کلمه سورفکتانت مخلوطی از “Surface active agent “ می باشد . سورفکتانتها معمولا ترکیباتی آلی هستند که دارای گروههای هیدروفوبیک که نقش دم و دنباله را دارد و گروههای هیدروفیلیک که نقش سر را دارد می باشند بنابراین معمولا به طور ناچیز در آب و حلالهای آلی حل می شوند .
سورفکتانتها کشش سطحی آب را بوسیله جذب سطحی فصل مشترک هوا – آب کاهش می دهند همچنین باعث کاهش کشش فصل مشترک آب و روغن بوسیله جذب سطحی فصل مشترک مایع- مایع می شوند تعداد زیادی ملکول سورفکتانت می توانند در توده محلول به هم وصل شده و تشکیل توده ای داده ه به نام micelle دهند به غلظتی که در ان این micelle ها شروع به تشکیل شدن می کنند غلظت بحرانی تشکیل micelle یا CMC گویند وقتی micelle ها شروع به تشکیل شدن کردند دم انها تشکیل یک هسته مانند یک قطره روغن و سر یونی انها یک پوسته بیرونی می سازد که تماس مطلوب با اب را بهبود می بخشد
سورفکتانتها نقش مهمی در بسیاری از کاربرد ها عملی و محصولات بازی میکند مثلا : شونده ها - امولسیون کننده ها - جوهر سازی - کف سازی و ....
سورفکتانتها معمولا بوسیله گروههای باردار تقسیم بندی می شوند . سورفکتانتهای nonionic در قسمت سر خود بی بار هستند اگر بار منفی باشد سورفکتانت آنیونی و اگر مثبت بود سورفکتانت کاتیونی داریم .. گاهی قسمت سر دارای هر دو بار منفی و مثبت است که به آن آمفوتریک گوئیم .
کتاب مفید ریاضیات کاربردی برای مهندسی شیمی رو میتونید از لینک زیر با حجم حدود 21 مگ از لینک زیر دانلود کنید
همینطور که در جریان هستید مدتی است کتابهای مربوط به مهندسی شیمی رو در وبلاگ قرار می دهم در این راستا کتاب بسیار معروف Chemical reaction engineering نوشته اکتاو لونشپیل رو برای دانلود می گذارم این کتاب در ادانشگاههای کشور و در درس طرح راکتورهای شیمیایی تدریس می شود
فشار یک کمیت شدتی است یا مقداری؟ پاسخ: کمیت شدتی. بنا به تعریف کمیت شدتی به مقدار ماده بستگی ندارد. برای شدتی بودن فشار این استدلال را می توان ارایه نمود که چنان چه درون یک ظرف بزرگ حاوی مقداری گاز با فشار ثابت مثلاً 1 اتمسفر یک خط فرضی طوری رسم نمود که گوشه ای از آن گاز را جدا نمود فشار در این قطعه ی جدا شده هم برابر با 1 اتمسفر خواهد بود. پس فشار در گازها همانند غلظت در محلول ها کمیتی شدتی است نه مقداری. چند کمیت های شدتی: غلظت، فشار، چگالی، رنگ، بو، مزه، دما جرم مولی، ظرفیت گرمایی ویژه ، ظرفیت گرمایی مولی و ... چند کمیت مقداری: جرم، حجم، گرما، انرژی درونی، انرژی جنبشی و پتانسیل، تمام انرژی ها، ظرفیت گرمایی و...
- تعیین دقیق زمان مرگ
تعیین دقیق زمان مرگ در جرم شناسی بسیار اهمیت دارد.اندازه گیری غلظت پتاسیم مایع زجاجیه روشی است که بیش از سه دهه از پیشنهاد و بررسی ان میگذرد.مصونیت ماده زجاجیه از آلودگی ،خون و باکتریها پس از مرگ ،سهولت نمونه برداری و عدم نیاز به کالبدشکافی از مزایای این روش محسوب می شود.تجزیه پتاسیم زجاجیه با دو روش الکترودهای یونی ویژه که یک روش پتانسیل سنجی است و نور سنجی شعله ای که یک روش طیف سنجی است انجام می گیرد.سپس مقدار پتاسیم بدست آمده با منحنیهای استاندارد غلظت یون پتاسیم بر حسب زمان مرگ که برای دو گروه سنی کودکان وبزرگسالان مجزاست،مقایسه می شود.
- صابون
همه ما روزانه از صابون های جامد و مایع برای شستشو استفاده می کنیم و کارخانه های زیادی مشغول ساخت صابون هایی با عطر و رنگ های مختلفی هستند.
اگر استئارات گلیسرول را با محلول غلیظ ئیدروکسید سدیم مخلوط کنیم گلیسرول و استئارات سدیم (صابون)
به دست می آید(معادله1در پایین) این گونه واکنش ها که منجر به وجود آمدن صابون میشوند را صابونی شدن می نامندپس از پایان واکنش به آن محلول غلیظ ئیدروکسید سدیم میزنند در اثر آن گلیسرول از محلول جدا می شود و صابون به سطح محلول می آید.که در دمای معمولی جامد است.
در روشهای جدید تر صابون طی واکنش ها ی(2)و(3)میسازند.
(C17H35COO)3C-COO)3C3H5+3NaOH:3C17H35COONa+C3H5(OH)3 فرمول 1
(C17H35COO)3C-COO)3C3H5+3H2O:3C17H35COOH+C3H5(OH)3 فرمول 2
C17H35COOH+NaOH:C17H35COONa+H2O فرمول 3
- آلکنها
در بسیاری از هیدروکربنها دو اتم هیدروژن کمتر از آلکان های هم کربن خود دارند.این هیدروکربنها آلکن ها نام دارند.فرمول همگانی آلکنها CnH2 و n تعداد اتم های کربن است.ا
اتیلن:گازی بی رنگ با بویی ملایم و مطبوع است به مقدار کمی در آب حل می شود.به عنوان هوشبر کاربرد دارد .
اتیلن هیدروکربن بسیار ارزنده ای است.به مقدار کمی در گیاهان وجود دارد
در فرایند رسیدن میوه ها دخالت دارد.افزایش غلظت آن باعث افزایش سرعت میوه ها می شود
از این خاصیت در تجارت موز استفاده می شود.این میوه را نارس می چینند (زیرا میوه نارس
کمتر از میوه رسیده آسیب می بیند)در محل مصرف آنها را در مجاورت استیلن قرار می دهند
و رنگ آنها هم زرد می شود.و در ظاهر تفاوتی با موز های طبیعی ندارند
- چرا وقتی در نوشابه نمک می ریزیم, با شدت بیشتری گاز آزاد می شود ؟
ابتدای ماجرا : هرچه دمای آب کمتر و فشار بیشتر باشد , ظرفیت پذیرش گاز بیشتری را خواهد داشت و به عنوان مثال CO2 بیشتری را در خود حل می کند. هنگام تولید نوشابه با استفاده از این خاصیت , در دماهای پایین و فشار بالا , نوشیدنی با تزریق گاز CO2 به حالت اشباع می رسد. بنابراین وقتی در نوشابه باز شود و نوشابه در دما و فشار معمولی قرار گیرد , محلول خاصیت فوق اشباع دارد یعنی مقدار CO2 حل شده در آن بیش از ظرفیت انحلال در آن دما و فشار است. چنین محلولی اگر شرایط مهیا باشد تمایل به آزاد کردن CO2 دارد. برای این کار گاز CO2 محلول باید به صورت حباب درآید یعنی مولکولهای CO2 حل شده باید در نقطه ای جمع شوند و با به هم پیوستن , یک حباب تشکیل دهند و به سطح نوشابه بیایند و از آن خارج شوند. اگر دقت کرده باشید تشکیل حباب در سطوح تماس خارجی نوشابه اتفاق می افتد یعنی در سطح نوشابه و دیواره های بطری یا دور نی . به زبان ساده این سطوح و به خصوص نا همواری های موجود روی آنها یا هر نوع ناهمگنی موجود در محیط نقش جایگاههای تجمع یا مکانهایی برای به هم پیوستن مولکولها و تشکیل حباب را بازی می کنند.به عبارت عامیانه یعنی مولکولها برای ایجاد حباب دنبال بهانه می گردند و این بهانه را در این سطوح پیدا می کنند. در این وضعیت ریختن نمک در نوشابه باعث خروج سریع تر گاز از محلول می شود. زیرا سطح بیشتری برای تشکیل حباب در اختیار مولکولها قرار می گیرد ( سطح جانبی بلورهای نمک ) . چیزی مانند تبلور ( = بلور شدن ) شکر پس از قرار دادن بلور یا نخ در محلول فوق اشباع آن.بنابراین چنین اتفاقی اصلا شیمیایی نیست. هیچ واکنشی هم صورت نمی گیرد و تقریبا هر ماده ای از نمک و شکر گرفته تا شن و ماسه که بتوانند نوعی ناهمگنی در محیط نوشابه ایجاد کند یا سطح آزاد در اختیار آن قرار دهد ( یا به طور خلاصه بهانه دست مولکولها بدهد ! ) میتواند این کار را بکند . این اتفاق را حتما در هنگام وارد کردن نی در نوشابه دیده اید. تنها مزیت نمک با شکر این است که به دلیل داشتن دانه های ریز سطح جانبی نسبی بیشتری در مقایسه با مواد درشت تر دارند. همین! از این به بعد می توانید در نوشابه دوستتان به جای نمک خاک بریزید !!!
