مقاله اتم

اختصاصی از یارا فایل مقاله اتم دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:24

چکیده:

اتم
یک اتم ، کوچکترین جزء اصلی غیر قابل تقلیل یک سیستم شیمیایی می‌باشد  .
ریشه لغوی
این کلمه ، از کلمه یونانی atomos ، غیر قابل تقسیم ، که از a- ، بمعنی غیر و tomos، بمعنی برش ، ساخته شده است. معمولا به معنای اتم‌های شیمیایی یعنی اساسی‌ترین اجزاء مولکول‌ها و مواد ساده می‌باشد
تاریخچه شناسایی اتم
مواد متنوعی که روزانه در آزمایش و تجربه با آن روبه رو هستیم، متشکل از اتم‌های گسسته است. وجود چنین ذراتی برای اولین بار توسط فیلسوفان یونانی مانند دموکریتوس (Democritus) ، لئوسیپوس (Leucippus) و اپیکورینز (Epicureanism) ولی بدون ارائه یک راه حل واقعی برای اثبات آن ، پیشنهاد شد. سپس این مفهوم مسکوت ماند تا زمانیکه در قرن 18 راجر بسکوویچ (Rudjer Boscovich) آنرا احیاء نمود و بعد از آن توسط جان دالتون (John Dalton) در شیمی بکار برده شد.

راجر بوسویچ نظریه خود را بر مبنای مکانیک نیوتنی قرارداد و آنرا در سال 1758 تحت عنوان:
Theoria philosophiae naturalis redacta ad unicam legem virium in natura existentium

چاپ نمود.
 




براساس نظریه بوسویچ ، اتمها نقاط بی‌اسکلتی هستند که بسته به فاصله آنها از یکدیگر ، نیروهای جذب کننده و دفع کننده بر یکدیگر وارد می‌کنند. جان دالتون از نظریه اتمی برای توضیح چگونگی ترکیب گازها در نسبتهای ساده ، استفاده نمود. در اثر تلاش آمندو آواگادرو (Amendo Avogadro) در قرن 19، دانشمندان توانستند تفاوت میان اتم‌ها و مولکول‌ها را درک نمایند. در عصر مدرن ، اتم‌ها ، بصورت تجربی مشاهده شدند.
اندازه اتم
اتم‌ها ، از طرق ساده ، قابل تفکیک نیستند، اما باور امروزه بر این است که اتم از ذرات کوچکتری تشکیل شده است. قطر یک اتم ، معمولا میان 10pm تا 100pm متفاوت است.
ذرات درونی اتم
در آزمایش‌ها مشخص گردید که اتم‌ها نیز خود از ذرات کوچکتری ساخته شده‌اند. در مرکز یک هسته کوچک مرکزی مثبت متشکل از ذرات هسته‌ای ( پروتون‌ها و نوترون‌ها ) و بقیه اتم فقط از پوسته‌های متموج الکترون تشکیل شده است. معمولا اتم‌های با تعداد مساوی الکترون و پروتون ، از نظر الکتریکی خنثی هستند.
طبقه‌بندی اتم‌ها
اتم‌ها عموما برحسب عدد اتمی که متناسب با تعداد پروتون‌های آن اتم می‌باشد، طبقه‌بندی می‌شوند. برای مثال ، اتم های کربن اتم‌هایی هستند که دارای شش پروتون می‌باشند. تمام اتم‌های با عدد اتمی مشابه ، دارای خصوصیات فیزیکی متنوع یکسان بوده و واکنش شیمیایی یکسان از خود نشان می‌دهند. انواع گوناگون اتم‌ها در جدول تناوبی لیست شده‌اند.

