند، بکار گرفته می‌شود.

·         ماده محافظ که مواد ضد میکروبی بوده و خـاصیت ضدعفـونی کنندگی از خود نشـان می‌دهد.

·         ترکیبات فلوئور دار که باعث استحکام مینای دندان شده و از پوسیدگی آن جلوگیری می‌کنند.

·         رنگها ، این ترکیبها از دسته رنگهای خوراکی مجاز می‌باشند که به‌منظور دادن رنگ دلخواه به تمیز کننده‌های دندان اضافه می‌شوند.

·         ترکیبات دارویی ، این ترکیبات نقش درمانی داشته و در بعضی موارد به فرمول خمیر دندانهای خاصی اضافه می‌شوند.

·         معمولا از آب مقطر یا آبی که درجه خلوص آن نزدیک به آب مقطر باشد، استفاده می‌شود.

پودر شوینده دندان

برای تهیه پودر شوینده دندان ممکن است از کربنات کلسیم ، صابون دندان ، اسانس نعناع ، سافارین یا کربنات کلسیم ، بی‌کربنات سدیم ، صابون کاسترین ، روغن میخک ، روغن دارچین استفاده ‌شود.

جلوگیری از بیماریهای لثه

بیشتر دندانها به‌علت بیماری لثه از بین می‌روند. بیماری لثه موجب عدم ارتباط مناسب میان لثه و دندان ، ایجاد رسوب و تشکیل پلاک در زیر خط لثه و عفونت باکتریایی در این رسوبها می‌شود. از این لحاظ خمیر دندانهایی که علاوه بر صابون و ساینده مواد ضدعفونی کننده ای مانند انواع پروکسید داشته باشند، بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرند.



تاريخ : هجدهم اسفند 1391 | 11:8 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |


شامپو از یک واژه هندو به نام چامپانا (Champana) به معنای ماساژ دادن گرفته شده‌است. قبل از پیدایش شامپو به صورت امروزی، مردم برای شستشوی موی خود از مواد گیاهی مانند سدر و چوبک و کتیرا و مواد معدنی مانند خاکهای سیلیسی استفاده می‌نمودند. پس از آن، استفاده از صابون برای شستن موی سر بسیار متداول گردید تا اینکه دترجنتهای مصنوعی شناخته و انواع ملایم آن در شامپوهای نوین به کار گرفته شد. البته در حال حاضر، هنوز هم بسیاری از مردم به علت عدم آگاهی از مشکلی که قلیایی بودن صابون و سختی آب برای مو پدید می آورد از صابون برای شستن موی خود استفاده می کنند.
مهمترین عملکرد شامپو، تمیزکردن مو و پوست سر و برطرف نمودن چرک و آلودگی از روی سطح آن است. البته پاک کنندگی یک شامپو امروزه، ویژگی مشترک همه شامپوها به شمار می آید و رقابت شامپوها بر سر مساله زیبا نمودن موی سر همزمان با پاکیزگی سطح آن است.
همانطور که همه ما در فروشگاه ها مشاهده می کنیم امروزه طیف وسیعی از شامپوها در بازار دیده می شوند. علت تنوع شامپوها بدون شک وجود متغیرهای بسیار زیادی است که در طراحی فرمول شامپو وجود دارد
مثلا اینکه موها از نظر میزان چربی پوست سر، موهای خشک و موهای چرب یا موهای معمولی باشد یا اینکه فرم مو ، موی صاف ، موی مجعد یا موهای فرفری باشد یا مثلا اینکه موها با مواد شیمیایی مثل مواد دکلره ، رنگ مو ، فر و ... دستکاری شده باشند، از طرف دیگر سلیقه مصرف کننده درانتخاب شکل و حالت شامپو، میزان کف و سهولت آبکشی و شست و شو حتی خصوصیاتی مثل رنگ و بو و بسته بندی همگی می توانند متغیرهای فرمول نویسی یک شامپو باشند.از آنجا که که بسیاری از این متغیرها متضاد یکدیگر بوده و جمع پذیر نیستند تولید کننده، برای اینکه بتواند سلیقه متنوع مشتریان را پاسخگو باشد مجبور است شامپوهای متنوعی ارائه دهد تا نیاز همه آنها را براورده نماید. تصور نکنید که شامپوهایی که بعنوان شامپوهای تقویتی یا شامپوی تقویت کننده مو و یا شامپوی ویتامینه و شامپو ضد ریزش مو معرفی می شوند ، شامپوهای بهتری هستند . تولیدکنندگان عوامل غلیظ کننده یا رقیق کننده را بلحاظ فروش و تجمل به شامپو اضافه می کنند در حقیقت ، غالب ترکیباتی که در برچسب شامپوها قید شده از نظر کیفیت جنبه تجملی داشته و مصرف کنندگان اغلب با توجه به همین جنبه شامپوی خود را انتخاب می کنند و معمولا" این شامپو در جلوگیری از ریزش مو تاثیر خاصی ندارند. جهت مخلوط کردن و نگهداری ترکیبات مختلف با هم از امولسیون ها و جهت جلوگیری از تجزیه شامپو در هوای آزاد از آنتی اکسیدان ها استفاده می شود . بخاطر جلوگیری از آلودگی ، مواد نگه دارنده استفاده می شود . اگر سورفاکتانت کف کافی تولید نکند با شامپوها مواد کف زا اضافه می شود . جهت شفاف کردن یا کدر کردن شامپوها ممکن است ترکیبات دیگری به آنها افزوده شود نهایتاً ممکن است رنگ و عطر مناسبی به شامپو اضافه شود .
شامپوها در محدوده PH قلیایی ضعیف تا PH اسیدی ضعیف تهیه می شوند . تنها زمانی باید به PH شامپو توجه کنید که موهای شما صدمه دیده باشند . شامپویی که خنثی یا کمی اسیدی باشد کمتر باعث باد کردن موها و سخت تر شدن لایه خارجی کوتیکول شده و این وضعیت برای موهای صدمه دیده مفید است .بنابراین ، هیچ شامپویی بهترین شامپو نیست . از آنجایی که موی افراد و شامپوها هر دو متفاوت هستند بهترین توصیه امتحان کردن شامپوهای مختلف جهت پیدا کردن مناسبت ترین شامپو و بهترین شامپو می باشد . ازمارک های معروف و ارزان امتحان کنید . از شامپوهای کوچک که تولید کنندگان جهت فروش تهیه می کند استفاده کنید . اگر شامپویی برای شما مناسب بود ، تا زمانی که مشکلی پیدا نکرده اید و در ریزش مو شما اثری ندارد از همان شامپو استفاده کنید.

شامپو از دو قسمت عمده تشكيل شده است:


1- مواد فعال سطحي: جزء اصلي يك شامپو مواد فعال كننده سطحي آن است.
موادفعال كننده سطح به طوركلي به چهار دسته آنيوني، كاتيوني، آمفوتري و غير يوني تقسيم بندي مي شوند. در شامپو معمولا تركيبي از موادفعال آنيوني (مانند سديم لارت سولفات)، مواد آمفوتري (مانند بتائين ها) و مواد غيريوني (مانند كوكونات فتي اسيد دي اتانول آميد) به عنوان مواد فعال كننده سطحي يا جزء اصلي استفاده مي شود.

2- افزودني ها: بفيه اجزاء به عنوان افزودني به شامپو اضافه مي شوند.

افزودني هاي شامپو خود به دو دسته تقسيم بندي مي شوند.

الف- افزودني هاي عمومي
موادي مانند نگهدارنده ها براي جلوگيري از آلودگي ميكروبي، نمك براي افزايش قوام شامپو و اسانس براي خوشبو نمودن شامپو و ا.د.ت.‌آ (EDTA) براي كاهش سختي آب و سيتريك اسيد جهت تنظيم پ هاش جزء افزودني هاي شامپو به حساب مي آيند. اگر به تركيبات تشكيل دهنده شامپوهادقت كنيم خواهیم دید اجزائي مثل اسيدسيتريك، نمك، ا.د.ت.ا، نگهدارنده، اسانس، رنگ و آب در همه شامپوها مشترك هستند بنابراين در انتخاب شامپو دقت به اين موارد اهميتي ندارد.
ب- افزودني هاي اختصاصي
در فرمولاسيون شامپوهاي نوين مواد ويژه اي براي خلق اثربخشي خاص به شامپو اضافه مي گردند تا شامپو علاوه بر شويندگي بتواند ويژگي هاي زیبایی مورد انتظار را نیز برآورده نمايد. در انتخاب شامپوي مناسب دقت به مواد فعال كننده سطح و همچنين افزودني هاي اختصاصي بسيار مهم است.

در برخي از شامپوهاي جديد اجزاء ويژه اي به نام ضخيم كننده‏(Thickner) اضافه شده است. اين شامپوها در واقع سطح تارهاي مو را با لايه اي از پروتئين مي پوشانند بنابراين باعث مي شوند هربار كه شما اين شامپو را استفاده مي كنيد موي شما پر پشت تر به نظر برسد.
پروتئين‏ كراتين و آمينو اسيدها به ساقه مو مي پيوندند و شكافهاي ايجاد شده در اثر استفاده از مواد نامرغوب را پر مي كند. اين امر باعث افزايش مقاومت مو و محافظت از آن مي گردد. پروتئين تخم مرغ با مو پيوند ايجاد نمي كند بنابراين استفاده از آن در شامپو فقط يك مانور تبليغاتي (Gimmick) است.
مواد مرطوب كننده‏، موي شما را هيدراته مي كند درست همان اثري كه بر روي پوست هم دارد.
پنتنول و ويتامين ب5 برخلاف بقيه ويتامين ها به داخل محور مو نفوذ مي كنند و براي افزايش استحكام و سلامت مو مفيد مي باشد. (دقت کنید که از ویتامین برای افزودن خواص نرم کنندگی استفاده شده نه تغذیه و تقویت مو)
هرچند پروتئين موجود در شامپو ها به داخل محور مو نفوذ نمي كنند اما با پوشانيدن سطح مو باعث پرپشت به نظر آمدن و افزايش خاصيت نرم كنندگي مي شوند.
پروتئين ابريشم به افزایش درخشندگی مو كمك مي كند.



تاريخ : هجدهم اسفند 1391 | 11:3 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |

متداول‌ترین مقیاس الکترونگاتیویته
مقیاس نسبی الکترونگاتیوی پاولینگ ، متداول‌ترین مقیاس و مبتنی بر مقادیر تجربی انرژی‌های پیوندی است. مقدار انرژی اضافی که از جاذبه متقابل بارهای جزئی б+ و б- اضافه بر انرژی پیوند کووالانسی آزاد می‌شود، به قدر مطلق б و به تفاوت الکترونگاتیوی دو عنصر پیوند شده بستگی دارد. در محاسبات الکترونگاتیوی تنها تفاوت الکترونگاتیویته عناصر تعیین می‌شود. برای بنا کردن یک مقیاس ، به اتم F (الکترونگاتیوترین عنصر) بطور دلخواه عدد 4 نسبت داده شده است.

مقیاس الکترونگاتیوی پاولینگ ، متداول‌ترین مقیاس و مبتنی بر مقادیر تجربی انرژیهای پیوند است. مثلا انرژی پیوند Br-Br ، انرژی لازم برای تفکیک مولکول Br2 به اتمهای Br است. برای تفکیک یک مول از مولکولهای Br2 به اندازه 46+ کیلو کالری انرژی لازم است. انرژی پیوند H-H برابر 104+ کیلو کالری بر مول است.

تعاریف مختلف الکترونگاتیویته
الکترونگاتیویته ، در روشهای متفاوتی تعریف شده است که برخی از آنها به اختصار توضیح داده می‌شود.

الکترونگاتیویته پاولینگ
انرژی اضافی پیوند A-B نسبت به متوسط انرژی پیوندهای A-A و B-B می‌تواند به حضور سهم یونی در پیوند کوالانسی نسبت داده شود. اگر انرژی پیوند A-B بطور قابل ملاحظه ای از متوسط پیوندهای غیر قطبی A-A و B-B متفاوت باشد، می‌توان فرض کرد که سهم یونی در تابع موج و بنابراین اختلاف بزرگ در الکترونگاتیوی وجود دارد.

