منو
 صفحه های تصادفی
محمد بن حنفیه و دیدار با کاروان اسرای حسینی
انواع سنگهای گرانیتی
شهادت مسلم بن عقیل به دستور ابن زیاد
حقانیت ادیان گذشته
تیره خرمالو
توهم
تهیه گاز اتیلن در آزمایشگاه
گالیم
گریه پیامبر بر شهادت امام حسین علیه السلام بعد از ولادت
فتوتروپیسم
 کاربر Online
285 کاربر online

عناصر گروه IVA (قسمت دوم)

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > شیمی
(cached)



این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد شیمی رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب شیمی مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.



ترکیبهای عنصرهای گروه IVA


تمام عنصرهای گروهدر گرما به طور مستقیم با کلر وارد واکنش می‌شوند و تتراکلرید می‌دهند، به استثنای سرب که سربکلرید می‌دهد. مقایسه مقادیر گرمای تشکیل تتراکلرید این عنصرها این نکته را به خوبی روشن می‌سازد.

-320
-511 -544 -640 -136

در هر حال، واکنش میان کربن و کلر به اندازه‌ای کُند است که برای تهیه تتراکلرومتان، ، از واکنش کربن دی‌سولفید و کلر استفاده می‌شود
واکنش کربن با اکسیژن حائز اهمیت است. زیرا کک گداخته را به عنوان کاهنده در استخراج تعدادی از فلزها بکار می‌برند. مثلاً،
کربن در دمای زیاد با بخار آب وارد واکنش شده، آن را به هیدروژن می‌کاهد
مخلوط به نام گاز آب شناخته شده است. از واکنش کربن مونوکسید و هیدروژن در مجاورت یک کاتالیزگر، گاز متان حاصل می‌شود که جزء اصلی گاز طبیعی است
img/daneshnameh_up/6/66/mch0126h.jpg
کربن مونوکسید، ، از سوختن کربن یا هیدروکربنها در مقدار کم هوا حاصل می‌شود یا اینکه از کاهش کربن دی‌اکسید در دمای زیاد بدست می‌آید
کربن مونوکسید گازی بیرنگ و بی‌بو است که در آب حل نمی‌شود. این گاز بسیار سمی است و استنشاق آن سبب می‌شود که هموگلوبین با کربن مونوکسید پیوند بدهد و کار اصلی آن که انتقال اکسیژن از ششها به سلولهای بدن است، متوقف شود.
کربن مونوکسید در دمای معمولی کاملاً بی‌اثر است، اما در گرما به آسانی می‌سوزد و به کربن دی‌اکسید تبدیل می‌شود
کربن مونوکسید در دمای زیاد کاهنده مناسبی است و در استخراج فلزها بکار می‌رود
کربن دی‌اکسید از سوختن مواد کربن‌دار در مقدار کافی اکسیژن بدست می‌آید
کربن دی‌اکسید از اکسایش کربن مونوکسید نیز بدست می‌آید
واکنش کربن دی‌اکسید با بخار آب یک روش صنعتی مهم برای تولید هیدروژن است. کربن دی‌اکسید از تجزیه گرمایی کربناتها مانند کلسیم کربنات یا از اثر اسیدها بر کربناتها نیز بدست می‌آید
img/daneshnameh_up/b/be/mch0126j.jpg
کربن دی‌اکسید گازی بیرنگ و بی‌بو است و به میزان کم در آب حل می‌شود (145/0 در 100 آب در دمای و فشار یک اتمسفر). این گاز بر اثر سرد کردن و تحت فشار به سهولت به مایع تبدیل می‌شود و بر اثر سرد کردن بیشتر، مایع به جامد تبدیل می‌شود. کربن دی‌اکسید جامد که یخ خشک نامیده می‌شود. بر اثر گرم کردن ذوب نمی‌شود، بلکه در دمای مستقیماً به حالت گازی تبدیل می‌شود.
کربن دی‌اکسید همان انیدرید کربنیک اسید، ، است. کربنیک اسید، اسیدی ناپایدار است. اگرچه نمی‌توان این اسید را از محلول آبی جدا کرد، اما نمکهای آن نظیر کربناتها (دارای یون ) و بیکربناتها (دارای یون) به خوبی شناخته شده‌اند.
از ترکیبهای مهم سیلیسیم می‌توان سیلیسیم دی‌اکسید و سیلیکاتها را نام برد.از بین اسیدها تنها هیدروفلوئوریک اسید، ، بر سیلیسیم دی‌اکسید اثر کرده، سیلیسیم تترافلوئورید فرار،، و آب می‌دهد. سیلیسیم دی‌اکسید به کُندی در مذاب حل می‌شود و سدیم سیلیکات می‌دهد.
سدیم سیلیکات در آب حل می‌شود که از آن به عنوان آب شیشه نام می‌برند. به بعضی از شوینده‌ها آب شیشه اضافه می‌کنند تا جریان ذرات شوینده راحت‌تر انجام شود و قسمتهای آلومینیمی ماشین لباسشویی به علت خاصیت بازی شوینده کمتر آسیب ببیند. آب شیشه را برای ضدآتش کردن مواد نیز بکار می‌برند، زیرا این ماده در برابر احتراق مقاوم است.
اکسیدهای قلع و سرب خاصیت آمفوتری دارند. واکنشهای زیر نمایش این خاصیت است
یون تتراهیدروکسو پلمبات
یون تتراهیدروکسو استانات
قلع اکسید و سرب اکسید نیز خاصیت آمفوتری دارند. مثلاً، واکنش قلعاکسید با باز مذاب به صورت زیر است
یون استانات