اتم‌های دارای عدد اتمی یکسان اما با جرم اتمی متفاوت (بعلت تعداد متفاوت نوترون‌های آنها) ، ایزوتوپ نامیده می‌شوند.
ساده‌ترین اتم
ساده‌ترین اتم ، اتم هیدروژن است که عدد اتمی یک دارد و دارای یک پروتون و یک الکترون می‌باشد. این اتم در بررسی موضوعات علمی ، خصوصا در اوایل شکل‌گیری نظریه کوانتوم ، بسیار مورد علاقه بوده است.
واکنش شیمیایی اتم‌ها
واکنش شیمیایی اتم‌ها بطور عمده‌ای وابسته به اثرات متقابل میان الکترون‌های آن می‌باشد. خصوصا الکترون‌هایی که در خارجی‌ترین لایه اتمی قرار دارند، به نام الکترون‌های ظرفیتی ، بیشترین اثر را در واکنش‌های شیمیایی نشان می‌دهند. الکترون‌های مرکزی (یعنی آنهایی که در لایه خارجی نیستند) نیز موثر می‌باشند، ولی بعلت وجود بار مثبت هسته اتمی ، نقش ثانوی دارند.

دانلود تحقیق اسیدها و بازها و اتم ها و ترکیبات شیمیایی

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق اسیدها و بازها و اتم ها و ترکیبات شیمیایی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:28

چکیده:

مفهوم اسید و باز
مفاهیم متداول مختلف اسید – باز، موضوع بحث ما است . قدیمیترین آنها، مفهوم اسید و باز از نظر آرنیوس، در این بخش عرضه می شود.
اسید، به ماده ای گفته می شود که در آب تفکیک شود و یون  ، که گاهی به صورت   نیز نشان داده می شود، به وجود آورد. برای مثال



گاز HCl خالص، متشکل از مولکولهای کووالانسی است. در آب،   (که چیزی جز یک پروتون نیست) ناشی از مولکول HCl، توسط یک جفت الکترون اکسیژن مولکول آب به شدت جذب میشود. انتقال پروتون به مولکول آب، یک یون   به جای میگذارد و به تولید یون هیدرونیوم   میانجامد.
در محلول آبی، همه یونها، آبپوشیده هستند و با نماد (aq) به دنبال فرمول یون، نشان داده می شوند. این نماد، تعداد مولکولهای آبی که در اطراف هر یون وجود دارد، نشان نمیدهد. در بسیاری از موارد این تعداد معلوم نشده است و در بسیاری موارد نیز تعداد مولکولهای آب، متغیر است. اما یون  ، مورد خاص است. بار مثبت یون   (پوتون) با هیچ ابرالکترونی پوشیده نیست و در مقایسه با یونهای دیگر، به غایت کوچک است. بنابراین یون    به شدت توسط یک جفت الکترون ناپیوندی مولکول آب جذب میشود و در واقع با آن پیوند ایجاد میکند.
شواهدی در دست است که نشان میدهد یون  ، با سه مولکول دیگر آب تجمع دارد و یونی به فرمول   تشکیل میدهد. شواهد دیگری عقیده وجود چند نوع یون آبپوشیده را در محلول آبی، به طور همزمان تأیید میکند. بنابراین، برخی شیمیدانها، ترجیح میدهند که پروتون آبپوشیده را به صورت   نشان دهند. فرایند انحلال HCl در آب به صورت زیر نشان داده میشود.
 
در سیستم آرنیوس، باز ماده ای است که یون هیدروکسید،  ، دارد یا بر اثر انحلال در آب، یون هیدروکسید آبپوشیده به وجود می آورد:
 
 
تنها هیدروکسیدهای فلزات گروه I A و  ،   و تا حد خیلی کمی   از گروه II A در آب محلولاند. ولی هیدروکسیدهای نامحلول نیز به عنوان باز، با اسیدها ترکیب میشوند.
واکنش یک اسید با بک خنثی شدن نامیده میشود. معادلات یونی در واکنش خنثی شدن به قرار زیرند:
 
 
 
محصولات این واکنش یعنی باریم کلرید   و آهن (III) نیترات  ، نمک خوانده میشوند. نمکها، مواد یونیاند که کاتیون آنها از بازها و آنیون آنها از اسیدها، ناشی شده اند.
برای هر دو واکنش خنثی شدن بالا، معادله یونی نتیجه به قرار زیر است:
 
که به صورت زیر هم نوشته میشود.
 
