تبلیغات
شیمی - چهارشنبه سوری علمی
چهارشنبه 26 بهمن 1390

چهارشنبه سوری علمی

   نوشته شده توسط: رامتین اسحاق زاده    نوع مطلب :سرگرمی شیمی ،

بسمه تعالی

چهارشنبه سوری علمی:

با نزدیک شدن به جشن ملی چهارشنبه سوری و مراسم های ایرانی در این روز از جمله پریدن از روی آتش، هر روز تعداد دانش آموزانی که برای داشتن یک فرمول مفرح و سالم برای این جشن در مدارس مختلف مراجعه می کنند، بیشتر می شود، در این مقاله سعی خواهم کرد چند فرمول ساده و شیرین و مهیج را که خطر کمتری نیز دارد به شما عزیزان معرفی کنم. در ادامه موارد احتیاط و ایمنی را برای این روز نیز خدمت دوستان یاد آور خواهم شد و در مورد مواد خطرناکی که در این روز توسط یک عده قلیل استفاده می شود، کمی صحبت خواهیم داشت. یادآور می شوم که این مقاله بیشتر با دید علمی تهیه شده است تا در یک فضای شاد و مفرح مفاهیم علمی را به شما منتقل نماید. 

۱- ایجاد شعله های رنگی:

 

 

شما با افزودن مواد مختلف به آتش می توانید آن را به رنگ دلخواه در بیاورید مطمئنا پریدن از روی آتشی به رنگ ارغوانی یا سرخ و یا سبز می تواند برای شما جذاب تر باشد.

ترکیبات مس رنگ شعله را به رنگ سبز در می آورند. که ارزانترین و در دسترس ترین این ترکیبات کات کبود و یا همان مس(II) سولفات می باشد. چنانچه مقداری از پودر این ماده را به مواد آتشگیر خود اضافه کنید رنگ شعله به رنگ سبز در می آید.

 

Green Fire (Eric Helmenstine)

ترکیبات لیتیم شعله را به رنگ ارغوانی در می آورد. این رنگ بسیار زیباست و به رنگ غروب های پاییز مشابه است. ارزانترین و دم دست ترین ترکیب لیتیم، لیتیم نیترات است. هرچند باید توجه داشته باشید که کلا ترکیبات لیتم نسبتا گران هستند.

Lithium flame test [a510237]

ترکیبات پتاسیم به شعله رنگ یاسی زیبایی می بخشد، ارزانترین و در دسترس ترین ترکیب پتاسیم، پتاسیم پرمنگنات است. که با افزودن پودر آن به مواد مشتعل رنگ شعله به رنگ یاسی تغییر می کند. در ضمن این پتاسیم پرمنگنات که از آن برای ضدعفونی اماکن و یا ظروف استفاده می شود در جای دیگر نیز که به فرمول چند ماده منفجره بی خطر اشاره خواهیم داشت به کار خواهد آمد.

A piece of potassium metal is dropped into a clear container containing water and slides around, burning with a bright pinkish or lilac flame for a short time until finishing with a pop and splash.

ترکیبات استرانسیم مانند استرانسیم نیترات رنگ شعله را به رنگ سرخ خون تغییر می دهد که به دلیل گران بودن کمتر استفاده می شود. کافیست شما مقدار کمی از پودر استرانسیم نیترات را به روی شعله بپاشید، آن وقت خواهید دید که شعله به رنگ بسیار زیبای سرخ خونی تغییر رنگ خواهد داد.

ترکیبات باریم نیز رنگ سبز خاصی به شعله می دهند که در این مورد بهتر است حتما از باریم کلرید استفاده نمایید. مانند ترکیبات قبل با پاشیدن مقدار کمی از این ترکیب بر روی شعله رنگ شعله به رنگ سبز تغییر خواهد کرد.

 

Flame test performed on copper sulfate in a gas flame.

