انرژی هسته ای

 استفاده اصلی از انرژی هسته‌ای، تولید انرژی الكتریسته است. این راهی ساده و كارآمد برای جوشاندن آب و ایجاد بخار برای راه‌اندازی توربین‌های مولد است. بدون راكتورهای موجود در نیروگاه‌های هسته‌ای، این نیروگاه‌ها شبیه دیگر نیروگاه‌ها زغال‌سنگی و سوختی می‌شود. انرژی هسته‌ای بهترین كاربرد برای تولید مقیاس متوسط یا بزرگی از انرژی الكتریكی به‌طور مداوم است. سوخت اینگونه ایستگاه‌ها را اوانیوم تشكیل می‌دهد.

چرخه سوخت هسته‌ای تعدادی عملیات صنعتی است كه تولید الكتریسته را با اورانیوم در راكتورهای هسته‌ای ممكن می‌كند.
اورانیوم عنصری نسبتاً معمولی و عادی است كه در تمام دنیا یافت می‌شود. این عنصر به‌صورت معدنی در بعضی از كشورها وجود دارد كه حتماً باید قبل از مصرف به صورت سوخت در راكتورهای هسته‌ای، فرآوری شود.
الكتریسته با استفاده از گرمای تولید شده در راكتورهای هسته‌ای و با ایجاد بخار برای به‌كار انداختن توربین‌هایی كه به مولد متصل‌اند تولید می‌شود.
سوختی كه از راكتور خارج شده، بعداز این كه به پایان عمر مفید خود رسید می‌تواند به عنوان سوختی جدید استفاده شود.
فعالیت‌های مختلفی كه با تولید الكتریسیته از واكنش‌های هسته‌ای همراهند مرتبط به چرخه‌ سوخت هسته‌ای هستند. چرخه سوختی انرژی هسته‌ای با اورانیوم آغاز می‌شود و با انهدام پسمانده‌های هسته‌ای پایان می‌یابد. دوبار عمل‌آوری سوخت‌های خرج شده به مرحله‌های چرخه سوخت هسته‌ای شكلی صحیح می‌دهد.

اورانیوم
 

اورانیوم فلزی رادیواكتیو و پرتوزاست كه در سراسر پوسته سخت زمین موجود است. این فلز حدوداً 500 بار از طلا فراوان‌تر و به اندازه قوطی حلبی معمولی و عادی است. اورانیوم اكنون به اندازه‌ای در صخره‌ها و خاك و زمین وجود دارد كه در آب رودخانه‌ها، دریاها و اقیانوس‌ها موجود است. برای مثال این فلز با غلظتی در حدود 4 قسمت در هر میلیون (ppm4) در گرانیت وجود دارد كه 60 درصد از كره زمین را شامل می‌شود، در كودها با غلظتی بالغ بر ppm400 و در ته‌مانده زغال‌سنگ با غلظتی بیش از ppm100 موجود است. اكثر رادیو اكتیویته مربوط به اورانیوم در طبیعت در حقیقت ناشی از معدن‌های دیگری است كه با عملیات رادیواكتیو به وجود آمده‌اند و در هنگام استخراج از معدن و آسیاب كردن به جا مانده‌اند.
چند منطقه در سراسر دنیا وجود دارد كه غلظت اورانیوم موجود در آنها به قدر كافی است كه استخراج آن برای استفاده از نظر اقتصادی به صرفه و امكان‌پذیر است. این نوع مواد غلیظ، سنگ معدن یا كانه نامیده می‌شوند.
- چرخه سوخت هسته‌ای (شكل هندسی) (عكس)

