تحقیق پوشاک برای دانش آموزان سال سوم راهنمایی
استون
اولین و مهمترین عضو گروهی است که کتون نام دارند. این ماده مایعی سمی ، روان ، بیرنگ با بویی نسبتا خوب شبیه بوی میوه است. بدلیل قطبیت بالا ، حلال خوبی برای اکثر ترکیبات آلی بشمار میرود. استون ، بخوبی در آب ، اتانول و اتر حل میشود. معمولا بعنوان حلال و پاککننده لاک ناخن استفاده میشود. استون به اندازه کم در خون و ادرار یافت میشود، اما مقدار آن در موقع گرسنگی و همچنین در بیماری دیابت با کمبود شدید اکسیژن در خون و ادرار افزایش مییابد.
بوی میوهای هوای بازدم افراد دیابتی ، ناشی از استون است که در بسیاری اوقات این بو در نفس یک فرد ، نشانه ابتلا به دیابت است.
منبع
استون بطور طبیعی در گیاهان ، درختان ، گازهای آتشفشانی و از تجزیه چربیهای بدن تولید میشود. (در متابولیسم ناقص چربیها مقدار زیادی از سه ترکیب استو استیک اسید و بتاهیدروکسی بوتریک و استون در خون و ادرار دیده میشود که نشانه ابتلا به دیابت است.) استون در دود حاصل از اگزوز خودروها و دود سیگار وجود دارد. فرایندهای صنعتی در مقایسه با فرایندهای طبیعی ، استون بیشتری را وارد محیط زیست میکنند.
استون در میان محصولات تولید شده از تخمیر چوب و گلوکز یافت میشود و مقادیری از آن ، در الکل چوب خام ( تقطیر نشده ) وجود دارد که بعد از تقطیر الکل چوب (متانول) ، مقادیر زیادی استون از باقیمانده تبخیر بازیافت میشود.
واکنشها
استون دراثر واکنش با فنیل هیدرازین ، تولید هیدرازون میکند. با هیدروکسیل آمین وارد واکنش شده ، ترکیبی به نام اکسیم تولید میکند. در اثر احیا به ایزوپروپیل الکل تبدیل میشود. در اثر اکسیداسیون با اسیدکرومیک ، دیاکسید کربن و اسید استیک آزاد میکند. در اثر واکنش با آمونیاک ، دی و تری استون آمین تولید میکند. بطور مستقیم با اسید هیدروسیانیک ترکیب شده ، نیتریل ایجاد میکند.
استون در اثر واکنش با واکنشگرهای مختلف مانند آهک ، پتاس ، اسید کلریدریک محصولاتی با چگالی بالا مانند C6H10O و C9H12 ایجاد میکند. در اثر واکنش با H2SO4 ، فریتیلن C9H12 ( تری متیل بنزن متقارن ) تولید میکند. در اثر واکنش با ید در حضور باز ، محصول یدوفرم تولید میکند.
کاربرد
استون بعنوان حلال بسیاری از ترکیبات آلی استفاده میشود. در تولید پلاستیک ، الیاف مصنوعی ، دارو و سایر ترکیبات شیمیایی کاربرد دارد. همچنین در تولید صنعتی رنگهای ایندیگو هم مصرف میشود.
نکات ایمنی
استون مایعی سمی است. نوشیدن حجم بالایی از آن ، سبب بیهوشی و آسیب به مخاط دهانی میشود. در اثر تماس با پوست باعث سوزش ، تحریک پوست و صدمه زدن به آن میشود. بررسیهای انجام شده روی حیوانات آزمایشگاهی نشان میدهد که تنفس استون و قرار گرفتن در معرض آن بمدت طولانی ، باعث آسیبهای کلیوی ، کبدی و صدمه به دستگاه عصبی ، نقصهای مادرزادی و پائین آمدن قدرت باروری در جنس نر میشود.
البته هنوز مشخص نیست که آیا استون همین تاثیرات را روی انسان هم دارد یا نه. نکته جالب توجه این است که غلظتهای میلیمولار استون در حیوانات آزمایشگاهی مبتلا به صرع ، اثرهای ضد تشنجی نشان میدهد.
جدول خواص فیزیکی
|
| ||||||
|
نام |
نام آیوپاک |
فرمول شیمیایی |
وزن مولکولی |
نقطه ذوب |
نقطه جوش |
دانسیته |
|
استون |
2-پروپانول |
CH3-CO-CH3 |
58.08 |
9,9- درجه سانتیگراد |
درجه سانتیگراد 56,3 |
0,79 g/cm3 |
الکل
نخستین بار، ابوبکر محمدبن زکریای رازی پزشک و شیمیدان ایرانی از تقطیر شراب در قرع و انبیق ، مادهای بدست آورد که آن را الکحل نام نهاد؛ پس از مدتی ، "دکتر واندیک" آمریکایی واژه الکحل را به الکل (alcohol) تبدیل کرد.
مشخصات کلی
امروزه این ماده ، به نام اتیلن الکل (الکل معمولی ، الکل اتیلیک ، روح الخمر ، الکل شراب ، اتانول ، نتیل کربینول ، جوهر شراب ، الکل کشمش ، ئیدروکسیل و...) مشهور است. الکل ، آبگونهای است فرار ، بیرنگ ، با بوی ویژه و مزه سوزان ، رطوبت گیر و از آب سبکتر است. وزن ویژه یا جرم حجمی آن 0.795 تا 0.8 ، در فشار متعارفی ، نقطه جوش آن 78.53 تا 78.5 درجه سانتیگراد و نقطه انجماد آن ، 114درجه سانتیگراد است.
