ترکیبات جیوه

کارن وترهان یک پروفسور بین المللی شیمی و یک محقق ماهر در زمینه اثر فلزات سنگین بر روی سیستم های زنده و بویژه نقششان در ایجاد سرطان بود . اما خود او سرانجام  قربانی یک فلز سنگین سمی شد .

او در حال مطالعه طریقه ی اثر کردن یونهای جیوه بر پروتئینهای تعمیر کننده DNA بود  

و Hg(CH₃)₂ را به عنوان یک ماده مرجع استاندارد برای اندازه گیری ¹⁹⁹Hg NMR بکار برد.

وترهان از سمی بودن بسیار جیوه آگاه بود و برای همین اقدامات احتیاطی لازم را بکار برد ،‌در حالیکه عینک ایمنی می زد و از دست کش های لاستیکی استفاده می کرد آزمایش را در زیر یک هود انجام می داد و تنها با مقادیر کوچک ماده ی جیوه ای کار میکرد.

دی متیل جیوه در یک سل شیشه ای بسته شده قرار گرفت .یکی از همکارانش برای کاهش اثر فراریت این ماده ،‌سل را در آب یخ سرد می کرد . وترهان یک نمونه ی کوچک را با پیپت به لوله NMR

انتقال داد ،‌ظرف را بست ،‌لوله ها را برچسب زد و دستکش های لاستیکی اش را به خوبی شستشو داد و دور انداخت . کمتر از یکسال او به واسطه اثر جیوه ی سمی کشته شد !!!

چرا او مرد؟

وترهان بعد ها به یاد ‌آورد که یک قطره ( احتمالا بیشتر ) از دی متیل جیوه بر روی دستکشهایش ریخته است. متعاقبا آزمایشها نشان داد که این قطره توانسته از دستکش نفوذ کند و ظرف مدت 15 ثانیه وارد پوستش شده است . امروزه هنگام کار کردن با ترکیبات سمی این چنینی از دستکشهایی که یک ورقه مقاوم دارند در زیر یک جفت دستکش های آستین دار نئوپرن استفاده میکنند.

در ژانویه 1997 وترهان از ظهور علایم معینی نظیر لرزش انگشتان دست و پا و لکنت زبان نگران شد .

سپس مشکلاتی از بابت تعادلش آغاز شد و زمینه دیدش کم شد . جیوه سمی در 28 ژانویه 1997 تشخیص داده شد . آزمایشها معلوم کردند که میزان جیوه خون، 4000 میکروگرم بر لیتر است که 80 برابر آستانه سمی بودن است . دو هفته بعد او به حالت اغما رفت و مرگ او در 8 ژوئن 1997 رخ داد .

دی متیل جیوه :

دی متیل جیوه در دمای اتاق مایع است و بوی کمی شیرینی دارد . در فشار اتمسفر نقطه جوشش

92 ⁰C است و دانسیته اش (‌چگالی )‌96/2  گرم بر سانتیمتر مکعب است . دی متیل جیوه از نظر شکلی ساختار خطی دارد و شبیه بسیاری از سیستمهای  HgX2است . (‌طول پیوند Hg – C برابر

083/2 انگستروم است)

 دی متیل جیوه یکی از قویترین سموم اعصاب شناخته شده است . این ماده به راحتی از سد خون – مغز می گذرد و شاید منجر به تشکیل یک کمپلکس متیل جیوه سیستئین شود . این ترکیب سبب اختلال حسی ،‌فقدان تعادلی و تغییر در حالت روانی میشود .

 به طور کلی جیوه یک اسید نرم است بنابراین با اتمهای دهنده ی براحتی قطبش پذیر در بازهای نرم پیوند می شود .این به یون جیوه تمایل زیادی برای پیوند با گوگرد و لیگاندهای حاوی اتم گوگرد را می دهد .بنابراین هنگامی که وارد بدن شد به گروههای تیول آنزیمها حمله می کند و از عملکرد آنها جلوگیری میکند.

Zeise اولین لیگاند های مرکاپتان را ساخت و نامشان را بر اساس عبارت لاتین Mercurium captans (‌تسخیر کننده و اسیرکننده ی جیوه Capturing mercury ) ابداع کرد.

سنگ معدن اصلی جیوه سولفور سیماب HgS است . که از معادن مهمی نظیر  Almaden در اسپانیا و

Idria و Serbia و Monte Amiata در ایتالیا استخراج میشود. در زمان رومی ها جنایتکارانی که به کار در معادن جیوه محکوم میشدند به دلیل خاصیت سمی جیوه طول عمر کوتاهی داشتند. در حقیقت به نوعی این مجازات مرگ برای ایشان بود .Pliny علائم جیوه سمی را در قرن اول میلادی شرح داد .شنگرف یا سولفورسیماب بعنوان یک دانه ی رنگی و به طور گسترده در جهان باستان به کار میرفت .

