• بازدید : 47 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۷صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:
اربیم ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Er وجود داشته ، دارای عدد اتمی ۶۸ می‌باشد. اربیم ، فلز کمیاب خاکی لانتانید و نقره‌ای رنگی است که به همراه چندین عنصر کمیاب دیگر در گادولینیت معدنی در Ytterby واقع در سوئد وجود دارد. 
تاریخچه 
اربیم ( از Ytterby ، یک شهر در سوئد ) در سال ۱۸۴۳ ، توسط Carl Gustaf Mosander کشف گردید. او ایتریا را از گادولینیت معدنی و به سه صورت ، به نامهای ایتریا ، اربیا و تربیا جدا نمود. او نام این عنصر را از نام شهر Ytterby که مقادیر زیادی ایتریا و اربیم در آن وجود دارد، اقتباس کرد. اما در آن زمان ، اربیا و تربیا را با هم اشتنباه کردند. بعد از ۱۸۶۰ آنچه که تربیا می‌شناختند، اربیا نام‌گذاری کرده و بعد از ۱۸۷۷ آنچه که اربیا می‌دانستند تربیا نامیدند.
سرانجام “George Urban” و “Charles James” در سال ۱۹۰۵ مستقلا” Er2O3 نسبتا” خالص را جدا نمودند. تا قبل از سال ۱۹۳۴ زمانیکه کارگران ، کلرید بدون آب را با بخار پتاسیم کاهش دادند، فلز خالص اربیم بصورت قابل قبول تهیه نشده بود. 
پیدایش 
این عنصر ، همانند سایر عناصر خاکی کمیاب هرگز در طبیعت بصورت عنصر آزاد وجود ندارد، اما همراه سنگ معدنهای شن مونازیت یافت می‌شوند. از نظر تاریخی ، قبلا جداسازی عناصر خاکی کمیاب از یکدیگر بسیار مشکل و گران بود، اما روش تولید تبادل یونی که اواخر قرن بیستم ابداع گشت، به میزان زیادی هزینه تولید کلیه فلزات خاکی کمیاب و ترکیبات شیمیایی آنها را کاهش داد. منابع تجاری اصلی اربیم از معادن xenotime و euxenite می‌باشند. اربیم ، فلزی به شکل گرد است و خطر آتش‌زایی و انفجار دارد. 
خصوصیات قابل توجه
فلز اربیم خالص ، عنصری سه ظرفیتی ،چکش خوار ، نرم و در هوا تا حدی مقاوم است، بطوریکه به سرعت سایر فلزات کمیاب اکسیده نمی‌شود. نمک آن به رنگ سرخ بوده ، طیفهای جذب مشخص و خاصی را در نور مرئی ، فرابنفش و نزدیک مادون قرمز بوجود می‌آورد.
بجز این موارد ، اربیم بیشتر همانند سایر فلزات خاکی کمیاب است. سسکوئی ، اکسید آن erbia نامیده می‌شود.خصوصیات اربیم تا حدی توسط نوع و مقادیر ناخالصی موجود تعیین می‌گردد.این عنصر فاقد هرگونه نقش بیولوژیکی شناخته شده ای است، اما برخی بر این باورند که اربیم موجب فعال شدن متابولیسم می‌شود. 
کاربردها 
این عنصر ، بیشتر بصورت فیلتر عکاسی بکار می‌رود. 
به‌علت انعطاف پذیری آن ، بعنوان ماده ای افزودنی در متالوژی مفید است. 
بعنوان جذب کننده نوترون در فناوری هسته‌ای بکار می‌رود. 
در تقویت کننده‌های فیبری ، بعنوان یک نا خالص کننده مورد استفاده است. 
در صورت اضافه شدن به وانادیم بصورت آلیاژ ، موجب کاهش سختی و بهبود کارکرد آن می‌گردد. 
اکسید اربیم صورتی رنگ است، بنابراین گاهی اوقات بعنوان رنگ دهنده شیشه و پوشش لعاب چینی کاربرد دارد که اغلب از این شیشه‌ها در ساخت عینکهای آفتابی و جواهرات ارزان استفاده می‌کنند. 
ایزوتوپها 
اربیم بصورت طبیعی متشکل از ۶ ایزوتوپ پایدار Er-162 ، Er-164 ، Er-166 ، Er-167، Er-168 ، Er-170 می‌باشد که فراوان‌ترین آنها Er-166 ( فراوانی طبیعی ۳۳،۶ % ) است. ۲۳ رادیوایزوتوپ نیز برای آن شناسایی شده که پایدارترین آنهــا Er-169 با نیم عمر ۹،۴ روز ، Er-172 با نیمه عمر ۴۹،۳ ساعت ، Er-160 با نیمه عمر ۲۸،۵۸ ، Er-165 با نیمه عمر ۱۰،۳۶ و Er-171 با نیمـــــه عمـــــــر ۷،۵۱۶ ساعت می‌باشند.

سایر ایزوتوپهای رادیواکتیو آن ، دارای نیمه عمری کمتر از ۳،۵ ساعت هستند که بیشتر آنها از نیمه عمری کمتر از ۴ دقیقه برخوردارند. این عنصر همچنین دارای ۶ حالت برانگیختگی است که پایدار ترین آنها Er-167 با نیمه عمر t=2,269 است. حالت فروپاشی اصلی قبل از فراوان‌ترین ایزوتوپ پایدار- Er-166- دریافت الکترون و حالت فروپاشی اصلی بعد از آن کاهش بتا است. محصول فروپاشی اولیه قبل از Er-166 ، ایزوتوپهای عنصر ۶۷ ( هولمیم ) و محصولات اولیه بعد از آن ایزوتوپهای عنصر
 69 ( تولیم ) است. 
وانادیوم ، عنصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن V و عدد اتمی آن ۲۳ می‌باشد. وانادیوم ، یک عنصر کمیاب نرم و هادی است که به‌صورت ترکیبی با کانی‌های خاصی یافت شده و برای تولید آلیاژهایی بکار گرفته می‌شود. 
تاریخچه 
وانادیوم ( وانادیس ، الهه اسکاندیناوی‌ها ) توسط “Andres Manuel del Rio” که یک معدن شناس اسپانیایی بود، در شهر مکزیکو سیتی در سال ۱۸۰۱ کشف شد. او این عنصر را سرب قرمز نام نهاد. با انجام آزمایشاتی وی ملاحظه کرد که رنگ این عنصر بدلیل وجود کروم می باشد؛ از این‌رو ، این عنصر را Panchromium نام نهاد. وی بعدا این عنصر را به نام Erythronium تغییر داد، چرا که بیشتر نمکها با حرارت دادن قرمز می‌شدند.
یک شیمیدان فرانسوی اشتباها اعلام کرد که عنصر جدید del rio تنها یک کروم ناخالص است. Del Rio نیز گمان داشت که اشتباه کرده است و نظر شیمیدان فرانسوی را قبول کرد. در سال ۱۸۳۱، سوئد وانادیوم را در اکسید جدیدی که وی به هنگام کار کردن با معادن آهن یافته بود دوباره کشف کرد. در همان سال “Friedrich W…r” کشف سابق Del Rio را تائید کرد.
وانادیوم فلزی در سال ۱۸۶۷، توسط “Henry Enfield Roscoe” که کلرید وانادیوم را با هیدروژن تقلیل کرد، به‌صورت جدا گانه بدست آمد. نام وانادیوم از کلمه وانادیس ، الهه زیبایی در اسکاندیناوی گرفته شده است، چرا که این عنصر در ترکیبات گوناگون رنگهای الوانی دارد. 
  • بازدید : 70 views
  • بدون نظر
دانلود رایگان تحقیق فلزات سنگين-خرید اینترنتی تحقیق فلزات سنگين-دانلود رایگان مقاله فلزات سنگين-تحقیق فلزات سنگين
این فایل در ۲۲صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:
در كتب و مراجع گوناگون تعاريف و تفسيرهاي مختلفي از فلزات سنگين به عمل آمده است. علت اطلاق لفظ سنگين، وزن مخصوص بالاتر از ۶ گرم بر سانتيمتر مكعب مي‌باشد، كه اين فلزات دارا هستند

حضور برخي از اين عناصر از نظر تغذيه حائز اهميت مي‌باشد. در حالي كه در شرايط مشابه حضور برخي از آنها در بافت زنده مضر مي‌باشد. نياز پستانداران به روي و مس به مراتب بيشتر از يد و سلينيوم و غلظت آهن و روي در بافت‌هاي حيوان ضروري‌تر از منگنز و كبالت مي‌باشد.

برخي عناصر غير ضروري مانند برم (Br) و ربيديوم (Rb) و سيليكون در مقايسه با فلزات كمياب ضروري با غلظت بالا در بافت نرم و خون حضور دارند.

فلزات سنگين نظير آهن- روي و مس براي تعداد زيادي از آنزيم‌ها در حكم يك كانون فعال هستند. اين فلزات در غلظت‌هاي پائين در بدن يافت مي‌شود، ولي اثر فوق‌العاده‌اي در بدن دارند.

فلزات سنگين نظير نقره (Ag)، كادميوم (Cd)، قلع (Sn)، جيوه (Hg)، سرب (Pb)، و فلزاتي كه خاصيت الكترونگاتيويته زيادي دارند مانند مس، نيكل و كبالت، ميل تركيبي شديدي با گروه‌هاي آميني و سولفيدريل دارند.

آنزيم‌ها به وسيله اين فلزات متلاشي شده و قدرت آنزيمي خود را از دست مي‌دهند. به علاوه اين فلزات در عمل سوخت و ساز بدن وارد شده و عمل متابوليسم را مختل مي‌نمايند.

درجه سمي بودن فلزات سنگين را از ميزان الكترونگاتيويتة آنها مي‌توان طبقه بندي نمود، كه به اين ترتيب با پايداري كمپلكس‌هاي مشتق شده از اين فلزات هماهنگي مي‌كند. طبقه‌بندي اين فلزات به صورت زير مي‌باشد


نقش بهداشتي فلزات سنگين

در دهه گذشته تحقيقات زيادي بر روي اهميت فلزات سنگين در سيستمهاي بيولوژيكي انجام گرفته است. علت اين بررسي‌ها افزايش نگراني كساني بوده است، كه در مناطق صنعتي زندگي مي‌كنند، و در تماس دائمي و مستقيم با اين عناصر بوده‌اند، كه امكان اثر بيولوژيكي محيط بر روي اينها وجود داشته است. در حقيقت نقش عناصر جزيي و اثرات مفيد و مضر آنها بر روي سيستم بيولوژيكي انسان از اهميت خاصي برخوردار است. از ۹۰ عنصر شيميايي كه در پوسته زمين يا اتمسفر وجود دارد، فقط ۱۲ تاي آنها به ميزان زيادي در بدن انسان وجود دارند كه عبارتند از:

 از اين عناصر چهارتاي اول ۹۶% وزن كل ارگان زنده را تشكيل مي‌دهد و بقيه ۶/۳% آن را شامل مي‌گردد، و حدود ۷۰ عنصر باقيمانده ۴/۰ بقيه را شامل مي‌شوند، كه اينها عناصر جزئي مي‌باشند. چنين بنظر مي‌رسد، كه از اين ۷۰ عنصر ۱۴تاي آنها براي متابوليسم بدن انسان ضروري مي‌باشند.

جورج موريسون [۱] عناصر جزئي را به سه دسته تقسيم مي‌كند.

الف) آنهايي كه براي جانوران عالي ضروري مي‌باشند.

ب) آن دسته از عناصر كه ضرورت آنها ممكن مي‌باشد.

ج) آن دسته از عناصر كه ضروري نمي‌باشند.

عناصر ضروري براي متابوليسم بدن انسان عبارتند از: كرم، كبالت، مس، فلوئور، آهن، يد، منگنز، موليبدن، نيكل.

۲-  شناسايي عوامل آلوده كننده آبها از نظر فلزات سنگين

بطور كلي آبها به چهارطريق ممكن است به فلزات سنگين آلوده شوند.

۱- هوا

۲- خاك

۳- فاضلاب‌هاي صنعتي- خانگي

۴- زباله (شيرابه زباله)

پس آبهاي صنعتي- مواد زائد حاصل از فعاليت‌هاي روزمره زندگي، (زباله) و تخليه انواع فضولات حيواني و انساني به داخل آبهاي سطحي و زيرزميني، سهم مهمي در ايجاد اين نوع آلودگي‌ها را، در آب دارا هستند.

احتمال آلوده شدن آبها بخصوص آبهاي سطحي از طريق هوا، (هنگام بارندگي بويژه بارندگي‌هاي شديد بسيار بالاست). مقادير زيادي از انواع آلوده كننده‌ها، نظير مواد موجود در گرد و غبار و گازهاي ناشي از فعاليت‌هاي صنعتي در باران حل شده، و در نتيجه اين آلودگيها به آبهاي پذيرنده وارد مي‌گردد. (به علت PH اسيدي باران، برخي از عناصر مانند كادميوم در آب باران حل مي‌شود).




[۱] – Gorge morrison


عتیقه زیرخاکی گنج