1- مطالعات تجزیه (رنگزدایی)
فوتوكاتالیستی بر روی رنگ آبی
HBR
آنتراكینون
خلاصه : در این تحقیق مطالعات تجزیه
فوتوكاتالیستی آبی
HBR
، در سه مقدار
PH
و با استفاده از نور یك لامپ
w150
، یك لامپ اسرام دولوكس
w11،
و نور غیرمستقیم خورشید، مورد بررسی قرار گرفت. بالاترین سرعت
تجزیه با تشعشع فرابنفش در یك
PH
اصلی فراهم میشود. این تجزیه در حمام رنگ مصنوعی ضعیف نیز
گزارش میشود. مقدمه : فرآیندهای پیشرفته اكسیداسیون (AOP)
، به علت بازده بالا و سادگی عمل، عمدتا برای عملكرد سیال
خروجی یا پساب بسیار مناسب است. تركیب پرتو فرابنفش (UV)
با كاتالیزورهایی نظیر
TiO2
از جمله روشهایی است كه در سالیان اخیر نظرها را به خود جلب
كرده است. این جلب نظر، به علت تأثیر آن در معدنی كردن
تركیبات آلی شامل رنگهای آلوده در آبهای بجای مانده از پسابهای
نساجی میباشد. نكته قابل توجه در این فرآیند هزینه پایین آن و
این واقعیت است كه میتوان از نور خورشید در این خصوص
بهرهگرفت. از اینرو، این خصیصه باعث كاهش قابل ملاحظهای در
هزینه برق شده و میتواند هزینههای عملیاتی را كاهش دهد.
مقاله حاضر، بازده كاربرد فوتوكاتالیزور برای تجزیه رنگ آبی
HBR
را ارزیابی میكند. برای اینكار از محلولهای آبی با مقادیر
PH
متفاوت و یا از پساب مصنوعی حمامرنگ تحت پرتوی
UV
و پرتوی غیرمستقیم خورشید، در حضور
Degussa P25 TiO2،
بعنوان كاتالیزور استفاده شد. اكنون بخوبی معلوم است كه به
هنگامی كه تعلیق یا سوسپانسیون آبی
TiO2
تحت تشعشع انرژی نوری قرار گیرد كه از انرژی فاصله باند
نیمههادی بزرگتر باشد (hv>Eg=3.2
eV)،
الكترونهای باند رسانایی (e-)
و روزنههای باند والانسی (h+)
تشكیل میشوند. الكترونهای تولید شده با نور با
O2
مولكولی جذب شده واكنش داشته و آن را به
O2
آنیون رادیكال سوپراكسید تقلیل میدهد. همچنین روزنههای تولید
شده نوری قابلیت تركیب با اكسیژن، یا بوسیله مولكولهای آلی
بطور مستقیم و یا بوسیله یونهای
OH،
را داشته و همچنین مولكولهای
H2O
در سطوح
TiO2
جذب رادیكالهای
OH
میشوند. این موارد به عنوان عوامل اكسید كننده عمل نموده و
میتوانند به آسانی به مولكولهای آلی جذب شده یا آنهایی كه در
نزدیكی سطح كاتالیزور قرار دارند حمله كنند. بنابراین، سرانجام
حالت معدنی كامل آنها حاصل میشود (معادلات 1تا5) (شكل 1).
مواد و روشها : در این تحقیقات، یك نمونه تجاری رنگ آبی
HBR
بدون خالصسازی بیشتر بكار گرفته شد. فوتوكاتالیزور بكار رفته
Degussa p-2s Tio2
بود. دیگر مواد شیمیایی بكار رفته دارای كیفیت تجاری بودند.
افزودنیهای رنگ همگی از شركت بایر بودند. تطبیق
PH
محلولهای رنگ پیش از تجزیه توسط سدیم هیدروكسید 6مولار یا
پركلریك اسید تجاری 1/0 مولار انجام شد. مطالعات فوتوكاتالیستی
: آزمایشها در محلولهای آبی مربوط به رنگ : مطالعات تجزیه
فوتوكاتالیستی محلولهای آبی (مایع) رنگ آبی
HBR
با استفاده از محلول 10 میلیگرمی رنگ در هر لیتر آب انجام شد.
غلظت كاتالیزور همیشه
lgL-1
بود.
PH
نیز برای تصحیح مقادیر تشریح شده فوقالذكر تنظیم گردید. تركیب
پساب مصنوعی حمام رنگ بعد از رنگآمیزی یك نمونه پشمی : رنگ
آبی
HBR
یك رنگ اسیدی است و بصورتهای زیر بكار گرفته شد. یك حمام رنگ
(1:10،mL100)
برای رنگكردن نمونه پشمی (g10)
آمادهشد و
AVOLANIS
(یكنواخت كننده
L-1 g 5/0)
، رنگ آبی
HBR (5/0%
) و اسیداستیك بكار رفت تا
PH
بین 5 و 5/5 تنظیم گردد. مطالعات با حمام رنگ مصنوعی : در
تلاشی برای ارتباط مطالعات جاری با شرایط واقعی كه شامل
رنگزدایی از پساب صنعتی محتوی رنگهای آنتراكیتونی بود، تصمیم
گرفته شد تا حمام رنگ ضعیف مشابهی ایجاد شده و پاسخ آن به
تجزیه فوتوكاتالیستی توسط نور ماورای بنفش (UV)
مورد بررسی قرار گیرد. تلاش جهت آنالیز محصولات تجزیه :
مطالعات بر روی آلكیلآمینوآنتراكینونها نشان میدهد كه
محتملترین محصولات (بعد از آلكیلزدایی) كه در زیر نشان داده
شدهاند، از جایگزینی
NH2
با گروههای هیدروكسیل و اكسیداسیون گروههای آمینو و فرمیلاسیون
حاصل شدهاند. آنالیز
HPLC
با استفاده از یك محلول آمونیم سولفات
M15/0
در استونیتریل بعنوان فاز متحرك انجام شد. سیستم عملی خوبی را
با مواد شروع كننده داشته (شكل8) اما نتایج بدست آمده با دیگر
افشرههای تركیب واكنشی ناامید كننده میبود، چرا كه غلظتهای
پایین محصولات در آنها وجود داشت. بعد از 60 دقیقه تابش، هنوز
امكان مشاهده تشكیل سه محصول با زمان بازداری كم از رنگ شروع
كننده وجود داشت. آنالیز مادون قرمز : عصارههای بازی و
اسیدی، پس از 90 دقیقه تابش، كه موجب تحصیل روغنهای بیرنگی
شد، بعنوان یك فیلم مایع توسط
IR
مورد آنالیز قرار گرفته شد و مشخص گردید كه با
IR
رنگ متفاوت میباشد. نتیجهگیری : تحقیقات ارائه شده در این
مبحث بوضوح نشان میدهد كه روشهای فوتوكاتالیستی برای تجزیه
رنگ آبی
HBR
یا پسابهای محتوی آن امكانپذیر میباشد اما مطالعات بیشتری
مورد نیاز است تا بهترین شرایط تابش در این خصوص معلوم شده و
همچنین محصولات تجزیه مربوطه به آن بگونهای مناسب تشخیص داده
شود. كسب
اطلاعات بیشتر
2- تجزیه الكتروشیمیایی رنگها و
رنگدانههای آلی جامد و طبیعی
خلاصه : روش ولتامتری موج مربعی
نفتوكینون، آنتراكینون جامد و فلاونها، گارمین، قرمز
سرخدانه، فیلی و آبی پروس با روش میكروآنالیزی (مصرف نمونه
كمتر از یك میلیگرم) رنگدانهها و رنگهای اضافی بدون تجزیه
اولیه آنها مقایسه میگردد. تجزیه الكتروشیمیایی نیز بعد از
اینكه نمونهها به طور همزمان با كروماتوگرافی لایه نازك
هیدرولیز شدند انجام میشود. رنگدانههای آنتراكینونی و
آبیپروس به صورت برگشتپذیر كاهش مییابد، همچنین
قرمزسرخدانه و رنگهای لاك نیز بطور برگشتناپذیر كاهش
مییابند، فلاونها عمدتا به صورت برگشتپذیر اكسیده میشوند.
