ملکول ها در مهندسی شیمی....

[mahdi.adelinasab]

این تاپیک رو به مباحث شیمی در مهندسی شیمی اطلاق خواهیم کرد. و اولین تاپیکش رو به آمونیاک می پردازیم:

آمونیاک​

​

​

● اطلاعات کلی
آمونیاک، مهمترین ترکیب هیدروژنه ازت بوده، در طبیعت از تجزیه مواد آلی ازت دار حاصل می‌گردد. این ماده، گازیست بی‌رنگ با مزه فوق‌العاده تند و زننده که اشک‌آور و خفه‌کننده نیز می‌باشد. گاز آمونیاک از هوا سبک‌تر بوده، به‌سهولت به مایع تبدیل می‌شود. آمونیاک در آب بسیار محلول است و در منهای ۷۷,۷ درجه سانتی‌گراد منجمد و در منهای ۳۳,۵ درجه سانتی‌گراد به جوش می‌آید. وزن مخصوص محلول اشباع آمونیاک ۰,۸۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب است.

● موارد استفاده
در کارخانجات یخ سازی، در ساخت کودهایی از قبیل نیترات، سولفات و فسفات آمونیوم، تهیه اسید نیتریک، دارو و مواد منفجره بکار می‌رود.
آمونیاک تجارتی
محلول آمونیاکی که معمولا در تجارت، خرید و فروش می‌شود، ۲۰ تا ۲۲ درجه سوم (20.7درصد و تکاتف نسبی آنd=0.92 ) و یا ۲۸ تا ۲۹ درجه (32.7 درصد آمونیاک) می‌باشد.

● روشهای تهیه آمونیاک
آمونیاک را می‌توان اصولا از سه منبع زیر تهیه کرد:
۱) تقطیر زغال سنگ که از آبهای آمونیاکی آن، ابتدا آمونیاک و سپس سولفات آمونیاک تهیه می‌کنند.
۲) سنتز مستقیم
۳) تهیه سینامالدئید و سیانوزها

● تقطیر زغال سنگ برای تهیه آمونیاک
منظور از تقطیر زغال سنگ استفاده از گازهای سوختنی و یا کک برای صنایع فلزسازی است که بحث مفصلی را تشکیل می‌دهد و مربوط به این برنامه نیست. لیکن در این جا آن قسمت از عملیات تقطیر که مربوطه به تهیه آمونیاک و سولفات آن است، از نظر تکمیل این مبحث بررسی می‌شود. زغال سنگ، دارای ۱ تا ۱,۵ درصد نیتروژن آلی است و در موقعی‌که آب را تقطیر کنیم، قسمتی از این نیتروژن، بصورت آزاد و قسمت دیگری به حالت آمونیاک و ترکیبات آمونیاکی فرار و غیر فرار از دستگاههای تقطیر خارج می‌شود و در خنک کننده هایی که به همین منظور بعد از قرنهای تقطیر قرار داده‌اند، مخلوط با قطرانهای زغال سنگی جمع آوری می‌گردد.

 

[mahdi.adelinasab]

ادامه----->

ادامه----->

● نمکهای آمونیاکی

نمکهای آمونیاکی که از تقطیر زغال سنگ بدست می‌آیند، بر دو نوعند: نمکهای فرار مانند کربنات آمونیوم CO۳(NH)4۲ و سولفیدرات ۴SHNH و S(NH4)2 که به‌آسانی بوسیله بخار آب برده می‌شوند، نمکهای ثابت و غیر فرار مانند کلرید آمونیوم NH۴Cl و هیپوسولفیت S۲O۳(NH)4۲ و غیره که بوسیله باز غیر فراری مانند آهک تجزیه می‌گردند. ضمنا باید متذکر شد، آمونیاکی که از تقطیر یک تن زغال سنگ حاصل می‌شود، طبعا با مقدار ازت موجود در زغال متغیر است و این مقدار بین 1.4 کیلوگرم تا 4.6 کیلوگرم نوسان دارد و به‌ندرت در بعضی از انواع زغال سنگها این مقدار به 7.2 کیلوگرم می‌رسد. معمولا هرگاه عمل تقطیر زغال سنگ را در مجاورت 2.5 درصد آهک انجام دهند، بهره آمونیاک تا ۲۰ درصد افزایش نشان می‌دهد و به هر صورت، آمونیاک و کلیه ترکیبات آمونیاکی را که در بالا نام بردیم، می‌توان در دستگاههای خنک کننده از قطرانهایی که همراه آنها می‌باشند، جدا کرد و اصطلاح صنعتی این قبیل محلولهای آمونیاکی را آبهای آمونیاکی می‌نامند که آنها را ابتدا در ستونی تقطیری وارد می‌کنند. سپس تحت تاثیر شیر آهک قرار می‌دهند و در آنجا آمونیاک و املاح فرار آنها بوسیله بخار آب برده می‌شوند، در حالیکه املاح غیر فرار تحت تاثیر شیر آهک، تجزیه و به آمونیاک تبدیل می‌گردند.