سدیم رنگ شعله را زرد می کند که در دسترس ترین ترکیب آن سدیم کلرید یا همان نمک خوراکی است. اما ترکیبات روبیدیم رنگ قرمز بسیار زیبایی به شعله های آتش می بخشد که واقعا دیدنی می باشد. و بهتر است از روبیدم نیترات برای این منظور استفاده شود.

و اما یکی از هیجان انگیزترین رنگ ها برای شعله با ترکیبات سزیم ایجاد می شود. ترکیبات سزیم رنگ شعله را به بنفش آبی تغییر می دهند. که بسیار جذاب و منحصر بفرد است.

منیزیم در شعله ایجاد جرقه های سفید و درخشان می نماید که به دلیل ایجاد اشعه مارواء بنفش باید در استفاده از آن دقت نمود. توجه شود اگر مصر به استفاده از منیزیم می باشید از پودر آن استفاده نمایید. و پودر آن را به صورت توده ای کنار مواد آتش زا قرار داده و بعد آتش را روشن نمایید. البته در ادامه یک روش خوب برای آتشبازی با پودر منیزیم را خواهم گفت.

۲- ایجاد دودهای رنگی:

برای تولید دودهای رنگی که کاربردهای مختلفی دارند،از جمله در جنگهای نظامی برای علامت دادن یا استتار کردن استفاده می شود، به روش های زیر می توان عمل کرد:

۲-۱ دود آبی: مخلوط متیلن بلو، پتاسیم کلرات، و آنتیموآن سولفید، دود آبی رنگ تولید می کند. از استنشاق این دود خود داری کنید. مقدار کم آن تقریبا خطری ندارد اما مقدار زیادش کم خطر نمی باشد.

۲-۲ دودسیاه: دود سیاه را شاید بتوانید با سوزاندن لاستیک بدست بیاورید، اما این دود بسیار بدبو و آلوده کننده است. پس بهتره به روش زیر دود سیاه را تهیه کنید که نسبت به دود لاستیک همگن تر نیز می باشد. مخلوط پتاسیم کلرات، نفتالین و پودر زغال به شما دود سیاهی می دهد که کم خطرتر از دود لاستیک است. از استنشاق این دود نیز خودداری نمایید.

۲-۳ دود خاکستری: مخلوط گرد روی، هگزا کلرو اتان و نفتالین در حین سوختن دود خاکستری تولید می کند. تا حد امکان این آزمایش را انجام ندهید. و در صورت انجام از استنشاق دود آن جدا خودداری نمایید.

 ۲-۴ دود سبز: ۲۰٪ اورامین،۴۰٪ ایندیگو،۲۰٪ پتاسیم کلرات، ۱۰٪ دوده، ۱۰٪ ذغال

۲-۵ دود آبی: ۴۰٪ ایندیگو، ۲۸٪ پتاسیم کلرات، ۱۵٪ آرد گندم، ۱۷٪ متیلن بلو

۲-۶ دود سیاه: ۲۵٪ پودر منیزیم، ۳۷.۵٪ هگزا کلرو اتان، ۱۲.۵٪ نفتالین، ۲۵٪ سدیم نیترات

۲-۷ دود سفید:۱۵٪ گوگرد، ۴۴٪ پتاسیم کلرات، ۴۰٪ پودر روی، ۱٪ جوش شیرین

۲-۸ دود سفید: غبار روی، هگزا کلرو اتان، آلومینیم

۲-۹ دود سفید: فسفر پنتا اکسید، فسفریک اسید

۲-۱۰ دود خاکستری: گرد روی، هگزا کلرو اتان، نفتالین

۲-۱۱ دود خاکستری: کربن تترا سیلیکون، بخار آمونیم

۲-۱۲ دود زرد: اورامین، لاکتوز،پتاسیم کلرات و کریوزیدین

۲-۱۳ دود زرد: اورامین، لاکتوز،پتاسیم کلرات و آنتیموان سولفید

۲-۱۴ دود قرمز: رودایمن رد، پتاسیم کلرات، آنتیموان سولفید

۲-۱۵ دود قرمز: رودایمن رد، پتاسیم کلرات، سودای پخت نان، گوگرد

۲-۱۶ دود آبی: مالاچیت سبز، پتاسیم کلرات، آنتیموان سولفید

 