اسیدها، بسته به میزان تفکیکشان در آب، به اسیدهای قوی با ضعیف طبقه بندی می شوند (جدول 13-3 را ببینید). یک اسید قوی در محلول آبی، 100 درصد تفکیک می شود. اسیدهای قوی معمولی عبارتند از HCl، HBr، HI، 3HNO (تنها یونش اول H+)، 4HClO و 3HclO. اسدیهای معمولی دیگر، اسید ضعیف هستند که در محلول رقیق آبی، کمتر از 100 درصد تفکیک میشوند. برای مثال استیک اسید (2O3H2HC)، اسیدی ضعیف است.
 
در این معادله، پیکان دوگانه   نشانة آن است که واکنش در هر دو جهت انجامپذیر است. در یک محلول M1 استیک اسید، با تفکیک 4/0% مولکولها به یون، موازنه واکنش برقرار میشود.
تمام هیدروکسیدهای فلزی محلول، بازهای قویاند. این امر بدیهی است زیرا این مواد، حتی پیش از حل شدن در آب نیز 100% یونیاند. از متداولترین بازهای مولکولی، محلول آبی آمونیاک را میتوان نام برد.
 
در این واکنش، مولکول آمونیاک آب یک پروتون میپذیرد و به یون آمونیوم نبدیل میشود و از آب، یک یون   باقی میماند. ولی این واکنش، به میزان تقریباً مشابه با استیک اسید، برگشتپذیر است.
اسیدهایی که میتوانند از هر مولکول، تنها یک پروتون از دست دهند (مانند HCl، 2O3H2HC و 3HNO) اسیدهای تک پروتونی نامیده میشوند. برخی اسیدها، میتوانند از هر مولکول بیش از یک پروتون از دست دهند، اینها اسدیهای چندپروتونی نامیده میشوند. مثلاً هر مولکول سولفوریک اسید میتواند دو پروتون از دست دهد:
 
 
اگر یک مولکول  ، با یک مول NaOH ترکیب شود، تنها یک پروتون خنثی میشود.
 
نمک حاصل  ، نمک اسیدی نامیده میشود، زیرا دارای یک هیدروژن اسیدی است. اگر یک مول   با مول   ترکیب شود، هر دو هیدروژن اسیدی خنثی میشوند و نمک خنثی،  ، به دست میآید.
 
نمک اسیدی را میتوان با   ترکیب کرد تا نمک خنثی تولید شود.
 
از این رو، نوع محصول خنثی شدن یک اسید چند پروتونی، به مقدار اسید و باز مصرف شده، بستگی دارد.
فسفریک اسید، 4PO3H، سه هیدروژن اسیدی دارد و میتوان سه نوع نمک (دو نمک اسیدی و یک نمک خنثی) از آن به دست آورد.
 

- اکسیدهای اسیدی و بازی
اکسید فلزات، اکسیدهای بازی نامیده میشوند. اکسید فلزات گروه I A و نیز اکسید فلزات Ca، Sr و Ba با آب ترکیب میشوند و به هیدروکسید تبدیل میگردند. تمام این اکسیدها یونیاند و به هنگام انحلال در آب، یون اکسید با آب ترکیب میشود.
 
اکسید سایر فلزات (و نیز هیدروکسید آنها) در آب نامحلولاند. اما به هر حال، این اکسیدها و هیدروکسیدها نیز از لحاظ شیمیایی با هم ارتباط دارند. بیشتر هیدروکسیدها، (بجز هیدروکسیدهای گروه I A) بر اثر گرم شدن، مولکول آب از دست داده، به اکسید تبدیل میشوند.
 
اکسیدها و هیدروکسیدهای فلزی، با اسید خنثی میشوند.
 
