پلیمرها

پلیمرها ترکیبات یا درشت مولکول هایی متشکل از واحدهای ساختاری بسیاری هستند که به صورت پیوسته تکرار می شوند و از طریق فرآیند پلیمریزاسیون ساخته شده اند. اصطلاح پلیمر از کلمه ی یونانی πολύς (پُلُوس، به معنای زیاد) و μέρος (مِروس به معنای بخش ها) مشتق شده است و به ساختار مولکولی اشاره دارد که متشکل از واحدهایی است که چندین بار تکرار می شوند. به این ترتیب ویژگیهای مثل جرم مولکولی نسبی بالا و خواص درخور توجهی از خود نشان می دهند. واحدهای تشکیل دهنده ی مشتق پلیمری در حقیقت از مولکول های با جرم مولکولی نسبی پایین هستند. این اصطلاح علی رغم تعریف جداگانه ی سازمان آیوپاک نوین (IUPAC) در سال 1833 توسط Jöns Jacob Berzelius ابداع شد. پلیمرها در زمینه ی بیوفیزیک و علم درشت مولکول ها و علم پلیمرها (که شامل علوم شیمی پلیمرها و فیزیک پلیمرها بوده) مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته اند.

رنگ ها و رنگدانه ها

اهمیت:  

تنوع زیاد رنگ هایی که اطراف ماست، نقش مهمی را هر روز در زندگی ما ایفا می کنند. از گستره ی رنگ هایی که در جهان به طور طبیعی یافت می شوند گرفته تا ده ها هزار رنگ و سایه ای که از طریق رنگها و رنگدانه های سنتزی به دست می آیند. 

شیمیدانان در این زمینه چه کاری انجام داده اند؟ 

بیش از 150 سال پیش، شیمیدان بریتانیایی به نام ویلیام هنری پرکین، اولین رنگ سنتزی به نام mauveine را کشف کرد که به رنگ ارغوانی بود. او در ابتدا به هدف تحقیق در مسیر رسیدن به جوهر گنه گنه، داروی ضد مالاریا بود. در طی تحقیقاتش او با انجام واکنش اکسیداسیون بر روی آمین آروماتیک آنیلین، به محصول سیاه رنگی دست پیدا کرد که پرکین قادر بود رنگ بنفش mauveine  را با بازده ی کمی از آن جداسازی کند. او اولین کارگاه ساخت رنگش را در سال 1897 باز کرد و شروع صنعت شیمیایی آلی نوین را برپا کرد. 

امروزه نیاز به رنگ دهنده های سنتزی جدید با خواص پیشرفته برای کاربردهای گوناگون در مصارف تجاری هنوز وجود دارد. و همینطور نیاز به رنگ های لیزری و سلول های خورشیدی حساس به رنگ. علاوه بر این شیمیدانان آلی باید فرآیندهای مؤثرتری را برای ساخت آنها که فشار محیطی  صنعت شیمیایی را کاهش بدهد. 

دی کتو پیرول ها (diketopyrrolopyrroles) طبقه ی مهمی از رنگ های قرمز را تشکیل می دهند. ولی اولین نمونه فقط به عنوان یک محصول جانبی ناچیز و با بازده ی کم به دست آمده است. گروهی از شیمیدانان آلی در Ciba Geigy، یک روش ساده و مؤثر برای ساخت این طبقه ی مهم از رنگ ها از مواد اولیه ای که به راحتی در دسترس هستند، توسعه داده اند. این روش همچنین با تغییر در گروههای استخلافی متقارن در هر سمت سیستم حلقه، امکان دستیابی به آنالوگ ها را فراهم می سازد که در نتیجه امکان تغییر در خواص نوری رنگدانه بوجود می آید. 

 

سنتز دی کتو پیرول ها 

منبع: 

 Royal Society of Chemistry, Thomas Graham House, Science Park, Milton Road,  Cambridge, CB4 0WF 

ترجمه توسط: فاطمه نوری

هتروسیکل ها

هتروسیکل ها:  

هتروسیکل ها ترکیبات حلقوی هستند که در آن ها، یک یا چند کربن حلقه با اتمی غیر از کربن (هترو اتم) مانند نیتروژن، اکسیژن، گوگرد یا اتمهای فلزی و … جایگزین شده است. متداولترین ترکیبات هتروسیکل  دارای اتم نیتروژن یا اکسیژن یا هر دوی آنها در ترکیب حلقه هستند. بسیاری از ترکیبات طبیعی هتروسیکل هستند مانند انواع آلکالوئیدهای موجود در گیاهان و همچنین بسیاری از ترکیبات دارویی مهم مانند آنتی بیوتیکها هم جزء هتروسیکلها هستند. 

چگونگی رشد بلورهای سولفات مس

بلورهای سولفات مس، آسانترین و زیباترین بلورهایی هستند که شما می توانید رشد دهید. بلورهای آبی درخشنده به سرعت می توانند رشد کنند و نسبتاً بزرگ شوند. در اینجا توضیح داده می شود که شما چگونه می توانید این کار را خودتان انجام دهید.  