 ۳- چند فرمول جالب مواد منفجره:

۳-۱- احتراق خود به خود: پتاسیم پر منگنات که یک بلور بنفش است و در صورت انحلال آن در آب رنگ بنفش و ارغوانی ایجاد می شود، در صورت مجاورت با گلیسیرین بعد مدت زمان کوتاهی با شدت بسیار و به صورت خود به خود شروع به سوختن می کند. در صورتیکه این ترکیب در فضای باز بسوزد با ایجاد شعله یاسی رنگ (به دلیل وجود پتاسیم) و تولید حرارت زیاد به شدت خواهد سوخت. اما در محفظه همین مخلوط تبدیل به یک ماده منفجره با شدت انفجار بالا خواهد بود. به دلیل ارزان و در دسترس بودن این مخلوط گروههای زیر زمینی از آن برای ساخت نارنجک های دستی استفاده می کردند. بعد از انقلاب اسلامی نیز گروهکهای مختلف با استفاده از این نارنجک های دستی تعدادی از مردم بیگناه را به شهادت رسانیدند.

روش کار: به صورت یک کوپه تپه ای شکل مقداری پتاسیم پرمنگنات را روی یک سطح نسوز بریزید، سپس کمی گلیسیرین را روی نوک این تپه ریخته و کمی فاصله بگیرید. ضمن انحلال پتاسیم پرمنگنات در گلیسیرین مقداری گرما آزاد می شود که این گرما برای تامین انرژی اکتیواسیون اولیه واکنش شیمیایی بین پتاسیم پرمنگنات و گلیسیرین کافی خواهد بود. با این که انرژی اکتیواسیون اولیه این واکنش بسیار کم است و تقریبا خود به خود آنجام می شود، اما واکنش بسیار سریع و به شدت گرما زاست.

 

۳-۲- درخشه کلرات: از این واکنش برای شبیه سازی انفجار هسته ای می توان استفاده کرد، زیرا در یک لحظه کوتاه نور و گرمای بسیار زیادی تولید کرده و دود حاصل از آن به شکل قارچی متصاعد می شود.

روش کار: مقداری پودر منیزیم را با پتاسیم کلرات مخلوط کرده و به صورت یک کوپه تپه ای شکل در یک سطح نسوز قرار می دهیم. از آنجایی که انرژی اکتیواسیون اولیه این ماده بسیار زیاد است باید از فتیله برای احتراق آن استفاده نمود. اما اگر به فتیله دسترسی ندارید مانند روش کار شماره ۳-۱ از مخلوط پتاسیم پرمنگنات و گلیسیرین استفاده کنید. به این صورت که یک کوپه پتاسیم پرمنگنات را چسبیده به کوپه مخلوط پودر منیزیم و پتاسیم کلرات بریزید و منتظر شوید تا دو واکنش هیجان انگیز را مشاهده نمایید. به جای پتاسیم کلرات از پتاسیم نیترات نیز می توانید در تهیه مخلوط استفاده نمایید.

این همان فلاش عکاس های عهد قجر بوده.....

 

۳-۳- فشفه قندی: شاید باور نکنید اما شکر یک ماده منفجره است. البته اگر کمی شکر را پودر کرده (در هاون بکوبید.) و با پتاسیم کلرات مخلوط نمایید در صورتیکه یک قطره سولفوریک اسید روی آن بریزید، قدرت انفجاری شکر را مشاهده خواهید کرد. این مخلوط باید به نسبت ۳ به ۱ شکر به پتاسیم کلرات تهیه گردد. به جای اسید سولفوریک می توان برای شروع واکنش از فتیله نیز استفاده کنید. یا به همان روشی که در مورد ۳-۲ گفته شد عمل نمایید. برای رنگی شدن شعله این واکنش می توانید از موادی که در بالا برای تولید شعله های رنگی نام برده شد نیز استفاده کنید. پودر این مواد را با مواد مخلوط خود ترکیب نمایید.