خون سیاووشان به صورت برگشتناپذیر اكسیده و كاهش یافته و رنگ
نیلی به صورت برگشتپذیر اكسیده و كاهش مییابد. منحنی پتانسیل
این واكنشها در حدود 4/1 ولت پهنا دارد. این موضوع تشخیص نوع
رنگدانهیا رنگ را به گونهای قابل تغییر امكانپذیر میسازد و
آنها را بطور مستقیم قابل شناسایی مینماید. به عنوان مثال
الیزارین و پرپیورین، لوتئولین و كورستین یا نیلی و آبی پروس.
كلمات كلیدی : ولتامتری، ریز ذرات، شناسایی، رنگهای طبیعی.
مقدمه : تشخیص عوامل رنگ درلایههای رنگ كارهای هنری یك كار
پیچیدهاست زیرا رنگها، رنگدانهها و سایر مواد معدنی،
پلیساكاریدها، پروتئینها، روغنها و یا رزینها همزمان حضور
دارند. تشخیص رنگدانه در لایههای رنگ برای اجسام غیر آلی
(معدنی) توسعه خوبی یافته و در خصوص اصلاح موارد، عمدتا
میكروسكوپ نوری، نور طبیعی و نور
UV
یا ماورای بنفش و همچنین آنالیز اولیه (XRF
, EDX)
بكار گرفته میشود. در آزمایشگاههای تحقیقی، این روشها با
تنوع گسترده روشهای اسپكتروسكوپی و جاسازی ، ولتامتری و
تكنیكهای دیگر همراهی میشود. بنابراین پیچیدگی رنگپایههای
آلی كه با مقادیر كمی از نمونههای، در معرض آنالیز، تركیب
میشود، كاربرد روشهای اسپكتروسكوپی و جداسازی را محدود
میسازد. تهیه لاكها : لاكهای الیزارین و پرپیورین با افزودن
محلول آبی آمونیاكی 1 و 2 ـ دیهیدروكی ـ 9و10 ـ آنتراكینون
(ریدل ـ د هان) یا 1و2و4ـ تری هیدروكی ـ9 و10ـ آنتراكینون
(سیگما) به یك محلول آبی گرم ـ
H2o12 . KAL(So4)2
تهیه میشود. هیدرولیز لاكها و كروماتوگرافی لایه نازك
آنها : هیدرولیز لاكهای روناس و اسپرك بر اساس روش بكاررفته
برای آنالیز
TLC
لایههای رنگ برای آزاد كردن رنگ آلی از كمپلكسهای آن با
Al
و از رنگپایههای آلی ، انجام میشود. ولتامتری ریزذرات : در
آنالیز الكتروشیمیایی مستقیم ، نمونههای جامد به صورت مكانیكی
تهنشین میشود. یك الكترود گرافیكی اشباع شده با پارافین (PICE)
در مقابل حدودmg
1/0
پودر بر روی یك صفحه چینی فشرده میشود و اضافی پودر روی صفحه
بوسیله پارچه نرم زدوده می گردد. نتایج و بحث : آنالیز
TLC
لاكها : برای هیدرولیز لاكها، یك روش استخراج یا
H2SO4
سرد كه اساسا برای الیزارین و رنگهای قرمز كارمین مناسب است
بكار برده شد. این تكنیك كمتر از رفلاكس
HCl/H2O/MeOH
در آنالیز منسوجات رنگی مؤثر بوده اما آزمایش پایدارسازی رنگها
در محلول غلیظ باید قبل از استفاده از این تكنیك برای رنگهای
دیگر بغیر از مشتقات نسبتا پایدار آنتراكینون انجام شود.
ولتامتری : محصول تركیبات پیكهای كاتدی : رنگهای آنتراكینون و
نفتوكینون (شكل 1) در ولتامتری روبش خطی پیكهای كاهش یافته
برگشتپذیر مناسب ایجاد میكنند. این پیكها در چند پویش متوالی
ظاهر شده كه شامل برگشتپذیری شیمیایی بالای فرآیند و قابلیت
انحلال كم تركیبات در بافر بكار رفته میباشد. محصول تركیبات
پیكهای اكسیداسیون : بعضی از رنگها و لاكهای مورد بررسی،
پیكهای آندی ایجاد میكنند (جدول 2 و شكلهای 5 و 6). پیكهای
آندی الكتروشیمیایی و برگشتپذیر شیمیایی در
V4/0 –3/0
نسبت به
SCE
بدست آمده كه همراه با هر سه فلاون سنتزی موجود و همچنین
لاكهای اسپرگ میباشند، كه در آن عامل رنگ اصلی، بر اساس روش
TLC،
لوتولین است. خطر پتانسیل شروع كننده نامناسب : برای آنالیز
SWV
نمونه ناشناخته، یك روش عمومی باید مد نظر قرار گیرد كه
شناسایی رنگ یا رنگدانه بدون دانستن تركیب قبلی آن امكانپذیر
باشد. رنگهای آنتراكینون و نفتركینون، فلاونها، نیلی و آبی
پروس بعد از الكترولیز اولیه. رنگ ایندیگو و آبی پروس :
واكنشهای الكتروشیمیایی مسئول منحنیهای ولتامتری رنگ نیلی یا
ایندیگو و آبیپروس قبلا توصیف شده است. هر دو تركیب فرآیندهای
كاهشی بسیار برگشتپذیری را حاصل نموده و هر دو تركیب در بافر
استات بصورت ناچیز حل میشوند. نتایج: ولتامتری میتواند به
عنوان یك روش سریع شناسایی بسیاری از رنگهای آبی جامد یا حل
شده و رنگدانههای جامد، شامل لاكها، بكار رود، بدون آنكه
نیازی بعملآوری قبلی نمونه یا حلالیت اولیه آن وجود داشته
باشد. مصرف نمونهها (كمتر از یك میلیگرم) با آزمایشهای
میكروشیمیایی یا
TLC
كه میتواند بصورت جایگزین برای آنالیز رنگدانههای آلی هنری
بكار روند، قابل مقایسه است.
كسب
اطلاعات بیشتر
3- كریستالهای مایع و مدولاتورهای نوری
كریستالهای مایع كریستالهای مایع در
كنفرانس شماره 4 به هنگام صحبت راجع به مواد فعال ـ نوری مورد
بحث و ملاحظه قرار گرفت. كریستالهای مایع بسیار بیشتر از یك
ماده فعالـ نوری میباشند. كریستال مایع فاز میانی ماده، یا
مزوفاز ، بین فازهای جامد و مایع كه نسبت به آنها آشنا هستیم
میباشد. بطور كلی، منظور ما از كریستال مایع مادهای میباشد
كه میتواند بطور منطقی آزادانه جریان داشته، و به میزانی
مرتبه انتقالی خود را از دست داده، اما در توزیع مولكولی نظم و
سازگاری خود را تا اندازهای حفظ كرده است. یك نمونه از چنین
موادی را میتوان در شكل 1 ملاحظه نمود. مولكولهای كریستال
مایع كه مانند ساختار میلهای نشان داده شده اند، همگی در مسیر
خاصی قرار گرفته، ولی با این وجود هیچگونه نظم مرتبهای
ندارند. مسیر اصلی كه در طول آن مولكولها به هم میچسبند بنام
دایركتور یا هدایت كننده خوانده میشود. كریستال مایع به چه
میزان با یك مایع معمولی متفاوت است؟ در یك مایع معمولی
مولكولها دارای پیوند بروشی كه در مایع كریستال بچشم میخورد
نمیباشند. از اینرو كلیه خصیصههای مایع، هم نوری و هم
فیزیكی، بصورت ایزوتروپی یا دارای خواص فیزیكی مشابه میباشند.
خصیصههای كریستال مایع بطور قطع بصورت غیر ایزوتروپی میباشد،
خصیصههایی كه ما معمولا در جامدات سراغ داریم. كریستالهای
مایع در عناصری نظیر لایههای صابون یافت شده و بوسیله مصریان
بعنوان بخشی از فرآیند مومیایی نمودن مورد استفاده قرار
میگرفت. كلاسهای كریستالهای مایع : كریستالهای مایع را
میتوان به دو روش مشخص و متمایز بدست آورد. یكی از این كلاسها
بنام ایوتروپیك معروف میباشد. در این مواد فاز كریستال مایع
بوسیله جذب مایع در جامد آلی فرم میپذیرد. مایع، بین
مولكولهای جامد نفوذ یافته و باعث تضعیف نیروهای میان مولكولی
میگردد، بگونهای كه مولكولها میتوانند با یكدیگر بصورت
مرتبط و به آسانی حركت نمایند. سوئیچینگ و انتقال فریدریكز (freedericksz)
: یكی از مفیدترین خصیصههای كریستالهای مایع آن است كه با
وجود آنكه آنها خود را بصورت بلورینه مرتب مینمایند، اتصالاتی
كه این كریستالها را به هم متصل مینمایند نسبتا ضعیف میباشد.
این بدان معناست كه چنانچه مقداری نیروی اضافه بر مولكولها
وارد نمائیم، میتوانیم براحتی مرتبه آنها را بشكنیم.
كریستالهای مایع به عنوان ابزارهای نوری: از ساختارهای
دیاگرامهای شكلهای 1، 2 و3 برمیآید كه خصیصههای نوری
كریستالهای مایع غیر ایزوتروپی میباشد. برخی از این خصیصهها
را میتوان به آسانی حدس زد، بطور مثال كریستالهای مایع
كلستریك به میزان زیادی از نظر نوری فعال میباشند. سرعت
اینگونه نمایشگرها هنوز نیز خیلی زیاد نمیباشند، همانگونه كه
میتوان از نمایشگرهای كریستال مایع تلویزیونی این مورد را
مشاهده نمود. با این وجود، بعنوان یك تكنولوژی بسیار
موفق بشمار میآیند. نمایشگرهایی نظیر صفحات كریستال مایع
تلویزیون و یا چیزی كه بعنوان مادولاتور نور فضایی (SLM)
خوانده میشود. چنانچه مولكول مایع ما دارای مشابهت
غیرایزوتروپی با مولكول
CaCO3
داشته باشد، آنچه را كه باید انجام دهیم تنها مرتب سازی نسبی
مولكولها در داخل مایع بوده و بر این اساس مایع بصورت شكست
مضاعف درخواهد آمد. تغییرات القایی- بار در شاخص انعكاسی و
تاثیرات صوتی - بصری. به هنگامیكه ما نواحی تحت بار را در
موادی كه اتمها به هم فشار وارد آورده و یا جدا میشوند را
میسازیم، همانگونه كه اكنون مد نظر میباشد، چنانچه ساختار
اتمیرا بدین صورت تغییر دهیم، انتظار خواهیم داشت تا شاخص
انعكاسی را تغییر دهیم.
كسب
اطلاعات بیشتر
4- انتشار یا نفوذ
انتشار به فرآیندی اطلاق میشود كه در
آن مولكولها در نتیجه انرژی سینتیك جنبشی تصادفی خود با هم
ممزوج میگردند. دو مخزن گاز
A
و
B
را در نظر بگیرید كه بوسیله پارتیشن از هم جدا شدهاند.
مولكولهای هر دو گاز در یك حالت جنبشی مداوم و پایدار بوده و
مرتبا با پارتیشن برخورد میكنند. چنانچه پارتیشن نظیر تصویر
زیر برداشته شود، گازها بواسطه سرعت تصادفی مولكولهای خود
تركیب خواهند شد. در این زمان یك تركیب یكپارچه و واحد
مولكولهای
A
و
B
در مخزن تولید خواهد گشت. تمایل جهت انتشار حتی در اتاق دما
بسیار شدید میباشد، دلیل این امر نیز سرعتهای بالای مولكولی
مرتبط با انرژی گرمایی ذرات است. نرخ انتشار : از آنجایی كه
انرژی سینتیك میانگین انواع مختلف مولكولها (اجرام مختلف) كه
در حالت تعادل گرمایی میباشند یكسان است ، بنابر این سرعتهای
میانگین آنها متفاوت خواهد بود. انتظار میرود كه نرخ انتشار
میانگین آنها منوط به سرعت میانگینی باشد كه نرخ انتشار نسبی
را عرضه میدارد: تراوش یا اسمز : چنانچه دو محلول از غلظتهای
متفاوت بوسیله غشای نیمه نفوذ پذیری جدا گردد، كه قابلیت نفوذ
در مولكولهای محلول كوچكتر را داشته ولی توانایی نفوذ در
سلولهای حل شده بزرگتر را نداشته باشد، حلال مربوطه از محلول
دارای غلظت كمتر به محلول دارای غلظت بیشتر متمایل خواهد شد.
این فرآیند به نام تراوش یا اسمز خوانده میشود. فشار اسمزی :
اسمز یك فرآیند نفوذ انتخابی حاصل شده بوسیله انرژی داخلی
مولكولهای حلال میباشد. بیان انرژی موجود بر حسب حجم واحد آن
بعنوان ”فشار اسمزی“ عملی مناسب و راحت تلقی میگردد.
اندازهگیری فشار اسمزی : یكی از دیدگاههای مرتبط با
اندازهگیری فشار اسمزی اندازهگیری میزان فشار هیدرواستاتیك
مورد نیاز جهت ممانعت از انتقال محلول بوسیله اسمز میباشد.
انتقال غشا : انتقال آب و دیگر انواع مولكولها در طول غشا
از جمله موارد كلیدی برای بسیاری از فرآیندهای موجودات آلی
زنده بشمار میآید. بسیاری از این فرآیندهای انتقال بوسیله
انتشار بسمت غشا عمل نموده و بطور انتخابی قابلیت نفوذ را
داشته ، و اجازه میدهند تا مولكولهای كوچك با آنكه سد راه
مولكولهای بزرگتر میشوند عبور نمایند.
كسب
اطلاعات بیشتر
5- خلاصهای از تاریخچه
C60
C60،
مولكولی است كه از 60 اتم كربن تشكیل شده است و دارای 12 پنج
ضلعی و 20 شش ضلعی بوده و همچنین شكل آن نیز مانند توپ فوتبال
میباشد. تكههای سیاه چرمی پنج ضلعی بوده و نوع شش ضلعی آن
سفید رنگ است. همچنین 60 نقطه مختلف وجود دارد كه تعداد سه تكه
چرم را به هم متصل مینمایند. تصور كنید كه اتمهای كربن در هر
یك از این نقاط نشسته، و مدل مولكولی
C60
را برای شما ایجاد نموده است. با این وجود مولكول به میزان
زیادی غیر قابل مقیاس و اندازهگیری میباشد. چنانچه یك مولكول
C60
اندازه یك توپ فوتبال را داشته باشد، در مقابل توپ فوتبال
اندازهای در حدود زمین را خواهد داشت. بیشترین خصیصه جالب
توجه مولكول
C60
تقارن و قرینه بودن زیاد آن است. این خصیصهها را 120 عملكرد
قرینه تشكیل میدهند، مانند چرخش حول محور و یا انعكاس در یك
سطح، كه باعث نگاشت مولكول در خود میگردد. این عمل باعث
میشود تا مولكول
C60
بیشترین عملكرد تقارن، یعنی قرینهترین مولكول، را داشته باشد.
بر پایه قضیه ریاضی ” لئون هارد اولر “، سطح كروی بطور كل از
پنج ضلعیها و شش ضلعیهایی كه بطور دقیق دارای 12 پنجضلعی
میباشد تشكیل میگردد. بر اساس تعداد ششضلعیها، مولكولها با
اندازههای مختلفی بدست میآیند. آنها به نام فولرینها خوانده
میشوند، نام ارشیتكت آمریكایی ” ریچارد یاك مینستر فولر“.
فولر كه بر روی جلد مجله تایم، دهم ژانویه 1964، نشان داده شد،
بخاطر رسم هندسی گنبدیشكلش معروف شده كه برمبنای پنجضلعی و
ششضلعی میباشد. یك نمونه ابتدایی از چنین ساختاری، رسم هندسی
افلاكنما میباشد ، كه بوسیله ” زئیس “ در سال 1922 ساخته شد.
مولكولهای
C60
توسط هزولدكروتو، جیمز هیس، سین اوبرین، روبرت كرل و ریچارد
اسمالی در سال 1985 كشف گردید. در حقیقت این گروه تلاش
كردند تا جذب طیفهای غبار در میان ستارگان را درك نمایند،
موردی كه گمان میكردند به نوعی از زنجیر بلند مولكولهای كربن
مرتبط باشد. كشف
C60
فعالیت زیادی را در شیمی باعث گردیده است. همچنین یك شاخه جدید
به نام شیمی فولرین، كه خانواده جدید مولكولها برمبنای فولرین
را مطالعه می كند، بوجود آمد. تا سال 1997 در حدود 9000 تركیب
فولرین شناخته شد. مولكولهای
C60
جهت تشكیل پیوند ضعیف مولكولهای جامد متراكم میگردند. این
حالت بلورین كه فرم جدید كربن جامد میباشد، البته علاوه
برالماس و گرانیتی كه از سالیان دراز شناخته گردیده بود، بنام
فولرایت خوانده شد.
كسب اطلاعات بیشتر
6- متابیسولفیت سدیم (مشخصات ، خطرات ،
عوارض و مراقبتهای پزشكی
مشخصات محصول : مترادفها: پیروسولفیت
سدیم، اسید پیروسولفورس، نمك دیسدیم. مجوز: 4-57-7681
متابیسولفیت سدیم ، 5-90-7631 بیسولفیت سدیم : وزن مولكولی :
190.11فرمول شیمیایی:
Na2S2O5
(متابیسولفیت سدیم) و
NaHSO3
(بیسولفیت سدیم . كدهای محصول:
J.T. Baker: 3550, 3551 Mallinckrodt:
7776, 7777
. اطلاعات/ كامپوزیت عناصر سازنده. عناصر تشكیل دهنده كد مجوز
درصد خطر: متابیسولفیت سدیم 4-57-7681 100% بلی بیسولفیت سدیم
5-90-7631 0.001%< خیر. شناسایی خطرات : بررسی نكات ضروری.
اخطار! از بلع یا استنشاق خودداری شود. عوارض سوزش پوست، آثار
سوء بر روی چشم و سیستم تنفسی، ممكن است باعث واكنش آلرژی زای
تنفسی شود. دارای واكنش با اسیدها و گاز دیاكسید سولفور سمی
منتشر شونده در آب. اطلاعات
J.T. Baker SAF-T-
برای آسودگی خیال در اینجا ذكر میشود. میزان سلامت : معتدل
قابلیت اشتعال: 0 – عدم اشتعال نرخ واكنشپذیری: 2- معتدل نرخ
تماس: 3- شدید تاثیرات بهداشتی بالقوه استنشاق: دارای آثارسوزش
بر دستگاه تنفسی. علایم ممكن است شامل سرفه و تنگی نفس باشد.
همچنین ممكن است باعث بروز آلرژی در افراد حساس شود. وخامت
شرایط ایجاد شده قبلی: برخی از افراد بصورت خطرناكی حتی نسبت
به میزان اندكی از سولفید (نمك یا استر سولفید هیدروژن) در غذا
حساس میباشند. عوارض این مورد شامل انقباض نای، شوك، اختلال
رودهای، آماس عروقی، هیجان و قرمز شدگی و نهایتا احساس سوزش و
خارش میباشد. به هنگام بروز آلرژی باید مراقب بود كه تماس
بعدی یا بیشتر با این ماده میتواند به حمله آسمی همراه با
تنگی نفس، خسخس سینه و سرفه بیانجامد. تماس پوستی: ماده زاید
را از پوست بزدائید و سپس فورا پوست را با آب كافی بمدت 15
دقیقه بشوئید. البسه یا كفش آلوده به ماده را دور
نمائید.مراقبتهای پزشكی را اعمال كنید. قبل از استفاده مجدد از
البسه آن را بشوئید. قبل از استفاده از كفش آلوده آن را كاملا
تمیز نمائید. 7- حمل و ذخیره در یك محفظه كاملا بسته نگهداری
شود. از صدمات فیزیكی محافظت گردد. در محل خنك، خشك و تهویه
شده دور از منبع دمایی، رطوبت و موارد ناسازگار نگهداری شود.
به هنگام تماس با آب یا یخ گاز دیاكسید سولفور متصاعد میشود.
از اسیدها، آب، یخ و مواد اكسیده دور نگهداشته شود. تنها با
استفاده از ادوات محافظتی مناسب از آن استفاده نمائید. 8-
كنترلهای در خصوص قرار گیری در معرض این ماده و محافظتهای
شخصی. محدودیتهای انتقال از طریق هوا: -ACGIH
مقدار محدودیت آستانه (TLV)
: 5mg/m3 (TWA)
برای بیسولفیت سدیم و متابیسولفیت سدیم،
A4
برای انسان بعنوان ماده سرطانزا دستهبندی نگردیده است. سیستم
تهویه: سیستم محلی یا عمومی تخلیه برای كار بر روی این ماده
زیر محدوده در معرض قرار گیری از طریق هوا لازم میباشد. سیستم
تهویه – تخلیه محلی معمولا ترجیح داده میشود، چرا كه قادر
خواهد بود تا نشر آلودگی از منبع را كنترل كرده و از انتشار آن
به نواحی عمومیتر جلوگیری نماید. ماسكهای تنفس شخصی (مورد
تایید-
NIOSH)
در صورتی كه عبور از مقادیر مشخص شده در خصوص محدودیتهای
انتشار و در معرض قرار گیری این ماده میتوان از ماسك نیمرخ
همراه با كارتریج گاز اسید استفاده نمود. 9- خصیصههای فیزیكی
و شیمیایی : ظاهر: سفید تا زرد همراه با دانههای بلورین. بو:
بوی ملایم دیاكسید سولفور. انحلالپذیری: قابلیت حل شدگی
سریع در آب، غیر قابل انحلال یا نامحلول در الكل. 11- اطلاعات
مرتبط به مواد سمی: متابیسولفیت سدیم: شماره:
LD50/LC50
. اطلاعاتی در خصوص روشهای نرمال قرار گیری در معرض این ماده
وجود دارد. تحقیقاتی نیز در خصوص ایجاد تومور، جهشهای ژنتیكی و
تاثیرات بر روی دستگاه تولید مثل صورت گرفته است.
كسب
اطلاعات بیشتر
7-
استفاده
از كوارتز و كریستوبالیت در فضای محل كار
ذكر تولیدكنندگان تجاری و محصولات
مربوطه در این مقاله تنها به منظور تشریح موارد میباشد و
بمعنای تضمین اقلام صدرالاشاره از سوی
USDOL-OSHA
نمیباشد. محصولات مشابه از منابع دیگر را میتوان بجای موارد
فوق بكار برد. بخش ارزیابیهای فیزیكی و آنالیز مواد غیرآلی،
مركز فنی
OSHA،
سالتلیكسیتی، ایالت یوتا، آمریكا. مقدمه : این روش عملیات
جمعآوری كوارتز و كریستوبالیت، كه از راه هوا قابلیت انتقال
دارند، در منطقهای كه پرسنل یك شركت به فعالیت و در نتیجه
تنفس میپردازند را مورد تشریح قرار میدهد. همچنین آنالیز
انكسار یا پراش اشعه ایكس (XRD)
نیز انجام خواهد گرفت. تاریخچه : چندین روش برای آنالیز كوارتز
مورد استفاده قرار گرفته است. این روشها عبارتند از: جذب اتمی،
رنگ سنجی، اندازهگیری غلظت یا وزن، بررسی ذرهبینی، طیف بینی
مادونقرمز و
XRD.
روش ترجیحی معمولا همان
XRD
میباشد، چرا كه قادر است نسبت به تمایز و تعیین چند و چون
چندریختیهای سیلیكای آزاد بطور گسترده در محلهای وجود گرد و
غبار صنایع اقدام نماید. روش قبلی مورد استفاده توسط مركز فنی
سالتلیكسیتی -SLTC)
(OSHA
روشی بنام
Talvitie
بود. این روش قادر به متمایز سازی كوارتز و كریستوبالیت نبوده
و محدوده تشخیص آن نیز --50 بود. همچنین در این روش احتمال از
دست دادن كریستوبالیت نیز وجود داشت. به منظور ارتقای موارد
خاص، بازیافت و محدوده تشخیص،
XRD
بعنوان روش اولیه آنالیز مطرح گشت. همچنین قابل ذكر است كه روش
استفاده از اشعه ایكس حتی در مقایسه با روش
Talvitie
بعنوان فرآیندی ملالآور و خستهكننده مطرح میباشد. این روش
مشابه با روش
NIOSH 7500
است كه از
NIOSH P&CAM 259
مشتق شده است. كوارتز بصورت اصلی بعنوان ماده ساینده
(ساندبلاست، تمیزكننده، غیره) در تولید سنگ، خاك رس ، محصولات
شیشهای و قالبهای ریختهگری بكار برده میشود. جدیترین
موردی كه ممكن است پرسنل، از طریق ذرات قابل تنفس، در معرض
آثار سوء این ماده قرار گیرند بواسطه انجام عملیات سایش، دمش و
آمیزش یا تركیب مواد میباشد. مشاغلی كه دارای پتانسیل بالایی
از خطرات مرتبط با قرارگیری در معرض كوارتز میباشند عبارتند
از: كانكنی (معدنكاری) فلزات كانكنی ذغالسنگ كانیهای
غیرفلزی (بجز سوختها محصولات سنگی، خاكرسی و شیشهای
كارخانجات ذوب فلز (ریختهگری. كشاورزی تولید شیمیایی بتن
ریزی سندبلاستینگ شنشویی/ ماسهپرانی
كسب
اطلاعات بیشتر
8- مطالعه سنتزهای فسفاتها و كمپلكسهای
فلز تبدیلی بر روی پارچه ویسكوز رایون جهت ضدآتش نمودن
خلاصه : در این مقاله موادی كه در برابر
آتش عملكرد بالایی را از خود نشان میدهند، نظیر فسفاتها
(پلیفسفات و آمونیومفسفات) بر روی ویسكوز رایون پارچهای
(الیاف سلولزی بازیافتی) مورد سنتز قرار گرفتند. این واكنش یا
عكسالعمل سطحی از مزیت عدم اشتعال برخوردار بوده و میتواند
در مصنوعات ترموست یا گرماسخت كاربرد داشته باشد.كمپلكسهای
فلزی دارای مزیت كاهش میزان دود میباشند. بنابر این در مرحله
دوم، كمپلكسهای فلز تبدیلی بر روی نمد فسفات آمونیوم ویسكوز
رایون تحت سنتز قرار گرفتند. این مقاله بر تغییرات سطحی
كمپلكسهای فلزی و فسفاتها بر روی ویسكوز رایون متمركز
میباشد.كلیه واكنشها بوسیله مجموع بازتاب تضعیف شده مادون
قرمز انتقال فوریه و طیفسنجی جرمی یون ثانویه زمان ـ پرواز
مورد تایید قرار گرفتند. با افزایش غلظت اسید فسفریك و اسید
اوره، شدت پیك گروههای یون آمونیوم و گروههای فسفات به میزان
زیادی افزایش یافت. خواص حرارتی مواد تركیبی بوسیله آنالیز
ثقلسنجیگرمایی و تست اندیس اكسیژن مورد بررسی قرار گرفت. بر
اساس نتایج تجربی، مواد ضدآتش تركیبی تاثیرات فیزیكیـ شیمیایی
و گرمایی مناسبی را از خود نشان دادند. كلمات كلیدی: ویسكوز
رایون، مواد ضدآتش، فسفات، فسفات آمونیوم، پلیفسفات، كمپلكس
فلزی. مقدمه : شیمی سطوح پلیمری دارای نقش مهمی در بسیاری از
فیلدهای پلیمری میباشد. تغییرات سطح پلیمر برای سالیان متمادی
تحت مطالعه قرار داشته است و تكنولوژیهای گوناگونی برای تغییر
خواص میان وجهی و در عین حال نگهداری موارد مرتبط با ماتریس
یا محیط آن بكار گرفته شده است. سنتز فسفاتهای ویسكوز رایون :
پیشاپیش ، محلول 1
M
ارتوفسفریك اسید و محلول 1
M
اوره در یك شیشه آزمایشگاهی 500 میلیلیتر تهیه شد. ویسكوز
رایون پارچهای به انداره 8*8
cm2
(در حدود 8/2 گرم با ضخامت 8/2 میلیمتر) بریده شده و در محلول
اسید فسفریك/ اوره برای مدت 4 ساعت در دمای اطاق نگهداری شد.