الکترونگاتیویته آلرد_روکر
در این تعریف ، الکترونگاتیویته توسط میدان الکتریکی بر سطح اتم مشخص می‌شود. بنابرین الکترون در یک اتم بار موثر هسته‌ای را احساس می‌کند. بر طبق این تعریف ، عناصری با الکترونگاتیویته بالا آنهایی هستند که با بار هسته‌ای موثر بزرگ و شعاع کوالانسی کوچک ، این عناصر در نزدیکی فلوئور قرار دارند.

الکترونگاتیویته مولیکن
مولیکن تعریف خود را بر پایه داده‌های طیف‌های اتمی نهاد. او فرض کرد که توزیع دوباره الکترون در طی تشکیل تر کیب به گونه‌ای است که در آن یک اتم به کاتیون (توسط ار دست دادن الکترون) و اتم دیگر به آنیون (توسط گرفتن الکترون) تبدیل می‌شود.

اگر یک اتم دارای انرژی یونیزاسیون بالا و الکترون‌خواهی بالا باشد، احتمالا در هنگام تشکیل پیوند ، الکترونها را به سوی خود می‌کشد. بنابراین بعنوان الکترونگاتیو شناخته می‌شود. از طرف دیگر اگر انرژی یونش و الکترون‌خواهی آن ، هر دو کوچک باشد تمایل دارد تا الکترون از دست بدهد. بنابراین به عنوان الکترو پوزیتیو طبقه بندی می‌شود.

این مشاهدات تعریف مولیکن را به عنوان مقدار متوسط انرژی یونش و الکترون‌خواهی عنصر معرفی می‌کند.

تغییرات الکترونگاتیویته عناصر
الکترونگاتیویته عناصر با افزایش تعداد الکترون‌های والانس و همچنین کاهش اندازه اتم افزایش می‌یابد و در هر دوره از جدول تناوبی از چپ به راست و در هر گروه از پایین به بالا افزایش می‌یابد. فلزات ، جاذبه کمی برای الکترون‌های والانس دارند و الکترونگاتیوی آنها حاکم است، ولی نافلزات ، به استثنای گازهای نجیب ، جاذبه قوی برای این‌گونه الکترون‌ها دارند و الکترونگاتیوی آنها زیاد است.

بطور کلی ، الکترونگاتیوی عناصر در هر دوره از چپ به راست (با افزایش تعداد الکترونهای والانس) و در هر گروه از پایین به بالا (با کاهش اندازه اتم) افزایش می‌یابد. بنابراین ، الکترونگاتیوترین عناصر ، در گوشه بالایی سمت راست جدول تناوبی (بدون در نظر گرفتن گازهای نجیب) و عناصری که کمترین الکترونگاتیوی را دارند، در گوشه پایینی سمت چپ این جدول قرار دارند. این سیر تغییرات ، با سیر تغییرات پتانسیل یونش و الکترون‌خواهی عناصر در جدول تناوبی هم‌جهت است.

مفهوم الکترونگاتیوی
مفهوم الکترونگاتیوی گرچه مفید است، ولی دقیق نیست. روشی ساده و مستقم برای اندازه گیری خاصیت الکترونگاتیویته وجود ندارد و روشهای گوناگون برای اندازه گیری آن پیشنهاد شده است. در واقع چون این خاصیت علاوه بر ساختمان اتم مورد نظر به تعداد و ماهیت اتمهای متصل به آن نیز بستگی دارد، الکترونگاتیوی یک اتم نامتغیر نیست.

انتظار می‌رود که الکترونگاتیوی فسفر در PCl3 با الکترونگاتیوی آن در PCl5 تفاوت داشته باشد. از اینرو ، این مفهوم را تنها بایستی نیمه‌کمی تلقی کرد. بنابراین می‌توان گفت که قطبی بودن مولکول HCl ناشی از اختلاف بین الکترونگاتیوی کلر و هیدروژن است چون کلر الکترونگاتیوتر از هیدروژن است، آن سر مولکول که به کلر منتهی می‌شود، سر منفی دو قطبی است.