- آیا میدانستید تمامی فلزات بجز آنتیموان و بیسموت در مواقع انجماد ، حجمشان کاهش می یابد ؟
- آیا میدانستید استرانسیم از بقایای موجودات دریایی به دست می آید ؟
- آیا میدانستید کادمیم فلزی سمی است که در ساخت باطری های خشک کاربرد دار د؟
- ساختن موشک با استفاده از هیدروژن پری اکسید و نقره
برای این کار هیدروژن پری اکسید باید غلیظ شده باشد.(در حدود 90 درصد ) هیدروژن پری اکسید که در دارو خانه ها میفروشند غلظلتش درحدود 3 در صد است.فرمول شیمیایی هیدروژن پری اکسید H2O2 است.وقتی با نقره واکنش برقرار میکند نقره نقش کاتالیزور را بازی میکند.این واکنش اتم اضافه اکسیژن را ازاد کرده اب و گرمای زیادی تولید میکند.گرما اب را به بخار تبدیل کرده که این بخار میتواند با سرعت بالا از نازل موشک خارج کند.
برای ساخت موشک میتوانید از بطری نوشابه های خانواده خالی استفاده کنید به این صورت که در نوشابه را سوراخ کوچکی بکنید(نقش نازل موشک) و مواد را در ان ریخته و در ان را ببندید واکنش انجام شده و بخار با سرعت از سوراخ به بیرون زده و اگر بطری نوشابه را بروی زمین بخوابانید این موشک حرکت خواهد کرد
- آیا آرد (آرد گندم) میتواند منفجر شود؟
همه میدانیم که بیشتر گندم سفید از نشاسته درست شده است . و میدانیم که نشاسته از کربوهیدرات ساخته شده است یعنی از به هم پیوستن زنجیره ی مولکولهای شکر . هر کسی که تا بحال مارشمالو (نوعی شیرینی خمیرمانند )را اتش زده باشد میداند که شکر براحتی میسوزد , پس ارد هم میتواند.آرد و خیلی از کربوهیدراتهای دیگر میتواند اتش بگیرند وقتی انها در هوا بحالت گرد و غبار وجود دارد .فقط کافیه در هر متر مکعب 50 گرم یا بیشتر آرد بصورت گرد در هوا وجود داشته باشد و مشتعل شود. ذره های آرد انقدر کوچک هستند که فورا میسوزند. وقتی یک ذره بسوزد بقیه ذره های نزدیکش را هم روشن میکند و انوقت شعله بوجود امده تمام ابر ارد را شعله ور کرده و منفجر میشود. تقریبا هر کربو هیدرات بصورت گرد و غبار وقتی مشتعل شود منفجر خواهد شد .در خیلی از انبارهای آرد به همین صورت با یک جرقه یا یک منبع گرما باعت انفجار و اتش سوزی میشود.
- آیا میدانستید گالیم در دمای 30 درجه مایع می شود ؟
- علت جرقه زنی در سنگ چخماخ چیست؟
سنگ چخماخ با نام flint معروف می باشد، تیره رنگ می باشد و در شاخه کوارتزها قرار می گیرد Flint نوع کوارتز آلفا می باشد که تا دمای 573 درجه سانتیگراد پایداری دارد و به صورت گرهکهایی در گچ و سنگ آهک یافت می شود .از سنگهای حاوی سیلیس SiO2 که عموماً منشاء رسوبی دارند می باشد. این سنگها یک پارچه بوده که به علت نقص ساختمانی در برخورد با یکدیگر جرقه زده و O-3 آزاد می نماید این سنگ بانام سنگ آتشزنه معروف میباشد .
- اطلاعات جالبی در مورد جیوه:
بیشترین معادن جیوه دنیا در اسپانیا و ایتالیاست و مهمترین سنگ معدن آن سینابار یا سولفور جیوه است با گوگرد و هالوژنها ترکیب می شود اما با اسیدها به جز اسیدنیتریک بی اثر است جیوه و ترکیبات آن توسط پوست و بلعیدن و تنفس جذب بدن می شود ماکسیمم مقدار مجاز بخار جیوه در هوای محیط کار 1.0 میلی گرم در متر مکعب و ماکسیمم مقدار جیوه مجاز موجود در ادرار 3.0 میلی گرم در لیتر است کلیه ها نقش مهمی در دفع جیوه از راه ادراری دارند ضمن اینکه بیشترین تجمع جیوه در اعضای بدن نیز در کلیه هاست .