نمونه برداری ازجامدات, مایعات وگازها

برای انتخاب نمونه از گازها دو روش کلی وجود دارد. روش اول لحظه‌ای است، که در آن نمونه در زمان و مکان معینی و در عرض چند ثانیه تا دو دقیقه انتخاب و بلافاصله مورد تجزیه قرار می‌گیرد. در این مورد نمونه اکثرا در ظروف تخلیه (لوله‌ها و بطریهای شیشه‌ای ، فلزی یا پلاستیکی) جا داده می‌شود و توسط روش جانشین با مایعات و یا پمپهای دستی و سرنگ انتخاب می‌گردد و معمولا حجم این نمونه‌ها در شرایط متعارفی از یک لیتر تجاوز نمی‌کند. روش دوم انتخاب نمونه‌های پیوسته است. این شیوه برای حالتی است که ترکیب گازها برحسب زمان متغیر باشد. در این حالت ، باید نمونه‌های متعددی در زمانهای متناوب انتخاب کرده و هر یک را جداگانه تحت آزمایش قرار داد، سپس ترکیب میانگین گاز مورد نظر را محاسبه کرد.

روشهای نمونه‌برداری از گازها

جملات آموزشی شیمی

● جنس زغال و الماس هر دو از کربن است. این، به رفتار اتم‌های کربن بستگی دارد که به زغال تبدیل شوند یا الماس شوند. زمانی که می توان الماس بود، چرا زغال باشیم؟

● فلوئور با اراده‌ترین عنصر است. او حتی آرگون تنبل را به انجام واکنش وادار می کند. (اشاره به مولکول ArF4 و ArF6)

●فلوئور، در دوستی سنگ تمام می گذارد. اگر با عنصری دست رفاقت بدهد، هیچ چیز نمی تواند او را از رفیقش جدا کند. او با همه‌ی علاقه‌ای که به حفظ الکترون‌هایش دارد، هنگامی که کمبود بور را نسبت به الکترود می بیند، او را در الکترون‌های خود سهیم می‌کند (BF3).

● هر چه اتم‌ها بزرگ‌تر می شوند (شعاع اتمی که بیشتر می شود)، از دارایی‌های خود (یعنی الکترون‌ها) راحت‌تر می گذرند. برخلاف انسان‌ها که هر چه مسن‌تر می شوند به آن چه دارند، وابستگی بیش‌تر پیدا می کنند و بخشش کم‌تری از خود نشان می دهند.

● آب با همه‌ی لطافت و نرمی که دارد، از سرسخت‌ترین مواد به شمار می رود. اگر دستش به بلور نمک برسد، شبکه‌ی سخت آن را چنان درهم می شکند که با وجود همه‌ی آن نیروی جاذبه‌ی قوی که میان یون‌ها وجود دارد، هر یک به سویی می گریزند و به محاصره مولکول‌های آب درمی آیند؛ کاری که از هیچ پتک یا چکشی برنمی آید.

● همیشه نباید برای رسیدن به کمال، چیزی را به دست آورد. گاه گذشتن از چیزهایی که داریم، راه کمال را پیش روی ما می گشاید. درست مانند سدیم که تا از آخرین الکترون لایه‌ی ظرفیتش نگذرد به آرایش الکترونی کامل دست نمی یابد.

● هر چه اندازه‌ی مولکول در هیدروکربن‌ها بیش‌تر می شود بهتر و قوی‌تر یکدیگر را جذب می کنند و به هم نزدیک‌تر می شوند. اما چرا برخی از انسان‌ها هر چه بزرگ‌تر می شوند، بیش‌تر از هم فاصله می گیرند؟

● چه صبری دارد این آب! دیر جوش می آورد و زیر فشار دیرتر از کوره در می رود.

● اکسیژن رفیق نابابی است. هم‌نشینی با او سرانجامی جز خاکستر و دود شدن در هوا ندارد.

● بیچاره منیزیم وقتی به اکسیژن می رسد، چشمانش چه برقی می زند! بی آنکه بداند اکسیژن چه خوابی برایش دیده است، با شوق به استقبال دشمن جانش می رود.

● هنگامی که مواد وارد جمع می شوند (مخلوط تشکیل می دهند)، اصالت خود را حفظ می کنند. برخلاف برخی از آدم‌ها که با ورود به هر محیط تازه، به رنگ جمع درمی آیند.