از اینرو ، آن را در دماسنجهایی که برای سنجش سرما بکار میرود، استفاده میکنند. الکل جامد در 130درجه سانتیگراد گداخته میشود. قابلیت حل شدن اتیل الکل در آب بسیار زیاد است و به هر نسبت با آب مخلوط میشود. از آمیختن آب و الکل ، کمی گرما هم تولید میشود، الکل یکی از حلالهای بسیار خوب است ، ید ، کافور ، عطرها ، عسل و ... را در خود ناپدید میکند.
الکل به غیر از آب ، در اغلب حلالهای آلی محلول است. الکل خاصیت گندزدایی دارد و آلبومینها را منعقد میکند.
سرکه یا اسید استیک
سرکه (اسید استیک رقیق) از دوران باستان برای انسان شناخته شده بود. احتمالا انسانها در دوران باستان هنگام تهیه شراب از فرایند تخمیر به وجود سرکه پی برده بودند. فیلسوف یونانی ، "تئوفاراستوس" ، در سه قرن پیش از میلاد چگونگی واکنش سرکه با فلزات و تولید رنگدانه برای استفاده در نقاشی از کربنات سرب و زاجهای سبز ایجاد شده از نمکهای مس و استات مس را توضیح داده است.
رومیان باستان با نگهداری شراب ترش در قدحهای سربی ، شراب بسیار شیرینی به نام Sapa تولید میکردند که طعم شیرین آن ناشی از استات سرب بوده است که امروزه دانشمندان ، مرگ زودرس بسیاری از اشراف روم را به مسمومیت ناشی از این ماده نسبت دادهاند. شیمیدانهای عصر رنسانس ، اسید استیک گلاسیال (منجمد) را از تقطیر خشک استاتهای فلزی تهیه میکردند. در سال 1847، "هرمن کولب" شیمیدان آلمانی برای اولین بار اسید استیک را از مواد معدنی سنتز کرد.
خواص
اسید استیک خالص ، مایعی بیرنگ با بویی تیز ، مایعی خورنده و قابل اشتعال میباشد. این اسید در 16.6 درجه سانتیگراد منجمد میشود. به این دلیل و همچنین ظاهر یخ مانند آن به نام اسید استیک گلاسیال معروف است. اسید استیک در محلولهای آبی میتواند تفکیک شده و یون استات تولید کند. PH آن برابر با 4.8 میباشد، یعنی در PH=4.8 نیمی از مولکولهای اسید استیک در محلول آبی به صورت یون استات هستند.
اسید استیک در حالت بخار شامل دیمرهایی از دو مولکول اسید استیک میباشد که با پیوند هیدروژنی با یکدیگر ارتباط دارند. بنابراین اسید استیک در حالت گازی از قانون گازهای ایدهآل تبعیت نمیکند. خواص عمومی اسید استیک مانند سایر اسیدهای کربوکسیلیک میباشد. اسید استیک با الکلها و آمینها واکنش داده و بترتیب تولید استرو آمید میکند. همچنین در اثر واکنش با آلکنها تولید استر استات میکند. این اسید در اثر حرارت تا دماهای بالاتر از 44 درجه سانتیگراد تجزیه شده و تولید CO2 و متان میکند.
تولید
سرکه از فرایند تخمیر مواد غذایی دارای نشاسته و قند و مواد الکلی توسط باکتری مخمر سرکه (بچه سرکه) تولید میشود. برای تولید سرکه عموما از میوههایی مانند سیب ، انگور ، دانههایی مثل جو و گاهی هم از شراب استفاده میشود. سرکه معمولا دارای اسید استیک با وزن حجمی 4 الی 8 درصد میباشد.
اسید استیک غلیظ مادهای خورنده میباشد. در تماس با پوست باعث سوختگی شیمیایی پوست و ایجاد تاول میشود. در صورت تماس با چشم میتواند آسیبهای جدی به چشم وارد کند، تنفس بخار غلیظ آن باعث سوزش دهان ، بینی و گلو میشود. هر چند سرکه یک مایع بدون ضرر میباشد، اما نوشیدن اسید استیک گلاسیال خطرناک بوده و باعث ایجاد زخمهای شدید در دستگاه گوارشی میشود و ممکن است با تغییر اسیدیته خون ، آسیبهای جدی به سلامتی انسان وارد کند.
|
| |
|
خواص فیزیکی | |
|
اسید استیک |
نام |
|
متان کربوکسیلیک اسید و اتانوئیک اسید |
نام آیوپاک |
|
60.05gr/mol |
وزن مولکولی |
|
16.5Cْ |
نقطه ذوب |
|
118.1Cْ |
نقطه جوش |
|
1.05gr/cm3 |
دانسیته |
تولید سرکه
معمولاً با اضافه نمودن مادر سرکه به آب سیب یا امثال آن ، سرکه تهیه میکنند. عمل اکسید شدن را باکتری اسید استیک انجام میدهد. این باکتری در سال 1864 میلادی توسط لویی پاستور کشف شد.