همچنین اگر مخلوط را داخل یک لوله فلزی ۲ سانتی بریزید و واکنش را شروع نمایید، مانند فشفه به شکل بسیار زیبایی از داخل لوله فوران خواهد نمود.

 

۴- موارد ایمنی:

توجه نمایید که هر ماده منفجره به تعدادی از شک ها حساس می باشد، تعدادی از مواد منفجره به شوک حرارتی، تعدادی به شوک فشار، بعضی به شوک ضربه و بعضی هم به شوک الکتریکی، صوتی،نور و.... حساس هستند. اغلب مشاهده می شود که یک ماده منفجره به چند شوک هم زمان حساس باشد. هرچه حساسیت یک ماده منفجره بیشتر باشد آن ماده خطرناکتر بوده و حمل و نقل و نگهداری آن سخت تر خواهد بود.

ماده منفجره خطرناکی مثل اکلیل سرنج به اکثر شوکها حساس می باشد و انرژی اکتیواسیون اولیه کمی برای انفجار نیازمند است. بنابراین حمل و نگهداری و استفاده از آن بسیار خطرناک می باشد. این ماده با کوچکترین شوک حرارتی، صوتی، فشار، ضربه یا شوک الکتریکی منفجر می شود. بنابراین استفاده از این ماده به هیچ وجه توصیه نمی شود. زیرا هر لحظه احتمال انفجار آن وجود دارد. همچنین چون در ساختار این ترکیبات از فلزات سنگینی مثل سرب استفاده می شود، دود آنها بعد از انفجار بسیار سمی و آلاینده است. و ضمن این که به کسانی که این دود را استشمام می کنند صدمات جبران ناپذیری وارد می کند، باعث آلودگی محیط زیست هم می شود. 


برچسب ها: چهارشنبه سوری علمی ،

Cody
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 00:44
Great blog here! Also your web site loads up very fast!
What host are you using? Can I get your affiliate link to your host?
I wish my web site loaded up as quickly as yours lol
BHW
پنجشنبه 24 فروردین 1396 02:03
That is a great tip particularly to those new to the blogosphere.
Short but very precise information… Appreciate your sharing this one.
A must read article!
manicure
دوشنبه 21 فروردین 1396 10:52
That is really attention-grabbing, You're a very professional blogger.
I've joined your feed and stay up for in quest of extra of your fantastic post.
Additionally, I've shared your website in my social networks
manicure
یکشنبه 20 فروردین 1396 04:50
Hi, I do think this is an excellent blog. I stumbledupon it ;) I'm
going to revisit once again since i have bookmarked it. Money and freedom is the greatest way to change, may you be rich
and continue to help other people.
manicure
جمعه 18 فروردین 1396 22:10
Good day! Do you know if they make any plugins to safeguard against
hackers? I'm kinda paranoid about losing everything I've worked hard on.
Any recommendations?
mohamad
یکشنبه 1 بهمن 1391 03:10
mamnoonam az zahamate shoma
پاسخ رامتین اسحاق زاده : من نیز از شما ممنونم
امید
شنبه 4 آذر 1391 18:20
خیلی خوب بود فقط کاشکی طرز تهیه کلرات پتاسیم رو می نوشتید.
پاسخ رامتین اسحاق زاده : be roye cheshm
رضا
جمعه 3 آذر 1391 22:53
خیلی خیلی جالب بود من حتما از اطلاعات شما استفده میکنم.
علی
چهارشنبه 12 بهمن 1390 23:25
خیلی جالب بود فقط کاش درصد سمی بودن همه دودها رو مینوشتین
با تشکر
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر