به نام خالق زیبایی ها

گزارش کار ازمایشگاه شیمی عمومی

فائزه پونکی 

کاتیون های گروه 1:

جيوه ( Hg )

جيوه عنصري فلزي به رنگ نقره اي با ساختار رومبوئدرال که در دماي معمولي مايع است . جيوه به صورت آزاد در طبيعت نادر يافت مي شود و به صورت عمده در سنگ معدن سينابر در اسپانيا و ايتاليا وجود دارد . جيوه رسانايي ناچيزي از حرارت در مقايسه با فلزات ديگر دارد اما رساناي متوسطي از الکتريسيته است .

اين عنصر در گذشته در کشورهاي چين و هند شناخته شده بود و در1500 سال قبل از ميلاد در اهرام مصر نيز وجود داشته است. اين عنصر به حالت آزاد در طبيعت پيدا مي شود. مهمترين کاني اين عنصر سينابر است. حدود 50 درصد از توليدات اين عنصردر دنيا در کشورهاي ايتاليا و اسپانيا توليد مي شود. اين فلز از گرما دادن به سينابر در هوا توسط متراکم کردن بخار توليد مي شود.

جیوه فلزي سنگين، به رنگ سفيد نقره اي است. رساناي ضعيف گرما است. نمک هاي مهم جيوه عبارتند از : کلريد جيوه، فولمينات جيوه ، که کاربرد گسترده اي به عنوان چاشني در مواد منفجره دارد . از ديگر نمک هاي جيوه مي توان سولفيد جيوه را نام برد.

خواص

جيوه داراي خاصيت سمي است و به آساني توسط دستگاه تنفسي جذب مي شود. و به معده و روده آسيب مي رساند. وجود اين عنصر در هوا خطرناک به نظر مي رسد.

جيوه موجود در هوا اگر از يک حدي تجاوز کند خطرناک به نظر مي رسد. با افزايش درجه حرارت ، وجود جيوه در هوا خطرناکتر به نظر مي رسد. بنابراين در موقع استفاده با آن مخصوصاً با دست بايد دقت لازم را به عمل آورد. متيل جيوه يک نوع آلاينده خطرناک است که به طور گسترده در آب و بخار يافت مي شود.

کاربردها

از جيوه به طور گسترده در آزمايشگاه ها براي ساخت فشار سنج ها و پمپ هاي تخليه فشار و ديگر تجهيزات استفاده مي شود. از بخار جیوه براي ساخت لامپ ها و تابلوهاي تبليغاتي و غيره استفاده مي شود. و همين طور براي ساخت سوئيچ هاي جيوه اي و ديگر دستگاه هاي الکتروني استفاده مي شود. از ديگر کاربردهاي اين عنصر براي ساخت آفت کش ها و پيل هاي جيوه اي و دندانسازي و عامل ضد رسوب در رنگ ها و باتري ها است و همچنين به عنوان کاتاليزوراستفاده مي شود.

اثرات جيوه بر روي سلامتي

جيوه ترکيبي است که به طور طبيعي در محيط زيست وجود دارد. اين ماده به شکل فلزي و به صورت نمک هاي جيوه يا به صورت ترکيبات آلي جيوه يافت مي شود.

جيوه فلزي در بسياري از لوازم خانگي مانند فشارسنج، دماسنج، و لامپ فلوئورسنت به کار مي رود. جيوه در اين لوازم در فضايي محصور شده و باعث ايجاد عارضه اي نمي شود. اما وقتي دماسنج بشکند، مقدار زيادي از جيوه از راه تنفس و طي مدتي کوتاه ضمن تبخير وارد بدن مي شود. اين جيوه باعث اثرات مضري مانند آسيب اعصاب، مغز و کليه، سوزش ريه، سوزش چشم، تحريک پوست، اسهال و استفراغ مي شود.

جيوه به طور طبيعي در غذا وجود ندارد اما از طريق جانداران کوچکتري که انسان آنها را مي خورد، نظير ماهي ها، وارد زنجيره غذايي مي شود. معمولا غلظت جيوه موجود در ماهي ها بيشتر از غلظت جيوه موجود در آبي است که در آن زندگي مي کنند . محصولات لبني گاوها هم ممکن است داراي غلظت بالاي جيوه باشند. معمولا جيوه در مواد گياهي وجود ندارد اما وقتي در کشاورزي اسپري هاي حاوي جيوه مورد استفاده قرار گيرد، اين جيوه از طريق گياهان وارد بدن انسان مي شود.