- آیا میدانستید اکسید کروم در ساخت نوار کاست و فیلم ویدئو استفاده می شود ؟
- آیا میدانستید لیتیم در جامد کردن روغن های صنعتی کاربرد دارد ؟
- آیا میدانستید رادیم گرانترین فلز است ؟
شیمی
هدف :
شیمی علم اتمها، پیوندها و مولکولهاست. دانشی که میتواند خواص ماده، چگونگی تغییرات و شیوه تولید آنها را از هسته اتم گرفته تا کهکشانها بررسی کند و رشته شیمی، رشتهای است که به پرورش متخصصانی میپردازد که با مطالعه و تحقیق و آزمایش به ابداع و نوآوری پرداخته و یا فرآوردههای شیمیایی را کنترل میکنند.
دکتر محمدحسین رفیعی استاد شیمی دانشگاه تهران در معرفی این رشته میگوید:
«رشته شیمی دارای دو بخش علم شیمی و صنایع شیمی است که علم شیمی به عنوان یکی از علوم پایه زیربنای علوم مختلفی همچون بیولوژی ، بیوتکنولوژی ، پزشکی ، دندانپزشکی ، داروسازی و رشتههای متعدد مهندسی است. اما صنایع شیمیایی عبارت است از صنایعی که در آنها واکنش شیمیایی انجام میگیرد یعنی اقسام مواد اولیه تبدیل به محصولات جدید میگردد که خواص این محصولات تا حدودی با مواد اولیه متفاوت است.»
وی در ادامه میگوید:
«با توجه به تعریف فوق صنایع شیمی طیف گستردهای از صنایع را در بر میگیرد که از آن جمله میتوان به صنایع غذایی، داروسازی، پتروشیمی ، الیاف مصنوعی ، بهداشتی و آرایشی و صنایع تولید لوازم خانگی اشاره کرد.»
یکی دیگر از اساتید دانشگاه در معرفی این رشته میگوید:
«بررسی و مطالعه اجمالی ترکیب، ساختار و ویژگیهای ماده و همچنین کنترل آزمایشگاهی فرآیندهای شیمیایی، مطالب و فعالیتهایی است که در رشته شیمی در سطح کارشناسی ارایه میگردد. در سطح کارشناسی ارشد و دکترا نیز دانشجویان در گرایشهای تخصصی این رشته که عبارتند از : شیمی آلی ، شیمی تجزیه ، شیمی معدنی ، شیمی فیزیک و شیمی کاربردی به صورت عمیقتری با بخشی از علم شیمی آشنا میگردند تا در آینده بتوانند مرزهای دانش شیمی را گسترش دهند.»
تواناییهای فارغالتحصیلان
فارغالتحصیلان این دوره میتوانند مسؤولیت زمینههای مختلف از جمله موارد زیر را عهدهدار باشند:
1- طرح، نظارت و اجرای طرحهای تحقیقاتی کوچک و بزرگ شیمیایی در سطوح مختلف کاربردی و علمی محض، در دانشگاهها، کارخانجات و مراکز تحقیقاتی ، به منظور ارتقای کمی و کیفی محصولات مورد نیاز جامعه .
2- مسوولیت و ارایه خدمات در آزمایشگاههای کنترل کیفی، پیگیری و ارایه معیارهای استاندارد به منظور افزایش کمیت و کیفیت محصولات تولیدی و همچنین مواد مصرفی کارخانهها و صنایع .
3- ارایه خدمات آموزشی در سطح دانشگاهها ، دبیرستانها و موسسات آموزشی.
4- ارایه طرحهای پژوهشی به منظور استفاده از منابع اولیه ارزنده موجود در جامعه در جهت افزایش بهرهوری از آنها و جلوگیری از صادرات بیرویه مواد اولیه ارزشمند و تبدیل آنها به محصولات واسطهای که ارزش اقتصادی بالاتری دارند.
5- ارایه خدمات در کارخانجات پتروشیمی ، پلاستیک ، لاستیک ، رنگ و رزین ، الیاف ، صنایع غذایی ، صنایع دارویی، بهداشتی و شویندهها .
6- آمادگی برای ادامه تحصیلات در مقاطع بالاتر برای تامین کادر علمی دانشگاهها و سایر مراکز علمی.