● خطرات آتش سوزی و انفجار
آمونیاک، گازیست قابل اشتعال و حدود اشتعالش ۱۶ تا ۲۵ درصد حجمی گاز آمونیاک در هوا می‌باشد. حضور مواد نفتی و دیگر مواد قابل اشتعال، خطر حریق را افزایش می‌دهند. محلول غلیظ اکسید نقره از محلول آمونیاک حل شده و تولید فولمینات نقره به فرمول CNOAg می‌نماید که ماده ای شدیداً قابل انفجار است. همچنین گاز آمونیاک در اثر حرارت از ۴۰۰ درجه به بالا تجزیه شده، تولید هیدروژن می‌نماید.

● خطرات بهداشتی
سبب تحریکات سیستم تنفسی، ‌پوست و چشم شده و با آسیب رساندن به ریه‌ها در اثر مواجهه با حجم زیاد این گاز می‌تواند سبب مرگ شود. در صورت تماس با آمونیاک مایع، سوختگی شدید در محل تماس ایجاد می‌گردد. آستانه مجاز مواجهه با آن، ppm ۵۰ است و جهت کمکهای اولیه، قسمتهای آلوده سطح بدن را با آب و صابون شسته و چشمها را نیز با آب فراوانی شستشو داد و به پزشک مراجعه نمود.

● طریقه اطفاء حریق
در صورتی‌که سیلندر گاز آمونیاک مشتعل شد، نباید شعله آن را خاموش نمود، مگر اینکه قبلاً بتوان جریان گاز را قطع کرد. در حین عملیات اطفاء، باید سیلندرهای حاوی گاز آمونیاک را با آب خنک نمود. از پودر شیمیایی خشک یا گاز کربنیک یا آب به‌صورت اسپری جهت اطفاء می‌توان استفاده نمود. به هنگام عملیات باید از لباس کاملاً ایمن و سیستم حفاظتی دستگاه تنفس استفاده کرد.

● طریقه نگهداری و حمل ونقل
آمونیاک باید در سیلندرهای استیل نگهداری و توسط تانکرهای مخصوص آن حمل گردد. باید سعی نمود از رسیدن تنشهای فیزیکی و حرارت زیاد به ظروف محتوی آمونیاک جلوگیری شود. انبار و محل نگهداری آن باید مقاوم در برابر حریق بوده و دارای سیستم اعلام و اطفاء اتوماتیک باشد. آمونیاک باید جدا از موادی چون گازهای اکسید کننده، کلر، برم، ید و اسیدها نگهداری شود.

 

[mahdi.adelinasab]

هیدروژن، سوخت آینده

هیدروژن، سوخت آینده

● دید کلی
هم‌اکنون، بحران انرژی در جهان به یک مشکل عمده برای کشورها تبدیل شده و به همین دلیل، دولت‌ها به خودروسازان فشار می‌آورند تا با استفاده از روش‌های مختلف، سبب کاهش مصرف خودرو شوند. به‌طور نمونه، در این راستا خودروسازان آمریکایی دستور گرفته‌اند که خودروهای کم‌مصرف تولید و در افق دراز مدت خود به سوی استفاده از سوخت غیر فسیلی در خودرو حرکت کنند.

