به نام خدا

 گزارش کار آزمایش رسوبگیری کاتیون های گروه 1

هدیه کرمی - مریم عالی رای

رشته زیست شناسی - گروه 3

بقیه در ادامه مطلب

به نام خدا

گزارشکار آزمایش رسوبگیری کاتیون های گروه2

هدیه کرمی - مریم عالی رای

رشته زیست شناسی - گروه 3

بقیه در ادامه مطلب

تهيه كننده : فاطمه محمدي

مختصری درباره عناصر گروه III

بقیه در ادامه مظلب

تهيه كننده : فاطمه محمدي

جلسه دوم

مختصری درباره عناصر گروه II

** مس ( Cu )

مس عنصری جامد ، غیر قابل احتراق و به صورت خالص در طبیعت وجود دارد . مس معمولاً در کانی هایی مانند آزوریت ، مالکالیت ، بورنیت و کالکوپریت وجود دارد .

مس عنصری سودمند و مفید از لحاظ تجاری محسوب می شود . ترکیبات مس به رنگ سبز- آبی است ، اولین عنصر شناخته شده و دارای دو ایزوتوپ است .

تاریخچه 

مس از 11000 سال پیش وجود داشته است. کشور قبرس کشوری است که نام مس از آن گرفته شده است. روش های استحصال و فرآوری مس نسبتاً آسان است و در حدود 7000 سال پیش مردم به روش های استخراج مس پی بردند و مس را اکتشاف می کردند.

 نهشته ها و معادن مهم مس در کشورهای آمریکا، شیلی، زامبیا، زئیر، پرو و کانادا وجود دارد. ترکیبات مهم مس شامل سولفیدها ، اکسیدها و کربنات ها است. مس از روش های ذوب کردن و لیچینگ و الکترولیز تولید می شود.

خواص

مس خالص به رنگ مایل به قرمز است و دارای جلای فلزی است. این عنصر چکش خوار با قابلیت مفتول شدن ، رسانای خوب جریان الکتریسیته و برق است . دومین عنصر رسانا بعد از نقره می باشد که از نقره به علت گرانی در سیم ها استفاده نمی کنند.

کاربرد ها

 این عنصر در صنایع زیادی کاربرد دارد که از آن جمله می توان صنایع ساخت آلیاژهای آهن ، برنز و برنج نقش را نام برد . تمام سکه های ساخته شده در کشور آمریکا از آلیاژهای مس هستند و فلز اسلحه های جنگی نیز مسی است. مس کاربرد زیادی در سموم کشاورزی وکودهای جلبک دار دارد. ترکیبات مس مثل محصول فهلینگ کاربردهای وسیعی در تست های آنالیزهای شیمیایی برای شکر دارد. مس با خلوص خیلی بالا در امر تجارت مورد استفاده قرار می گیرد.

به علت اینکه این عنصر در برابر هوا و رطوبت و آب مقاوم است از این عنصر در تهیه سکه ها استفاده می شود.

برنز اولین آلیاژ مس است که اختراع شد که این ترکیب مخلوطی از مس و 25 درصد قلع است. در قدیم مردم از برنز برای ابزار و آلات جنگی و صندوق های فلزی و گیاهان آرایشی استفاده می شود.

برنج ترکیبی از مس و بین 5 تا 45 درصد روی است که از این آلیاژ از 2500 سال پیش استفاده می شده است. اولین بار رومی ها از برنج برای ساخت سکه و ظروف مسی مثل کتری استفاده می کردند. امروزه از برنج برای ابزار و آلات موسیقی ، ساخت پیچ و دیگر تجهیزات مقاوم در برابر پوسیدگی استفاده می شود.

اثرات مس بر روی سلامتی

مس یکی از عناصر رایج در طبیعت است که بر اثر پدیده های طبیعی در محیط زیست به مقدار فراوان یافت  می شود و بسیار مورد استفاده انسان قرار می گیرد . به عنوان مثال، از آن در صنعت و کشاورزی استفاده های فراوان می شود. تولید مس طی دهه های اخیر صورت گرفته و کیفیت مس در حال حاضر در مقایسه با گذشته بهبود یافته است.

مس در انواع مختلف غذاها، آب آشامیدنی و هوا وجود دارد. به همین دلیل روزانه ما مقدار قابل توجهی مس از طریق خوردن، آشامیدن و نفس کشیدن دریافت می کنیم. جذب مس برای بدن انسان حیاتی است. زیرا مس جزء عناصر کمیابی است که بدن انسان به آن نیاز دارد. اگرچه بدن انسان می تواند مقدار زیادی مس را تحمل کند ، اما مقدار بیش از حد آن برای سلامت انسان ضرر دارد.

بسیاری از ترکیبات مس در رسوبات یا ذرات خاک ته نشین شده یا به این ذرات می چسبند. ترکیبات قابل حل مس ممکن است برای سلامت انسان مضر باشند. معمولاً پس از فعالیت های کشاورزی ترکیبات محلول در آب مس، در محیط آزاد می شوند.