 
  نامحلول (مانند بسیاری اکسیدهای فلزی دیگر) اگرچه با آب ترکیب نمیشود که هیدروکسید به وجود آورد، اما با اسیدها ترکیب میشود.
 
بیشتر اکسیدهای نافلزات اکسیدهای اسیدیاند. بسیاری از آنها با آب واکنش میدهند و اکسی اسید به وجود میآورند:
 
 
 
 
 
 
 
 
در دو مورد آخر، هر دو اکسید   و  و اسدیهای مربوط   و   همزمان در محلول آبی حضور دارند. برخی اکسیدهای نافلزی (مانند   و CO)، اسید مربوط ندارند.
اکسیدهای نافلزی، بازها را خنثی میکنند. محصولاتی که از اکسید اسیدی به دست میآیند با محصولاتی که از واکنش اسید مربوط به دست میآیند، یکی است.
 
 
ملاط ماسه آهک را از ترکیبات آهک آبدیده   و شن   و آب میسازند. سختی ابتدایی این ملاط، از خشک شدن ناشی میشود. ولی در درازمدت، گیرش ملاط، ناشی از جذب   از هوا و به وجود آوردن   نامحلول است.
 
برخی اکسیدها، هم خواص اسیدی و هم خواص بازی دارند (3O2Al و ZnO از آن جملهاند). این گونه اکسیدها، اکسید آمفوتر یا دوخصلتی نامیده می شوند و به طور عمده از عناصر واقع در وسط جدول تناوبیاند که در مرز بین فلزات و نافلزات قرار میگیرند:
 
 
 
 
 
اکسیدهای بازی و اسیدی مستقیماً با هم ترکیب میشوند و بسیاری از این واکنشها، اهمیت صنعتی دارند. در تولید چدن خام (بخش 25-6 را ببینید)،
3CaCO (سنگ آهک) به عنوان گدازآور به کار می رود. در دمای بالای کوره بلند، 3CaCO به 2CO و CaO تجزیه میشود. CaO که یک اکسید بازی است با 2SiO، که اکسید اسیدی موجود در کانه آهن است، ترکیب می شود و سرباره (3CaSiO) به وجود می آورد به این ترتیب 2SiO ناخواسته، از محیط عمل خارج میشود.

پایان نامه اتم در خدمت کشاورزی و منابع طبیعی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه اتم در خدمت کشاورزی و منابع طبیعی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:143

فهرست مطالب:

1. مقدمه

2. فصل اول : منابع انرژی قبل از اتم

3. اتم های نشاندار در خدمت صنعت پزشکی و کشاورزی
4. کشاورزی
5. داروسازی
6. پزشکی
7. رادیوبیولوژی
8. بررسی تأثیر تشعشع بر جسم زنده
9. نگرانی از تزاید باریم ۱۴۰ در جو
10. استفاده از رادیوایزوتوپ ها در بررسی های زراعت
11. آینده به انرژی اتمی تعلق دارد
12. لزوم استفاده از انرژی اتمی در برنامه های اقتصادی کشاورزی و آبیاری
13. ازدیاد محصولات کشاورزی به وسیله پرتوافکنی
14. اثرهای ژنتیکی اشعه مختلف یونساز تأثیر دانسیته یونی این اشعه

