خدمات آموزشی دانش بلاگ

خدمات درسی و آموزشی دانش‌آموزی و دانشجویی به همراه تایپ و ویراستاری

طیف سنجی مادون قرمز

تقریبا تمامی ترکیباتی که پیوند کوالانسی دارند، اعم از آلی یا معدنی، فرکانس های متفاوتی از اشعه الکترومغناطیسی را در ناحیه مادون قرمز طیف، جذب می‌کنند. ناحیه مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی، دارای طول موجی بلندتر از طول موج نور مرئی (با طول موج تقریبی 800 – 400nm وکوتاهتر از طول موج مایکروویو (باطول موج بلندتر از1mm) است.

مانند انواع دیگر جذب انرژی، موقعی که مولکول ها، اشعه مادون قرمز را جذب می‌کنند، به حالت انرژی بالاتر برانگیخته می‌گردند. جذب تابش مادون قرمز مانند هر فرآیند جذب دیگر، یک فرآیند کوانتایی است، بدین صورت که فقط فرکانس هایی مشخص از تابش مادون قرمز توسط مولکول جذب می‌گردد. جذب تابش مادون قرمز با تغییر انرژی بین (KJ/mol (8-40 همراه است. تابشی که دارای چنین انرژی باشد، فرکانس های ارتعاشی کششی و خمشی پیوندهای کوالانسی اکثر مولکول ها را شامل می‌گردند. در فرآیند جذب، فرکانس هایی از اشعه مادون قرمز که با فرکانس های ارتعاشی طبیعی مولکول مورد نظر تطبیق کند، جذب خواهد شد و انرژی جذب شده برای افزایش دامنه حرکت ارتعاشی اتصال موجود در مولکول بکار گرفته می‌شود. باید توجه داشت که تمامی پیوندهای موجود در مولکول،، قادر به جذب انرژی مادون قرمز نیستند، حتی اگر فرکانس اشعه، کاملا با فرکانس حرکت تطبیق کند.

اشعه مادون قرمز

فقط آن پیوندهایی که دارای گشتاور دو قطبی هستند، قادر به جذب انرژی مادون قرمز خواهند بود. پیوندهای متقارن ، اشعه مادون قرمز را جذب نمی‌کنند. یک پیوند باید خصلت یک دوقطبی الکتریکی را از خود بروز دهد که این دوقطبی با همان فرکانس اشعه ورودی متغیر است تا انتقال انرژی صورت پذیرد. بنابراین پیوندهای متقارن در مادون قرمز جذب نمی‌دهد.

اکثر پیوندهایی که چنین پدیده‌ای را دارند، پیوندهای موجود در آلکن های متقارن و در آلکین های متقارن هستند.

موارد استفاده از طیف مادون قرمز

رزین چیست و چه کاربردی دارد؟

آیا شما رزین ها را می شناسید و می دانید چه کاربردی دارند و یا اهمیت رزین ها در صنایع چقدر است؟ این محتوا شما را با رزین آشنا می کند و اطلاعات کاملی از رزین ها و ترکیبات شیمایی آن در اختیار شما می گذارد. 

رزین چیست؟

رزین ترکیبی است مصنوعی یا طبیعی که بسیار چسبنده است و در صورتی که تحت شرایطی خاص قرار گیرد سخت می شود. حلال آن معمولا الکل می باشد و در آب حل نمی شود، این ترکیب را بر اساس ترکیب شیمیایی و مورد استفاده آن به روش های گوناگونی طبقه بندی می کنند. رزین طبیعی که بهترین نمونه آن شیره درخت کاج می باشد، دارای بوی تندی است. همانطور که گفته شد این ماده بسیار چسبنده است اما با گذشت زمان سخت می شود. این مواد هزاران سال است که برای انسان ها شناخته شده است. تعدادی از گیاهان دیگر نیز رزین تراوش می کنند همچنین برخی گیاهان ماده ای مشابه به نام صمغ تولید می کنند که با آب واکنش نمی دهد و نرم تر و انعطاف پذیرتر از رزین می باشند. بعضی از رزین های گیاهی بدلیل داشتن ترکیبات ناپایدار، بشدت فرار هستند.

تفاوت شیمی آلی و شیمی معدنی

یکی از دروس و همچنین گرایش های شیمی، شیمی آلی است که در بین علاقه مندان به شیمی طرفداران بسیاری هم دارد. چرا که شیمی آلی بخش وسیعی از شیمی و داروسازی و حتی پزشکی را در بر می گیرد. شیمی آلی، زمینه‌ای است که از دیدگاه تکنولوژی اهمیتی فوق‌العاده دارد. شیمی آلی شیمی رنگ و دارو ، کاغذ و مرکب، رنگینه ها و پلاستیک ها ، بنزین و لاستیک چرخ است. شیمی آلی، شیمی غذایی است که می‌خوریم و لباسی است که می‌پوشیم و زیر مجموعه ای از دانش شیمی است که درباره ترکیبات کربن یا مواد آلی سخن می‌گوید، در گذشته به موادی که ریشه گیاهی یا حیوانی داشتند، مواد آلی می گفتند اما امروزه مواد آلی را می توان از طریق روش های صنعتی و آزمایشگاهی و به کمک مواد معدنی نیز سنتز کرد. موادی که از منابع آلی بدست می آیند، در یک ویژگی مشترک هستند و آن اشتراک در دارا بودن عنصر کربن است.

دو منبع بزرگ مواد آلی که از آنها ترکیبات آلی با ترکیبات ساده، تأمین می شوند، نفت وزغال سنگ هستند، این دو ماده فسیلی در مفهوم قدیمی آلی بوده و حاصل تجزیه جانوران و گیاهان بوده. شیمی آلی، شیمی ترکیبات کربن با سایر عناصر به ویژه هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، هالوژن ها و غیر فلزات دیگر نظیر گوگرد و منیزیوم است. 

پایه شیمی آلی بر اساس کربن است. کربن عنصری شیمیائی در جدول تناوبی با نشان C و عدد اتمی ۶ است. عنصری غیر فلزی و فراوان، چهارظرفیتی و دارای چندین دگرشکل است. چنین کربنی همسانگرد و مانند شیشه محکم است. لایه‌های گرافیت آن مانند کتاب مرتب نشده‌اند، بلکه مانند کاغذ خرد شده می‌باشند. نوع خالص و متراکم آن الماس و نوع نرم و غیر متراکم آن گرافیت است.

الکل ها،اترها،هیدروکربن ها، آلدئیدها، کتون ها، کربوکسیلیک ایده‌ها ترکیبات آلیفاتیک حلقوی، کربانیون ها، آمین ها، فنل ها، درشت مولکول ها و بسپارها (پلیمر) و نظیر آنها جزء مواد آلی بوده و مباحث شیمی آلی را به خود اختصاص داده اند. امروزه از مواد آلی و دانش شیمی آلی در رنگ سازی، کاغذ و جوهرسازی، موادغذایی، پوشاک، پتروشیمی و نفت، مواد پلاستیکی ولاستیکی، داروسازی، پزشکی و ده ها صنعت دیگر بهره می برند. افزون بر بیست میلیون ترکیب شناخته شده کربن وجود دارد و هر ساله نیم میلیون ملکول جدید به خانواده مواد آلی اضافه می شوند.

شیمی آلی شالوده زیست شناسی و پزشکی است. ساختمان موجودات زنده به غیر از آب، عمدتا از مواد آلی ساخته شده اند، مولکول های مورد بحث در زیست شناسی مولکولی همان مولکول های آلی هستند. امروزه ما در عصر کربن زندگی می کنیم، هر روزه روزنامه ها و مجلات، ذهن ما را متوجه ترکیبات کربن نظیر کلسترول، چربی های اشباع نشده، هورمون ها، استروئیدها، حشره کش ها و فرومون ها می نماید.

شیمی معدنی چیست؟

یکی از دروس تخصصی شیمی در دوره کارشناسی و حتی یکی از گرایش های شیمی در مقاطع تحصیلی بالاتر شیمی معدنی می باشد. شیمی معدنی بر روی مطالعه‌ی ترکیبات غیرآلی که شامل همه‌ی ترکیبات فلزی و غیر فلزی سنتز شده‌ی مصنوعی و به طور طبیعی رخ داده می‌باشد، تمرکز دارد. این بخش از شیمی شامل مطالعه‌ی ساختار، خواص و سنتز این ترکیبات می‌باشد. شیمی معدنی پیشرفته شامل مکانیک کوانتومی مولکولی بوده که توصیف دقیقی از ساختار مولکولی ترکیبات آلی را ارائه می‌دهد. مکانیزم‌های واکنش درگیر در ترکیبات معدنی به صورت مفصل مورد مطالعه قرار گرفتند. کار آزمایشگاهی در دوره‌های شیمی معدنی شامل "آنالیز کیفی معدنی" با هدف آموزش دانش‌ آموزان در رابطه با شناسایی انواع مختلف نمک‌ها از طریق مجموعه‌ای از آزمایشات تحقیقی می باشد. این بخش از شیمی شامل روش‌های آنالیز کمی مختلف مانند تیتراسیون و سنتز واقعی ترکیبات معدنی نیز می‌باشد.

شیمی معدنی چیست؟

بازار کارفارغ التحصیلان شیمی معدنی

دانش آموختگان در صورت فعالیت در این رشته بیشترین ارتباط را بین رشته تحصیلی و شغل خود برقرار خواهند کرد :شیمی دان، پژوهشگر، استاد دانشگاه ومعلم. هر کارخانه‌ای که دایر شود، در بخش کنترل کیفیت کالاهای ساخته شده نیاز به یک شیمیست دارد. همین طور در تمام صنایع احتیاج به فارغ‌التحصیلان شیمی داریم تا مواد اولیه را با توجه به استانداردهای جهانی بررسی کرده و رد یا قبول بکنند.

فارغ‌التحصیلان این رشته توانایی تغییر و تبدیل بر روی مواد خام را دارند و به یاری همین توانایی‌، تعداد زیادی از فارغ‌التحصیلان این رشته کارگاه ها یا کارخانه‌های شیمیایی کوچک یا بزرگ دایر کرده و در کار خود نیز موفق بوده‌اند. در ضمن فارغ‌التحصیل شیمی می‌تواند در کارگاه ها و کارخانه‌های تهیه مواد آلی، دارویی ،‌رنگ ها، رزین‌ها و تهیه و ترخیص مواد معدنی کار بکند.

ساختار مواد معدنی

ساختار مواد معدنی اغلب بر اساس تعدادی از چند وجهی‌های با نظم کمتر، نظیر دو هرمی با قاعده مثلث، منشور سه ضلعی و غیره و همچنین بر اساس شکل های باز چند وجهی‌های منتظم یا غیر منتظم که در آنها یک یا چند راس حذف شده است، نیز مشاهده می‌شود.

در یک مفهوم گسترده، مواد معدنی را می‌توان در چهار طبقه تقسیم بندی نمود:

  1. عناصر 
  2.  ترکیبات یونی
  3.  ترکیبات مولکولی
  4.  جامدات شبکه‌ای یا بسپارها

تفاوت بین ترکیبات آلی و ترکیبات معدنی در چیست؟

بعد از تعریف جزئیات موضوع در رابطه با هر دو شاخه‌ی شیمی، تفاوت‌های بین آن‌ها باید تا کنون روشن شده باشد. در حالی که شیمی آلی، ترکیبات هیدروکربنی یا ترکیبات پیچیده‌ی آلی را به طور کلی مورد مطالعه قرار می‌دهد، شیمی معدنی بقیه‌ی زیر مجموعه‌ی ترکیبات، به غیر از ترکیبات آلی را مورد مطالعه قرار می‌دهد. این تمایز واضح به واسطه‌ی پیچیدگی بالاتر ترکیبات آلی در مقایسه با ترکیبات معدنی ضروری می‌باشد.

تفاوت شیمی محض و شیمی کاربردی

شیمی‌محض و کاربردی دو رشته قدیمی در مقطع کارشناسی هستند و رشته‌هایی مانند شیمی‌دارویی، شیمی آفت کش‌ها، شیمی فناوری اطلاعات و شیمی محیط زیست نیز به مقطع کارشناسی شیمی اضافه شده‌است. اما همچنان شیمی کاربردی و محض طرفداران خودش را داشته و به نظر می‌آید در دوره کارشناسی طرفداران شیمی کاربردی بیشتر باشد اما شیمی محض نیز علاقه‌مندان خود را دارد. ​​​​هدف از دوره کارشناسی شیمی‌محض، تربیت کارشناسانی است که در زمینه‌های آموزش در دبیرستان، تربیت کمک پژوهشگر، آماده کردن دانشجویان برای ورود به دوره‌های کارشناسی ارشد و دکتری به منظور تامین کادر آموزشی، پژوهشی مورد نیاز دانشگاه‌ها و موسسات تحقیقاتی، کارشناسان مورد نیاز صنایع شیمیایی و بی‌نیاز از کارشناسان خارجی بتوانند از عهده برآیند. 

فارغ‌التحصیل شیمی‌محض در شروع یک فعالیت صنعتی نقش دارد، چرا که او راه کارهای تئوریک ساخت یک ماده را ارائه می‌دهد و سپس یک فارغ‌التحصیل شیمی کاربردی و یا مهندس‌شیمی طراحی نیمه صنعتی ماده مورد نظر را ارائه می‌دهد.

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 شیمی‌محض پرورش دانشجویانی است که کارهای تحقیقاتی انجام بدهند و با تحصیل در دوره فوق‌لیسانس و دکترا به حل مسائل و ناشناخته‌های علمی شیمی بپردازند. از همین‌رو درس‌های نظری گرایش شیمی‌محض بیشتر از دروس کاربردی آن است.

هرچند که رشته شیمی‌محض بیشتر به تئوری‌های عمیق‌تر شیمی می‌پردازد و رشته‌ شیمی‌کاربردی با ارائه یک سری واحدهای کاربردی، ارتباط نزدیکی‌تری 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 و در واقع به نظر می‌آید میزان مطالعه در شیمی محض بیشتر است.

آینده شغلی، بازار کار و درآمد در رشته‌های شیمی

۱ ۲ ۳
نویسندگان
Designed By Erfan Powered by Bayan