مقدار مس موجود در هوا بسیار کم است، بنابراین تنفس مس خیلی ناچیز است. اما افرادی که در نزدیکی مناطقی که به ذوب و فرآوری مس می پردازند، زندگی می کنند، ممکن است مقدار بیشتری مس در مقایسه با افراد عادی دریافت و استنشاق نمایند. معمولا ما انسان ها در معرض مس قرار داریم. در محیط کار، انتشارمس منجر به ایجاد عوارض آنفولانزا مانندی می شود که به نام تب فلز شناخته می شود. این عوارض بعد از دو روز ار بین می رود و در اثرحساسیت بیش از اندازه ایجاد می شود.

قرار گرفتن طولانی مدت در معرض مس، باعث آبریزش بینی، دهان و چشم، سردرد، دل درد، سرگیجه و اسهال و استفراغ می شود. جذب مقدار زیادی مس باعث آسیب کبد و کلیه و حتی مرگ می شود. اما سرطان زایی مس هنوز اثبات نشده است. در بسیاری از مقالات علمی، رابطه میان قرار گرفتن در معرض غلظت بالای مس برای مدت طولانی و کاهش هوش در نوجوانان مشخص شده است. ارتباط آن با ایحاد سرطان در انسان مورد بررسی است.

قرار گرفتن در معرض دود و غبارمس هم موجب تب بخارفلزمی شود که این بیماری در غشای مخاطی بینی تغییر ایجاد کرده و آن را تضعیف می کند. در بیماری ویلسون، سمیت مس باعث سیروز هپاتیتی، آسیب مغز، بیماری های کلیوی و رسوب گذاری مس در قرنیه می شود.

اثرات زیست محیطی

 تولید جهانی مس هنوز هم بالاست. این بدان معناست که میزان مس موجود در محیط زیست روز به روز کمتر       می شود. به علت انتشار آب های آلوده به مس، درکناره رودخانه ها گل و لای آلوده به مس نهشته می شود. مس ، در اثر احتراق سوخت های فسیلی وارد هوا می شود. این مس، قبل از این که به واسطه بارش باران ته نشین کند ، مدتی طولانی در هوا باقی می ماند. بنابراین میزان آن در خاک کاهش می یابد. در نتیجه بعد از ته نشینی مس موجود در هوا، خاک حاوی مقدار زیادی مس خواهد بود.

مس هم از طریق منابع طبیعی و هم در اثرفعالیت های بشری، در محیط پراکنده می شود. از جمله منابع طبیعی آن، گرد و غبار حاصل از باد ، گیاهان فاسد شده ، آتش سوزی جنگل ها و قطرات دریا می باشد. تنها تعداد اندکی از فعالیت های بشری که باعث انتشار مس می شوند ، نامگذاری شده اند. عوامل دیگر انتشار مس، فالیت های معدنی، تولید فلز، تولید چوب و تولید کودهای فسفاته است.

مس در محیط زیست تجزیه نمی شود و به همین علت وقتی در خاک باشد ،در گیاهان و جانوران تجمع می یابد. در خاک های غنی از مس تعداد محدودی از گیاهان شانس بقا دارند. به همین علت است که در نزدیکی کارخانجات مس، پوشش گیاهی زیادی وجود ندارد. به خاطر اثرات مس بر گیاهان، بسته به اسیدیته خاک و میزان مواد آلی، این عنصر تهدیدی جدی برای مزارع محسوب می شود. با وجود این هنوز هم کودهای مس دار مورد استفاده قرار می گیرد.

مس می تواند فعالیت های خاک را مختل کند زیرا روی فعالیت میکروارگانیسم ها و کرم های خاکی اثرات منفی دارد. به خاطر وجود مس، تجزیه مواد آلی به شدت کند می شود.

هنگامی که مزارع با مس آلوده شوند، جانوران غلظت بالاتری از مس را جذب می کنند که به سلامت آنها آسیب      می رساند. معمولا گوسفندها از سمیت مس، بیشترین صدمه را می بینند زیرا در گوسفندها ، اثرات مس در غلظت های بسیار پایین هم نمود می یابد.

خواص فیزیکی و شیمیایی

عدد اتمی : 29

جرم اتمی : 63.546

نقطه ذوب :  1084

نقطه جوش :  2567

رنگ : سبز - آبی

حالت استاندارد : جامد

درجه اشتعال : در حالت جامد اشتعال پذیر

اشکال دیگر :

هیدرید مس CuH

دی اکسید مس Cu2O و اکسید مس CuO

دی کلرید مس CuCl2 و کلرید مس CuCl

** بیسموت ( Bi )

بیسموت ، عنصر شیمیایی است با عدد اتمی 83 که در جدول تناوبی با نشان Bi مشخص شده است. فلزی است ضعیف و سه ظرفیتی ، سفید ، بلورین ، سنگین و شکننده که اثر خفیفی از رنگ صورتی در آن وجود دارد و از نظر شیمیایی شبیه آرسنیک و آنتیموان است.

بیسموت از تمامی فلزات مغناطیسی‌تر است و به جز جیوه از تمامی عناصر خاصیت هدایت حرارتی کمتری دارد. از ترکیبات بیسموت که فاقد سرب باشند، درساخت لوازم آرایش و اهداف پزشکی استفاده می‌شود.

تاریخچه

بیسموت ( کلمه آلمانی Weisse Masse به معنی جرم سفید ، بعدها Wisuth و Bisemutum ) در ابتدا به خاطر شباهتش با سرب و قلع با این عناصر اشتباه گرفته می شد. " کلاد جوفروی جونین " در سال 1753 تمایز آن را از سرب اثبات کرد.