● خودروهای هیبریدی
یکی از این روش‌ها که بیشتر توسط خودروسازان ژاپنی در حال پیگیری است، استفاده از خودروهای هیبریدی است. خودرو هیبریدی که از سوی شرکت تویوتا در سال ۱۹۹۸ ارائه شد، یک راه حل مناسب برای کاهش مصرف سوخت خودروهای بنزینی تا حدود ۵۰ درصد است که مشکل مصرف زیاد بنزین را از طریق تولید اینگونه خودروها می‌توان بهبود داد. خودروهای هیبریدی، ترکیبی از موتورهای الکتریکی با موتورهای درون‌سوز هستند و در تولید این خودروها سعی شده که وضعیت سوخت بهبود پیدا کند. البته پیش‌بینی می‌شود تقاضای این خودرو تا پایان دهه اخیر میلادی بیش از سه درصد تقاضای فعلی نباشد و این در حالی است که دولت آمریکا پیش‌بینی کرده است که تقاضا برای بنزین در این کشور تا سال ۲۰۱۲ با ۱۷ درصد افزایش به ۶۴.۱۰ میلیون بشکه در روز برسد. اما خودروهای هیبریدی همچنان سهم بسیار کمی از خودروهای آمریکا را تشکیل خواهند داد و در سال جاری سهم خودروهای هیبریدی از بازار خودرو آمریکا حدود ۳.۱ درصد خواهد بود. هیبرید کردن خودروها در جهان به سه روش موازی، ردیفی و ترکیبی انجام می‌شود که در روش سری، موتور احتراق داخلی فقط کار تولید برق را انجام می‌دهد و موتور برقی، خودرو را حرکت می‌دهد. در روش موازی موتور احتراق داخلی به‌صورت مستقل کار می‌کند و موتور برقی نیز به‌صورت مستقل کار می‌کند و این عملکرد از طریق یک ECU (مغز هوشمند) کنترل می‌شود. در روش ترکیبی نیز دو گونه موازی و ردیفی باهم به صورت ترکیب شده، استفاده می‌شوند که این روش بیشترین قابلیت را دارد و تنها مشکل این طرح پیچیدگی فوق‌العاده آن است.

● بازگشت خودروهای دیزلی
روش دیگری که برای کاهش مصرف خودروها استفاده می‌شود، استفاده از گازوئیل در خودروهای سواری است. بنا بر مطالعات انجام ‌شده به‌طور متوسط استفاده از موتورهای دیزلی به جای موتورهای بنزینی ۳۰ درصد صرفه‌جویی در پی دارد؛ ضمن این که خودروهای دیزلی بین ۲۰ تا ۶۵ درصد سوخت کمتری مصرف می‌کنند. امروزه در خودروهای سواری دیزلی مصرف چهار لیتر گازوییل به ‌ازای هر ۱۰۰ کیلومتر معمول است، ولی در خودروهای سواری بنزینی مصرف شش لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر ایده‌آل‌ترین حالت است. به همین دلیل است که در آلمان و فرانسه استفاده از خودروهای دیزلی بسیار رواج یافته است، به گونه‌ای که ۶۰ درصد خودروها از سوخت دیزل بهره می‌برند. بازده حرارتی موتورهای بنزینی در حدود ۲۶ درصد است؛ حال‌ آن که این بازده در موتورهای دیزلی ۴۲ درصد گزارش شده است. موتورهای دیزلی ۲۰ درصد افزایش گشتاور و ۲۵ درصد افت قدرت موتور نسبت به موتورهای مشابه بنزینی دارند.

● موتورهای جدید بنزینی در راه
راه دیگری که در جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد، بهینه سازی موتورهای بنزینی موجود با اصلاح اتاق احتراق و نحوه پاشش است. از زمانی که موتورها به جای سیستم کاربراتوری که سیستم مکانیکی برای پاشش سوخت در موتور بوده، از سیستم‌های انژکتوری استفاده می‌کنند، مصرف سوختشان حدود ۲۰درصد کاهش یافته و حال با بررسی‌های انجام شده، با توسعه این سیستم‌ها موتورهای بنزینی کم‌مصرف‌تر تولید خواهد شد.

● هیدروژن، سوخت فردا
راه دیگری که برای دراز مدت در نظر گرفته شده، استفاده از هیدروژن در موتورهای پیل سوختی و هیدروژنی است که خروجی آن تنها آب است. در خودروهای پیل سوختی از واکنش هیدروژن و اکسیژن، برق تولید و از برق تولیدی نیز برای به حرکت در آوردن چهار الکتروموتور استفاده می‌شود و خروجی سیستم نیز آب است.

 

[mahdi.adelinasab]

ادامه----->

ادامه----->

● استفاده از باتری یون لیتیم
در بعضی موارد، نیروی محرکه خودرو از یک باتری یون لیتیم تامین می‌شود که شارژ آن توسط مولد پیل سوختی انجام و سوخت مولد پیل سوختی نیز با توجه به تبدیل گاز طبیعی به هیدروژن تامین می‌شود. هم اکنون بزرگترین مشکل این خودروها، سختی تهیه هیدروژن و تاسیسات آن و همچنین مشکل بودن ذخیره آن و گران بودن پیل‌های سوختی است.

● استفاده از موتورهای درون سوز
نوع دیگر استفاده از سوخت هیدروژن، موتورهای درون سوز با سوخت هیدروژن است. شرکت بی.ام.و به‌تازگی خودروهای هیدروژنی را که با موتور احتراق داخلی کار می‌کند، ساخته است. مهندسان این شرکت در این خودرو هیدروژنی با یک آرایش خورجینی دارای ۱۲ سیلندر توانستند با به‌کارگیری سوخت هیدروژن ۲۸۵ اسب بخار قدرت تولید کنند. این خودرو جدید بی.ام.و در آخرین رکوردگیری توانسته به سرعت ۳۰۲ کیلومتر بر ساعت دست یابد. موتور جدید H2Rبر مبنای موتور احتراق داخلی بی.ام.و سری ۷ ساخته شده و برای افزایش راندمان در این موتور از زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها استفاده شده است. البته به دلیل نوع سوخت هیدروژن و حالت گازی آن، تغییراتی در سیستم سوخت‌رسانی این خودرو ایجاد شده است. شرکت بی.ام.و قصد دارد بر اساس تجربیات بدست آمده در مدل H2Rگونه‌ای از خودروهای خود را که هم توانایی کارکرد بر روی هیدروژن و هم توانایی کارکرد با بنزین را دارند، بسازد؛ اما هنوز تا همه گیر شدن هیدروژن راه درازی باقی است؛ چرا که هیدروژن به‌صورت عنصر یافت نمی‌شود، به همین دلیل یا می‌توان آن را با الکترولیز آب و یا از هیدروکربنها بدست آورد که تهیه و ذخیره آن پروسه‌ای پر خرج است. از طرفی سامانه‌هایی که می‌توانند انرژی هیدروژن را به انرژی مکانیکی تبدیل کنند، پر خرج است و به همین دلیل از این سوخت به‌عنوان سوخت ۲۰ سال آینده خودروها یاد می‌شود.

● بازار خودروهای هیدروژنی

براساس بررسی‌های انجام شده در آمریکا و ژاپن نیز تا سال ۲۰۲۰ سهم خودروهای هیبریدی به ۲۰ درصد خواهد رسید و این خودروها در بازارهای خاص بسیار پیشرفته مانند آمریکا و ژاپن مورد توجه خواهند بود. از سال ۲۰۲۰ به‌تدریج استفاده از این خودروها در جهان آغاز و در سال ۲۰۵۰ به سوخت اول تبدیل می‌شود. البته با گران شدن بهای نفت، کمی‌ این زمان جلوتر آمده است؛ ولی این سوخت نیز با پیچیدگی‌های زیادی روبه‌رو است؛ چراکه باید آن را تا منفی ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد سرد کرد و از طرفی تهیه و ایجاد زیرساخت‌های آن نیز بسیار گران است. بر اساس بررسی‌های انجام شده درباره سوخت هیدروژن، استفاده از آن در خودروهای پیل سوختی بسیار محتمل‌تر از استفاده در موتورهای احتراق است، چراکه با استفاده در پیل سوختی و تهیه برق و استفاده برق در الکتروموتورها که راندمان آن بسیار بالاتر از موتورهای احتراق داخلی است، خودروهای پیل سوختی شانس بیشتری دارند.