خاصیت پاککنندگی
سرکه ، نوعی ماده پاک کننده خنثی و ارزان قیمت است که به محیط زیست هم هیچ آسیبی نمیرساند (بر خلاف برخی مواد پاک کننده). معمولاً از سرکه سفید برای پاک کردن استفاده میشود. برای مثال ، مخلوط آب و سرکه (یک قسمت سرکه و چهار قسمت آب) قادر است تا شیشههای پنجره را بخوبی تمیز کند. اگر احساس میکنید که پس از تمیز کردن شیشهها با سرکه ، شیشهها چرب شدهاند، نصف قاشق غذاخوری صابون مایع به مخلوط اضافه کنید. این صابون مایع ، هر گونه لک و چربی شیشه را از بین میبرد.
لوله ها را میتوان با استفاده از مخلوط سرکه سفید و جوش شیرین تمیز کرد. پس از مدت زمان معین ، چند گالن آب داخل لوله بریزید تا اثر سرکه و جوش شیرین کاملاً از بین برود.
مصارف دارویی
از سرکه در کشور چین بعنوان نوعی داروی خانگی استفاده میشود. معمولاً سرکه را برای جلوگیری از پخش ویروس سارس و ذات الریه مورد مصرف قرار میدهند. بنابراین سرکه خاصیت ضد ویروسی دارد. همان طور که میدانید، هیدروژن ، برای نابود کردن باکتری و ویروسهای مواد غذایی پیش از نگهداری غذا در یخچال به کار میرود. برای تهیه اسپریهایی که بمنظور کنترل بیماری ذات الریه ، معمولاً در قاره آسیا مورد استفاده قرار میگیرند، 5 درصد اسید استیک و 3 درصد هیدروژن را با هم مخلوط میکنند.
گلیسیرین
وقتی از سازندگان صابون در مورد مرغوبیت محصولاتشان سوال شود، معمولا به استفاده از گلیسیرین در ترکیب صابونشان اشاره میکنند. گلیسیرین یک مایع با قدرت بالای جذب رطوبت است. یعنی با استفاده از صابونهای گلیسیرینه پوست دست شما خشک نمیشود. از گلیسیرین بطور گسترده در تهیه انواع کرمها ، لوسیونها و وسایل بهداشتی و آرایشی استفاده میشود.
صابونهای گلیسیرینی معمولا شفاف هستند. ترکیبات نرم کننده گلیسیریندار معمولا با جذب رطوبت هوا باعث نرمی پوست میشوند.
تاریخچه
گلیسیرین اولین بار در سال 1779 توسط "Scheel" در فرآیند صابون سازی با روغن زیتون کشف شد و بعد از انجام آزمایشهای مختلف با چربیهای گوناگون مشخص شد که گلیسیرین محصول جانبی واکنش صابونی شدن است. روش بدست آوردن گلیسیرین از صابون ، فرایند پیچیدهای است که بطرق مختلف انجام میشود.
خواص گلیسیرین
گلیسیرین مایعی زلال ، بی رنگ ، بدون بو ، شیرین و اندکی گرم است. در معرض هوا به آرامی رطوبت جذب میکند و گرانروی بالایی دارد. گلیسیرین به هر نسبتی در آب و اتانول حل میشود. اما در حلالهای آلی مانند کلروفرم ، اتر ، بنزن و... حل نمیشود. بیشتر ترکیباتی که در آب یا الکل حل نمیشوند، در گلیسیرین محلول هستند.
گلیسیرین یک الکل سه عاملی با فرمول C3H5(OH)3 است. وزن مولکولی آن 79.91 گرم بوده و در دمای 165 درجه سانتیگراد میجوشد. گلیسیرین انواع اسیدهای میوه ، نمکهایی مثل سولفات پتاسیم ، نیترات پتاسیم ، سولفات نقره و... را در خود حل میکند. گلیسیرین ، شکر و صمغ را نمیتواند حل کند. اما به راحتی با شیره و یا لعاب مخلوط میشود و میتواند بوی انواع بخارات روغنی را جذب کند.
منبع طبیعی گلیسیرین
منبع اصلی گلیسیرین بافت چربی جانوران و گیاهان (روغن زیتون) است. منبع عمده تهیه گلیسیرین ، تولید آن از واکنش صابونی شدن است. در فرآیند صابونی شدن ، چربی با قلیا وارد واکنش شده و صابون و گلیسیرین را تولید میکند و بعد از جداسازی و تقطیر ، گلیسیرین بدست میآید. گلیسیرین در چربیها به صورت ترکیب با اسید پالمتیک (اسید موجود در خرما) ، اسیداستئاریک ، اسید اولئیک است.
گلیسیرین همچنین در زرده تخم مرغ هم وجود دارد. در مغز انسان ، گلیسیرین به صورت اسید منو گلیسیریک وجود دارد.
کاربرد
از گلیسیرین در صنایع مختلف استفادههای فراوانی میشود. در صابونسازی ، برای تولید صابونهای شفاف در صنایع بهداشتی و آرایشی و از گلیسیرین خالص در داروسازی استفاده میشود. در ساخت مواد منفجره مثل نیترو گلیسیرین ، برای روغنکاری ابزارها و تاسیسات فلزی و نیز برای جلوگیری از یخ بستن جکهای هیدرولیکی از گلیسیرین استفاده میشود.