جيوه بر روي انسان اثراتي دارد که مي توان آنها رابه صورت زير خلاصه کرد :

- اختلال سيستم عصبي- اختلال در عملکرد مغز- آسيب DNA و آسيب کروموزوم

- واکنش هاي آلرژيک شامل خارش پوست، خستگي و سردرد

- اثرات منفي بر روي باروري مانند آسيب اسپرم، اثرگذاري منفي بر روي زايمان و سقط جنين

اختلال در عملکرد مغز باعث کاهش قدرت يادگيري ، تغيير شخصيت، رعشه، تغيير قدرت ديد، کري، ناهماهنگي ماهيچه ها و از دست دادن حافظه مي شود. آسيب کروموزوم نیز باعث مونگوليسم مي شود.

اثرات زيست محيطي جيوه

جيوه در اثر شکسته شدن طبيعي کاني هاي موجود در سنگ و خاک و از طريق باد و آب وارد محيط زيست مي شود. انتشار جيوه حاصل از منابع طبيعي سال ها است که رخ مي دهد. هنوز هم غلظت جيوه موجود در اثر فعاليت هاي بشري، در محيط در حال افزايش است. قسمت عمده جيوه حاصل از فعاليت هاي بشري به واسطه احتراق سوخت هاي طبيعي، فعاليت هاي معدني، احتراق و ذوب زباله هاي جامد وارد هوا مي شود. بعضي از فعاليت هاي بشري مانند کودهاي کشاورزي و شيرابه هاي صنعتي باعث مي شوند که جيوه به طور مستقيم وارد خاک يا آب شود. کل جيوه اي که در محيط زيست پراکنده مي شود در نهايت در خاک يا آب هاي سطحي تجمع مي يابد.

جيوه موجود در خاک، در قارچ ها تجمع مي يابد. آب هاي سطحي اسيدي مقدار قابل توجهي جيوه دارند. وقتي pH آب بين 5 و 7 باشد، غلظت جيوه موجود در آب به علت حرکت و جابه جايي جيوه در زمين بالا مي رود. وقتي جيوه به آب هاي سطحي يا ميکرو ارگانيسم هاي خاک برسد، به متيل جيوه تبديل مي شود که جانداران به سرعت اين ماده را جذب مي کنند و اين ماده باعث آسيب سيستم عصبي مي شود. ماهي ها هر روز مقدار زيادي از متيل جيوه را از آب هاي سطحي جذب مي کنند. در نتيجه متيل جيوه در بدن آنها تجمع مي يابد و با توجه به اين که ماهي ها بخشي از زنجيره غذايي هستند، وارد زنجيره غذايي مي شود.

اثراتي که جيوه بر روي جانوران دارد عبارتند از :

آسيب کليه ، اختلال عملکرد معده ، آسيب روده ، ناباروري و تغيير  DNA.

خواص فيزيکي و شيميايي

عدد اتمي : 80                                                                                                                  جرم اتمي : 200.59                                                                                                   نقطه ذوب :  83/38                                                                                                         نقطه جوش : 73/356                                                                                                           شعاع اتمي : 1.76                                                                                                               ظرفيت : 2+ و 1+                                                                                                                رنگ : سفيد نقره اي                                                                                                                حالت استاندارد : مايع

نام گروه : 12                                                                                                                      انرژي يونيزاسيون :  1/1007                                                                                                 

شعاع يوني : 1.02                                                                                                              الکترونگاتيوي : 2.00                                                                                                            حالت اکسيداسيون : 2                                                                                                           دانسيته : 1.3579                                                                                                               گرماي فروپاشي :  295                                                                                                        گرماي تبخير :  229/59                                                                                                      مقاومت الکتريکي: 000000961/0 اهم                                                                                    گرماي ويژه:  139/0                                                                                                              دوره تناوبي : 6                                                                                                                    درجه اشتعال : در حالت مايع غير قابل اشتعال است                                                                     اشکال ديگر :                                                                                                                        اکسيد جيوه HgO- دي کلريد جيوه  -   دي کلريد دي جيوه

سرب ( Pb )

سرب عنصری فلزی است که در جدول تناوبي با نشان Pb خلاصه ی نام لاتين plumbum و عدد اتمي 82 وجود دارد. عنصري سنگين ، سمي و چکش خوار و داراي رنگ خاکستري کدري مي باشد که با ساختار کوبيک متبلور مي شود. اين عنصر معمولاً در سنگ معدن گالن يافت مي شود . .هنگاميکه تازه تراشيده شده سفيد مايل به آبي است اما در معرض هوا به رنگ خاکستري تيره تبديل مي شود و از خاصيت هدايت الکتريکي پاييني برخوردار مي باشد . اين فلز حقيقي به شدت در برابر پوسيدگي مقاومت مي کند و به همين علت از آن براي نگهداري مايعات فرسايشگر (مثل اسيد سولفوريک) استفاده مي شود. با افزودن مقادير خيلي کمي آنتيموان يا فلزات ديگر به سرب مي توان آن را سخت نمود. از سرب در سازه هاي ساختماني ، خازنهاي اسيد سرب ، ساچمه و گلوله استفاده شده و نيز بخشي از آلياژهاي لحيم ، پيوتر و آلياژهاي گدازپذير است. سرب سنگين ترين عنصر پايدار است.

سرب عنصري فوق العاده سمي است که اثرات آن در طولاني مدت ظاهر مي شود . اثر سرب در سيستم عصبي موجب پايين آمدن بهره هوشي و ديگر اختلالات عصبي مي شود . علاوه بر سيستم عصبي ، سرب بر ديگر اعضاي بدن نيز تأثير منفي مي گذارد .

اين عنصر از مدت ها سال پيش شناخته شده و حداقل از 7000 سال پيش مورد استفاده بشر بوده است .در کتاب خروج (بخشي از انجيل) به اين عنصر اشاره شده است. کيمياگران مي پنداشتند سرب قديمي ترين فلز بوده و به سياره زحل مربوط مي شود. این عنصر به صورت آزاد در طبيعت يافت مي شود و به طور عمده در کاني گالن با ترکيب PbS طي فرايند تشويه حاصل مي شود. از ديگر کاني هایي که سرب در آن ها وجود دارد Anglesite , cerussite است. اين عنصر داراي جلاي فلزي است و همين طور داراي رسانايي پايين جريان برق است و چکش خوار و مفتول پذير است. اين فلز مقاومت بالايي در برابر خوردگي دارد.

سرب طبيعي ترکيبي از 4 ايزوتوپ پايدار است. درصد ايزوتوپ هاي مختلف سرب در طبيعت به ترتيب زير است : [ ] . ايزوتوپ هاي سرب داراي سه سري عناصر راديواکتيو طبيعي هستند. Pb²⁰⁶ براي سري اورانيم ، Pb²⁰⁷ براي سري اکتينيم ، Pb²⁰⁸ براي سري توريم . 27 ايزوتوپ ديگر که همه آنها نیز راديواکتيو هستند براي سرب شناخته شده است.

کاربردها

کاربردهاي اوليه سرب عبارت بودند از: سازه هاي ساختماني ، رنگدانه‌هاي مورد استفاده در لعاب ، سراميک و لوله‌هاي انتقال آب . کاخ ها و کليساهاي بزرگ اروپا که وسايل تزئيني ، سقف ها ، لوله‌ها و پنجره‌هايشان داراي مقادير قابل توجهي سرب هستند. اين فلز ( در حالت عنصري ) پس از آهن ، آلومينيوم ، مس و روي بيشترين کاربرد را دارد.

سرب و دي اکسيد سرب به مقدار زياد براي ذخيره سازي باتري ها کاربرد دارد.

فلز سرب عامل موثري براي جذب صدا است. که به علت اين قابليت از آن براي پوشش تجهيزات اشعه ايکس و رآکتورهاي نوتروني براي جذب ارتعاش استفاده مي شود.

از اکسيد سرب هم براي توليد شيشه هاي کريستالي ظريف و ظروف بلور با خاصيت انعکاس نور بالا براي لنزهاي اکروماتيک استفاده مي شود. نيترات و استات سرب نمک هايی محلول هستند. نمک هاي سرب مثل ارسنات سرب براي حشره کش ها استفاده مي شود.

شناسایی و جداسازي

سرب محلي در طبيعت يافت مي شود اما کمياب است. امروزه معمولا سرب در کاني هايي همراه با روي ، نقره و (بيشتر) مس يافت مي شود و به همراه اين مواد جدا مي گردد. ماده معدني اصلي سرب گالن (PbS) است که حاوي 6/86% سرب مي باشد. سايرکاني هاي مختلف و معمول آن سروسيت ( PbCO₃ ) و انگلسيت (PbSO₄) مي باشند. اما بيش از نيمي از سربي که امروزه مورد استفاده قرار مي گيرد بازيافتي مي باشد.