● آینده سوخت در جهان
استفاده از سوخت‌های فسیلی احتمالا در ۵۰ سال آینده، اندک اندک کنار گذاشته خواهد شد. بر اساس پیش‌بینی‌های انجام شده توسط مراکز تحقیقات موتور آلمان، تا سال ۲۰۲۰ به‌آرامی خودروهای هیبریدی که ترکیبی از خودروهای برقی و بنزینی است، جایگزین خودروهای کنونی می‌شود و از سال ۲۰۲۰ استفاده از موتورهای هیدروژنی جایگزین موتورهای قدیمی خواهد شد. البته هنوز راه درازی تا آن سال‌ها باقی مانده است؛ ولی در صورت موفقیت مهندسان، مشکل انرژی و آلودگی حل خواهد شد؛ چرا که تنها نتیجه سوختن هیدروژن با اکسیژن، آب است، اما هنوز راه زیادی باقی است. شاید بعید به نظر برسد عنصر هیدروژن که به گفته بسیاری از دانشمندان دومین عنصر طبیعت از نظر فراوانی است، به‌سختی تهیه و سخت‌تر از آن ذخیره می‌شود؛ حال باید دید دانشمندان چگونه از هیدروژن استفاده می‌کنند و چگونه کلید استفاده از معدن هیدروژن در خودروها پیدا خواهد شد.

 

[mahdi.adelinasab]

تاثیر ارتعاش کششی C=C در طیف سنجی مادون قرمز

تاثیر ارتعاش کششی C=C در طیف سنجی مادون قرمز

● دید کلی
طیف مادون قرمز برای هر ماده ای در محدوده خاصی قرار دارد. ولی در یک مولکول، استخلافهای موجود، محدوده طیف را تحت تاثیر قرار می‌دهند. می‌خواهیم تاثیر ارتعاش کششی C=C را بر طیف سنجی مادون قرمز بررسی کنیم.

● آلکنهای آلکیل استخلاف شده ساده
فرکانس کششی برای آلکنهای غیر حلقوی ساده، معمولا بین ۱۶۴۰ و ۱۶۷۰سانتی‌متر به توان ۱- ظاهر می‌شود. تعدد گروههای آلکیلی بر روی پیوند دو گانه، فرکانسهای C=C را افزایش می‌دهد. برای مثال، آلکنهای تک‌ استخلافی ساده دارای مقادیر حدود ۱۶۴۰سانتی‌متر به توان ۱- هستند، آلکنهای ۱،۱- دو استخلافی در حدود ۱۶۵۰ سانتی متر به توان ۱- جذب می‌کنند و آلکنهای سه و چهار استخلافی در نزدیکی ۱۶۷۰ سانتی‌متر به توان ۱- جذب می‌دهند. آلکنهای ترانس دو استخلافی در فرکانسهای بالاتری (۱۶۷۰ سانتی‌متر به توان ۱- ) نسبت به آلکنهای سیس- دو استخلافی (۱۶۵۸ سانتی‌متر به توان ۱- ) جذب می‌دهند. متاسفانه گروه C=C دارای شدت نسبتا ضعیف است که قطعا بمراتب ضعیفتر از گروه C=O است. در بسیاری از موارد همچون آلکنهای چهار استخلافی، پیوند دو گانه ممکن است آنقدر ضعیف باشد که دیده نشود. اگر گروههای متصل بطور متقارن چیده شده باشند، تغییری در گشتاور دو قطبی در حین ارتعاش کششی رخ نداده، لذا، هیچ گونه جذب مادون قرمز مشاهده نمی‌گردد. سیس آلکنها که کم‌متقارن‌تر از ترانس آلکنها هستند، عموما شدیدتر از مورد دوم جذب می‌کنند. پیوندهای دو گانه موجود در حلقه‌ها (چون غالبا متقارن هستند) ضعیفتر از آنهایی که در حلقه نیستند، جذب صورت می‌دهند. پیوندهای دو گانه انتهایی در آلکنهای تک استخلافی معمولا جذب قوی‌تری دارند.

● اثر مزدوج شدن
مزدوج شدن یک پیوند دو گانه C=C با یک گروه کربونیل یا پیوند دو گانه C=C دیگر، خصلت پیوند ساده را در پیوند چند گانه بیشتر کرده ( از طریق رزونانس ) و این امر باعث کاهش ثابت نیرو K و بنابراین کاهش فرکانس ارتعاشی می‌گردد. به‌عنوان مثال، پیوند دوگانه وینیل در استایرن جذبی در ۱۶۳۰ سانتی‌متر به توان ۱- می‌دهد. هرگاه چندین پیوند دو گانه وجود داشته باشد، از روی تعداد جذبهای C=C می‌توان به تعداد پیوندهای دو گانه مزدوج پی برد. مثالی در این مورد ۱و۳- پنتان دی‌اِن است که جذبهای آن را در ۱۶۰۰ و ۱۶۵۰ سانتی‌متر به توان ۱- می‌توان یافت. استثنایی که در این قاعده وجود دارد، بوتا دی‌اِن است که تنها یک نوار نزدیک ۱۶۰۰سانتی‌متر به توان ۱- می‌دهد. اگر پیوند دو گانه با یک گروه کربونیل مزدوج شود، شدت جذب آن معمولا قدری توسط خاصیت دو قطبی قوی گروه کربونیل افزایش می‌یابد.

 

[mahdi.adelinasab]

ادامه----->

ادامه----->

● اثر اندازه حلقه در حلقه‌های حاوی پیوندهای دو گانه درونی
فرکانس جذب پیوندهای دو گانه داخلی در ترکیبات حلقوی به اندازه حلقه بسیار حساس است. با کاهش زاویه داخلی و میل آن به مینیمم مقدار ۹۰ در سیکلوبوتن، فرکانس جذب نیز کاهش می‌یابد. فرکانس جذب هنگامی که زاویه به ۶۰ در سیکلوپروپن برسد، مجددا افزایش می‌یابد. این افزایش غیرمنتظره فرکانس، بدین دلیل رخ می‌دهد که ارتعاش C=C در سیکلوپروپن بشدت با ارتعاش پیوند ساده C-C مجاور ادغام می‌شود. هنگامی که پیوندهای C-C بر محور C=C عمود هستند (همان طور که در سیکلوبوتن است)، نوع ارتعاش آنها بر ارتعاش پیوند C=C عمود است (روی محور دیگر) و دیگر این ارتعاشات ادغام نمی‌گردند.

هنگامی که زاویه بزرگتر از ۹۰ (۱۲۰ در مثال فوق) باشد، ارتعاش کششی پیوند ساده C-C به دو جزء تقسیم می‌گردد که یکی از آنها منطبق بر جهت ارتعاش کششی C=C است. در دیاگرام، اجزاء b و a از بردار کششی C-C نشان داده شده‌اند. چون که جزء a در جهت بردار کششی C=C قرار دارد، پیوندهای C=C و C-C ادغام گشته و باعث بالا رفتن فرکانس جذب می‌گردند. طرح مشابهی نیز برای سیکلوپروپن وجود دارد که دارای زاویه کوچکتر از ۹۰ است. هنگامی که یک یا دو گروه آلکیلی مستقیما به پیوند دو گانه متصل باشند، افزایش قابل ملاحظه ای در فرکانس جذب یک پیوند دو گانه موجود در حلقه مشاهده می‌گردد. این افزایش برای حلقه‌های کوچک، بویژه سیکلوپروپنها، بسیار محسوس است. هنگامی که یک گروه آلکیل به پیوند دو گانه متصل گردد، مقدار پایه ۱۶۵۶ سانتی‌متر به توان ۱- برای سیکلوپروپن به حدود ۱۷۸۸ سانتی‌متر به توان ۱- افزایش می‌یابد؛ با وجود دو گروه آلکیل این مقدار به حدود ۱۸۸۳ سانتی‌متر به توان ۱- فزونی می‌یابد. فهم این نکته پُر اهمیت است که اندازه حلقه باید پیش از بکارگیری قواعد فوق تعیین گردد. برای مثال، توجه کنید که پیوندهای دو گانه در ۱و۲- دی آلکیل سیکلوپنتن و ۱و۲- دی آلکیل سیکلوهگزن، تقریبا در یک فرکانس جذب می‌دهند.