● گرمای تشکیل ترکیب‌ها منفی است. یعنی عنصرها «با هم بودن» را بیش‌تر دوست دارند. پس چرا برخی از ما بر طبل جدایی می کوبیم؟

● عشق را باید از سدیم آموخت که وقتی به آب می رسد از شوق رسیدن به دوست، ذوب می شود و همه‌ی هستی را فدای یار می کند، چنان که دیگر اثری از او بر جای نمی ماند. تنها یک قطره فنول فتالیین کافی است تا خونی را که نثار کرده است، نشان دهد.

● زباله را ببینید، حتی زباله هم بکار می آید. برای همین نام «طلای کثیف» به آن داده‌اند. چه قدر بد است که از ما کاری برنیاید.

● اگر به واکنشی که در حال تعادل است، تغییری تحمیل شود، واکنش با این تغییر مبارزه می کند تا اثر آن را تا جای ممکن تعدیل کند. افسوس که برخی از ما خیلی زود تسلیم محیط اطراف خود می شویم.

● طلا و پلاتین فلزهایی ثابت قدم هستند. چون در برابر شرایط مناسبی که وجودشان را به خطر می اندازد، پایداری نشان می دهند و تلاش می کنند که اصالت خود را هم چنان حفظ کنند.

● پیوند I-I از پیوندهای Br-Br و Cl-Cl سست‌تر است. جای تأسف است که مولکول‌های دو اتمی این هالوژن‌ها، هر چه بزرگ‌تر می شوند، ارتباطشان ضعیف‌تر و پیوندشان سست‌تر می شود.

● می دانید چرا پیوند F-F با این که از Cl-Cl کوتاه‌تر است، سست‌تر است؟ اتم‌های فلوئور در دوستی با یکدیگر حدی را رعایت نمی کنند. خودمانی شدن زیاد هم می تواند مشکل ساز باشد.

● برخی عنصرها مانند لیتیم و بریلیم، که کوچکترین عضو خانواده‌ی خود هستند، گویی تافته‌ی جدا بافته‌اند! آن‌ها در برابر قوانین خانوادگی نافرمانی نشان می دهند. جالب است که افراد دیگر خانواده هم در برابر سرپیچی آن‌ها سکوت کرده‌اند.

منبع:www.dianat124.blogsky.com

● کنترل خانواده‌ی پرجمعیت کار دشواری است. اتم کربن، خانواده‌ی کم جمعیت خود را خوب اداره می کند و هوای الکترون‌هایش را دارد. اما سرب که هم گروه با کربن است، در برابر برخی عنصرهای سودجو، از نگه‌داری الکترون‌هایش ناتوان است و دو یا چهار الکترون از دست می دهد.

● سوختن آلکان‌ها، فرایندی برگشت‌ناپذیر است. راستی چرا این ترکیب‌ها بدون توجه به سرانجامی که در انتظارشان است، به سرعت و بدون هیچ پایداری، گام در راه نابود کردن خود می گذارند؟

● هنگامی که الکترون‌ها سوار اتوبوس زیرلایه می شوند، نخست هر یک از آنها یک صندلی دوتایی را برای نشستن انتخاب می کنند. الکترون‌هایی که دیرتر می رسند، اگر صندلی دوتایی خالی پیدا نکنند، کنار الکترون‌های نشسته می نشینند. ما هم همین کار را می کنیم، مگر نه؟

● در رسم ساختار لوویس، پدر خانواده (اتم مرکزی در مولکول) نخست الکترون‌ها را میان فرزندان خانواده (مولکول) تقسیم می کند. هنگامی که پدر با کمبود الکترون روبرو می شود، فرزندان پدر را در الکترون‌های خود شریک می کنند.

● آب، واقعاً ماده‌ی شگفت‌انگیزی است. اگر آب نبود هیچ بنده‌ی پشیمانی بر گذشته‌ی بد خود نمی گریست، مروارید اشک بر گونه‌ی هیچ بنده‌ی سحرخیزی نمی غلتید، بر پیشانی هیچ گناهکاری عرق شرم نمی نشست، هنگامی که پس از سال‌ها دوری، به عزیزی می رسیدیم، نمی توانستیم اشک شوق بریزیم و اگر کار نادرستی از ما سر می زد، نمی دانستیم از خجالت، چه بشویم ... 

مرجع: http://www.chemist-pnu.blogfa.com/post-243.aspx

سلنیم و کاربردهای آن

اطلاعات اولیه

سلنیوم یک عنصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Se و عدد اتمی آن 34 می‌باشد. این عنصر یک نافلز سمی بوده که از نظر شیمیایی به گوگرد و تلوریم شباهت دارد. این عنصر در شکلهای گوناگون وجود دارد، ولی بیشتر به شکل شبه فلز که هادی جریان الکتریسیته می‌باشد، بوده ، در سلولهای نوری کاربرد دارد. این عنصر در معادن سولفید مانند پیریت یافت می‌شود.