صابون ها
صنعت صابونسازی ، ریشه در بیش از 2000 سال گذشته دارد. در حفاریهای بمبئی یک کارخانه صابونسازی پیدا شده است. با اینحال ، در میان بسیاری از صنایع شیمیایی ، هیچکدام همانند صنایع صابونسازی چنین تغییرات بنیادی در مواد اولیه شیمیایی خود تجربه نکردهاند. معمولا پذیرفته شده است که مصرف سرانه صابون نشاندهنده سطح زندگی افراد هر کشوری است.
صابون در واقع ، هیچگاه کشف نشده، بلکه بتدریج از مواد خام قلیایی و چربیها تحول یافته است. پلینی پدر ، ساخت صابونهای نرم وسخت را در قرن اول شرح داده است، ولی تا قرن سیزدهم هیچگاه صابون بمقدار کافی بطوری که بتوان به آن صنعت گفت، تولید نشد. تا اوایل دهه 1800 باور بر این بود که صابون مخلوطی مکانیکی از چربی و قلیاست.
سپس شورول ، شیمیدان فرانسوی ، نشان داد که تشکیل صابون در واقع یک واکنش شیمیایی است. دومنیه ، کارهای وی را در زمینه بازیابی گلسیرین از مخلوطهای صابونیشده کامل کرد. تا پیش از کشف مهم لوبلان در زمینه تولید ارزان قیمت کربنات سدیم از کلرید سدیم ، نیاز به قلیا از طریق خیساندن خاکستر چوبها یا تبخیر آبهایی مانند رودخانه نیل که بطور طبیعی قلیاییاند تامین میشد.
صابون چیست؟
صابون از نمکهای سدیم یا پتاسیم اسیدهای چرب گوناگون تشکیل شده است. طی هزاران سال مصرف صابون روبه فزونی گذاشت تا ساخت آن برای راحتی و بهداشت بشر متمدن ضرورتی صنعتی یافت.
مواد اولیه صابون
پیه ، ماده چرب اصلی در صابونسازی است. مقدار پیه مصرفی ، حدود سهچهارم کل روغنها و چربیهای مصرفی صنایع صابونسازی است و مخلوطی است از گلیسریدهایی که از آب کردن چربی جامد گاوی با بخار بدست میآید. این چربی جامد با بخار ، گوارش میشود و پیه روی آب تشکیل میگردد، بطوری که به راحتی میتوان آنرا از روی آب جمع آوری کرد.
بمنظور افزایش انحلالپذیری صابون پیه را معمولا در داخل ظرف صابونسازی یا ظرف آبکافت با روغن نارگیل مخلوط میکنند. روغن دنبه (حدود 20 درصد) دومین ماده اولیه مهم در صابونسازی است. این روغن که منبع مهمی از گلیسریدهای چرب است، از حیوانات کوچک اهلی بدست میآید. تصفیه روغن از طریق آب کردن با بخار یا استخراج با حلال انجام میگیرد و اغلب بدون اختلاط با سایر چربیها مخلوط میشود.
در برخی موارد به جای این روغنها ، طی عملیاتی اسیدهای چرب آنها را استخراج و در صابون استفاده می کنند. روغن نارگیل از مدتها پیش حایز اهمیت بوده است. صابون روغن نارگیل سخت است و بخوبی کف میکند. این روغن حاوی نسبتهای زیادی از گلیسریدهای بسیار مطلوب اسید لاریک و اسید میرسیتیک است.
اسید سیتریک یا جوهر لیمو
|
اسید سیتریک یک اسید آلی ضعیف می باشد که در مرکبات یافت میشود. آن یک ماده نگه دارنده خوب مواد غذایی و یک چاشنی خوب برای ایجاد مزه ترش در غذاها و نوشابهها میباشد. همچنین یک عامل آنتی اکسیدان خوبی هم میباشد. اسید سیتریک در اکثر مرکبات و مخصوصا در لیمو ترش و آبلیمو یافت میشود که شامل 8% از وزن میوه خشک میباشد اسید سیتریک دارای فرمول شیمیایی C5H6O7 بوده و یک اسید کربوکسیلیک با سه عامل COOH میباشد. |
خواص
اسیدیته اسید سیتریک ناشی از وجود سه گروه کربوکسی میباشد که میتوانند پروتون از دست دهند. یون اسید سیتریک به نام سیترات معروف است. سیتراتها بافرهای خوبی برای کنترل PH محلولهای اسیدی هستند. یون سیترات با بسیاری از فلزات نمک سیترات ایجاد میکند که مهمترین آن سیترات کلسیم (جوهر لیمو) میباشد که برای نگهداری غذا از فساد و خوش طعم کردن آن بکار میرود. یون سیترات میتواند با فلزات ترکیبات کی لیتی ایجاد کند.
در دمای اتاق اسید سیتریک ، یک پودر کریستالی سفید میباشد که میتواند به دو فرم بی آب و یا یک آبه وجود داشته باشد. فرم بی آب از کریستالیزه شدن اسید سیتریک در آب گرم ایجاد میشود در حالی که فرم یک آب از تبلور آن در آب سرد ایجاد میشود. فرم یک آبه با حرارت دادن در 47 درجه سانتیگراد به فرم بی آب تبدیل میشود. اسید سیتریک در حرارت بالای 175 درجه تجزیه شده و CO2 و آب آزاد میکند.