توجیه پیوند یونی با خاصیت الکترونگاتیویته
پیوند یونی بین غیرفلزات وقتی تشکیل می‌شود که اختلاف الکترونگاتیوی آنها خیلی زیاد نباشد. در اینگونه موارد، اختلاف الکترونگاتیوی عناصر نشان دهنده میزان قطبی بودن پیوندهای کووالانسی است. اگر اختلاف الکترونگاتیوی صفر یا خیلی کوچک باشد، می‌توان گفت که پیوند اساسا غیر قطبی است و اتمهای مربوط ، سهم مساوی یا تقریبا مساوی در الکترونهای پیوند دارند.

هر چقدر اختلاف الکترونگاتیوی بیشتر باشد پیوند کووالانسی قطبی‌تر خوهد بود (پیوند در جهت اتم الکترونگاتیوتر قطبی می‌شود). بنابراین با توجه به مقادیر الکترونگاتیوی می‌توان پیشگویی کرد که HF قطبی‌ترین هیدروژن هالیدها است و انرژی پیوندی آن بیشتر از هر یک از این ترکیبات است. البته نوع پیوندی که بین دو فلز تشکیل می‌شود، پیوند فلزی و در آن اختلاف الکترونگاتیوی نسبتا کم است.

کاربردهای الکترونگاتیویته
می‌توان برای تعیین میزان واکنش پذیری فلزات و غیر فلزات بکار برد.
می‌توان برای پیش‌بینی خصلت پیوندهای یک ترکیب بکار برد. هرچه اختلاف الکترونگاتیوی دو عنصر بیشتر باشد، پیوند بین آنها قطبی‌تر خواهد بود. هرگاه اختلاف الکترونگاتیوی دو عنصر در حدود 1.7 باشد، خصلت یونی نسبی پیوند بیش از 50% است.
اگر اختلاف الکترونگاتیوی صفر و یا خیلی کوچک باشد، پیوند غیر قطبی است. هرچه اختلاف الکترونگاتیوی بیشتر باشد، پیوند کووالانسی قطبی‌تر خواهد بود. در این پیوندها ، اتمی که الکترونگاتیوی بیشتری دارد، بار منفی جزئی را خواهد داشت.


با استفاده از مقادیر الکترونگاتیوی می‌توان نوع پیوندی را که یک ترکیب ممکن است داشته باشد، پیش‌بینی کرد. وقتی دو عنصر با اختلاف الکترونگاتیوی زیاد با یکدیگر ترکیب می شوند، یک ترکیب یونی حاصل می‌شود. مثلا اختلاف الکترونگاتیوی سدیم و کلر 2.1 است و NaCl یک ترکیب یونی است.
آیا الکترونگاتیوی یک عنصر همیشه ثابت است؟
مفهوم الکترونگاتیوی غیر دقیق است. زیرا این خاصیت نه تنها به ساختمان اتم مورد بحث بستگی دارد، بلکه تعداد و ماهیت اتم‌های دیگری که به اتم مزبور پیوند داده شده‌اند نیز در آن دخالت دارد. بنابراین الکترونگاتیوی یک عنصر همیشه ثابت نیست مثلا الکترونگاتیوی فسفر در ترکیب (PCl3) متفاوت از الکترونگاتیوی آن در ترکیب (PCl5) است.