پیدایش

بیسموتینیت و بیسمیت ، مهمترین سنگ های معدن بیسموت هستند و کشورهای کانادا ، بولیوی ، ژاپن ، مکزیک و پرو عمده‌ترین تولید کنندگان آن می‌باشند. بیسموتی که در آمریکا تولید می‌شود به عنوان محصول فرعی برای به عمل آوردن سنگ های معدن مس ، طلا ، سرب ، نقره ، قلع و به خصوص سرب فراهم آمده است

ویژگی های قابل توجه

تا قبل از سال 2003 تصور بر این بود که بیسموت سنگین‌ترین و پایدارترین عنصر است، اما تحقیقات در موسسه "Astrophysique Spatial" در ورسای فرانسه ثابت کرد بیسموت یک عنصر پایدار نیست. این عنصر ، یک فلز شکننده دارای ته‌رنگ صورتی با یک ماتی رنگین کمانی است. در بین فلزات سنگین ، بیسموت سنگین‌ترین آنها و غیر سمی است. به جز جیوه ، هیچ فلز دیگری مغناطیسی‌تر از بیسموت نمی‌باشد.

این فلز که به شکل خالصش وجود دارد، دارای مقاومت الکتریکی بالا و Hall effect آن از تمامی فلزات بیشتر است (یعنی وقتی بیسموت در یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، بیشترین افزایش مقامت الکتریکی را دارد). وقتی در مجاورت هوا به آن حرارت داده شود، با شعله آبی رنگی شروع به سوختن می‌کند و اکسید آن ، بخار زرد رنگی تولید می‌کند.

 کاربردها

اکسی کلرید بیسموت در لوازم آرایش کاربرد وسیعی دارد.

ساب نیترات و ساب کربنات بیسموت در پزشکی بکار می‌رود.

بیسمونال ( manganese Bi ) آهنربای دائمی قوی می‌باشد.

آلیاژهای بیسموت ، درجه ذوب پایینی دارند و به میزان زیادی برای یافتن آتش و وسایل ایمنی سیستم های  سرد کننده به کار می‌روند.

بیسموت در تولید آهن های چکش خوار و به عنوان کاتالیزور در ساخت الیاف اکریلیک به کار می‌رود.

بیسموت همچنین به عنوان مواد ترموکوبل کاربرد دارد و حاملی برای سوخت U-235 یا uranium-234 در رآکتورهای اتمی می‌باشد و در لحیم هم مورد استفاده واقع می‌شود.

خواص فیزیکی و شیمیایی

وزن اتمی : amu 208.98038

نقطه ذوب : 544.4 کلوین

نقطه جوش : 1837 کلوین

حالت ماده : جامد 

** کادمیم ( Cd )

کادمیم یک عنصر شیمیایی است با علامت اختصاری Cd و دارای عدد اتمی 48 که جزو فلزات نادر است.کادمیم بیشتر در سنگ‌های معدنی روی یافت می‌شود و استفاده ی عمده آن در صنایع باتری سازی است.

وجود فلزات سمی و کاربرد گسترده آنها در صنایع رو به رشد ما، بسیار حائز اهمیت بوده و در بسیاری از موارد برای صنایع بسیار مفید می باشند. ولی آیا می توان از کنار خطراتی که این مواد برای سلامتی کارگران ایجاد می کنند ، به راحتی عبور کرد ؟

خواص

کادمیم یکی از این مواد سمی است که کاربرد زیادی در آبکاری فلزات دارد. این ماده به طور طبیعی در پوسته زمین یافت می شود. کادمیم خالص نرم است و مانند نقره سفید می باشد. معمولا به صورت فلز خالص در طبیعت یافت نمی شود ، اما به عنوان یک ماده معدنی با سایر مواد مثل اکسیژن ( اکسید کادمیم ) ، کلر ( کلرید کادمیم ) و یا سولفور  ( سولفات و سولفید کادمیم ) ترکیب می شود.کلریدها و سولفات ها ، فرم هایی از کادمیم هستند که به آسانی در آب حل نمی شوند. کادمیم بو و طعم قابل تشخیص ندارد ، از این رو نمی توان از طریق بو کردن یا حس چشایی به وجود کادمیم در آب یا هوا پی برد. عمده ی مصرف کادمیم در باتری ها ، پیگمنت های رنگ ، روکش فلزات ، پلاستیک و بعضی آلیاژهای فلزی می باشد.

برآورد شده است که سالانه 30- 25 هزار تن کادمیم در محیط رها می شود. حدود نیمی از آن از فرسایش سنگ ها در رودخانه ها تولید و به دریا می رود. آتش سوزی جنگل ها و فرایندهای آتشفشانی نیز مقادیری کادمیم در هوا آزاد   می کنند . برآورد شده است که میزان کادمیمی که در اثر فعالیت های انسانی مثل استخراج معادن و سوزاندن سوخت های فسیلی در محیط آزاد می شود ، سالانه در حدود 13- 4 هزار تن می باشد.کودها اغلب حاوی مقادیری کادمیم هستند که در حین فعالیت های کشاورزی وارد خاک می شوند . کادمیم همچنین می تواند از طریق ریختن یا نشت زباله های خطرناک وارد آب یا خاک شوند. البته فرم کادمیم ( حل شونده یا غیر قابل حل ) در این شرایط بسیار مهم است.

فلز کادمیم به خودی خود در محیط تجزیه نمی شود ، اما می تواند به فرم های دیگر تغییر شکل یابد. کادمیم        می تواند توسط ماهی،گیاهان و سایر حیوانات دریافت شود و همچنین می تواند در بدن تغییر شکل دهد ولی برای مدت های طولانی (سالها) در بدن باقی می ماند.

نحوه ورود و خروج کادمیم از بدن

کادمیم می تواند از طریق غذا ، آب ، هوای تنفسی و استنشاق دود سیگار وارد بدن ما شود . البته مقدار کادمیم دریافت شده از طریق هوا و دود سیگار به مراتب بیشتر خواهد بود. اگر مواد غذایی مقدار کافی آهن و سایر مواد مغذی مثل کلسیم را نداشته باشند ، مقدار کادمیم دریافتی بیشتر خواهد بود.  تقریبا میزان کادمیم دریافت شده از طریق پوست ، در حد صفر می باشد . یعنی کادمیم نمی تواند از طریق پوست جذب شود . بیشتر کادمیم دریافت شده به کلیه ها و کبد رفته و برای سال های طولانی در آنجا باقی می مانند . بخش کمی از کادمیم می تواند از طریق مدفوع و ادرار دفع شود و مقداری نیز که از ریه ها جذب نشده اند ، با هوای بازدمی به بیرون منتقل می شوند.

اثرات کادمیم بر سلامتی انسان

آسیب رسانی کادمیم به عواملی همچون فرم کادمیم موجود، مقدار کادمیم دریافت شده و راه ورود آن به بدن بستگی دارد. مقادیر زیاد کادمیم در هوای تنفسی می تواند به شدت به ریه ها آسیب رسانده و باعث مرگ شود. ولی مقادیر کم آن در هوای تنفسی در مدت زمان طولانی باعث تجمع آن در کلیه و آسیب به آنها و همچنین شکنندگی استخوان ها شود . در مطالعات انجام شده بر روی موش ها و همستر ها (  نوعی موش ) که کادمیم را تنفس می کردند ، نتیجه شد که کادمیم ایجاد سرطان ریه نمی کند ولی در رت ها ( rats ) سرطان ریه را توسعه می دهد. در مورد انسان ها مطالعات دقیقی مبنی بر اینکه کادمیم تنفس شده بر روی نازائی آنها تاثیر دارد یا خیر انجام نشده است ، ولی این مطلب در مورد رت های ماده و موش ها صدق می کند. همچنین کادمیم استنشاق شده می تواند در موش ها و رت ها باعث آسیب های کبدی و تغییراتی در سیستم ایمنی شود.

کادمیم خورده شده از طریق غذا ، در مقادیر زیاد می تواند شدیدا معده را تحریک و منجر به اسهال ، استفراغ و بعضی اوقات مرگ شود. خوردن و آشامیدن مواد حاوی کادمیم در بعضی مواقع باعث افزایش فشار خون ، فقر آهن ، بیماری های کبدی و همچنین آسیب های مغز و اعصاب می شود ولی در انسان ها سطوحی که باعث ایجاد این بیماری ها شود ، هنوز مشخص نشده است. مطالعات نشان می دهد که حیوانات جوان تر کادمیم بیشتری نسبت به حیوانات پیرتر جذب می کنند. اگر غذا فاقد آهن ، کلسیم و پروتئین باشد و حتی اگر غذا پرچرب باشد ( به دلیل عبور آهسته آن از معده و روده و افزایش زمان جذب) جذب بیشتری صورت خواهد گرفت.کادمیم از طریق بدن مادر به آسانی نمی تواند به جنین منتقل شود ولی گاهی این اتفاق از طریق جفت صورت می گیرد. 

یک رژیم غذایی متعادل که شامل کلسیم ، آهن ، پروتئین و روی کافی باشد ، به کاهش کادمیمی که از طریق غذا و آب در بدن جذب می شود ، کمک می کند. عموما در برچسب زدن عناصر در خط تولید ، کادمیم و ترکیبات آن را به عنوان یک عنصر فعال ، لیست می کنند. اگر فکر می کنید که کودهای مصرفیتان حاوی کادمیم هستند ، حتما از تهیه کننده و تولید کننده آن سوال کنید . همه قارچ کش ها و رنگ های حاوی کادمیم بایستی به طور مناسب ذخیره و انبار شوند و از دسترس کودکان در امان باشند.

باتری های نیکل- کادمیم در صورت سوزانده شدن در زباله سوزها  می توانند فیوم های کادمیم را آزاد کنند . در بعضی مواقع ممکن است که گرد و غبارهای حاوی کادمیم از محیط کار به لباس ، پوست ، مو ، ابزار و یا دیگر اشیاء مربوط به شما که در محیط کار قرار داشته اند منتقل شود. اگر در محیط کار کادمیم مورد استفاده قرار می گیرد ، بایستی یک برگ مربوط به اطلاعات ایمنی مواد ( MSDS ) در دسترس باشد . اطلاعات MSDS شامل نام شیمیایی ترکیب کادمیم ، اطلاعات مربوط به خطرات حریق و انفجار آن ، اثرات بهداشتی بالقوه ، راه های دریافت این ماده در بدن ، نحوه استفاده صحیح از مواد و اقدامات اضطراری می باشد .

قابل توجه دانشجویان رشته زیست شناسی

برای گزارشکار قرار نیست مطالب جزوه دوباره نویسی شود
در مورد کاتیون های کار شده تحقیق کنید
خواص فیزیکی و شیمیایی هر کدام را جداگانه بررسی کرده و اثرات مثبت یا منفی هرکدام را بر موجودات زنده بنویسید.

گزارشکار مربوط به کاتیونهای گروه دو

گروه زیست شناسی

گروه شماره 1

تهیه کنندگان:معصومه فاضلی و مرضیه فاضلی

عوامل زيادي در کيفيت و کميت رسوب تاثير دارد از جمله :

الف) جنس سطح : جنس سطح هم در کميت و هم در کيفيت آن به ويژه از نظر چسبنده و غير چسبنده بودن موثر است. در يکي از تحقيقات علمي نشان داده شده است که آبي با PH برابر 8.4 و سختي و قلياييت اوليه برابر PPm 205 معادل کربناتي در عرض 100 ساعت بر روي سطح چدني بيش از 60 برابر سطح فولاد ضد زنگ رسوب ايجاد کرده است. اما اين ادعا که برخي مطرح مي کنند که اصلا رسوبي ايجاد نمي شود درست نيست چون آب اشباع از املاح در تماس با هر سطحي در دراز مدت رسوب ايجاد خواهد کرد هر چند که مقدار آن ممکن است خيلي کم باشد. نا همواري سطح باعث مي شود که چسبندگي رسوب بيشتر شود. به طور کلي چسبندگي رسوب به نوع ماده ي رسوب و جنس سطح جامد بستگي دارد.

ب PH و قلياييت آب : با توجه به آنکه اولا در PH هاي مختلف جنس رسوب مي تواند فرق کند و ثانيا حلاليت برخي نمکها به PH بستگي دارد مي توان انتظار داشت که PH نقش کليدي هم در کيفيت و هم در کميت رسوب داشته باشد. قلياييت آب در تشکيل رسوب ممانعت کننده از خوردگي فولاد توسط آب موثر است و باعث کاهش نرخ خوردگي فولاد مي شود. چنين رسوبي همانند يک ممانعت کننده ي طبيعي عمل مي کند .

ج) آناليز آب : کلرايد و سولفات باعث افزايش خوردگي آب مي شوند از اين رو نسبت مجموع غلظت کلرايد و سولفات به غلظت قلياييت به عنوان شاخص خوردگي آب در نظر گرفته مي شود. 

د) زمان و سرعت ترسيب : هر چه سرعت ترسيب کندتر باشد رسوب توليد شده غير متخلخلتر و سفت تر خواهد بود. علاوه بر ان گذشت زمان چسبندگي بين سطح و رسوب را افزايش خواهد داد.

ه) تاثير عوامل هيدروديناميکي: حرکت سيال روي کيفيت رسوب اثر مي گذارد در سيستم هايي که اب در گردش است رسوب کربنات ايجاد شده سفت و سخت است ولي در آبهاي ساکن کريستال هاي کربنات کلسيم نرم و غير چسبنده مي شوند به علاوه تلاطم جريان باعث تسريع در ايجاد رسوب مي گردد به طوري که در قسمت مستقيم يک خط لوله ممکن است رسوبي ايجاد نشود ولي در زانوهاي همان خط لوله رسوب گذاري شديد انجام شود.

پيش بيني تشکيل رسوب:املاح آب که بيشترين شانس ايجاد رسوب دارند عبارتند از : کربنات کلسيم,  سولفات منيزيم و ترکيبات سيليکاته . پيش بيني رسوب سولفاتها مشکل است اما پيش بيني رسوب کربنات کلسيم مهم تر از سولفات کلسيم است چون اولا شانس تشکيل رسوب کربنات کلسيم خيلي بيشتر از سولفات کلسيم است ثانيا رسوب کنترل شده ي کربنات کلسيم مفيد هم است چون لايه ي نازکي از کربنات کلسيم مي تواند به عنوان محافظ لوله باشد.هدف ازتجزیه شیمیایی این است که اجزای سازنده ی یک ماده ی طبیعی یامصنوعی مشخص شود.محلول ها مخلوط های همگن هستند,محلول ها را معمولابرحسب حالت فیزیکی ان ها طبقه بندی می کنند.محلول های گازی,محلول های مایع و محلول های جامد رامی توان تهیه کرد.قانون فشارهای جزئی دالتون رفتار محلول های گازی را,که هوامتداول ترین انهاست,بیان می کند.بعضی از آلیازمحلول های جامدند.محلول های مایع متداولترین محلول ها هستند واحتمالا بیشترین کاربرد را توسط شیمی دان در بررسی های شیمیایی دارند.یکی از مهمترین حلال ها در شیمی,اب است که به واسطه قطبی بودنش اغلب ترکیبات یونی و قطبی در ان انحلال پذیری خوبی دارند.دسته ای از مواد هم که محلول های ابی ان ها کاربردهای زیادی در شیمی دارند,نمک ها هستند.درکل24کاتیون داریم که بنابه تشکیل رسوب بابرخی مواددسته بندی می شوند,برای اینکه محلولی از24یون دریک جاداشته باشیم ازمحلول نمک نیترات ان استفاده می شود.زیراکه نیترات ها همگی محلول هستند.ازاین24یون21یون توانایی تشکیل نمک نیترات  رادارندومشکلی ندارند,ولی سه یون آنتیموانIII ,قلعIV ,ارسنیکIIIاصلانمی توانندنمک نیترات تشکیل دهند.

پيدايش:

آرسوپيزيت (سنگ آرسنيک) ميس پيکل Mispickel هم ناميده مي‌شود ، که بر اثر حرارت ، بيشترین مقدار آرسنيک از سولفيد آهن آن جدا مي‌شود. مهم‌ترين ترکيبات آرسنيک عبارت است از : آرسنيک سفيد، سولفيد آن ، گرد حشره کش ، آرسنيت کلسيم و آرسنيت سرب. از گرد حشره کش ، آرسنيت کلسيم و آرسنيت سرب به‌عنوان سموم و حشره‌کش‌ها در کشاورزي استفاده مي‌شود .اين عنصر گه گاه به صورت خالص يافت مي‌شود ولي معمولاً به صورت ترکيب با نقره، کبالت، نيکل، آهن ، آنتيموان يا سولفور وجود دارد.

قلع ( Sn ):

نام قلع ( tin ) از واژه zin در آلمان قديم و tin در اسكانديناوي گرفته شده و علامت Sn كه توسط berzlius پيشنهاد گرديد از واژه لاتين stannum اقتباس شده است . قلع از نظر فراواني در پوسته زمين با فراواني 0002/0 درصد مي باشد.

قلع فلزي است نرم به رنگ خاكستري روشن يا سفيد- نقره اي با نماد sn ، عدد اتمي 50 ، وزن اتمي 71/118 وزن مخصوص 31/7 گرم بر سانتي متر مكعب ( قلع تجارتي در حدود 5/7 ) ، سختي كم 5/1 در مقياس موس ، براق ، داراي جلا ، قابل انعطاف و داراي خاصيت شكل پذيري و چكش خواري ، مقاومت كم ، نقطه جوش 2270 درجه سانتي گراد و نقطه ذوب 06/232  درجه سانتي گراد . معمولا به علت نرمي و درخشندگي قلع ، اين عنصر به سياره مشتري و ندرتا به سياره زهره نسبت داده مي شوند . قلع در جدول تناوبي به عنوان فلز ضعيف بوده و در دوره 5 قراردارد .

در فشار طبيعي قلع جامد داراي دو شکل مختلف است . در دماهاي پايين به شکل خاکستري يا قلع آلفا وجود دارد که داراي ساختار بلوري مکعبي مانند سيليکن و ژرمانيم است. وقتي دما بالاتر از 2/13 درجه سانتيگراد باشد به رنگ سفيد يا قلع بتا تبديل مي شود که فلزي بوده و داراي ساختار چهار وجهي است. درصورتيکه سرد شود به آهستگي به صورت خاکستري بر مي گردد که بيماري قلع ناميده مي شود. به هر حال اين تغيير شکل تحت تاثير ناخالصي هايي از قبيل آلومينيم و روي قرار مي گيرد که با افزودن آنتيموان يا بيسموت مي توان از آن جلوگيري کرد.

کاربردها:

کاربردها:

استفاده از آنتيموان در صنايع نيمه هادي و در توليد ديود ها ، موج ياب هاي مادون قرمز و وسايل Hall-effect رو به افزايش است. اين شبه فلز، به صورت آلياژ موجب افزايش سختي و مقاومت مکانيکي سرب مي شود. مهمترين کاربرد فلز آنتيموان به عنوان سخت کننده سرب در خازن ها مي باشد.

در باطري ها ، آلياژهاي ضد اصطکاک ، فلز ويژه حروف چاپ ، گلوله هاي رسام و جنگ افزارهاي کوچک و روکش کابل .

تاريخچه:

آنتيموان (يوناني anti به علاوه monos به معني فلزي که به تنهايي يافت نمي شود) در دوران باستان درترکيبات مختلف شناخته شد و بعدها در اوايل قرن 17 و احتمالا" زودتر به عنوان يک فلز شناسايي گشت . وجود اين فلز را اولين بار سال 1450، Tholden به طور علمي گزارش کرد. استيب نيت ، سولفيد طبيعي آنتيموان در دوران انجيل به عنوان دارو و وسيله آرايش کشف و مورد استفاده قرار گرفت . ارتباط بين نام جديد آنتيموان و نماد آن پيچيده است ؛ نام قبطي   پودر آرايشي سولفيد آنتيموان توسط يونانيان قرض گرفته شد و بعد در زبان لاتين هم وارد شد که نتيجه آن واژه stibium است . Jacob Berzelius مکتشف علم شيمي در نوشته هاي خود نام اختصاري براي آنتيموان به کار برده و اين نام همچنان مورد استفاده است .