ویژگیهای سطح : مجموع بازتاب تضعیف شده مادون قرمز انتقال
فوریه (ATR
FTIR)
برای آنالیز سطح پارچهای ویسكوز رایون با طیف
GX FTIR
به همراه كریستال یا بلور
KRS-5
مورد استفاده قرار گرفت. آنالیزهای عنصری : آنالیزهای عنصری
C،
H
و
N
بوسیله آنالیز كننده عنصری (FISONS
اینسترومرز مدل 1108) مورد تایید قرار گرفت. آنالیز گرمایی :
آنالیز ثقل سنجی گرمایی (TGA)
بوسیله آنالیزگر ثقلسنج
DuPont 951
انجام پذیرفت. تست شاخص اكسیژن : ارزش اندیس اكسیژن محدود (LOI)
بر حسب تست اندیس اكسیژن استاندارد(ASTM
D 2863-95)
مورد اندازهگیری قرار گرفت. ویژگی سطحی ویسكوز رایون اصلاح
شده: طرح 1 نشان دهنده رویه سنتز فسفات و كمپلكسهای فلزی
ویسكوز رایون میباشد. فسفات آمونیوم ویسكوز رایون و پلیفسفات
ویسكوز رایون، به هنگامی كه ویسكوز رایون بوسیله اسید ارتوـ
فسفوریك و اوره تحت واكنش قرار گرفته، سنتز گردیدند. مطالعه
خواص حرارتی : در سنتز پلیمرهای ضدآتش، آنالیز حرارتی بسیار
مهم میباشد. مكانیزم تجزیه حرارتی در دماهای مختلف بوسیله
آنالیز گرمایی مورد بررسی قرار گرفت. نتیجهگیری : فسفاتهای
ویسكوز رایون بوسیله فسفریلاسیون با اسید فسفریك و اوره سنتز
گردیده و همچنین كمپلكسهای فلزی نیز بر روی ویسكوز رایون سنتز
شد. كلیه واكنشها بوسیله
ART FTIR
و
TOF-SIMS
مورد تایید قرار گرفت. پیكهای
NH4+،
P-O-P،
و
P-O
با طیف
ATR FTIR
پس از فسفریلاسیون تصدیق گردید. كلیه پیكها بوسیله ازدیاد غلظت
اسید فسفریك و اوره افزایش یافت. پس از تشكیل كمپلكسهای فلزی
بر روی ویسكوز رایون پیكهای
NH4+،
P-O-P،
و
P-O
كاهش یافت. كسب
اطلاعات بیشتر
9- كروماتوگرافی یون و تعیین ولت سنجی
فلزات سنگین در خاك مقایسهای با طیف نمایی تشعشع اتمی
خلاصه : این مقاله به مقایسه تكنیكهای
تحلیلی آنالیز محتوای كلی فلزات سنگین در خاكهای كشاورزی آلوده
شده بوسیله مس میپردازد. نمونههای خاك با استفاده از تركیبات
اسیدهای پركلوراید و هیدروفلوریك مورد بررسی قرار گرفتند.
فلزات تحت مطالعه شامل مس، سرب ، كادمیوم، نیكل، كوبالت، روی و
منگنز میگردید. محلولهای خاك دارای ماتریسهای پیچیده بوده و
تكنیكهای آنالیزی مورد بررسی شامل رنگ نگاری یون (IC)
، ولت سنجی استریپینگ اندی (ASV)
یا ولت سنجی استریپینگ جذبی (AdSV)
و طیف نمایی تشعشع اتمی پلاسمای جفت شده (ICP-AES)
یا طیف سنجی جذب اتمی كوره گرافیت (AAS)
میباشد. استفاده از كروماتوگرافی (رنگ نگاری) یون بعنوان
تكنیك تحلیلی با كاربرد دو شوینده متفاوت ممكن میباشد:
PDCA
برای تشخیص روی، كبالت و منگنز و جوهر ترشك برای آنالیز مس،
نیكل و منگنز. بدون كاربرد فرآیند غنیسازیما میتوانیم نتایج
بسیار مناسبی بینICP-AES
و
IC
برای
CU2+
،
Mn2+
،
Zn2+
و
Ni2+
بدست آوریم. هماهنگی خوبی نیز بین
ASV
و
ICP-AES
یا
Cd2+
،
Pb2+
و
Zn2+
و بین
AdSV
و
ICP-AES
برای
Ni2+
وجود دارد. سازش خوبی بین
IC
یا
AdSV
از یك طرف و
ICP-AES
از طرف دیگر برای كبالت وجود ندارد. كلمات كلیدی : رنگ نگاری
یون ، ولت سنجی، طیفنمایی تشعشع اتمی ، آنالیز خاك ، فلزات
سنگین. هدف از این مقاله، با وجود آنكه محلولهای خاك ماتریسهای
پیچیدهای بوده كه مشكلات تداخلی زیادی را تولید میكنند،
مقایسه تكنیكهای تحلیلی مختلف، نظیر طیف نمایی، الكتروشیمیایی
و رنگ نگاری به منظور تعیین مجموع تراكم فلزات سنگین در خاك و
برقراری هماهنگی بین این سه تكنیك میباشد. رنگ نگاری یون :
اندازهگیری در این خصوص توسط سیستم
DIONEX DX 500
كه شامل یك پمپ دودی
GP 40،
قبل ستونی
CGPA،
ستونی
CSPA
و یك تشخیصگر-UV
AD20
میباشد انجام پذیرفت. ولت سنجی : ولت سنجی استریپینگ اندی (ASV)
و ولتسنجی استریپینگ جذبی (AdSV)ادوات
رادیومتریMDE
150
پلاروگرافی عبارتند از، رادیومتر
POL 150
بعنوان یك سیستم الكتریكی و یك سیستم نرمافزاری ماسترتریس5
(رادیومتر. خاكها : پنج نوع از خاك در آوریل 1998 جمعآوری
گردید. خاك كشاورزی (خاك
A)،
مشابه خاك كشاورزی غنی شده توسط مس (CuSo4)
در 1992 (kg/ha300).
(خاك
B)،
مشابه خاك غنی شده توسط مس و مواد ارگانی (t/ha
30)
(خاك
C)،
غنی شده با مس و آهك (t/ha
4)،
(خاك
D)،
غنی شده با مواد ارگانی ـ مس و آهك، (خاك
E)
. برای هر دسته از خاكها، سه شكستگی عمق جمع آوری شد.