تاريخ : هجدهم اسفند 1391 | 11:2 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |

در این مقاله به معرفی 6 حالت ماده می پردازیم. همه ما با 3 حالت ماده یعنی جامد ، مایع و گاز آشنایی داریم. ممکن است برخی از شما تا به حال نام حالت چهارم ماده یعنی پلاسما را نیز شنیده باشید و یا اطلاعاتی راجع به آن داشته باشید اما مطمئنا بسیاری از شما از حالت پنجم و ششم ماده یعنی چگال بوز – انیشتن و چگال فرمیونی، و همچنین خواص آنها بی اطلاعید. در این مقاله قصد داریم شما را با هر 6 حالت ماده و ویژگی های آنها آشنا کنیم. 1-جامد
مواد جامد در برابر تغییر شکل مقاومت می کنند و سفت و شکننده هستند. برای درک چگونگی این موضوع می توان جامدات را اینگونه تعریف کنیم:


1- حالت جامد : نیروهای بین مولکولی ، بقدری قویتر از انرژی جنبشی هستند که باعث سخت شدن جسم در نتیجه عدم جاری شدن آن میگردند. جامدات شکل و حجم معینی دارند. در جامدات فاصله مولکولها مانند فاصله آنها در مایع است ولی در جامدات مولکول ها نمیتوانند مانند وضعیتی که در حالات مایع و گاز دارند، آزادانه به اطراف حرکت کنندو در مکانهای خاصی قرار میگیرند و فقط میتوانند در اطراف این مکانها حرکت نوسانی رفت و برگشتی بسیار کوچک انجام دهند.
این حرکت نوسانی ، بخصوص در جامدات بلورین ، کاربردهای صنعتی و علمی زیادی را برای این دسته از مواد به دنبال دارد.
2-مایع
در حالت مایع ، مولکولها در مقایسه با حالت گاز خیلی به هم نزدیکترند بطوریکه نیروهای مابینشان قویتر از انرژی جنبشی آنان میباشد. از طرف دیگر ، نیروها آنقدر قوی نیستند که قادر به ممانعت از حرکت مولکولها گردند. از این روست که جریان مایع از ظرفی به ظرف دیگر شدنی است، اما نسبت سرعت جاری شدن آب در مقایسه با مایعات دیگر از قبیل روغنها و گلسیرین بسیار متفاوت است که این تفاوت در سرعت جاری شدن ، میزان مقاومت یک مایع در مقابل جاری شدن ،یعنی ویسکوزیته آن نامیده می شود که خود تابعی از شکل ، اندازه مولکولی ، دما و فشار میباشد. بنابراین مایعات حجم معین و شکل نامعینی دارند.

3-گاز
به طور کلی می توان گازها را اینگونه تعریف کرد ؛
گاز ها کم چگالند و ساده متراکم می شوند و نه تنها شکل ظرف خود را می گیرند بلکه آنقدر منبسط می شوند تا ظرف را کاملا پر کنند.
اما اگر بخواهیم گازها را بهتر بشناسیم می توانیم بگوییم که ؛
حالت فیزیکی مواد در شرایط طبیعی فشار و دما ، بستگی به اندازه مولکولی و نیروهای بین آنها دارد. اگر مقدار کمی از یک گاز ، در یک تانک نسبتا بزرگی قرار گیرد، مولکولهای آن با سرعت در سرتاسر تانک پخش میشوند. پخش سریع مولکولهای گاز دلالت بر آن میکند که نیروهای موجود بین مولکولها ، بمراتب ضعیفتر از انرژی جنبشی آن است و از آنجایی که ممکن است مقدار کمی از یک گاز در سرتاسر تانک یافت شود، نشان دهنده آن است که مولکولهای گاز باید نسبتا از هم فاصله گرفته باشند. بنابراین گازها شکل و حجمشان بستگی به ظرفی دارد که در آن جای دارند.
در حالت گازی ، مولکولها آزادانه به اطراف حرکت کرده و با یکدیگر و نیز با دیواره ظرف برخورد میکنند. فاصله مولکولها در حالت گازی در حدود چند ده برابر فاصله آنها در حالت مایع و جامد است.