● اثر اندازه حلقه در حلقه های حاوی پیوندیهای دو گانه خارجی
در پیوندهای دو گانه خارجی، کاهش اندازه حلقه باعث افزایش فرکانس جذب می‌گردد. آلن نمونه بارزی از یک ترکیب دارای پیوند دو گانه خارجی است. حلقه‌های کوچکتر نیاز بیشتری به استفاده از خصلت p در سااخت پیوندهای C-C دارند تا جوابگوی نیاز زوایای کوچک باشند. این مساله باعث از میان برداشته شدن خصلت p از پیوند سیگمای پیوند دو گانه شده، ولی در عوض به آن خصلت s بیشتری می‌دهد؛ بنابراین قدرت و استحکام پیوند دو گانه افزایش می‌یابد. پس ثابت نیروی K افزایش یافته و فرکانس جذب نیز فزونی می‌گیرد.

 

[mahdi.adelinasab]

خطرات و نکات ایمنی در کار با هیدرازین

خطرات و نکات ایمنی در کار با هیدرازین

● دید کلی
هیدرازین به فرمول N۲H۴، در صنعت کاربرد فراوانی دارد. اما همانند هر ماده شیمیایی دیگری، کار با آن مستلزم رعایت اصول ایمنی و آزمایشگاهی است. با برخی از خطرات کار با هیدرازین و چگونگی مقابله با این خطرات آشنا می‌شویم.

● انفجار و آتش سوزی
مخلوط حاوی بیش از 4.7% حجمی هیدرازین بی‌آب و هوا می‌تواند در دماهای بالاتر از ۳۸ درجه سانتی‌گراد، بر اثر گرما، شعله یا تابش فرابنفش منفجر شود. دمای اشتعال هیدرازین آبدار ۷۵ درجه سانتی‌گراد است. در مورد محلولهای هیدرازین، خطر انفجار کاهش می‌یابد و در محلولهای رقیقتر از ۴۰ درصد خطر اشتعال از بین می‌رود. تماس هیدرازین با فلزات، اکسیدهای فلزی و مواد اکسید کننده، اسیدها، مواد متخلخل نظیر خاک، چوب، کاغذ یا پارچه ممکن است به آتش سوزی یا انفجار منجر شود. در صورت کار با پوشاک و تجهیزات آلوده، محصولات سمی مانند اکسیدهای نیتروژن و آمونیاک بوجود می‌آید.

● طریقه مقابله
برای جلوگیری از بروز خطرها، هیدرازین بی‌آب را باید در محیط بسته مجهز به تجهیزات الکتریکی هشدار دهنده مورد استفاده قرار داد. هرگز نباید از هیدرازین در نزدیکی شعله، جرقه و عوامل مشابه استفاده شود. در محل استفاده از هیدرازین، هرگز نباید سیگار استعمال شود. باید از تابش مستقیم نور خورشید و تماس هیدرازین با فلزات و ترکیبهای شیمیایی مانند اکسیدها، بشکه‌های حاوی هیدرازین را باید با پاشیدن آب خنک کرده، از نشت هیدرازین بیشتر به محیط جلوگیری و همزمان به خاموش کردن آتش اقدام شود. ماموران اطفا حریق باید مجهز به ماسکهای تنفسی، ماسک صورت و پوشش کامل ایمنی باشند. برای خاموش کردن آتش‌سوزی‌های کوچک ناشی از هیدرازین از پاش آب، مواد شیمایی خنک یا گاز CO2 استفاده می‌شود. در مورد آتش سوزیهای بزرگ باید از کف الکل یا آب با فشار زیاد استفاده شود.

حمل و نقل و ذخیره سازی هیدرازین
هیدرازین را باید در بشکه های محکم دربسته و در جو خنثی نگهداری کرد. محل نگهداری بشکه‌ها باید مجهز به سیستم تهویه، فاضلاب مطمئن، دور از تابش مستقیم نور خورشید و دیگر منابع انرژی باشد. باید از وجود فلزات، اکسیدهای فلزی، مواد متخلخل در این محل اجتناب و برای جلوگری از جرقه‌های الکتریکی ناشی از الکتریسیته ساکن، مخازن نگهداری هیدرازین را به زمین منتقل کرد. طبق مقررات بین‌المللی موجود، هیدرازین آبدار و محلولهای آبی آن باید در مخازن فلزی با پوشش داخلی پلی اتیلنی، قوطی‌های پلاستیک یا مخازن استیل ضد زنگ حمل شوند.