هدف ازآزمایش:

شناسایی کاتیون های گروه BII-جداسازی کاتیون های گروهBII-نحوه ی استفاده ازدستگاه سانتریفیو ژ-بررسی واکنش های رخ داده درحین انجام ازمایش-نحوه وچگونگی ازمایش جداسازی کاتیون های گروهII

وسایل مورد نیاز:

1-لوله آزمایش به تعداد کافی-2-چراغ بنزن-3- سانتریفیو ژ

4-بشر-5- نمونه مورد ازمایش(مخلوط کاتیون ها)-6- H2O2 (3%)-7- اسید سولفوریک(HCL)

(N6)-8-اسیدسولفوریک(HCL) (N2)-9- تیواستامید

(sns)-10- آب مقطر-11- استات آمونیوم(nh4chcoo)

-12- اسیدنیتریک(HNo3)-13- پتاسیم هیدرکسید(KOH)

-14-آمونیاک(NH3)(N6(-15-نقره نیترات(agno3)

 نحوه ی انجام ازمایش:

محلولی ازمخلوط کاتیون های گروه IIدراختیارداریم.10

قطره ازاین مخلوط را درون لوله آزمایش می ریزیم.بعد

ازان5قطره ازH2O2))   3% درون لوله آزمایش می ریزیم .بعدازاین کار4قطرهHCL (N2) به ان اضافه

می کنیم.لوله ازمایش که حاوی محلولی ازمخلوط ها

می باشد,راروی شعله به مدت کمی حرارت داده و6قطره

HCL(6N)به ان اضافه می کنیم.دوباره ان رابه مدت دودقیقه حرارت داده واکنون می بینیم یک ماده لزج وچسبنده بدست می اید.حالالوله آزمایش راسرد می کنیم.بعدازسردکردن5قطره HCL(2N)به ان اضافه می کنیم.حالا لوله ازمایش کمی تکان داده وموادراهم

می زنیم.8قطره تیواستامیدبه درون لوله ازمایش می ریزیم.اکنون حدود پنج دقیقه به لوله آزمایش حرارت

می دهیم.8قطره ازابی که ان راتادمای80درجه سانتی گرادحرارت داده بودیم به مواد دیگراضافه کرده و20قطره تیواستامیدو2قطره استات آمونیوم رابه درون لوله ازمایش می ریزیم.چنددقیقه لوله ازمایش راحرارت داده وپس

 ازسردکردن ان رابرای جداسازی رسوب ومحلول به درون دستگاه سانتریفیو ژانتقال می دهیم.محلولی که روی رسوب بدست امده است برای سایرگروه ها می باشدکه ان رادورمی ریزیم.به رسوب حاصل 5قطره تیواستامید               

( SNS )اضافه کرده و18قطرهKOH(3N ) به ان می افزاییم.اکنون لوله آزمایش رابمدت سه دقیقه حرارت داده وبعدازسردشدن برای جداسازی وتجزیه به درون دستگاه سانتریفیو ژقرارمی دهیم.کاتیون های گروهII Aرسوب می دهند وکاتیون های گروه BIIبه صورت محلول روی رسوب باقی می ماند.محلول راازرسوب جداکرده ودرون یک لوله ازمایش دیگرمی ریزیم.به محلول که شامل کاتیون های گروه دومBمی باشدقطره قطره HCL(N2)اضافه می کنیم تارسوب حاصل شود.سپس عمل سانتریفیو ژرابرای جداسازی رسوب ومحلول انجام می دهیم.محلول به دست امده رادورمی ریزیم وبه رسوب باقی مانده 20قطرهHCLاضافه می کنیم ولوله ازمایش رابه مدت 5دقیقه درون حمام اب جوش که ازقبل ان راآماده کرده بودیم قرارمی دهیم.بعدازاین کارلوله ازمایش راجهت جداسازی محلول و رسوب درون دستگاه سانتریفیو ژقرارمی دهیم.محلول بدست امده رابه لوله ازمایش دیگری منتقل می کنیم.قطره قطره به محلول امونیاک (NH3)(N2)اضافه می کنیم تارسوب سفیدحاصل شود.رسوب سفید دلیلی بروجودSNمی باشد. سپس به رسوب اسیدنیتریک(HNO3)اضافه می کنیم وبعد ازاین کارعمل سانتریفیو ژبرای جداسازی رسوب ومحول انجام می دهیم.محلول بدست امده رابه درون لوله ازمایش دیگری منتقل می کنیم ورسوب رادور می ریزیم.سپس به محلول 20قطره استات آمونیوم(nh4chcoo) اضافه کرده وبعد ازان5قطره نقره نیترات (agno3) به ان می افزاییم.رسوب قرمزبدست امده دلیلی بروجودASمی باشد.

 گزارشکار مربوط به کاتیونهای گروه یک

ابزار مواد مورد نياز :

تجزيه :

هدف از تجزيه ي شيميايي اين است كه اجزاء سازنده ي يك ماده ي طبيعي يا مصنوعي مشخص شود .تجزيه معمولاً در طي دو مرحله ي مجزا انجام مي شود . در ابتدا بايد تجزيه كيفي انجام داد تا بدين طريق اجزاي سازنده ي يك نمونه مشخص شوند و به دنبال آن تجزيه ي كمي انجام مي شود تا مقدار نسبي هر يك از اجزاء تعيين شود . در اين گزارش تنها تجزيه ي كيفي بررسي مي شود .

تجزيه ي كيفي :

در تجزيه ي كيفي معمولاً از دو روش استفاده مي شود ، روش خشك ، كه بر روي نمونه هاي جامد و معمولاً در دماي بالا انجام مي پذيرد و ديگري روش هاي تر ، كه شامل نمونه هاي حل شده و محلول هاي واكنش گر مي باشد تغيير يا عدم تغيير شيميايي مشاهده شده ، براي روشن ساختن وضعيت اجزاء تشكيل دهنده ي نمونه به كار برده مي شود .در تجزيه ي كيفي از واكنش هايي كه محلول هاي يوني انجام مي دهند مي توان به مواد موجود در نمونه پي برد .شكل عمومي واكنش ها به صورت واكنش هاي جانشيني متقابل مي باشد .يعني در اين نوع واكنش ها ، آنيون ها و كاتيون هاي دو ماده ي واكنش دهنده ، يون مقابل خود را با هم تعويض مي كنند .حال بايد به اين نكته توجه كنيم كه چه موقع مي توان گفت كه اين واكنش ها انجام شده اند ، اگر مواد موجود در آب محلول باشند و مواد حاصل نيز همچنان در آب محلول باقي بمانند مي توان گفت كه واكنش انجام نشده است .به اين ترتيب واكنش جانشيني متقابل هنگامي صورت مي گيرد كه يك رسوب يا يك گاز نامحلول و يا يك الكتروليت ضعيف حاصل شود .پس براي تعيين انجام پذير بودن واكنش ها بايد شرايط بالا را براي هر واكنش در نظر بگيريد .

نتيجه ي آزمايش :

در اين آزمايش كاتيون هاي گروه  شناسايي شدند . بدين ترتيب كه كاتيون سرب  ، توسط رسوبات زرد رنگ سرب كرومات و سفيد سرب سولفات . كاتيون جيوه  ، توسط رسوب سياه جيوه و  و كاتيون نقره ، توسط رسوب سفيد رنگ نقره كلريد شناسايي شد .

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

نام آزمايش :

    رسوب گيري كاتيونهاي گروه 3

وسايل مورد نياز :

    لوله آزمايش _ سانتريفوژ _ حمام آبجوش _ كاغذ PH _ همزن _ گيره _

مواد مورد نياز :

     آب مقطر _ كلرور آمونيوم اشباع_ آمونياك غليظ _ تيواستاميد _ HCLغليظ _
  HNO3  غليظ _ KOH3مولار _ NH4CL_ NH3_ آلومينون _ HCL 3مولار

مراحل انجام آزمايش :

   ابتدا به نمونه مجهول حاصل از رسوبگيري گروه 2 ، 4 قطره كلرور آمونيوم اشباع اضافه كرديم و سپس قطره قطره به آن آمونياك غليظ اضافه كرديم تا اينكه محلول آمونياكي بدست آمد و بعد 10 قطره تيواستاميد به آن اضافه كرديم و براي مدت 5 دقيقه در حمام آبجوش قرار داديم و سانتريفوژ كرديم .

   بعد از سانتريفوژ درون لوله رسوب ايجاد شد كه ما محلول روي رسوب را جدا كرديم و آنرا كنار گذاشتيم و سپس 5 قطره Hcl غليظ به رسوب اضافه كرديم و آنرا كاملا بهم زديم و همه ي رسوب حل شد كه نشان دهنده عدم وجود نيكل و كبالت ميباشد. 3 قطره HNO3 غليظ اضافه كرديم و در حمام آبجوش حرارت داديم تا رسوب كاملا حل شود و بعد محلول را با KOH ، 3مول قليايي كرديم و در سانتريفوژ قرار داديم .

   بعد از سانتريفوژ محلول ما رسوب نداد و بنابراين همواره با بهم زدن محلول قطره قطره HCL غليظ به آن اضافه كرديم تا محلول به حد اسيدي برسد ( كاغذ PH اسيدي شدن محلول را به ما نشان ميدهد) سپس 20 قطره NH4CL اشباع افزوديم و قطره قطره NH3 غليظ ريختيم و بهم زديم تا محلول به حد قليايي برسد ( با كمك كاغذ PH ) و دوباره 4 قطره NH3 غليظ اضافه كرديم و به مدت 3 دقيقه در حمام آبجوش قرار داديم.

   بعد از 3 دقيقه كه محلول را از حمام درآورديم درون لوله آزمايش يك رسوب و يك لايه محلول ايجاد شد كه محلول را از آن جدا كرديم و با 10 قطره آب رسوب را شستشو داديم و آب شستشو را دور ريختيم و سپس 10 قطره HCL 3مولار به آن اضافه كرديم و مجددا براي مدت 3 دقيقه در حمام قرار داديم و سانتريفوژ كرديم .

  بعد از سانتريفوژ درون لوله رسوبي از اثر HCL ايجاد شد كه محلول روي آن را جدا كرديم و رسوب را دور ريختيم . به محلول شفاف 4 قطره آلومينون و سپس قطره قطره NH3 ، 3 مول اضافه كرديم تا محلول قليايي شود ( كه قليايي شدن آنرا با كمك كاغذ PH متوجه ميشويم ) و براي مدت 2 دقيقه در حمام آبجوش قرار داديم و سانتريفوژ كرديم .

  بعد از سانتريفوژ درون لوله يك رسوب قرمز _صورتي تشكيل شد كه نشان دهنده حضور يون آلومنيوم ميباشد .

نويسنده :

   الهه رنجبر اصفهاني زاد

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