4- پلاسما:
حالت چهارم ماده پلاسما ,شبیه گاز است و از اتمهایی تشکیل شده است که تمام یا تعدادی از الکترون های خود را از دست داده اند (یونیده شده اند (
بیشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانند خورشید که از پلاسما تشکیل شده است. پلاسما اغلب بسیار گرم است و می توان آن را در میدان مغناطیسی به دام انداخت.
اما در تعریفی کلی از پلاسما باید گفت که ؛ پلاسما حالت چهارمی از ماده است که دانش امروزی نتوانسته آنها را جزو سه حالت دیگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلی به حساب آورد. این ماده با ماهیت محیط یونیزه ، ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین میباشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد ، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیدههای طبیعی زیادی از جمله آتش ، خورشید ، ستارگان و غیره در رده حالت پلاسمایی ماده قرار میگیرند.
پلاسما شبیه به گاز است، ولی مرکب از ذرات باردار متحرکی به نام یون است. یونها بشدت تحت تاثیر نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قرار میگیرند. مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله ، بخش خارجی جو زمین ، اتمسفر ستارگان ، بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی و بخشی از دم ستاره دنباله دار و شفقهای قطبی شمالی که نمایش خیره کننده ای از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان مییابد
بد نیست بدانید که دانش امروزی حالات دیگری از جمله برهمکنش ضعیف و قوی هسته ای را نیز در دسته بندیها بعنوان حالات پنجم و ششم ماده بحساب میآورد که از این حالات در توجیه خواص نوکلئونهای هسته ، نیروهای هسته ای ، واکنش های هسته ای و در کل ((فیزیک ذرات بنیادی)) استفاده میشود.


5- چگال بوز – انیشتن
حالت پنجم با نام ماده چگال بوز-انیشتن(Booze-Einstein condensate)  که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتی به نام بوزونها (Bosons)تا دماهایی بسیار پایین پدید میآید. بوزونهای سرد در هم فرومیروند و ابر ذره هایی که رفتاری بیشتر شبیه یک موج دارد تا ذره های معمولی ، شکل میگیرد. ماده چگال بوز-انیشتن شکننده است و سرعت عبور نور در آن بسیار کم است.


6- چگال فرمیونی:
حالت تازه ماده چگال فرمیونی (Fermionic condensate) است. “دبورا جین” (Deborah Jin) از دانشگاه کلورادو که گروهش در اواخر پاییز ۱۳۸۲ ، موفق به کشف این شکل تازه ماده شده است، میگوید”: وقتی با شکل جدیدی از ماده روبرو میشوید، باید زمانی را صرف شناخت ویژگیهایش کنید. آنها این ماده تازه را با سرد کردن ابری از پانصدهزار اتم پتاسیم با جرم اتمی ۴۰ تا دمایی کمتر از یک میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق پدیدآوردند. این اتمها در چنین دمایی بدون گرانروی جریان مییابند و این ، نشانه ظهور ماده ای جدید بود.
در این حالت اتمهای پتاسیم بدون آنکه چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد ، بصورت مایع جریان یافتند . حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز- اینشتین است .
هر دو حالت از اتمهایی تشکیل شده اند که این اتم ها در دمای پایین به هم می پیوندند و جسم واحدی را تشکیل می دهند . در چگالش بوز- اینشتین اتم ها از نوع بوزون هستند در حالیکه در چگالش فرمیونی اتم ها فرمیون هستند.