اسید سیتریک در قرن هشتم توسط جابر بن حیان کشف شده است. دانشمندان قرون وسطی در اروپا در قرن سیزدهم با خواص اسیدی لیمو و آبلیمو آشنا شدند. اسید سیتریک اولین بار در سال 1784 توسط شیمیدان سوئدی کارل ویلملم بوسیله متبلور کردن آبلیمو جداسازی شد.
در سال 1893 C.Wehner با کشف کپک پنی سیلیوم توانست اسید سیتریک را بوسیله شکر تولید کند. هر چند که تولید میکروبیولوژیکی اسید سیتریک تا جنگ جهانی اول روش صنعتی مهمی کشف کرد که در تولید اسید سیتریک کار آمد بودند. امروزه بیشتر اسید سیتریک تولیدی در جهان با این روش استفاده از کپک اسپرژیل انجام میگیرد.
نحوه تولید
در روش تولید اسید سیتریک با کپک اسپرژیل ، این کپک را روی شکر کشت میدهند تا اسید سیتریک تولید کند بعد از جداسازی از محلول حاصل ، اسید سیتریک را بوسیله ته نشین کردن با آب آهک به صورت نمک سیترات کلسیم جداسازی میکنند. سیترات کلسیم در حضور اسید سولفوریک ، اسید سیتریک تولید میکند.
کاربردهای ویژه
اسید سیتریک عمدتا به عنوان ماده محافظ مواد غذایی و چاشنی غذا مورد استفاده قرار میگیرد. نمکهای سیترات با فلزات گوناگون در افراد مریض به عنوان کمکهای غذایی مورد استفاده قرار میگیرد. از خواص بافری سیتراتها در کنترل PH در مواد تمیز کننده خانگی استفاده می شود.
اسید سیتریک به دلیل توانایی تشکیل کیلیت با فلزات در ترکیب شویندهها استفاده میشود. این ماده با ترکیب شدن با یونهای فلزی مانع مزاحمت آنها در ترکیب با اجزا تمیز کننده شویندهها میشود. اسید سیتریک در داروسازی هم کاربرد دارد و به عنوان مادهای بیخطر برای مصرف در غذاها شناخته شده است
آب ژاول
اطلاعات اوليه
رايجترين ماده اي که از آن ، به عنوان سفيد کننده استفاده ميشود، آب ژاول است. ماده اصلي و موثر در آب ژاول ، هيپوکلريت سديم (NaOCl) است. هيپوکلريت سديم ، ترکيبي فوقالعاده قوي است که درصد خيلي کمي از آن (5 درصد) را در آب حل ميکنند و با نامهاي مختلف و به عنوان سفيد کننده به بازار عرضه ميکنند. بنابراين سفيد کنندهها و آب ژاول ، همان محلول 5 درصد هيپوکلريت سديم هستند.
مزيت آب ژاول اين است که خاصيت ضدعفوني کننده نيز دارد، زيرا يک سفيدکننده کلردار است. افزودن مقدار کمي پربورات به آب ژاول ، قدرت سفيدکنندگي آن را افزايش ميدهد. البته بايد توجه داشت که محلول هيپوکلريت سديم ، ناپايدار است و در مجاورت نور و گرما ، يون -OCl تجزيه شده، اکسيژن آزاد ميکند و در نتيجه از شدت عمل آن کاسته ميشود. لذا بايذ آن را در ظروف مات و نيز دور از گرما نگهداري کرد. همچنين بهتر است محلولهاي تازه استفاده شود، زيرا بهر حال در اثر ماندن بسادگي تجزيه ميشود.
NaOCl ----> NaCl + O2
روشهاي تهيه آب ژاول
واکنش سود سوزآور با گاز کلر
متداولترين روش براي تهيه هيپوکلريت سديم ، عبارت از عبور دادن گاز کلر از درون محلول قليايي سديم هيدروکسيد ميباشد که در نتيجه آن ، کلر بطور همزمان هم اکسيد ( به فرم -OCl ) و هم احيا ( به فرم -Cl ) ميگردد. فرمول واکنش به شرح زير است:
Cl2 + 2NaOH ----> NaCl + NaOCl + H2O
الکتروليز محلول NaCl
روش وسيع ديگري که براي تهيه هيپوکلريت سديم استفاده ميشود، الکتروليز محلول غليظ نمک سديم کلريد است. اين سلولهاي الکتروليتي ، ديافراگم يا غشائي نداشته و در جريان بالا و در محلولي نسبتا خنثي بکار گرفته ميشوند. اين سلولها جهت بکار گيري در درجه حرارت پائين طراحي ميشوند که محلول سود سوزآور کاتد را به تماس با کلر متصاعد شده از آند در ميآوردند.
قدرت اکسيدکنندگي سديم هيپوکلريت
بطور کلي ، سفيد کننده ، در واقع يک عامل اکسيد کننده ميباشد. فعاليت آن ، به اين وسيله اندازه گيري ميشود که چه مقدار کلر قابل دسترسي وجود دارد. کلر فعال (کلر قابل دسترس) اندازه اي از قدرت اکسيدکنندگي کلر موجود در سفيد کننده ميباشد. در پودرهاي سفيد کننده CaOCl2 مقدار کلر قابل دسترس همان درصد کلر در پودر ميباشد.