كروماتوگرافی یون همانگونه كه قبلا ذكر گردید، لازم میباشد تا
از دو سیستم شوینده جهت جداسازی كلیه پیكهای فلزات سنگین تحت
مطالعه استفاده كنیم، همانگونه كه در شكلهای یك (PDCA)
و دو (جوهر ترشك) مشهود است. هر دوی این شویندهها دارای نتایج
تكمیلی میباشند. ولت سنجی استریپینگ اندی و ولتسنجی
استریپینگ جذبی: از طریق روش ولت سنجی استریپینگ اندی، ما
میتوانیم براحتی
Zn2+،
Cd2+،
Pb2+
و
Cu2+
را در تراكمهای بسیار پایین با ضرایب هماهنگی بسیار مناسبی را
تشخیص دهیم. مقایسات بین ولتسنجی، كراموتوگرافی یون و تعیین
ICP-AES
مس و روی برای مس، یك سازش بسیار مناسبی بین كراماتوگرافی یون
با جوهر ترشك شوینده و طیف نمایی تشعشع اتمی (جدول 5) وجود
دارد. با این وجود اندازهگیریهای
ASV
تراكمهای 5/2 تا 3 بار بیشتر از نتایج
ICP-AES
و
IC
را ارائه مینماید. سرب : در خصوص سرب، ما یك انطباق
متناسبی را بین نتایجASV
و
ICP-AES
بدست آوردیم. كادمیوم : این فلز در نمونههای ما دارای تراكم
بسیار كمی بوده است. بنابر این تنها دو روش میتوانست برای
تشخیص آن بكار رود: منگنز: منگنز
i،
را تنها بوسیله
ICP-AES
و كراموتوگرافی یون یا سیستم شوینده
PDCA
و سیستم شوینده جوهر ترشك میتوان مورد آنالیز قرار داد. نیكل
و كبالت : نیكل : شوینده انتخابی از نظر تاثیر ماتریس در
كروماتوگرافی یون شوینده، جوهر ترشك میباشد.
كسب
اطلاعات بیشتر
10- حسگرهای پلیمری برای شناسایی مواد
منفجره نیتروآروماتیك
چندین پلیمر برای شناسایی مواد منفجره
نیتروآروماتیك بوسیله انواع نمودارهای انتقال انرژی، مورد
استفاده قرار گرفتهاند. شناسایی هم به برهمكنشهای الكترونیكی
و هم به برهمكنشهای ساختاری بین مواد حسكننده و آنالیت وابسته
است نشان داده شده كه فرونشاندن پلیمرهای لومینسانس كننده
(خودتابنده) بوسیله مواد منفجره نیتروآروماتیك دارای كمبود
الكترون نظیر تری نیتروتولوئن، مواد منفجره را شناسایی میكند
(تشخیص میدهد. حس كردن مقاومتی با استفاده از ذرات سیاه كربن
كه با پلیمرهای آلی مختلف پوشیده میشود و در عرض سربهای فلزی
رسوب میكند، نیز به روش بویایی الكترونیكی، بخارات
نیتروآروماتیك را شناسایی میكند. تغییرات مكرر در دستگاههای
موجگیر سطحی، پس از جذب به پوششهای پلیمری، نیتروآروماتیكها
را شناسایی میكند. پلیمتالولها ، اخیرا برای حسكردن مواد
منفجره در محلولهای آبی و برای بهبود شناسایی بصری ذرات بسیار
كوچك روی سطوح مورد بررسی قرار رگفته است. مقدمه : حسگرهای
شیمیایی برای شناسایی سریع مواد منفجره بسیار مهم هستند زیرا
آنها كاربردهای بالقوه مهمی نظیر تشخیص مینگذاری تاكتیكی
(ماهرانه) و بشری، رفع مكانهای تولید منفجره و بررسیهای پزشكی
قانونی و جنایی دارند. كاربردهای امنیتی میهن، تحقیقات جذاب و
افزایش یافتهای هستند. زیرا تروریستها مكررا از بمبهای
منفجره (انفجاری) استفاده كردهاند. روشهای مختلف شناسایی مواد
منفجره در حال حاضر در دسترس هستند اما چند تكنیك ساده اغلب
كافی نیست. شناساگرهای (آشكارسازهای) فلزی عموما به عنوان یك
تكنیك غیر مستقیم برای حسكردن (تشخیص) ادوات (وسایل) انفجاری
بستهبندی شده در فلز مورد استفاده قرار میگیرند. این روش
برای كاربردهای معین نظیر شناسایی اسلحه و مین زمینی با ارزش
است اما بعضی از مینهای زمینی پیشرفته پوششهای پلاستیكی دارند.
به هرحال آشكارسازهای فلزی برای سایركاربردها نظیر نشان دادن
مواد منفجره در فرودگاهها مفید نیستند. سگها به عنوان
معتبرترین روش برای شناسایی بخارات مواد منفجره، در نظر گرفته
میشوند. اما این روش، گران است و برای نشان دائمی (شناسایی
دائمی) چندان مناسب نیست. زیرا سگها به مراقبت نیاز دارند و به
سادگی خسته میشوند. بعضی از روشها گرچه بسیار حساس هستند اما
گران هستند و به ساخت ابزارهای ماهرانهای نیاز دارند كه
كاربرد آن برای آزمایش كردن در یك ناحیه، آسان نیست. بعضی از
چنین روشهایی شامل كروماتوگرافی گازی به همراه اسپكترومتری
جرمی(طیف سنجی جرمی)، اسپكتروسكوپی رامان با سطح افزایش یافته،
رزونانس چهارقطبی هستهای، پراش پرتوx
با پراكندگی انرژی، آنالیز فعالسازی نوترون، آشكارسازی جذب
الكترون و ولتامتری چرخهای، میباشند. اسپكترومتری تحرك یونی
(IMS)
كه عموما به عنوان یك سیستم شناسایی مواد منفجره در فرودگاهها
مورد استفاده قرار گرفته، به محدوده مقداری پیكوگرم تا نانوگرم
حساس است اما گران است، به كاربرد وابسته است، مستعد تشخیص
اشتباه است و اسپكترومترها باید بارها كالیبره شوند. بازنگری
در ابزارسازی برای تشخیص مواد منفجره خیلی كم، اخیرا گسترش
یافته است. مواد منفجره قوی شامل مخلوط كاملی از اكسید كننده و
كاهنده شیمیایی است كه در ابتدا متحمل تجزیه بسیار گرمازا
میشود تا محصولات گازی تولید كند. چندین ماده منفجره
نیتروآروماتیك نظیر تری نیتروتولوئن (TNT)
،تتریل و پیكریك اسید، شناخته شده است. عموما، مخلوطهایی از
مواد منفجره قوی نیز مورد استفاده قرار میگیرد و
TNT،
یك تركیب ارزان قیمت، جزء یافت شده در پنجاه تركیب انفجاری
میباشد. به عنوان مثال
TNT
و دینیتروتولوئن (DNT)
بگستردگی در مواد منفجره صنعتی كه شامل آمونیم نیترات میباشد،
مورد استفاده قرار گرفته است. تریتونال مخلوطی از
TNT
و پودر آلومینیوم است و آماتول شامل آمونیوم نیترات و
TNT
میباشد. پنتولیت مخلوطی از پتااریتریتول تترانیترات
TNT , (PENT)
میباشد و تركیب
B
مخلوطی از سیكلوتری متیلن ترینیترامین
TNT (RDX)
است. پلیمرهای مزدوج برای شناسایی مواد منفجره : یكی از
ویژگیهای نیتروآرماتیكها كه ممكن است در نمودارهای شناسایی
(تشخیص) مورد استفاده قرار بگیرد، توانایی پذیرش (جذب) الكترون
آنها است. جانشینی گروههای نیتروی گیرنده الكترون برروی حلقه
آروماتیك، انرژی اوربیتالهای... خالی را كاهش میدهد و بدین
وسیله این تركیبات را پذیرندههای خوب الكترون میسازد،
پلیمرهای آلی فلوئورسانس كننده برای حس كردن كاهشی. پلی
استیلنها پلیاستیلنها به عنوان حسگرهای نیتروآروماتیك
بالقوه مورد بررسی قرار گرفتهاند. به عنوان مثال، لایههای
نازك پلی ({1- فنیل-2-(4-تری متیل سیلیل فنیل)} استیلن) (PTMSDPA)
(شكل 3) برای شناسایی بخار
DNT
بكار رفتهاند. 2-1-2. پلی (p-
فنیلن ونیلنها)پلی (p-
فنیلن ونیلنها)(ppv)
، شبیه پلی استیلنها، پلیمرهای مزدوج قویا لومینسانس كننده
(خودتابنده) با نفوذپذیریهای بالا نسبت به آنالیتهای كوچك
مولكول مانند نیتروآروماتیكها هستند. 3-1-2. پلی (P-
فنلین اتینیلنها) پلیمرهای آلی بسیار مزدوج فلوئورسانس كننده
مربوطه كه توانایی شناسایی نیترو آرماتیك را بطور قابل توجه
نشان میدهند، پلی (P-
فنلین اتینیلنها) (e
PP)
كه بطور ویژه توسط یانگ و سوآگر (شكل
A5)
ساخته شدهاند، خاموشكنندگی (فرونشانی) سریع لومینسانس آبی را
در هنگامی كه در مجاورت بخار
TNT
در حد كمتر از
ppt
(قسمت در تریلیون) قرار میگیرند، نشان میدهند. 4-1-2.
پورفیرینهای پلیمری پورفیرینها با گروههای استخلافی غیر
اشباع پیوند عرضی یافتهاند تا حسگرهای پلیمری لومینسانس كننده
با توانایی انتخاب مواد منفجره پیوندی نظیر
TNT
و تری نیتروبنزن (TNB)
تشكیل دهند(شكل 6)... 2-2 پلیمرهای معدنی (غیر آلی) فلوئورسانس
كننده برای حس كردن كاهشی 1-2-2. پلیسیلانها پلیسیلانها،
پلیمرهای لومینسانس كننده (خود تابنده) پایدار در هوا با
چارچوب (ستون اصلی)
Si-Si
هستند. كاربردهای آنها شامل استفاده بعنوان مواد فلوئورسانس
كننده برای شناسایی تشعشع (تابش)، مواد لومینسانس كننده برای
ابزارهای نمایش(وسایل نشان دهنده) و مواد شكست نور برای
نگهداری (ذخیره) اطلاعات دست نوشتهای، میباشند. 2-2-2
پلیمتالولها و كوپلیمرهای متالول- سیلان متالسیكلوپنتا- 2 و
4 – دیانها یا متالولها، طبقهای از تركیبات ارگانومتالیك
غیر اشباع هستند كه با سیكلوپنتا دیان مشابهند اما یك گروه 14
عضوی دارند(Pb,
Sn, Ge, Si)
كه جایگزین كربن
sp3
شدهاند(شكل
A8 )... 3-
حس كردن مقاومتی مواد منفجره با استفاده از پلیمرهای آلی
نارسانا ذرات سیاه كربن با یك پلیمر آلی پوشانده میشوند
و بصورت یك فیلم نازك در عرض سربهای فلزی رسوب میكنند. این
ابزار ساده، تغییرات مقاومت در برابر جذب بخارات آنالیت را
نشان میدهد. كربن سیاه برای آشكار كردن هدایت
الكتریكی(رسانایی الكتریكی) فیلم پلیمری آلی عایقبندی شده
دیگر، ضروری است. 4- پوششهای پلیمری بر روی حسگرهای ابزار
SAW
شناساگرهای موجگیر سطحی (SAW)
بعنوان حسگرهای شیمیایی بویژه برای تركیبات انفجاری، مورد توجه
زیادی قرار گرفتهاند زیرا آنها برای پاسخ انتخابی به
آنالیتهای مورد نظر طراحی میشوند. ابزار
SAW
شامل الكترودهای در هم جفت شده بر روی یك سوبسترای پیزوالكتریك
میباشد. 1-4. پلیمرهای سیلیسیوم معدنی (غیر آلی)تعدادی از
پلیمرهای سیلوكسان برای جذب ترجیحی بخارات نیتروآروماتیك از
بخارات عمومی همراه (دخیل) نظیر آب و حلالهای آلی (مانند
اوكتان و تولوئن)، تست شده و نشان داده شدهاند. 2-4. موم
كربنی و مخلوطهای موم كربنی- سیلیكا موم كربنی- 100(شكل
B 13)
پلیمت آلی دیگری است كه بعنوان پوشش ابزار
SAW
برای آشكارسازی نیتروآروماتیكها مورد آزمایش قرار گرفته است.
3-4. سیكلودكسترینها استراتژی دیگر برای استفاده از ابزارهای
SAW
پوشیده شده پلیمری آشكارسازهای مواد منفجره، فرو بردن حفرههای
میزبان آنالیت در داخل فیلمهای پلیمری با توجه به تكیه بر
برهمكنشهای اسید- باز پیوند هیدروژنی میباشد. 5- نانو ذرات
پلیمری بعنوان حسگرهای كاهشی كاربردهای بالقوه نانو ذرات حتی
حسگرهای شیمیایی آنها، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. نانو
ذرات معدنی فلوئورسانس كننده، اخیرا برای شناسایی تركیبات مواد
منفجره، از طریق فرونشانی( خاموشی) لومینسانس بكار رفته است.
1-5. نانو ذرات پلی سیلول محلولهای كلوییدی تركیبات تترافنیل
سیلول بوسیله رسوب كردن سریع یك محلول آبی (اتانول،
THF)
با آب تهیه میشوند و لومینسانس محلولهای آلی خود را تا حد
زیادی افزایش میدهند(بیش از 300 برابر). كلوییدی از
پلی(تترافنیل) سیلول، 1، كه برای شناسایی نیتروآروماتیكها بكار
رفته، هنگامی كه در حلالهای آلی حل میشود، رسوب میكند تا
TNT
را در محیطهای آبی شناسایی كند(تشخیص دهد)...6- شناسایی مریی
مواد منفجره نیتروآروماتیك در حالت جامد شناسایی مریی بسیار
حساس ذرات خیلی كوچك مواد منفجره با استفاده از تكنیكهایی
انجام شده است كه بر واكنش شیمیایی بین یك مولكول آشكارساز و
یك تركیب انفجاری كه یك محصول رنگی تولید میكند، تكیه
دارد...1-6. شناسایی كالریمتری یكی از سیستمهای شناسایی
كالریمتری بسیار حساس، از یك فیلم نازك كوپلیمری دیوینیل/
استرن استفاده میكند كه در رنگ سیمانترن سیكلو پنتادی انیل
منگز تریكربونیل معدنی 40- 10% فرو رفته است و هنگام تماس با
چندین نیتروآروماتیك تغییر رنگ نشان میدهد. 2-6. شناسایی
فلوئوریمتری باقیمانده خیلی كم مواد منفجره یكی از استفادههای
جالب پلیمرهای لومینسانس كننده در تصویربرداری آلایندههای
مواد منفجره بر روی سطوح میباشد. 7- مسیرها و مشكلات آینده
پلیمرهای لومینسانس كننده برای شناسایی انواع مواد منفجره تحت
شرایط مختلف، قابلیت اصلاح و تغییر را دارند. در بعضی از
موارد، حساسیت عالی با تشخیص منطقی حاصل میشود.
كسب
اطلاعات بیشتر
