كادميم

كادميم
كادميم جزو عناصر جدول تناوبي است، كه با Cd نمايش داده مي‌ شود و عدد اتمي آن 48 است. اين عنصر نسبتا كم‌ياب، نرم، آبي-سفيد و جزو فلزات واسطه است. كادميم به همراه فلز روي سبب بروز سرطان مي‌شود.كادميم بيشتر در رنگريزي و در توليد پلاستيك‌ها كاربرد دارد.
استخراج
اغلب كادميم به همراه مقداري از فلز روي به صورت ناخالص وجود دارد، كه بيشتر مواقع در هنگام توليد فلز روي جداسازي مي‌شود. سنگ معدن روي سولفيد در حضور اكسيژن گداخته مي‌شود كه سبب تبديل روي سولفيد به اكسيد آن مي‌شود. فلز كادميم از فلز روي در حال گداختن، به كمك تقطير در خلاْ جدا مي‌شود، يا سولفات كادميم به شدت در محلول الكتروليز ايجاد مي‌شود.
ساختار قابل توجه
گفتيم كادميم نرم، چكش خورنده، شكل پذير، سمي، مايل به آبي- سفيد و فلزي دو ظرفيتي است. اين فلز بسيار شبيه فلز روي است اما در واكنش‌هاي بيشتري براي ايجاد تركيبات كمپلكسي شركت مي‌كند.
كادميم اغلب با عدد اكسيداسيون2+ در واكنش‌ها شركت مي‌كند اما با عدد 1+ هم مي‌توان واكنش‌هايي از آنرا ديد.
كاربردها
حدود سه مكان از كادميم در باتري سازي(مخصوصا باتري‌هاي Ni-Cd) و در اغلب آزمايشگاه‌ها در مواد رنگ‌سازي كاربرد دارد. روكش‌داركردن، آبكاري و تثبيت‌كردن انواع پلاستيك‌ها از كاربرد‌هاي مهم كادميم در صنعت است.
ديگر كاربردهاي كادميم:
1.استفاده مي‌شود در پايين آوردن دماي ذوب فلزات.
2.در كاهش ضريب اصطكاك و در برابر فرسودگي مقاوم است، كادميم در برابر فشار هم مقاوم است.
3.از 6% كادميم براي آبكاري استفاده مي‌شود.
4.در اغلب لحيم‌ها از اين فلز استفاده مي‌شود.
5.به عنوان سد در شكافت‌هاي هسته‌اي استفاده مي‌شود.
6.تركيبات شامل كادميم در تلوزيون‌هاي سياه و سفيد و البته در ايجاد رنگ سبز و آبي در تلويزيون‌هاي رنگي، كاربرد دارد.
7.در نيم‌رساناها مانند سولفيد كادميم، سلنيد كادميم، كادميم تلوريد، كه مي‌تواند در آشكارسازهاي نوري يا باتري‌هاي خورشيدي بكار‌رود.HgCdTe به طيف مادون قرمز حساس است.
8.برخي از تركيبات كادميم پايه‌هاي ساخت پي‌وي‌سي‌ها هستند.

تاريخچه
كادميم در 1817 آلمان توسط "فردريك استرومير" كشف شد.استرومير ديد كه عنصر جديد ناخالصي در ظرف حاوي كربنات روي(كالامين) وجود دارد. اين روش تا 100 سال در آلمان براي استخراج اين فلز بكار مي‌رفت. اين فلز قبل‌ها با نام كالامين شناخته مي‌شد، تا اينكه در تركيبات روي كشف شد. استرومير خاطرنشان‌ شد كه مشتقات اين عنصر تغيير رنگ مي‌دهند وقتي حرارت مي‌بينند،اما كالامين خالص اينطور نيست.
در 1927، در كنفرانس بين‌المللي مقياسها و اوزان واحد متر را دوباره و بر اساس خطوط طيفي قرمز كادميم تعريف كردند.كه البته هم اكنون بر اساس عنصر كريپتون تعريف مي‌شود.
رخ‌دادها
مكانهاي معادن كادميم