اما در سديم هيپوکلريت مقدار کلر قابل دسترس دو برابر در صد موجود در پودرهاي سفيد کننده ميباشد. زيرا قدرت اکسيدکنندگي -OCl دو برابر اکسيدکنندگي Cl2 است. احياي -OCl (کلر با اکسايش +1) به -Cl (کلر با اکسايش -1) با دو الکترون انجام ميشود، در حاليکه احياي Cl2 به -Cl با يک الکترون براي هر کلر انجام ميگيرد.
کاربردهاي آب ژاول
بعنوان ضد عفوني کننده
محلول هيپوکلريت (آب ژاول) تمام ميکروبها اعم از قارچ ، ويروس و باکتري را نابود ميکند. از اين بعنوان يک ضد عفوني کننده و ماده دفع بو در لبنياتها ، مخازن آب ، دفع فاضلابها و براي اهداف خانگي از قبيل ضد عفوني کردن لگنها و وان حمام ، لباسها ، آشپزخانه و... مناسب است و نيز از آن ، در ضد عفوني کردن آزمايشگاههايي که در معرض ويروس هپاتيت هستند (مثل همودياليز) و اماکن تهيه و توزيع مواد غذايي استفاده ميشود.
همچنين از محلول رقيقتر آن در شستشوي زخمهاي آلوده که باز تازه نباشند، استفاده ميشود. در طول جنگ جهاني اول ، در معالجه زخمها بعنوان محلول ضد عفوني کننده و التيامبخش مورد استفاده قرار گرفته بود. استفاده از آب ژاول در لباسشويي و براي ضد عفوني کردن لباسها توصيه ميشود. حتي خود لباسشويي را هم ميتواند با آب ژاول و آب داغ ضد عفوني کنيد. بدين ترتيب که مقداري آب ژاول را درون لباسشويي ريخته و بگذاريد تا با آب داغ (بدون لباس) ده دقيقه کار کند.
بعنوان سفيد کننده و لکهبر
همانطور که قبلا ذکر شد، ماده اوليه اکثر سفيد کنندهها که در قديم به آب ژاول معروف بودهاند، هيپوکلريت سديم است. آب ژاول براي پاک کردن لکههاي کپک ، خون ، قهوه ، تنباکو ، آب ميوه و بسياري ديگر از لکهها مناسب است. براي از بين بردن اين لکهها ، يک قاشق آب ژاول را در يک ليوان آب بريزيد و به کمک قطره چکان روي لکه بريزيد. آب ژاول بعنوان سفيد کننده براي پنبه ، کتان ، چتائي ، ابريشم مصنوعي ، خمير کاغذ و مرکبات مفيد است در حقيقت بيشترين کلر خريداري شده جهت سفيد کردن محصولات سلولزي قبل از استفاده به هيپوکلريت تغيير داده ميشود.
-
آب ژاول ، باعث از بين رفتن پشم ميشود، براي همين بايد از آن براي پارچههاي پشمي و نيز ابريشمي و چرم استفاده کرد.
-
خيساندن زياد پارچهها در آب ژاول سبب ضعيف شدن الياف آنها ميشود.
-
آب ژاول ، سبب خوردگي فلزات و وسايل فلزي ميشود.
-
آب ژاول ، ماده اي بسيار سمي است و نبايد آن را در محيطهاي بسته بکار برد و از بکار بردن آن به همراه جوهر نمک و موادي مثل آن نيز بايد جدا خودداري کرد (يعني هميشه آن را به تنهايي و بدون مخلوط با پاک کنندههاي ديگراستفاده کنيد). زيرا اين دو با هم ، گاز بسيار سمي و کشنده کلر را تشکيل ميدهند.
-
ماده موثر آب ژاول (سديم هيپوکلريت) ، پوست ، چشم و ريهها را تحريک ميکند و به آنها آسيب ميرساند، لذا از تماس مستقيم آن با دست بايد پرهيز کرد و از ورود ناگهاني آن به چشم بايد جلوگيري نمود.
آمونیاک
آمونیاک ، مهمترین ترکیب هیدروژنه ازت بوده ، در طبیعت از تجزیه مواد آلی ازت دار حاصل میگردد. این ماده ، گازیست بیرنگ با مزه فوقالعاده تند و زننده که اشکآور و خفهکننده نیز میباشد. گاز آمونیاک از هوا سبکتر بوده ، بهسهولت به مایع تبدیل میشود. آمونیاک در آب بسیار محلول است و در منهای 77,7 درجه سانتیگراد منجمد و در منهای 33,5 درجه سانتیگراد به جوش میآید. وزن مخصوص محلول اشباع آمونیاک 0,88 گرم بر سانتیمتر مکعب است.
موارد استفاده
در کارخانجات یخ سازی ، در ساخت کودهایی از قبیل نیترات ، سولفات و فسفات آمونیوم ، تهیه اسید نیتریک ، دارو و مواد منفجره بکار میرود.
آمونیاک تجارتی
محلول آمونیاکی که معمولا در تجارت ، خرید و فروش میشود، 20 تا 22 درجه سوم (20.7 درصد و تکاتف نسبی آن d=0,92) و یا 28 تا 29 درجه (32.7 درصد آمونیاک) میباشد.
روشهای تهیه آمونیاک
آمونیاک را میتوان اصولا از سه منبع زیر تهیه کرد:
1. تقطیر زغال سنگ که از آبهای آمونیاکی آن ، ابتدا آمونیاک و سپس سولفات آمونیاک تهیه میکنند.