 مواد لازم برای سولفات مس:  

• سولفات مس 
• آب 
• ظرف شیشه ای بزرگ  

  

محلول اشباعی از سولفات مس بسازید: 

سولفات مس را در آب خیلی داغ حل کنید تا جایی که دیگر حل نشود. شما فقط باید محلول را درون ظرف بریزید و به مدت چند روز صبر کنید تا کریستالها شروع به رشد کنند. ولی اگر شما یک دانه کریستال را رشد دهید، می توانید کریستالهای باشکل بهتر و بزرگتری به دست آورید. 

رشد دادن یک دانه کریستال: 

مقدار کمی از محلول سولفات مس اشباع را به درون یک زیر استکانی یا ظرف کم عمق بریزید. اجازه بدهید که در یک موقعیت بدون مزاجمت به مدت چند ساعت تا چند شبانه روز قرار بگیرد. بهترین کریستال (بلور) را به عنوان دانه بلوری که می خواهید رشد دهید انتخاب کنید. کریستال را از ظرف بخراشید و جدا کنید و به انتهای یک نخ ماهیگیری ببندید. 

رشد دادن یک کریستال بزرگ: 

1. دانه ی کریستال را درون یک ظرف شیشه ای بزرگ و تمیز که از قبل با محلول اشباع سولفات مس پر شده است، آویزان کنید. اجازه ندهید هیچ گونه دانه ی سولفات مس حل نشده ای درون ظرف باقی مانده باشد. و همچنین اجازه ندهید که دانه ی کریستال به کناره ها و پایین ظرف برخورد کند. 
2. ظرف را در موقعیتی بی حرکت قرار دهید. شما می توانید یک حوله ی کاغذی بر روی ظرف قرار دهید ولی اجازه  دهید که گردش هوا انجام شود تا مایع بتواند تبخیر شود. 
3. رشد کریستال را هر روز کنترل کنید. اگر کریستالها در کناره ها و پایین ظرف رشد کردند، دانه ی کریستال را بردارید و آن را به درون یک ظرف تمیز منتقل و آویزان کنید. شما کریستال اضافی نمی خواهید چرا که مانع از رشد کریستال شما می شود و  رشد آن را آهسته می کند. 
4. هر گاه از رشد کریستال خود راضی شدید، آن را از محلول بردارید و اجازه دهید که خشک شود.  

ایمنی و نکات: 

• حتی یک افزایش کوچک در دما می تواند باعث حل نشدن سولفات مس (CuS0₄ . 5H₂0) شود. 
• سولفات مس برای بلعیدن مضر است و سبب خارش پوست و غشای مخاطی می شود. در صورت تماس آن را با آب بشوئید؛ و در صورت بلعیدن آب بدهید و به پزشک مراجعه کنید. 
• کریستالهای ه آبه سولفات مس، محتوی آب هستند، در نتیجه برای محافظت از کریستال آن را درون ظرفی در بسته نگه دارید. در غیر اینصورت آب درون آن تبخیر شده و کریستال تیره و پودری می شود. پودر طوسی رنگ یا سبز، حالت بدون آب سولفات مس می باشد. 
• سولفات مس در آبکاری با مس، آزمایش های کم خونی آنمی، در جلبک کش ها و قارچ کش ها، در صنعت نساجی و به عنوان خشک کننده استفاده می شود. 

منبع:  chemistry.about.com 

ترجمه توسط: فاطمه نوری

ایجاد آب درخشان

درخشش در تاریکی:

دو راه برای ایجاد درخشش در تاریکی وجود دارد. شما میتوانید یک نقاشی که در تاریکی میدرخشد، ایجاد کنید که فلورسنت و درخشان هست و در هر جایی از چند دقیقه تا چند ساعت می درخشد. پودرها یا رنگ های درخشان خیلی محلول نیستند، بنابراین برای بعضی پروژه ها مفید هستند نه همه ی پروژه ها.

رنگ فلورسنت، انتخاب دیگری برای ایجاد درخشش تحت تابش نور ماورا بنفش است. شما می توانید رنگ فلورسنت غیر سمی موجود در ماژیک های های لایت را استخراج کنید و آب درخشان بسازید.

• با استفاده از یک چاقو با دقت ماژیک های لایت را از وسط به دو نصف کنید. (استفاده از تخته و چاقوی گوشت بری کار را آسانتر می کند)
• نمد جوهری خیس خورده ی درون خودکار را بیرون بکشید.
• نمد را درون مقدار کمی از آب بخیسانید.   

شما رنگی دارید که می توانید با اضافه کردن مقدار بیشتری آب به درون آن بریزید و فواره های درخشنده، انواعی از بلورها و حباب های درخشنده برای پروژه های مربوط به آب تهیه کنید. 

 

منبع:  chemistry.about.com 

ترجمه توسط: فاطمه نوری