در 2005، كشور چين بزرگترين توليدكننده‌ي كادميم شناخته شد كه البته كره‌ي‌جنوبي و ژاپن هم در رده‌هاي بعدي قرار مي‌گيرند.
سنگ معادن شامل كادميم نادر هستند. سولفيد كادميم طبيعي (CdS)، هميشه همراه (zns) يافت مي‌شود. توليد اين فلز در ايالات متحده در سال 1907 آغاز شد اما تا جنگ جهاني اول، كاربردهاي نظامي آن شناخته نشده بود.
نقش كادميم در زيست‌شناسي در اين اواخر شناخته شده است. اين كشف به كمك جذب پرتو-X در طيف‌نگاري انجام شد،و ساختار تركيبات آن هم به همين روش شناسايي شد.
در طبيعت كادميم داراي 8 ايزوتوپ است. براي دو تا از آنها، راديواكتيويته‌ي طبيعي ديده شده است، و براي سه‌تاي ديگر هم خواص راديواكتيويته پيش‌بيني مي‌شود، اما زوال آنها در زمان نيم عمرشان ديده نشده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌است.آن دو ايزوتوپ 113Cd(فروپاشي بتا، نيم عمر سال) و 116Cd(دو نوترينو به همراه فروپاشي بتا، نيم عمر سال). سه ايزوتوپ ديگر شامل 106Cd, 108Cd(با دو گيراندازي الكتروني) و 114Cd(فروپاشي بتا). حداقل سه ايزوتوپ 110Cd, 111Cd و 112Cd كاملا پايدارند.

كادميم سمي
به دليل خاصيت شركت پذيري اين فلز، فرايندهاي صنعتي مثل آبكاري و توليد باتري‌هاي نيكلي-كادميمي، رنگريزي، توليد پلاستيك و ....توسط اين فلز انجام مي‌گيرد.

خواص كلي؛


نام-سمبول-عدد
كادميم-Cd-48
رده‌ي شيميايي
فلزات واسطه
گروه-تناوب-طبقه
12-5-d
ظاهر
فلز نقره‌اي-خاكستري
وزن اتمي استاندارد
411ر112
آرايش الكتروني
[Kr] 4d10 5s2
الكترون‌هاي پيوندي
2-8-18-18-2

منابع
1)سايتwww.wikipedia.org
2)ديكشنري بابيلون
3)Aylett,B,J-The chemistry of ZINC,CADMIUM and MERCURY-london-1973-

هاریر

قسمت چهارم: هواپیمای عمود پرواز پشتیبانی نزدیک هوایی-هاریر(Harrier)

نامگذاری آمریکایی: ای.وی-8، تی.ای.وی-8

سازنده: بریتیش آئروسپیس(انگلستان)

موضوع قطع وابستگی یک هواپیمای رزمی به فرودگاه و پایگاههای مجهز زمینی، از دیرباز مورد توجه هر دو بلوک شرق و غرب قرارداشته، و کسورهای مختلفی مثل فرانسه، شوروی سابق، انگلستان و ایالات متحده پس از پایان جنگ جهانی دوم در تلاش برای دستیابی یه تکنولوژی عملی و اقتصادی تولید هواپیماهای عمود پرواز بودند.

آشنایی با دانشمندان

آمدئو آووگادرو:
فیزیکدان و شیمیدان ایتالیایی که در سال 1776 در تورینو ایتالیا به دنیا آمد. او تحصیلات مقدماتی خود را به شخصه و بدون اینکه از محضر استادی بهره مند شود، خود در خانه و با کوشش و تلاش شخصی کسب کرد و آن را ادامه داد. او بدلیل علاقه به حقوق و رشته ی قضایی در این رشته تحصیل کرد. همچنین تحصیل ریاضیات و فیزیک را بطور خصوصی ادامه داد و آنچنان در رشته ی فیزیک مهارت پیداکرد که در دانشگاه تورنتو سمت استادی فیزیک ر بدست آورد و نیز در فرهنگستان تورینو به عنوان مدرس مشغول به کار شد. شهرت اصلی آووگادرو به دلیل ارائه ی فرضیه ی آووگادرو است.

این دانشمند برجسته و بزرگ در سال 1811 قانون خود را مطرح کرد که به قانون آووگادرو مشهور است. این قانون در مورد گازها ارائه شده است. وی سرانجام در سال 1856 در ایتالیا چشم از جهان فرو بست.

هر اسم به چه معناست؟

سریم(cerium):به یاد سرس،نخستین سیارک کشف شده، نامگذاری شد. در سال1803، دو سال بعد از سرس کشف شد. سرس اله ی ذرت و محصول بود.

نیکل(nickel):از لغت آلمانی nickel یعنی شیطان گرفته شده است. اگر کانه ای به کانه ی معمولی مس شباهت داشت، اما حاوی مس نبود، معدنکاران فریاد می زدند؛kupfer-nickel (شیطان مس). نیکل در آن کانه ها یافت شد.

این مطلب از مجله ی شیمی-سال1369-شماره ی 2 گرفته شده است.

قسمت سوم: تریسراتوپس (Triceratops)

تریسراتوپس یک دایناسور شاخدار بود. طول آن به اندازه ی دو ماشین و وزن آن برابر 5 کرگدن بود. این دایناسور بسیار بزرگ و قوی بوده است. یک شاخ کوچک و کلفت روی بینی و نیز دو شاخ که طول هر کدام به یک متر می رسید بالای چشمانش داشت. احتمالا تریسراتوپس از دو شاخ بلندش بعنوان سلاح استفاده می کرده است.این دایناسور روی چهارپای محکم و ستون مانندش راه می رفته است.بخصوص دو پای جلویی اش قوی تر بودند چون باید وزن سر بسیار سنگین اش را تحمل می کردند.این جانور حدود 9 متر طول و 10 تن وزن داشته است. تریسراتوپسها بزرگترین دایناسورهای سه شاخ بوده اند که احتمالا در دسته های بزرگ، مانند فیلهای امروزی، زندگی می کردند. اگر حیوانات شکارچی مانند تیرانوساروس به گله نزدیک می شدند، احتمالا نرهای بزرگ که کار حفاظت از گله را به عهده داشتند به آنها حمله می کردند. امروزه این رفتار در نزد حیواناتی که در گله ها زندگی می کنند، مانند کرگدنها به خوبی دیده می شود. فیلها هم در مقابل دشمن مشترک چنین رفتاری را نشان می دهند. از دیگر فواید زندگی در گله ها، دستیابی بهتر به منابع غذایی منطقه است، بهطوری که افراد گله منابع و محلهای جدید را می یابند و باقی گله همگی از آن استفاده می کنند و به این ترتیب، در مقابل سایر جانورانی که منابع غذایی مشابه دارند از برتری بهره می برند.

اطراف گردن تریسراتوپسها یک یقه ی بزرگ و استخوانی قرار داشت که شانه های او را در مقابل ضربات محافظت می کرد. اگر چه هیچکس نمی داند دایناسورها واقعا چه رنگی داشتند، اما برخی از دانشمندان فکر می کنند یقه ی گردن تریسراتوپس رنگ روشنی داشته. آنها معتقدند که تریسراتوپس بحد کافی مسلح بود و نیازی به رنگ سبز یا قهوه ای جهت استتار نداشت.

این دایناسور در 70-66 میلیون سال پیش در اواخر دوران کرتاسه در آمریکای شمالی می زیست.

هواپیماها

قسمت سوم: هواپیمای بمب افکن خفاکار(B-2)

شهرت:اسپیریت

سازنده:نورث روپ(ایالات متحده)

پس از جنجال سیاسی سال 1960 در مورد سقوط یک فروند هواپیمای جاسوسی آمریکایی یو-2 بر فراز خاک اتحادجماهیر شوروی، دولتمردان ایالت متحده نسبت به باقی طرحهای مربوط به هواپیماهای نفوذی بیمناک شدند، و در دو سال بعد، برنامه ی بمب افکن بلند پرواز ایکس.بی-70 را لغو کردند. بااین حال، اندیشه ی نفوذ بی خطر به خاک دشمن، همچنان باقی ماند، تا اینکه به ساخت بمب افکن بال متغییر بی-1(1975) با سطح مقطع راداری نسبتا کوچک انجامید. اما پیشرفتهای صنایع دفاع هوایی، از فن آوری بی-1 سریعتر رشد می کرد، بعلاوه، هواپیماهای پیش اختار در هوابرد روسی در حال توسعه بودند. در نتیجه، ظاهرا تنها راه نفوذ بی خطر، حذف کامل از صفحه رادار دشمن بود. به این ترتیب، معیارهای طراحی یک بمب افکن دور پرواز نفوذی، روز به روز از جنبه یعملکرد پروازی عالیدور شد، و به جنبه ی طراحی خاص آیرودینامیکی و استفاده از مواد جاذب امواج رادار برای کاهش سطح مقطع راداری گرایش پیدا کرد. در اواخر 1970 فن آوری موادجاذب امواج رادار به اندازه ی کافی پیشرفت کرده بود.

شرکت نورث روپ از اول تاسیس، فعالیتهایی جدی در ارائه ی طرحهای بدون دم، انجام داده بود، و طراحان آن شرکت، برای بال پرنده ی خفاکار هم نظراتی داشتند. اما بمب افکنهای قبلی نورثروپ دچار مشکلات کنترلی بودند؛ و در اثر وزش باد نسبی جانبی، دچار تکانه هایی می شدند.با این حال این طرح به انجام رسید.

ظاهر غیر عادی بی-2 حاصل سازگاری بین معیارهای عملکرد پروازی است. قیمت این بمب افکن 570 میلیون دلار است.

سخن بزرگان

اگر همواره مانند گذشته بیاندیشید، همیشه همان چیزهاییرا بدست می آورید که تابحال کسب کرده اید.(ریچارد فاینمن)

چیزی را که نتوانم خلق کنم، هرگز نمی فهمم.(ریچارد فاینمن)