سنگ معدن بوسيله مته يا انفجار جداشده سپس آن را خرد کرده و روي زمين قرار مي دهند. بعد از آن سنگ معدن تحت تاثير فرآيندي قرار مي گيرد که در قرن نوزدهم در Broken Hill استراليا بوجود آمد. يک فرآيند شناورسازي ، سرب و ديگر مواد معدني را از پس مانده هاي سنگ جدا مي کند تا با عبور سنگ معدن ، آب و مواد شيميايي خاص از تعدادي مخزن که درون آنها دوغاب هميشه مخلوط مي شود ، عصاره اي بوجود آيد . درون اين مخزن ها هوا جريان يافته و سولفيد سرب به حباب ها مي چسبد و به صورت کف بالا آمده که مي توان آن را جدا نمود. اين کف ( که تقريبا داراي 50% سرب است) خشک شده سپس قبل از پالايش به منظور توليد سرب 97% سينتر مي شوند. بعد ازآن سرب را طي مراحل مختلف سرد کرده تا ناخالصي هاي سبک تر بالا آمده و آنها را جدا مي کنند. سرب مذاب با گداختن بيشتر بوسيله عبور هوا از روي آن و تشکيل لايه اي از تفاله فلز که حاوي تمامي ناخالصي هاي باقي مانده مي باشد تصفيه شده و سرب خالص 9/99% بدست مي آيد.

اثرات سرب بر روي سلامتي

سرب يکي از چهار فلزي است که بيشترين عوارض را بر روي سلامتي انسان دارد. سرب از راه غذا (65%)، آب (20%) و هوا (15%) وارد بدن انسان مي شود. غذاهايي مانند ميوه، سبزيجات، گوشت، دانه ها، جانوران دريايي، نوشيدني ها و شراب حاوي مقدار زيادي سرب هستند. دود سيگار هم مقدار اندکي سرب دارد.

سرب با خوردگی لوله هاي انتقال آب، وارد آب آشاميدني مي شود. اگر آب اندکي اسيدي باشد، احتمال خوردگي بيشتر است. به همين علت است که در سيستم هاي تصفيه آب، بايد pH آب آشاميدني مناسب باشد.

تا جايي که ما مي دانيم سرب در بدن انسان عملکردي ندارد و تنها پس از جذب از راه غذا، هوا يا آب باعث آسيب بدن مي شود.

سرب آثار ناخواسته اي را به دنبال دارد که عبارتند از:

- اختلال بيوسنتز هموگلوبين و کم خوني

- افزايش فشارخون- آسيب کليه- سقط جنين و نارسي نوزاد- اختلال سيستم عصبي

- آسيب مغز- ناباروري مرد و آسيب اسپرم- کاهش قدرت يادگيري در بچه ها

- اختلالات رفتاري در بچه ها مانند پرخاشگري و بيش فعالي

سرب از راه جفت وارد بدن جنين مي شود. به همين علت، سرب باعث آسيب جدي سيستم عصبي و مغز جنين مي شود.

اثرات زيست محيطي

سرب به طور طبيعي در محيط زيست وجود دارد. اما در اکثر موارد سرب موجود در طبيعت حاصل فعاليت هاي بشري است. به علت کاربرد سرب در بنزين، چرخه سرب غير طبيعي شده است. در موتور ماشين، سرب مي سوزد بنابراين نمک هاي سرب (کلرين، برمين، اکسيدها) تشکيل مي شوند.

نمک هاي سرب از راه اگزوز ماشين ها وارد محيط زيست مي شود. ذرات بزرگتر بلافاصله روي زمين ته نشين مي شوند و خاک ها و آب هاي سطحي را آلوده مي کنند و ذرات کوچکتر از طريق هوا مسافت هاي طولاني را طي کرده و در جو باقي مي مانند. بخشي از اين سرب، به هنگام باران به زمين برمي گردد. چرخه سرب در اثر فعاليت هاي بشري نسبت به چرخه طبيعي گسترده تر شده است. همين امر باعث آلودگي سرب در سرتاسر دنيا شده است.

فقط بنزين سرب دار نيست که باعث افزايش غلظت سرب در محيط زيست مي شود. ديگر فعاليت هاي بشري مانند احتراق سوخت، فرآيندهاي صنعتي و سوزاندن زباله جامد هم باعث آلودگي با سرب محيط زيست مي شوند.

سرب به واسطه خوردگي لوله هاي سربي در سيستم انتقال آب وارد آب و خاک مي شود. سرب شکسته نمي شود و تنها به اشکال ديگر تبديل مي شود.

سرب در بدن جانداران آبزي و جانداران خاک تجمع مي يابد. اين موجودات در اثر سم سرب دچار عوارضي مي شوند. غلظت بسيار اندک سرب هم روي حلزون هاي دريايي اثرات منفي ميگذارد. سرب عملکرد فيتوپلانکتون ها را مختل مي کند. فيتوپلانکتون يکي از منابع مهم توليد اکسيژن در درياهاست و بسياري از جانوران بزرگتر آن را مي خورند. به همين علت است که آلودگي سرب تعادل جهاني را بر هم مي زند.

سرب، به ويژه در نزديکي بزرگراه ها و مزارع که غلظت آن بالاست، عملکرد خاک را بر هم مي زند. جانداران خاک هم از سم سرب آسيب مي بينند.

خواص فيزيکي و شيميايي

عدد اتمي : 82                                                                                                                

     جرم اتمي : 207.2                                                                                                              نقطه ذوب: 46/327                                                                                                                نقطه جوش :  1749                                                                                                                شعاع اتمي : 1.81                                                                                                                   ظرفيت : 4+,2+                                                                                                                   رنگ : سفيد متمايل به آبي                                                                                                        حالت استاندارد : جامد                                                                                                                  نام گروه : 14                                                                                                                      انرژي يونيزاسيون :  6/715                                                                                                     شعاع يوني : 1.19                                                                                                                  الکترونگاتيوي: 33/2                                                                                                          &

 سلام دوستان؛

درصورت تمايل مي توانيد ساير گزارشكارهايي رو كه نوشتم در وبلاگ زير (وبلاگ مهندسين پليمر، وروديهاي 89)

مشاهده و Download كنيد:

Polymer89.blogfa.com

اميدوارم مفيد وموءثر باشد:

Methyl Red

استاد اين مطلب رو به شما ايميل خواهم كرد.

دوستان عزیز

با عرض پوزش

دسترسی به ایمیل در حال حاضر غیر ممکن شده

لطفا در صورت عدم اپلود گزارشکارها در وبلاگ لطفا کپی گزارش خودرا در روز ازمایش خود به همراه داشته باشید.

با تشکر

شکیبازاده

توجه شما را به گزارشكار آزمايش جلسهء دوم (حجم مولي جزئي و ظاهري) + (تابعيت حلاليت از درجه حرارت) كه

در دو لينك زير آپلود كرده ام جلب مي كنم.

اميدوارم تحت تاثير قرار بگيريد:

حجم مولي جزئي و ظاهري

تابعيت حلاليت از درجه حرارت

استاد البته اين مطلب رو بصورت ايميل هم براتون فرستادم:

Better safe than sorry

سلامی دوباره به دانشجویان عزیز:

 هنگامی که در حال ارسال گزارس کارهای خود هستتید متنتان را با اندازه ی 12 و به رنگ مشکی ارسال کنید

با تشکر

شکیبازاده

حجم سود مصرفی	وزن ارلن با محلول	دمای محلول	وزن خالی ارلن
10.4ml	69.82gr	60	59.39gr	ارلن1
9.7ml	63.99gr	55	54.65gr	ارلن2
10.1ml	77.10gr	50	67.46gr	ارلن3
9.6ml	64.94gr	45	55.53gr	ارلن4
8.9ml	77.82gr	40	68.03gr	ارلن5
8.5ml	67.22gr	35	57.86gr	ارلن6

اختلاف وزن ارلن های پروخالی
10.43gr	ارلن1
9.34gr	ارلن2
9.64gr	ارلن3
9.41gr	ارلن4
9.79gr	ارلن5
9.36gr	ارلن6

ارلن6	ارلن5	ارلن4	ارلن3	ارلن2	ارلن1
0.085mol/lit	0.089mol/lit	0.096mol/lit	0.101mol/lit	0.097mol/lit	0.104mol/lit

ارلن6	ارلن5	ارلن4	ارلن3	ارلن2	ارلن1
0.1037gr	0.10858gr	0.11712gr	0.12322gr	0.11834gr	0.12688gr

ارلن6	ارلن5	ارلن4	ارلن3	ارلن2	ارلن1
9.2563gr	9.68142gr	9.29288gr	9.51678gr	9.22166gr	10.30312gr

ارلن6	ارلن5	ارلن4	ارلن3	ارلن2	ارلن1
0.0918mol/gr	0.0919mol/gr	0.1033mol/gr	0.1061mol/gr	0.1052mol/gr	0.1009mol/gr

ارلن6	ارلن5	ارلن4	ارلن3	ارلن2	ارلن1
10.37gr/lit	10.858gr/lit	11.712gr/it	12.322gr/lit	11.834gr/lit