مطالب دانستنی بیشتر


سیلیس جزء اصلی شن است. سیلیس هم به صورت متبلور و هم به صورت شیشه وجود دارد. شیشه معمولاً به حالتی گفته می‌شود که یک محصول معدنی را از حالت مذاب سرد می‌کنیم و این محصول بدون متبلور شدن به حالتی سخت در می‌آید. واژه شیشه در واقع بیان‌کننده ساختار یک ماده است و معرف ترکیب آن نیست. بیشتر مایعات بر اثر سردکردن وقتی به دمای انجماد خود برسند، به حالت جامد بلوری در می‌آیند و ذرات تشکیل‌دهنده آن ماده در شبکه بلور با نظم خاصی آرایش می‌یابند، اما شیشه وقتی تشکیل می‌شود که مایعی را تا کمتر از دمای انجماد آن سرد کنیم و تبلور صورت نگیرد. آرایش ذرات ماده در شیشه شبیه آرایش آنها در مایع است.
شیشه سیلیس شفاف است و تغییرات زیاد و ناگهانی دما را به خوبی تحمل می‌کند، اما دمای ذوب سیلیس بسیار زیاد است و دمای نرم شدن آن هم حدود است. از این رو،‌ شکل دادن به شیشه سیلیس کار دشواری است. یک راه برای کم کردن دمای ذوب و گرانروی (ویسکوزیته) شیشه سیلیس آن است که با افزودن موادی نظیر سدیم اکسید،، و شکستن پیوندهای ، شبکه سیلیس را تغییر دهیم. به این ترتیب، با افزودن اجسام مختلف می‌توان گستره وسیعی از شیشه‌های سیلیکاتی بوجود آورد که هر کدام خواص متفاوتی دارند و برای منظورهای معینی قابل استفاده‌اند.
شیشه معمولی مخلوطی از کلسیم سیلیکات و سدیم سیلیکات است و از حرارت دادن کلسیم کربنات و سدیم کربنات و سیلیس در کوره بدست می‌آید و چون سیلیس را بیش از مقدار لازم بکار می‌برند، این ماده نیز در شیشه معمولی وجود دارد.
img/daneshnameh_up/b/b6/mch0126i.jpg
شیشه معمولی از شیشه سیلیس ارزانتر بوده، کار کردن با آن نیز آسانتر است. شیشه معمولی برخلاف آب شیشه در آب حل نمی‌شود.
فرمولی که برای اجزای سازنده شیشه معمولی نوشته می‌شود، یک فرمول تجربی است. آنیون در شیشه معمولی در واقع یک زنجیره پلیمری سیلیکاتی است که در آن اتمهای سیلیسیم و اکسیژن زنجیرهای بلند پلیمر را تشکیل می‌دهند. دو اتم از چهار اتم متصل به سیلیسیم بار منفی دارند و یونهای مثبت و برای موازنه بارهای منفی در طول زنجیر توزیع شده‌اند.
شیشه معمولی برای ساختن بطری و شیشه پنجره بکار برده می‌شود؛ در مقابل نور مرئی شفاف است، اما نور پرانرژی فرابنفش را جذب می‌کند. شیشه معمولی در دمای حدود نرم می‌شود، ولی می‌توان آن را به آسانی قالبگیری کرد و در آن دمید.
شیشه بوروسیلیکات متشکل از سیلیس، بور اکسید ()، آلومینیم اکسید و سدیم اکسید است. این نوع شیشه را شیشه پیرکس می‌نامند و مقاومت آن در برابر تغییرات سریع دما از شیشه معمولی بیشتر است. از این نوع شیشه برای ساختن بعضی از ظروف آشپزخانه و همچنین، لوازم آزمایشگاهی مانند بشر، ارلن و لوله آزمایش استفاده می‌شود.


رشته‌های نوری


رشته‌های نوری در ارتباطهای راه دور در سالهای اخیر تحولی ایجاد کرده است و به تدریج جای کابلهای مسی را در شبکه ارتباطی خواهد گرفت. رشته‌های نوری پیام را به صورت کدگذاری شده و به صورت تپهای لیزری حمل می‌کنند. برای تهیه این رشته‌ها، ماده بسیار خالص نیاز است. این رشته‌ها باید از وجود ناخالصیهایی مانند یونهای فلزهای واسطه یا آب حل شده حتی در سطح قسمت در بیلیون قسمت عاری باشند. برای تولید یک رشته سیلیس خالص با توجه به مشکلاتی که برای ذوب کردن سیلیس وجود دارد،‌ از فنونی که در شیشه‌سازی متداول نیست، استفاده می‌شود. در روش رسوبدهی شیمیایی از فاز بخار، مخلوطی از و را در شعله می‌سوزانند؛ یکی از محصولات واکنش بی‌ریخت است که در سطح خارجی یک میله شیشه‌ای رسوب می‌کند. سیلیس بی‌ریخت را با حرارت دادن در دمای زیاد به صورت متراکم در می‌آورند و از آن رشته‌های بسیار خالص می‌سازند.



پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/chemistry/content/pdf/0202.pdf




تعداد بازدید ها: 17917


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..