تفاوت میان بوزون ها و فرمیونها چیست ؟
رفتار بوزون ها به گونه ای است که تمایل دارند با هم پیوند برقرار کنند و به هم متصل شوند . یک اتم در صورتی که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش زوج باشد، بوزون است . بعنوان مثال اتمهای سدیم بوزون هستند زیرا اتمهای سدیم در حالت عادی یازده الکترون ، یازده پروتون و دوازده نوترون دارند که حاصل جمع آنها عدد زوج ۳۴ می شود . بنابراین اتمهای سدیم این قابلیت را دارند که در دماهای پایین به هم متصل شوند و حالت چگالیده بوز- اینشتین را پدید اورند اما از طرف دیگر فرمین ها منزوی هستند . این ذرات طبق اصل طرد پائولی هنگامی که در یک حالت کوانتومی قرار می گیرند همدیگر را دفع می کنند و اگر ذره ای در یک حالت کوانتومی خاص قرار گیرد مانع از آن می شود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسی یابد .
هر اتم که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش فرد باشد فرمیون است . به عنوان مثال ، اتم های پتاسیم با عدد جرمی ۴۰ فرمیون هستند زیرا دارای ۱۹ الکترون ، ۱۹ پروتون و ۲۱ نوترون هستند و حاصل جمع این سه عدد برابر ۵۹ می شود . دکتر جین و همکارانش بر پایه همین خاصیت انزوا طلبی فرمیونها روشی را پیش گرفتند و از میدانهای مغناطیسی کنترل شونده ای برای انجام آزمایشها استفاده کردند . میدان مغناطیسی باعث می شود که اتمهای منفرد با هم جفت شوند و میزان جفت شدگی اتمها در این حالت با تغییر میدان مغناطیسی قابل کنترل است . انتظار می رفت که اتمهای جفت شده پتاسیم خواص همانند بوزونها را داشته باشند اما آزمایشها نشان دادند که در بعضی از اتمها که میزان جفت شدگی ضعیف بود هنوز بعضی از خواص فرمیونی خود را از دست نداده بودند .
در این حالت یک جفت از اتمهای جفت شده می تواند به جفت دیگری متصل شود و این جفت شدگی به همین ترتیب ادامه یابد تا این که سرانجام باعث تشکیل حالت چگالیده فرمیونی شود .
دکتر جین شک داشت که جفت شدگی اتم های مشاهده شده همانند جفت شدگی اتمهای هلیوم مایع باشد که به آن ابر شارگی می گویند . ابرشاره ها نیز بدون اینکه خاصیت چسبندگی بین آنها باشد به راحتی جریان می یابند . وضعیت مشابه دیگر ، حالت ابر رسانایی است . در یک ابر رسانا الکترونهای جفت شده( الکترون ها فرمیون هستند ) به محض آنکه با مقاومت الکتریکی مواجه شوند به راحتی جریان می یابند . علاقه وافری به ابر رساناها وجود دارد زیرا از آنها برای تولید الکتریسیته پاک و ارزان می توان استفاده کرد در صورتی که استفاده از ابر رساناها در تکنولوژی میسر شود قطارهای برقی سریع السیر و کامپیوترهای فوق سریع با قیمت پایین روانه بازار خواهد شد اما متاسفانه استفاده از ابررساناها و حتی تحقیق در باره آنها دشوار است .
بزرگترین مشکل این است که حداقل دمایی که لازم است تا یک ابررسانا ایجاد شود ۱۳۵- درجه سلسیوس است . بنابراین نیتروژن مایع یا دستگاه سرد کننده دیگری لازمست تا سیمهای رابط و هر وسیله جانبی دیگری که الکترونهای جفت شده در ان محیط قرار می گیرند را نگه دارد . این فرایند هزینه زیادی می خواهد و به دستگاههای پر حجمی نیاز دارد . اما اگر ابررسانایی بردمای اتاق شود کار کردن با آن فوق العاده راحت می شود و استفاده ازآن به خاطر مزیت های یاد شده سریعا افزایش می یابد جین می گوید کنترل میزان جفت شدگی اتمهابا استفاده از تغییر میدان مغناطیسی همانند تغییر دما برای یک ابررسانا ست . این روند ما را امیدوار می کند که بتوانیم آموخته های خودرا از چگالش فرمیونی به دیگر زمینه ها از جمله ابر رسانایی در دمای اتاق تسری دهیم.
ناسا کاربردهای زیادی را برای ابررساناهادر نظر گرفته است به عنوان مثال استفاده از ابر رساناها باعث خواهد شد که مدار ماهواره های چرخنده به دور زمین با دقت بسیاربالایی کنترل شوند . خاصیت اصلی ابر رساناها به دلیل نداشتن مقاومت الکتریکی امکان انتقال جریان الکتریکی – حجم کوچکی از ابررسانا است . به همین خاطر اگر به جای سیم های مسی از ابر رساناها استفاده شود ،موتورهای فضاپیماها تا ۶ برابر نسبت به موتورهای فعلی سبکتر خواهند شد و باعث می شود که وزن فضاپیما بسیار کاهش یابد .



تاريخ : هجدهم اسفند 1391 | 10:54 بعد از ظهر | نویسنده : علی رنجبریان |