● دفع ضایعات هیدرازین
باید کلیه منابع احتمالی ایجاد احتراق را از محیط دور و مایع نشت شده را جمع آوری کرد. در صورتی‌که هیدرازین روی سطح زمین یا محل نگهداری ریخته شده باشد، آن را با آب تا غلظت کمتر از ۴۰ درصد رقیق می‌کنند و روی ناحیه ناحیه مزبور را کف می‌پاشند تا هیدرازین تبخیر نشود. برای جمع آوری مقادیر کم هیدرازین از شن و ماسه استفاده می‌شود. افراد مسئول نظافت باید مجهز به تجهیزات کامل ایمنی از جمله ماسک و لباسهای محافظ باشند و پس از رقیق کردن هیدرازین تا محلول کمتر از ۴۰% می‌توان آنرا با محلول رقیق سولفوریک اسید خنثی و به همراه مقادیر زیادی آب به محیط زیست وارد کرد. بقایای هیدرازین را می‌توان پس از رقیق کردن با الکل در یک زباله سوز شیمیایی مجهز به سیستم جذب گازهای مضر دودکش بوسیله سوختهای هیدروکربنی سوزاند و از بین برد.

● اثرات مضر هیدرازین بر روی انسان
با وجود استفاده های صنعتی گسترده از هیدرازین، مطالعات مدون کمی درباره اثرات مضر آن در انسان انجام گرفته است. انسان ممکن است از راههای مختلفی از جمله شغلی، مصرف داروهای حاوی هیدرازین، مصرف سیگار یا به صورت تصادفی در معرض هیدرازین قرار گیرد. هیدرازین از طریق پوست، ریه و دستگاه گوارش جذب و به سرعت در سراسر بدن پخش می‌شود. در مورد مسمومیتهای حاد انسان، استفراغ، آسیبهای متعدد دستگاه تنفسی، سیستم اعصاب مرکزی کبد و کلیه‌ها گزارش شده است. با این همه گزارشهای موجود از مسمومیتهای حاد خوراکی با هیدرازین روشن می‌کند که خوردن حدود ۲۰ تا ۵۰ میلی‌لیتر هیدرازین ممکن است مرگ آور باشد. اغلب اثرات مشاهده شده در افرادی که در معرض هیدرازین قرار گرفته‌اند، در حیوانات آزمایشگاهی نیز دیده شده است. علاوه بر اثرات فوق، کاهش وزن بدن، کم‌خونی، کاهش قند خون و چربی کبد نیز در برخی موارد مشاهده شده است. سمیت هیدرازین نسبت به جنین و جوانه برخی حیوانات آزمایشگاهی و گیاهان به اثبات رسیده است، ولی اطلاعاتی در مورد سمیت هیدرازین بر جنین انسان وجود ندارد. سوزش پوست و چشم در انسان بر اثر تماس با هیدرازین مشاهده شده است، ولی اطلاعات کافی برای بیان بدون اثرات سوزش آور وجود ندارد. هیدرازین حساسیت زای قوی برای پوست انسان بوده، با مشتقات خود تداخل می‌کند. هیدرازرین در مطالعات خارج از محیط زنده بدن در برخی از گیاهان، باکتریها، قارچها و سلولهای *****داران، جهش ژنی و انحرافات کروموزومی ایجاد می‌کند. سرطانزایی هیدرازین در جانوران آزمایشگاهی به اثبات رسیده است، ولی در مورد انسان، داده‌های کافی برای چنین ادعایی وجود ندارد. در غیاب چنین داده‌هایی و با در نظر گرفتن اطلاعات موجود در مورد جهش زایی و سرطانزایی هیدرازین در حیوانات، هیدرازین از سوی موسسه بین المللی سرطان، به عنوان یک ماده سرطانزا برای انسان معرفی شده است. بدین ترتیب باید قرار گرفتن انسان در معرض هیدرازین به حداقل ممکن کاهش داده شود.

 

[oil drop]

سلام دوست عزیز من منصوره هستم ترم 6 مهندسی شیمی.تازه عضو این باشگاه شدم .من دنبال یک سری اطلاعات دسته اول راجع به هیدرازین هستم .اگر اطلا عاتی در این زمینه دارید خیلی ممنون می شم برام ارسال کنید.با کمال تشکر.