برج خنک کننده هیبریدی

عنوان محصول: برج خنک کننده هیبریدی کاربرد:  کاهش مصرف آب در صنایع شیمیایی، غذایی و فرآیندی

توضیح: مختص صنایع در ابعاد کوچک تا متوسط  و صنایعی که برج خنک کننده تر یا برج خنک کننده مدار بسته دارند.

شیمی در دنیای واقعی

کتاب “World of Chemistry” که توسط سه تن از استادان دانشگاه ایلینویز نگاشته شده، کتاب جامعی برای مطالعه شیمی توسط دانش‌آموزان دبیرستان است. این کتاب علاوه بر جامعیت و پوشش دادن کلیه سرفصل‌های مورد نیاز شیمی مقدماتی، دارای تصاویر بسیار زیبا و روشن از مفاهیم و پدیده‌های شیمی است. مطالب فرعی با عنوان “Chemistry in Your World” در بردارنده مثال‌هایی از کاربرد شیمی در دنیای واقعی است که علاقه هر دانش‌آموز مشتاقی را به دانستن بیشتر درباره علم شیمی برخواهد انگیخت. در این مقاله بخش‌هایی از مطالب نامبرده ذکر می‌گردد.

مین یابهای وزوزو!

تقریبا 100 میلیون مین پلاستیکی در سراسر زمین در میدانهای جنگی سابق پراکنده شده اند. هر روز این مین‌های پنهان حدود 60 نفر را کشته یا دچار نقص عضو می‌کنند. یافتن این مینها بسیار دشووار است، زیرا طوری طراحی شده‌اند که در برابر آشکارسازی مقاومت می‌کنند. دانشمندان امروزه بسیار مشتاقند که روشی برای آشکارسازی مینها با استفاده از زنبورهای عسل بیابند. سابقا معلوم شده است که زنبورهای عسلی که در زمین‌های آلوده پی غذا می گردند با خود مواد آلوده را به داخل کندوها می برند. دانشمندان بر این امیدند که زنبورهای عسل پراکنده در میادین مین بتوانند آثاری از مواد انفجاری نشت کرده از مینها را با خود حمل کرده و انسانها را از مخاطرات نزدیک آگاه سازند. دانشمندان همچنین برنامه‌ای برای آموزش زنبورهای متخصص در یافتن مینها دارند و این کار را با آغشته ساختن مواد غذایی با آثار اندکی از مواد منفجره انجام می‌دهند. با نصب برچسبهای آشکارساز الکترونیکی که کوچکتر از یک دانه برنج هستند به پشت زنبورها می توان مسیر حرکت آنها را ردیابی کرد. اگر این روش جواب دهد، روشی ارزان و بی‌خطر برای یافتن مینها خواهد بود که بسیار از روشهای مکانیکی فعلی بی خطرتر است.

سنج های کیمیاگری

شیمی دانشی کهن است که قدمت آن به دست کم هزارسال پیش از میلاد بازمی گردد، یعنی زمانی که نخستین شیمیدانها دریافتند چگونه فلزات را از سنگ معدن آنها جدا کرده یا بدن مردگان را با روغنهای مومیایی پوسانده و حفظ کنند. تا قرن شانزدهم میلادی تاریخ این علم تحت تسلط شبه دانشی به نام کیمیاگری بود که هدف نادرست تبدیل مس به طلا را دنبال می کرد. با این وجود برخی کیمیاگران خدمات بزرگی به علم شیمی کردند.

حدود 377 سال پیش در قسطنطنیه کیمیاگری به نام آودیس آلیاژی کشف کرد که با استفاده از آن می‌توان سنج‌هایی با صدای بلندتر تولید کرد. آن زمان از سنج برای ترساندن دشمن در میدان جنگ استفاده می‌شد لیکن امروزه یکی از آلات مهم موسیقی گروههای راک است. هم اکنون بازماندگان آن کیمیاگر شرکتی به نام آودیس زیلدجیان در ماساچیوست تاسیس کرده‌اند که سنج‌های با کیفیت بالا تولید می‌کند.

تحلیل بلورها، مکان قدیمی‌ترین برخورد شهاب سنگ به زمین را آشکار ساخت

22 ژانویه 2020

تحلیل شیمیایی بلورهای کهن، پرده از برخورد یک شهاب سنگ در استرالیا برداشتد که به 2.229 میلیارد سال قبل بازمی‌گردد. این، قدیمی‌ترین برخورد ثبت شده است.

شهابسنگ زمانی به سیاره ما برخورد کرد که زمین از یخ پوشیده شده بود و پژوهشگران بر این باورند که در نتیجهه این برخورد ابر عظیمی از بخار آب به اتمسفر وارد شد که به عوان گاز گلخانه‌ای عمل کرده و موجب گرم شده سیاره زمین شد. بلورهای تحت مطالعه در سال 2014 در مکانی به فاصله 620 کیلومتری پرث در غرب استرالیا گردآوری شده‌اند. در این مکان در بیش از 2 میلیارد سال قبل، شهابسنگی که احتمالا 7 کیلومتر قطر داشته است به زمین برخورد کرده است. لیکن گودال 70 کیلومتری ایجاد شده توسط آن در طول زمان فرسایش زیادی یافته بطوری که اکنون تنها به صورت یک ناهنجاری شکلی مرکزی در نقشه‌های زمین شناسی پدیدار است.