15.  فصل دوم : مطالعه عمل کربن گیری در گیاهان به وسیله ایزوتوپ ها

16. جذب کربن توسط ریشه گیاهان

17. فصل سوم : بررسی عناصر مفید در رشد گیاهی با استفاده از رادیوایزوتوپ ها

18. استفاه از ایزوتوپ ها رادیواکتیو در بررسی جذب موادغذایی توسط برگ

19. فصل چهارم : استفاده از مواد رادیواکتیو در دفع آفات

20. راه جدید بررسی آفات و سموم
21. علامت گذاری موش کور زیرزمینی با حلقه رادیوکبالت
22. از بین بردن نسل حشرات بوسیله پرتوافکنی
23. فیزیولوژی حشرات و بررسی کشندگی سموم
24. کشتن سخت بالپوشان با اشعه
25. پرتوافکنی اتمی و حفاظت فرآورده های کشاورزی
26. پرتوافکنی ارگانیسم زنده
27. اثر اشعه روی طعم مواد غذایی
28. حفاظت ماهی
29. فرآورده های شیر
30. مضار زاید رادیواکتیو باران تشعشعی و استرنسیوم
31. آلودگی آبهای آشامیدنی با مواد زائد رادیواکتیو
32. باران تشعشعی
33. بیماری ناشی از تأثیر پرتوها
34. منابع

مقدمه:

با ساختمان اولین پیل اتمی بوسیله انریکوفرمی دانشمند معروف ایتالیائی سبب شد که دانشمندان از انرژی اتم در پیشبرد علوم وصنایع، کشاورزی و پزشکی استفاده نمایند، بطوریکه امروزه کمتر رشته علمی و صنعتی است که در تحقیق و گسترش آن از رادیو ایزوتوپها استفاده نگردد. مثلا در پزشکی برای بهبود وضع محصول و حفظ آن از آفات در علوم و صنایع برای مطالعات گوناگون استفاده‌های شایان توجهی میگردد.

این کتاب حاوی اطلاعات کلی در زمینه پیشرفت‌ همه جانبه و چشمگیر کاربر در رادیوایزوتوپها در رشته‌های مختلفه علوم و فنون بخصوص در رشته‌های کشاورزی، علوم، داروسازی و پزشکی است و در آن از موارد استعمال رادیوایزوتوپها در رشته‌های کشاورزی و ژنتیک پرتوی به تفصیل بحث شده است و از خطرات ومضار مواد رادیواکتیو حاصله از انفجارات اتمی و همچنین پیش‌بینی نقش رادیوایزوتوپها در پیشرفت‌های آینده در رشته‌های مختلفه علوم، صنایع و کشاورزی سخن بمیان آمده است.

فصل اول: منابع انرژی قبل از اتم

منبع انرژی بشر در گذشته دور منحصر به قوای عضلانی انسان و انرژی آفتاب بوده است. بعدها آتش کشف گردید و از جریان آب رودخانه ها برای حمل و نقل استفاده شد از اینرو کشف آتش را می‎توان یکی از مهمترین یافته های بشر دانست.

کلیه منابع انرژی غیر از نیروی اتم در نتیجه تأثیر خورشید بوجود آمده است و به زبان دیگر باستثنای انرژی مواد رادیواکتیو منبع عموم انرژی ها خورشید است زیرا رشد گیاهان در پرتو نور خورشید انجام می‎شود و غذای حیوانات بطور مستقیم یا غیرمستقیم از مواد آلی گیاهی نتیجه می گردد.

نفت و ذغال سنگ که از بقایای گیاهان و موجودات ادوار معرف الارضی باقی مانده است انرژی ذخیره شده ایست که امروزه مورد استفاده قرار می‎گیرد حرارتی که از سوختن ذغال و نفت بوجود می‎آید همان انرژی تابشی خورشید است که در طول صدها میلیون سال در رستنی ها انباشته شده است.

انرژی اتمی در یافته های تازه بشر است و آن را می‎توان از مهمترین اکتشافات بشر دانست یعنی برای نخستین بار بر پایه اصول فرضیه نسبی از انیشتن این نتیجه به دست آمد که جرم نوعی از انرژی است و ممکن است این دو را به یکدیگر تبدیل نمود.

بعدها صحت فرضیه انیشتن به ثبوت رسید و این فکر قوت گرفت که به جای استفاده از ذخائر جزئی انرژی خورشید از نیروی از بند رسته اتم برای پیشرفت بشریت استفاده شود باید توجه داشت که خود زمین هم از لحاظ حرارت درونی و رادیواکتیویته قشر آن یک نوع منبع انرژی محسوب می‎شود ولی به علت ناچیزی این انرژی مقابل انرژی اتمی نمی توان آن را مورد استفاده قرار داد.

امروزه از نیروی فراوان اتم در راه علم و صنعت و کشاورزی استفاده می‎شود و کیمیاگران عصر حاضر عنصری را به عنصر دیگر تبدیل می‌کنند و با استفاده از اجسام رادیواکتیو به معالجه بیماریها می پردازند.

از هم اکنون این سؤال پیش می‎آید که در صورتی که پس از سالیان دراز ذخیره موادی که در راکتورهای اتمی به عنوان سوخت به کار می رود به پایان برسد چگونه می‎توان به انرژی تازه ای دست یافت.

جمعی از دانشمندان به فکر استفاده مؤثر از انرژی خورشید افتاده و در این راه به کوشش خود ادامه می دهند اکنون روشن شده است همچنان که از شکافته شدن هسته‌های سنگین اورانیوم مقادیر مشابهی انرژی به دست می‎آید از پیوند هسته های سبک نیز انرژی فراوانی به دست می‎آید.

در هر دو حالت فوق الذکر جرم کاهش می یابد و این کاهش جرم است که سرچشمه انرژی عظیم اتمی و به عبارت صحیح تر انرژی هسته ای می گردد. تهیه انرژی را به توسط شکافتن هسته های سنگین فیسیون و چگونگی تولید انرژی را به روش پیوند هسته های سبک فوزیون می‎نامند. در روش نخستین از انشقاق عناصری از قبیل اورانیوم و توریوم انرژی حاصل می‎شود و در روش دوم از اتمهای سبک مانند هیدروژن استفاده به عمل می‎آید برای انجام عمل پیوند هسته یا فوزیون بایستی هسته دو اتم را به شدت به هم برخورد داد تا به هم پیوند خورده در هم فرو روند بدیهی است که نیروی دافعه الکترواستاتیکی هسته مانع بزرگی در این راه محسوب می‎شود. به نظر دانشمندان به منظور بالا بردن سرعت هسته ها از افزایش درجه حرارت می بایست استفاده نمود. و در صورتی که در محفظه ای موفق به تأمین حرارت مورد لزوم برای انجام واکنش فوزیون بشویم مشکل تهیه انرژی بشر برای همیشه حل خواهد شد. متأسفانه محاسبات ریاضی لزوم صدها میلیون درجه حرارت را ثابت می نماید که عملا به دست آوردن آن در کره ما غیر مقدور است با این حال آینده چندان تاریکی در پیش دانش بشری وجود ندارد زیرا تاکنون به کمک ماشینهای بسیار عظیم موفق شده اند که برای زمانهای خیلی کوتاه عمل پیوند هسته یا فوزیون را انجام دهند.

دانشمندان امیدوارند که در آینده کوره های فوزیون آزمایشی را به کار اندازند و در نقاط مختلف جهان از آن بهره برداری نمایند با اینکه تاکنون همه مسائل حل نشده ولی بیشک روزی این مشکلات حل خواهد شد و بشریت به انرژی فراوانی دست خواهد یافت. در این صورت هیدروژن موجود در تمام اقیانوسها یکی از مواد اولیه پیوند هسته ای را به دست می‎دهد. هیدروژن سنگین که نسبت به ئیدروژن معمولی فوق العاده کمیاب است سوخت بسیار مناسبی برای کوره های فوزیون محسوب می‎شود در هر 6400 اتم هیدروژن یک اتم ئیدروژن سنگین وجود دارد. معذالک مقدار هیدروژن سنگین اقیانوسها برای مصرف یک میلیون سال بشر کافی است و در صورت موفقیت در انجام عمل فوزیون کره ما از انرژی فراوان بهره مند خواهد شد و بشریت از سلامت و آسایش و رفاه بیشتری بهره‌مند خواهد گردید.