تاریخچه

سلنیوم که لاتین آن Selene به معنی ماه می‌باشد، در سال 1817 توسط "Jons Jacob Berzelius" که ارتباط این عنصر با تلوریوم را دریافت، کشف شد. کاربردهای گسترده این عنصر از قبیل استفاده آن در ترکیبات لاستیکی آلیاز فولاد و یکسو کننده‌های سلنیومی باعث رشد چشمگیری در مصرف این عنصر شد. در سال 1970 سلنیوم جایگزین سیلیکن در یکسو کننده‌های برق شد، اما کاربرد گسترده آن به‌عنوان رسانای نور در کاغذ کپی مهمترین استفاده آن بود.

در طی دهه 1980 با تولید رساناهای نور آلی ، استفاده از سلنیوم به عنوان رسانای نور منسوخ شد. در سال 1996 رابطه مثبتی در خصوص مصرف سلنیوم و خاصیت ضد سرطان آن کشف شد، اما کاربرد گسترده و مستقیم این کشف بزرگ نمی‌توانست به‌صورت قابل توجهی تقاضای آن را در دوز های مصرفی کوچک بکند. در اواخر دهه 1990 کاربرد سلنیوم (معمولا با بیسموت) به‌عنوان یک ماده اضافه کننده در لوله کشی برنجی برای داشتن یک محیط بدون سرب افزایش یافت.

پیدایش

سلنیوم به‌صورت سلنید از کانی‌های سولفیدی مانند مس ، نقره و سرب بدست می‌آید. این عنصر از گل و لای آنودی مس و گل و لای سربی حاصل از گیاهان اسید سولفوریک به‌صورت یک محصول جانبی بدست می‌آید.

خصوصیات قابل توجه

انواع خوردگی

خوردگی از 8 روش می تواند به سطوح فلزی حمله کند. این 8 روش عبارتند از :

حمله یکنواخت Uniform Attack
در این نوع خوردگی که متداول ترین نوع خوردگی محسوب می شود ، خوردگی به صورتی یکنواخت به سطح فلز حمله می کند و به این ترتیب نرخ آن از طریق آزمایش قابل پیش بینی است .

خوردگی گالوانیک  Galvanic Corrosion
این نوع خوردگی وقتی رخ می دهد که دو فلز یا آلیاژ متفاوت ( یا دو ماده متفاوت دیگر همانند الیاف کربن و فلز ) در حضور یک ذره خورنده با یکدیگر تماس پیدا کنند . در منطقه تماس ، فرایندی الکترو شیمیایی به وقوع می پیوندد که در آن ماده ای به عنوان کاتد عمل کرده و ماده دیگر آند می شود . در این فرآیند کاتد در برابر اکسیداسیون محافظت شده و آند اکسید می شود .

خوردگی شکافی Crevice Corrosion
این ساز و کار وقتی رخ می دهد که یک ذره خورنده در فاصله ای باریک ، بین دو جزء گیر کند . با پیشرفت واکنش ، غلظت عامل خورنده افزایش می یابد . بنابراین واکنش با نرخ فزاینده ای پیشروی می کند.

آبشویی ترجیحی Selective Leaching

مصارف و کاربردهای زئولیت ها

بیش از دو هزار سال است که زئولیت ها در زندگی روزمزه انسان مورد استفاده قرار می گیرد(Mumpton, 1981). در سال های اخیر به موارد کاربرد زئولیت های طبیعی اهمیت خاص داده شده است و برنامه هایی برای استفاده از زئولیت های رسوبی در بسیاری از کارهای صنعتی و کشاورزی دردست اقدام است. توف های زئولیتی آبگیری شده به عنوان جذب کننده برای خروج نیتروژن آمونیاکی از آب های آلوده خارج شده از کارخانه ها به استخرهای پرورش ماهی و فاضلاب ها به کار می رود. زئولیت ها علاوه بر اینکه به عنوان مصالح ساختمانی سبک مورد استفاده قرار می گیرند بلکه در سیمان های پوزولانی و سرامیک مصرف می شوند. علاوه بر این ها زئولیت ها در صنایع کاغذ سازی به جای کائولن(Kuzvant,1984)، در محل های کشاورزی، در دامداری و در صنعت مواد کاربرد زیادی دارد. 

الف- کنترل آلودگی :

الف – 1 – مدفون کردن یا تجزیه و تخریب زباله های رادیو اکتیو :