2. سنتز مستقیم
3.تهیه سینامالدئید و سیانوزها
تقطیر زغال سنگ برای تهیه آمونیاک
منظور از تقطیر زغال سنگ استفاده از گازهای سوختنی و یا کک برای صنایع فلزسازی است که بحث مفصلی را تشکیل میدهد و مربوط به این برنامه نیست. لیکن در این جا آن قسمت از عملیات تقطیر که مربوطه به تهیه آمونیاک و سولفات آن است، از نظر تکمیل این مبحث بررسی میشود.
زغال سنگ ، دارای 1 تا 1,5 درصد نیتروژن آلی است و در موقعیکه آب را تقطیر کنیم، قسمتی از این نیتروژن ، بصورت آزاد و قسمت دیگری به حالت آمونیاک و ترکیبات آمونیاکی فرار و غیر فرار از دستگاههای تقطیر خارج میشود و در خنک کننده هایی که به همین منظور بعد از قرنهای تقطیر قرار دادهاند، مخلوط با قطرانهای زغال سنگی جمع آوری میگردد.
خطرات آتش سوزی و انفجار
آمونیاک ، گازیست قابل اشتعال و حدود اشتعالش 16 تا 25 درصد حجمی گاز آمونیاک در هوا میباشد. حضور مواد نفتی و دیگر مواد قابل اشتعال ، خطر حریق را افزایش میدهند. محلول غلیظ اکسید نقره از محلول آمونیاک حل شده و تولید فولمینات نقره به فرمول CNOAg مینماید که ماده ای شدیداً قابل انفجار است. همچنین گاز آمونیاک در اثر حرارت از 400 درجه به بالا تجزیه شده ، تولید هیدروژن مینماید.
سبب تحریکات سیستم تنفسی ، پوست و چشم شده و با آسیب رساندن به ریهها در اثر مواجهه با حجم زیاد این گاز میتواند سبب مرگ شود. در صورت تماس با آمونیاک مایع ، سوختگی شدید در محل تماس ایجاد میگردد. آستانه مجاز مواجهه با آن ، ppm 50 است و جهت کمکهای اولیه ، قسمتهای آلوده سطح بدن را با آب و صابون شسته و چشمها را نیز با آب فراوانی شستشو داد و به پزشک مراجعه نمود.
طریقه اطفاء حریق
در صورتیکه سیلندر گاز آمونیاک مشتعل شد، نباید شعله آن را خاموش نمود، مگر اینکه قبلاً بتوان جریان گاز را قطع کرد. در حین عملیات اطفاء ، باید سیلندرهای حاوی گاز آمونیاک را با آب خنک نمود. از پودر شیمیایی خشک یا گاز کربنیک یا آب بهصورت اسپری جهت اطفاء میتوان استفاده نمود. به هنگام عملیات باید از لباس کاملاً ایمن و سیستم حفاظتی دستگاه تنفس استفاده کرد.
طریقه نگهداری و حمل ونقل
آمونیاک باید در سیلندرهای استیل نگهداری و توسط تانکرهای مخصوص آن حمل گردد. باید سعی نمود از رسیدن تنشهای فیزیکی و حرارت زیاد به ظروف محتوی آمونیاک جلوگیری شود. انبار و محل نگهداری آن باید مقاوم در برابر حریق بوده و دارای سیستم اعلام و اطفاء اتوماتیک باشد. آمونیاک باید جدا از موادی چون گازهای اکسید کننده ، کلر ، برم ، ید و اسیدها نگهداری شود.
لاک ناخن
تهیه لاک ناخن ، مشکلات خاص خودش را دارد. خواص مطلوب برای یک محصول نهایی به شرح زیر است:
1. سهولت استفاده
2. زمان مناسب خشک شدن
3. جلوه لایه لاک
4. پایداری و دوام
سهولت استفاده بسیار مهم است. اگر لاک خیلی رقیق باشد، به هنگام مالیدن روی ناخن پخش خواهد شد و پوشش یکدستی را ایجاد نخواهد کرد و اگر خیلی غلیظ باشد، لایه لختهلخته و برجسته ای تشکیل خواهد شد. به عبارت سادهتر ، گرانروی لاک باید آنچنان باشد که به هنگام مالیدن روی ناخن ، رد و اثر خرچه برجا بماند. زمان خشک شدن لاک باید آنچنان باشد که روی استعمال قبلی بتوان استفاده مجدد انجام داد.
بدیهی است، این در لاکهایی مصداق پیدا میکند که نیازمند دو بار استعمال متوالی هستند. لایه خشک باید جلوه ای صاف داشته باشد و عاری از هرگونه نقطه ، حباب ، خط ، اثر و ناصافی باشد. نهایتا یک لاک خوب ناخن باید به مدت 5 الی 7 روز روی ناخن بماند، بیآنکه شفافیت و جلوه اصلی خود را از دست دهد و آثاری از ترک و پوسته پوسته شدن نشان دهد.
ساختار لاک ناخن
لاک ناخن در اصل نوعی لاک یا ورنی است ، لاک ناخن از نیترو سلولز ، یک پلاستیسایزر (ماده نرم کننده پلاستیکها) ، یک حلال و احتمالا نوعی رنگینه ساخته میشود. به جای نیتروسلولز ، میتوان مولکول پلیمر دیگری که خواص مشابه با نیتروسلولز داشته باشد، بکار برد. تبخیر حلال ، قشر نازکی از نیترو سلولز ، پلاستیسایزر ، رزین و رنگینه بجا میگذارد.
نیتروسلولز قشر نازک براقی ایجاد میکند و پلاستیسایزر از شکنندگی این قشر نازک میکاهد و رزین ، سبب بهتر چسبیدن آن به ناخن میشود و از پوستهپوسته شدن آن جلوگیری میکند. افزودن عطر به لاک ناخن ، بوی اجزای آن را میپوشاند.
پاک کننده لاک ناخن ، حلالهایی هستند که قشر نازک بجا مانده از لاک ناخن را حل میکنند. این حلالها بطور عمده مرکبند. از استون یا اتیل استات یا هردو که به آنها مقادیر اندکی بوتیل استیارت و دیاتیلن گلیکول و مونو متیل اتر افزوده شده است تا اثر خشک کنندگی حلال را کاهش دهد. هم لاک ناخن و هم پاک کنندههای لاک ناخن بسیار آتشگیرند و باید مراقبتهای لازم به عمل آید تا هرگز این مواد در مجاور شعله باز یا سیگار روشن مصرف نشوند.
نرم کننده های پوست اطراف ناخنها
نرم کننده بشره یا روپوست ، بطور عمده عاملهای مرطوب کننده و مواد قلیایی هستند که برای نرم کردن پوست اطراف ناخنها بکار میروند. بنابراین پوست اطراف ناخنها را میتوان به شکل مطلوب در آورد. استفاده از مواد قلیایی برای نرم کردن و متورم کردن پروتئین ، بخوبی شناخته شده است.
ماده نرم کننده روپوست
|
| |
|
هیدروکسید پتاسیم |
%3 |
|
گلیسرول |
%12 |
|
آب |
%85 |
رنگهای لاک
رنگهای استفاده شده ممکن است در داخل لاک حل شود یا سوسپانسیون باشد. برای حصول جلای شفاف پایدار ، رنگهای محلول در الکل استفاده میشود، مانند کارموسین ، نارنجی روغنی و ... . روش خوب برای تهیه محلولهای غلیظ از رنگهای گوناگون این است که در داخل جلاهای مناسب تهیه گردد. چون درجه انحلال پذیری متغیر است، ارزش آن را دارد که بدانیم چه حلالی برای هر رنگ بهترین نوع است.
اگر تهیه محلولهای غلیظ امکان پذیر باشد، ساده ترین راه این است که پایه بیرنگی همراه با آن محلول رنگی غلیظ که مقدار اندکی از آن شدت رنگ مناسب ایجاد میکند، تهیه شود. رنگهای قرمز بخاطر نامحلول بودنشان میتوانند مستقیما به پایه بیرنگ افزوده شوند. تقریبا 3% رنگ کافی است، ولی باید خرد و الکشده باشد و با کمی از پایه بیرنگ مخلوط شود و بقیه پایه بیرنگ بتدریج اضافه گردد.
خشك شويي
براي جداكردن ناپاكي هاي پارچه ها روش هاي آب شويي و خشكشويي معمول است.خشك شويي به آن روشي مي گويندكه براي شستن آب به كار برده نمي شود. شستشوي شيميايي يك خشكشويي است كه براي شستن بنزين بكار مي رود، كه چربي ها ومواد ديگر را در خود حل مي كند. بنزين از برقي كه در اثر مالش توليد مي شود ممكن است آتش بگيرد.
اين آتش گيري را با افزودن برخي مواد بسيار پايين مي آورند، مثلا به آن محلول 1/0 درصد اولئات منيزيم اضافه ميكنند. هچنين از حلال هايي مانند نفت ، تتراكلريد كربن، مخلوط تتراكلريدكربن با يك ماده نفتي در خشكشويي استفاده مي شود. تتراكلريد كربن ماده اي غيرقابل اشتعال است، ولي بخارهاي آن سمي است از اين جهت لازم است كه عمل شستشوي خشك در فضاي باز خانه يا در اتاقي كه محهز به دستگاه تهويه مي باشد انجام پذيرد.
سفيد شويي نوعي شستشوي با آب است كه براي شستن رويه ي تشك، روانداز ، روميزي و زير پوش بكار مي رود . در اين شستشو از مواد رنگ برنده وحل كننده ي چربي وآنزيم استفاده مي شود. رخت ها را با كربنات سديم خيس مي كنند تا ناپاكي هاي سست آن جدا شود.
چربي و مواد پروتئيني وخون به آساني با كربنات سديم جدا نمي شوند. برخي آنزيم ها كه پروتئين را مي شكافند، مي توانند برخي ناپاكي ها را بشكافند، تا در آب حل شوند. اين گونه آنزيم ها را از لوزالمعده جانوراني كه در كشتارگاه كشته مي شوند ، بدست مي آورند وبه نام بورنس (Burnus) به بازار عرضه مي كنند.
بنزین هواپیما (بنزین سفید )
بنزینی است که به طور اختصاصی برای موتورهای هواپیما تهیه می شود . این بنزین دارای اکتان مناسب برای این نوع موتورها بوده (تغییرات عدد اکتان80 – 145) و نقطه انجماد یخبستگی آن60- درجه سلسیوس می باشد.
دنیای حرفه و فن www.herfe-rszy.com
منبع: دانشنامه رشد