دانه بندی بلورها در مکان یاد شده به صورتی است تنها در اثر یک برخورد عظیم می‌توانسته ایجاد شود. دانشمندان با تحلیل تلاشی رادیواکتیو عناصر این بلورها توانسته اند به سن آن پی ببرند. بدین ترتیب برخورد این شهابسنگ می‌تواند یکی از دلایل اصلی پایان عصر یخبندان عظیمی باشد که کل سیاره زمین در طی آن به صورت یک گلوله برفی درآمده است. برخورد این شهابسنگ باعث افزایش دمای زمین به حدی شده که تداوم حیات در آن امکان پذیر گردد.

آیا جایزه نوبل شیمی در حال تبدیل شدن به جایزه نوبل علوم زیستی است؟

نهم ژانویه 2020

گاهی اوقات شنیده می‌شود که تعداد جوایز شیمی که به آثار ریشه گرفته از علوم زیستی اعطا می‌شود (حدافل نه جایزه نوبل از سال 2000) نشانی از گسترده بودن علم شیمی دارد: در مقیاس مولکولی، زیست شناسی همان شیمی است. اما پژوهشگران شیمی بر این باورند که نه تنها جوایز شیمی هرچه بیشتر ماهیت زیست شناختی به خود می‌گیرند، بلکه جوایز شیمی اکنون میان رشته‌های مختلفی تقسیم شده‌اند. بنا به نظر دو پژوهشگر انستیتو ماکس پلانک آلمان، نسبت جوایز نوبل شیمی که برای دستاوردهایی در علوم زیستی اعطا شده از یکی در هر دهه در ابتدای قرن بیستم بطور پیوسته به چهار یا پنج تا در دهه 1980 افزایش یافته است. بسیاری از برندگان جایزه نوبل شیمی، سهمی در دانش بشری داشته‌اند که بطور یکسان می‌توانست جایزه‌ای در فیزیولوژی یا پزشکی را نصیب آنها کند. این امر پرسشهایی را در جامعه علمی در مورد دقت انتخاب کمیته‌های نوبل برانگیخته است لیکن گروهی معتقدند دامنه علم شیمی چنان گسترده شده است که همپوشانی زیادی با بسیاری از زمینه‌های علمی دیگر دارد.

منبع:

https://www.chemistryworld.com/news/has-the-chemistry-nobel-prize-really-become-the-biology-prize/4010993.article

کروماتوگرافی چیست؟

آیا تا بحال خیس شدن یک کاغذ آغشته به جوهر را دیده‌اید؟ جوهر روی کاغذ مرطوب پخش شده و رنگهای تشکیل دهنده آن از هم جدا می‌شود. این پدیده ساده اساس یکی از نیرومندترین روشهای علمی برای جداساز مواد تشکیل دهنده یک محلول است که تحول مهمی در دانش و فناوری ایجاد کرده است.

وقتی اجزای مختلف یک محلول در تماس با یک ماده ساکن مانند کاغذ قرار می‌گیرند، با سرعتهای متفاوتی از روی آن ماده عبور می‌کنند. این امر به علت نیروی چسبندگی متفاوت میان اجزای محلول و کاغذ است. بدین ترتیب اجزای محلول از هم جدا شده و در نقاط مختلفی از کاغذ تجمع می‌یابند. با این روش می‌توان به اجزای تشکیل دهنده یک محلول پی برد. به کاغذ فاز ساکن و به محلول فاز متحرک گفته می‌شود.

انواع مختلف کروماتوگرافی

کروماتوگرافی کاغذ – در این روش قطره‌ای از محلول روی کاغذ صافی قرار داده شده و در حلالی مانند الکل یا آب غوطه ور می‌شود. خاصیت مویینگی باعث حرکت حلال به سمت بالای کاغذ می‌شود و حلال پس از ملاقات با محلول آن را در خود حل کرده و به سمت بالای کاغذ می‌برد. اما اجزای محلول چسبندگی متفاوتی با کاغذ دارند و با سرعت متفاوتی به سمت بالای کاغذ حرکت می‌کنند. در نتیجه اجزای محلول از هم جدا می‌شود.

کروماتوگرافی ستونی – در این روش بجای کاغذ، فاز ساکن بلورهای یک ماده بسیار جاذب مانند سیلیکا ژل هستند که در ظرفی شیشه‌ای انباشته شده‌اند. فاز متحرک با فشار بالا به درون ستون پمپاژ می‌شود و با بالا رفتن از ستون به اجزای خود مجزا می‌شود که سپس قابل جداسازی و تحلیل است.

کروماتوگرافی گاز – یکی از پراستفاده ترین روشهای کروماتوگرافی نوعی کروماتوگرافی ستونی است که در آن از گاز به عنوان فاز متحرک استفاده می‌شود. این روش قابلیت خودکارسازی بالایی دارد و برای انجام آن ماشین‌های خودکار متنوعی طراحی شده است.

در این روش ابتدا نمونه کوچکی از مخلوط تحت مطالعه به درون یک سرنگ کشیده شده و به داخل ماشین تزریق می‌شود. اجزای مخلوط حرارت داده شده و بطور آنی تبخیر می‌شود. سپس یک گاز خنثی مانند هلیوم به عنوان حامل افزوده می‌شود که به حرکت نمونه در ستون یاری می‌رساند. در این حالت ستون، یک لوله شیشه‌ای یا فلزی نازک است که با مایعی با نقطه جوش بالا پر شده است. همچنانکه مخلوط از درون ستون عبور می کند، جذب شده و به اجزای خود تجزیه می شود. هر جزء از انتهای ستون خارج شده و از روی یک آشکارساز الکترونیکی عبور می کند که اغلب یک طبف نگار جرمی است و میزان آن بر روی نموداری نقش می بندد. شکل زیر نمونه ای از این فرایند را نشان می‌دهد.