7- کمک به توسعه صنایع دستی که در سطح گستردهای در جامعه پراکنده هستند؛ از جمله ساخت رنگهای بهتر و متنوعتر، بخصوص استفاده از رنگهای طبیعی موجود در صنعت فرش.
8- استفاده از گیاهان دارویی فراوانی که در مملکت موجودند، به منظور استخراج و شناسایی موارد کاربرد این گیاهان به کمک متخصصان داروساز.
هدف از این دوره تربیت کارشناسانی است که در زمینههای آموزش در دبیرستان، تربیت کمک پژوهشگر، آماده کردن دانشجویان برای ورودبه دورههای کارشناسی ارشد و دکتری به منظور تامین کادر آموزشی، پژوهشی مورد نیاز دانشگاهها و موسسات تحقیقاتی ، کارشناسان مورد نیاز صنایع شیمیایی و بینیازی از کارشناسان خارجی بتوانند از عهده برآیند. دوره دارای دو گرایش: شیمی محض ، شیمی کاربردی است. داوطلب باید در دروس شیمی، فیزیک و ریاضی دبیرستان قوی بوده ، علاقه ، انگیزه و روحیه کاوشگری لازم را دارا باشد. دروس به صورت عمومی ، پایه ، الزامی (مشترک بین دو گرایش ) و اختصاصی ارایه میشود. بعضی دروس الزامی عبارت است از : شیمی آلی ، شیمی تجزیه، شیمی فیزیک، شیمی معدنی، معادلات دیفرانسیل. علاوه بر این دروس 32 واحد درسی در هر گرایش وجود دارد. در شاخه شیمی محض و شیمی کاربردی 20 واحد از این 32 واحد انتخابی است.
بعضی تواناییهای فارغالتحصیلان به شرح زیر است:
عهدهدار شدن مسوولیت هدایت آزمایشگاهها و کمک به امر تدریس شیمی در دانشگاهها ، همکاری در زمینههای پژوهشی در موسسات ذیربط و دانشگاهها، سرپرستی آزمایشگاههای کنترل کیفیت مواد اولیه و محصولات در صنایع شیمیایی و رفع مشکلات شیمیایی صنایع موجود ، ارایه روشهای بهتر جهت بالا بردن سطح تولید از نظر کیفی و کمی.
با توجه به نیاز دانشگاهها به مدرس شیمی، نیاز صنایع مختلف شیمیایی به پژوهشگر و کمبود متخصص ایرانی برای اداره کنترل کیفیت آزمایشگاههای شیمی صنایع موجود، اهمیت این رشته مشخص میشود.
امکان ادامه تحصیل در این رشته تا حد دکتری در داخل و خارج از کشور وجود دارد. برخی از مراکز جذب کارشناسهای شیمی به شرح زیر است:
وزارتخانههای آموزش و پرورش ، صنایع سنگین ، صنایع و معادن ، فرهنگ و آموزش عالی ، کشاورزی ، نفت و نیز آموزشگاههای شیمی، صنایع شیمیایی و نظایر آنها .
نظر دانشجویان : رشته شیمی از لحاظ محتوا بسیار گسترده و با اکثر صنایع به نحوی مرتبط است، به همین دلایل زمینههای پژوهش و استخدام بسیار وسیع است.
گرایشهای مقطع لیسانس:
رشته شیمی در مقطع کارشناسی دارای دو گرایش «محض و کاربردی» میباشد.
محض و کاربردی عنوان گرایشهای بعضی از رشتههای دانشگاهی مثل شیمی و ریاضی است اما این دو گرایش چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟
دکتر جمشید مفیدی استاد شیمی دانشگاه تهران در معرفی این دو گرایش میگوید:
«در گرایش محض مبنای کار علم شیمی است و دانشجو درباره چهار گرایش اصلی علم شیمی که عبارتنداز : شیمی آلی ، معدنی ، تجزینه و شیمی فیزیک دروسی را مطالعه میکند. اما در شیمی کاربردی، دروس پایه شیمی کمتر مطالعه میشود و دانشجو یکسری از دروس مربوط به مهندسی شیمی مثل اصول صنایع شیمیایی و تصفیه آب و فاضلاب را میگذراند.»
دکتر مفیدی در مورد موقعیت شغلی فارغالتحصیلان این دو گرایش میگوید:
« فارغالتحصیل شیمی محض در شروع یک فعالیت صنعتی نقش دارد چرا که او راهکارهای تیوریک ساخت یک ماده را ارایه میدهد و سپس یک فارغالتحصیل شیمی کاربردی و یا مهندس شیمی طراحی نیمه صنعتی ماده مورد نظر را ارایه میدهد.»
دکتر پرویز رنجبر رشیدی استاد شیمی دانشگاه تهران نیز در معرفی این دو گرایش میگوید:
«تفاوت این دو گرایش در نحوه نگرش آنها به علم شیمی است چون شیمی کاربردی نگرشی کاربردی به علم شیمی دارد و میخواهد از آموختههای شیمی در صنعت استفاده کند و به همین دلیل فارغالتصیلان این گرایش با مفاهیمی که در صنایع شیمی مطرح است آشنایی بیشتری داشته و بهتر جذب بازار کار میشوند اما هدف شیمی محض پرورش دانشجویانی است که کارهای تحقیقاتی انجام بدهند و با تحصیل در دوره فوقلیسانس و دکترا به حل مسایل و ناشناختههای علمی شیمی بپردازند. از همینرو درسهای نظری گرایش شیمی محض بیشتر از دروس کاربردی آن است.»
امید خاکشور دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی دانشگاه صنعتی شریف نیز ضمن معرفی این دو گرایش میگوید:
«هرچند که شیمی محض بیشتر به تیوریهای عمیقتر شیمی میپردازد و شیمی کاربردی با ارایه یکسری واحدهای کاربردی، ارتباط نزدیکتری با صنعت دارد ، اما این دو گرایش در سطح لیسانس فرق زیادی با یکدیگر ندارند و اگر کسی مایل باشد از هر دو گرایش اطلاع داشته باشد، میتواند در دروس اختیاری ، بعضی از واحدهای اختصاصی گرایش دیگر را انتخاب کند. البته واقعیت این است که فارغالتحصیلان شیمی کاربردی راحتتر جذب بازار کار میشوند که آن هم بیشتر به خاطر عنوان این گرایش است تا معلومات فارغالتحصیلان آن!»
آینده شغلی ، بازار کار ، درآمد:
دکتر رفیعی در انتها میگوید:
«البته باید گفت این طور نیست که هیچ فرصت شغلی برای فارغالتحصیلان این رشته مهیا نباشد چون تعدادی از فارغالتحصیلان شیمی جذب صنایع شیمیایی مختلف مثل صنایع رنگسازی، چرمسازی، پتروشیمی ، موادغذایی، لوازم بهداشتی و آرایشی میشوند و در بخش آزمایشگاههای کنترل کیفیت محصولات شیمیایی و یا واحد تولید آنها کار میکنند.»
دکتر جمشید مفیدی نیز در مورد فرصتهای شغلی فارغالتحصیلان این رشته میگوید:
«من فکر میکنم که شیمی جزو معدود رشتههایی است که فارغالتحصیل آن میتواند همیشه مشغول به کار باشد. چون هر کارخانهای که دایر شود، در بخش کنترل کیفیت کالاهای ساخته شده نیاز به یک شیمیست دارد و یا در تمام صنایع احتیاج به فارغالتحصیلان شیمی داریم تا مواد اولیه را با توجه به استانداردهای جهانی بررسی کرده و رد یا قبول بکنند.
علاوه بر موارد فوق یک شیمیست میتواند در خانه خود با کمترین امکانات کارگاه کوچکی دایر کرده و بعضی از مواد مورد نیاز جامعه را تولید کند برای مثال من فردی را میشناسم که بعضی از مواد مورد نیاز وزارت دفاع را در یک کارگاه کوچک تهیه میکرد.»
دکتر پرویز رنجبر رشیدی نیز در همین زمینه میگوید:
«فارغالتحصیلان این رشته توانایی تغییر و تبدیل بر روی مواد خام را دارند و به یاری همین توانایی، تعداد زیادی از فارغالتحصیلان این رشته کارگاهها یا کارخانههای شیمیایی کوچک یا بزرگ دایر کرده و در کار خود نیز موفق بودهاند.
در ضمن فارغالتحصیل شیمی میتواند در کارگاهها و کارخانههای تهیه مواد آلی، دارویی ،رنگها ، رزینها و تهیه و ترخیص مواد معدنی کار بکند. »
ظرفیت پذیرش کل و گرایش مختلف :
طی سه سال تحصیلی 76 تا 78 بطور متوسط در هر سال 446 نفر دانشجو از گره آزمایشی علوم ریاضی و فنی و 2772 نفر از گروه علوم تجربی در رشته شیمی پذیرفته شدهاند.
تواناییهای مورد نیاز و قابل توصیه
شیمی یعنی حفظ کردن صدها فرمول، عدد و رقم . این تصور بسیاری از دانشآموزان دبیرستانی است . تصوری که به اعتقاد دکتر جمشید مفیدی از دبیرستانها نشأت میگیرد چرا که حجم مطالب کتاب شیمی دبیرستانی زیاد و فرصت تدریس محدود است و به ناچار دبیران و محصلان به جای درک و استدلال مفاهیم، به سوی مسایل ذهنی و حفظی کشیده میشوند. در حالی که شیمی تلفیقی از مهارتهای ذهنی و استدلالی است و اگر کسی بخواهد در این رشته موفق گردد باید در هر دو زمینه توانمند باشد و حتی میتوان گفت که قدرت استدلال بیش از قدرت حافظه در این رشته اهمیت دارد چون حافظه فقط میتواند به کار سرعت بدهد اما حلال مشکلات نیست.
وی همچنین معتقد است که دانشجوی این رشته لازم است در دروس ریاضی، شیمی و فیزیک قوی باشد و رشته شیمی را دوست بدارد یعنی از مطالعه درس شیمی لذت ببرد و خسته نشود.
«دانشجوی شیمی باید به شیمی علاقهمند باشد نه این که رشته شیمی در فرم انتخاب رشته، انتخاب چهلم و پنجاهم او باشد. همچنین دانشجو باید مثل مارگیرهای قدیمی که مار را میگرفتند و از آن استفاده بهینه میکردند، شجاع بوده و وسواس نداشته باشد چون بعضی از مواد شیمیایی مثل مار خطرناکند اما اگر کسی طرز استفاده از همین مواد را بلد باشد، موادی قابل کنترل و بسیار مفید هستند.»
وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر :
رشته شیمی در ایران تا مقطع دکترا تدریس میشود.
دوره کارشناسی ارشد شیمی دورهای با گرایشهای تخصصی در پنج گرایش (شیمی آلی ، شیمی تجزیه ، شیمی معدنی ، شیمی فیزیک ، شیمی کاربردی ) است.
دوه دکترای شیمی نیز پس از دوره کارشناسی ارشد در دو بخش «آموزشی و پژوهشی» ارایه میگردد.
رشتههای مشابه و نزدیک به این رشته :
این رشته دارای واحدهای مشابه با رشته مهندسی شیمی میباشد.
وضعیت نیاز کشور به این رشته در حال حاضر:
شهرام سعادت دانشجوی این رشته نیز با اشاره به اشتغالزایی این رشته میگوید:
«شیمی رشتهای است که هم برای فارغالتحصیلان شیمی و هم برای افراد مختلف جامعه فرصت شغلی ایجاد میکند. برای مثال با ایجاد هر شغل در صنعت پتروشیمی حدود بیست شغل در صنایع پایین دستی و وابسته به وجود میآید.»
دکتر رفیعی در تایید این سخن میگوید:
«تنها کافی است وضعیت واردات کشور خودمان را بررسی کنیم تا به واقعیت سخن لینوس پاولینگ پی ببریم. چون درحال حاضر کشور ما هر ساله حدود 5 میلیارد دلار صرف خرید 3500 کالای شیمیایی میکند. یعنی ما یک کیلو نفت را 10 سنت میفروشیم آن وقت یک کیلو از مواد شیمیایی را 40 هزار ، 50 هزار و حتی بعضی از داروهای شیمیایی را تا 100 هزار دلار خریداری میکنیم .
این در حالی است که کشور ما به دلیل داشتن هیدرو کربنها، منابع معدنی و همچنین نیروی انسانی متخصص میتواند کالاهای شیمیایی بسیاری را تولید کند. کاری که چین انجام داد و توانست با کمترین امکانات ، بازار کالاهای شیمیایی دنیا را قبضه کند. »
وی در ادامه میگوید:
«در ضمن باید توجه داشت که خرید کالاهای شیمیایی نه تنها به بودجه کشور فشار سنگینی وارد میکند بلکه فرصتهای شغلی صدها فارغالتحصیل رشته شیمی را نیز از بین میبرد. افرادی که باید با استفاده از منابع اولیه کشور به تولید کالاهای شیمیایی بپردازند. »
نکات تکمیلی :
رشته شیمی از جمله رشتههایی است که داوطلبان دو گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی و علوم تجربی میتوانند آن را انتخاب کنند. البته مواد امتحانی و ضرایب این رشته در هر گروه آزمایشی متفاوت است و دانشگاهها نیز برای داوطلبان هر گروه ظرفیت پذیرش ویژهای در نظر گرفتهاند.
برای بررسی ایزوتوپها از طیف نگار جرمی استفاده می شود.دستگاههایی از این نوع ابتدا توسط فرانسیس استون (1919) و آرتور دمپستر (1918) با پیروی از اصول روشهایی که جی جی تامسون در 1912 ارایه کرده بود ساخته شد. اگر عنصری شامل چند نوع اتم با جرمهای متفاوت (ایزوتوپها ) باشد، این تفاوت در مقادیر یونهای مثبت حاصل از این اتمها پدیدار می گردد.طیف نگار جرمی یونها را بر حسب مقادیر نسبت بار به جرم ، از یکدیگر جدا می کند، و سبب می شود که یونهای مثبت متفاوت در محلهای مختلف روی یک صفحه عکاسی اثر کند.
وقتی دستگاه کار می کند، اتمهای بخار ماده مورد مطالعه در معرض بمباران الکترونی قرار گرفته و به یونهای مثبت تبدیل می شوند.این یونها بر اثر عبور از یک میدان الکتریکی ، به قدرت چندین هزار ولت ، شتاب پیدا می کنند. اگر ولتاژ این میدان ثابت نگه داشته شود، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، با سرعت مساوی وارد یک میدان مغناطیسی می شوند. این سرعت، مقدار بار به جرم و شدت میدا مغناطیسی، شعاع مسیر یون را در میدان مغناطیسی تعیین می کند.
اگر شدت میدان مغناطیسی و ولتاژ شتاب دهنده ثابت نگه داشته شوند، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، در یک محل بر روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. این محل را می توان با تغییر پتانسیلی که موجب شتاب یونها می شود، تغییر داد. ولی یونهایی که مقدار بار به جرم متفاوت دارند در محلهای مختلف روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. هر گاه یک وسیله الکتریکی که شدت اشعه یونی را اندازه می گیرد، جای گزین صفحه عکاسی شود، دستگاه را طیف سنج جرمی می نامیم. با استفاده از طیف سنج جرمی می توان هم جرم اتمی دقیق ایزوتوپها و هم ترکیب ایزوتوپی عناصر (انواع ایزوتوپهای موجود و مقدار نسبی هر یک) را تعیین کرد.
ایزوتوپها، اتمهایی با عدد اتمی مساوی و عدد جرمی متفاوتند. این اتمها دارای خواص شیمیایی بسیار مشابه هم (در اغلب موارد غیر قابل تشخیص) هستند. مثلا در طبیعت دو نوع اتم کلر وجود داردکه هر دو 17 پروتون و 17 الکترون دارند ولی یکی دارای 18 نوترون و دیگری دارای 20 نوترون است. بنابراین، اختلاف ایزوتوپها در تعداد نوترونهای هسته ها آنهاست. بعضی از عناصر فقط به یک شکل ایزوتوپی در طبیعت وجود دارند(مثل سدیم، بریلیم و فلویور). ولی اغلب عناصر بیش از یک ایزوتوپ دارند.مثلا قلع دارای ده ایزوتوپ است. اصطلاح نوکلید، به طور کلی، برای گونه های اتمی به کار می رود.
بسیاری از ایزوتوپها از ایزوتوپها رادیواکتیو هستن ، یعنی ذراتی با فرکانس بالا را از هسته (مرکز) اتمهای خود را ساطع می کنند . از آنها می توان برای دنبال کردن مسیر مواد متحرکی که از دید پنهان هستند ، مانند جریان خون در بدن یک بیمار در بیمارستان ، استفاده کرد.
جریان خون
مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیو اکتیو به درون جریان خون بیمار تزریق می شود . سپس مسیر آن توسط آشکارسازهای خاصی که فعالیت رادیواکتیویته را مشخص می کنند دنبال می شود . این اطلاعات به یک کامپیوتر داده می شود ، که صفحه آن هر گونه اختلالی ، مانند انعقاد خون در رگها ، را نشان می دهد . با استفاده از روشی مشابه ، می توان از ایزوتوپها برای مطالعه جریان مایعات در تاسیسات شیمیایی نیز استفاده کرد.
فرسودگی ماشین آلات
آهنگ فرسودگی ماشین آلات صنعتی را نیز می توان با استفاده از ایزوتوپها اندازه گرفت . مقادیر اندکی از ایزوتوپهای رادیواکتیو به بخشهای فلزی ماشین آلات ، مانند یاتاقانها و رینگ وپیستونها اضافه می شود . سپس سرعت فرسودگی با اندازه گرفتن رادیواکتیویته روغنی که برای روغنکاری این بخشها به کار رفته است محاسبه می شود.
منبع: http://www.academist.ir/?p=99
عناوین یادداشتهای وبلاگ