استخراج اورانیوم
 

هر دو نوع حفاری و تكنیك‌های موقعیتی برای كشف كردن اورانیوم به كار می‌روند، حفاری ممكن است به صورت زیرزمینی یا چال‌های باز و روی زمین انجام شود.
در كل، حفاری‌های روزمینی در جاهایی استفاده می‌شود كه ذخیره معدنی نزدیك به سطح زمین و حفاری‌های زیرزمینی برای ذخیره‌های معدنی عمیق‌تر به كار می‌رود. به‌طور نمونه برای حفاری روزمینی بیشتر از 120 متر عمق، نیاز به گودال‌های بزرگی بر سطح زمین است؛ اندازه گودال‌ها باید بزرگتر از اندازه ذخیره معدنی باشد تا زمانی كه دیواره‌های گودال محكم شوند تا مانع ریزش آنها شود. در نتیجه، تعداد موادی كه باید به بیرون از معدن انتقال داده شود تا به كانه دسترسی پیدا كند زیاد است.
حفاری‌های زیرزمینی دارای خرابی و اخلال‌های كمتری در سطح زمین هستند و تعداد موادی كه باید برای دسترسی به سنگ معدن یا كانه به بیرون از معدن انتقال داده شوند به‌طور قابل ملاحظه‌ای كمتر از حفاری نوع روزمینی است.
مقدار زیادی از اورانیوم جهانی از (ISL) (In Sitaleding) می‌آید. جایی كه آب‌های اكسیژنه زیرزمینی در معدن‌های كانه‌ای پرمنفذ به گردش می‌افتند تا اورانیوم موجود در معدن را در خود حل كنند و آن را به سطح زمین آورند. (ISL) شاید با اسید رقیق یا با محلول‌های قلیایی همراه باشد تا اورانیوم را محلول نگهدارد، سپس اورانیوم در كارخانه‌های آسیاب‌سازی اورانیوم، از محلول خود جدا می‌شود.
در نتیجه انتخاب روش حفاری برای ته‌نشین كردن اورانیوم بستگی به جنس دیواره معدن كانه سنگ، امنیت و ملاحظات اقتصادی دارد.
در غالب معدن‌های زیرزمینی اورانیوم، پیشگیری‌های مخصوصی كه شامل افزایش تهویه هوا می‌شود، لازم است تا از پرتوافشانی جلوگیری شود.

آسیاب كردن اورانیوم
 

محل آسیاب كردن معمولاً به معدن استخراج اورانیوم نزدیك است. بیشتر امكانات استخراجی شامل یك آسیاب می‌شود. هرچه جایی كه معدن‌ها قرار دارند به هم نزدیك‌تر باشند یك آسیاب می‌تواند عمل آسیاب‌سازی چند معدن را انجام دهد. عمل آسیاب‌سازی اكسید اورانیوم غلیظی تولید می‌كند كه از آسیاب حمل می‌شود. گاهی اوقات به این اكسیدها كیك زرد می‌گویند كه شامل 80 درصد اورانیوم می‌باشد. سنگ معدن اصل شاید دارای چیزی در حدود 1/0 درصد اورانیوم باشد.
در یك آسیاب، اورانیوم با عمل سنگ‌شویی از سنگ‌های معدنی خرد شده جدا می‌شود كه یا با اسید قوی و یا با محلول قلیایی قوی حل می‌شود و به صورت محلول در می‌آید. سپس اورانیوم با ته‌نشین كردن از محلول جدا می‌شود و بعداز خشك كردن و معمولاً حرارت دادن به صورت اشباع شده و غلیظ در استوانه‌های 200 لیتری بسته‌بندی می‌شود.
باقیمانده سنگ معدن كه بیشتر شامل مواد پرتوزا و سنگ معدن می‌شود در محلی معین به دور از محیط معدن در امكانات مهندسی نگهداری می‌شود. (معمولاً در گودال‌هایی روی زمین).
پس‌مانده‌های دارای مواد رادیواكتیو عمری طولانی دارند و غلظت آنها كم خاصیتی سمی دارند. هرچند مقدار كلی عناصر پرتوزا كمتر از سنگ معدن اصلی است و نیمه عمر آنها كوتاه خواهد بود اما این مواد باید از محیط زیست دور بمانند.

تبدیل و تغییر
 

محلول آسیاب شده اورانیوم مستقیماً قابل استفاده به‌عنوان سوخت در راكتورهای هسته‌ای نیست. پردازش اضافی به غنی‌سازی اورانیوم مربوط است كه برای تمام راكتورها لازم است.
این عمل اورانیوم را به نوع گازی تبدیل می‌كند و راه به‌دست آوردن آن تبدیل كردن به هگزا فلورید (Hexa Fluoride) است كه در دمای نسبتاً پایین گاز است.
در وسیله‌ای تبدیل‌گر، اورانیوم به اورانیوم دی‌اكسید تبدیل می‌شود كه در راكتورهایی كه نیاز به اورانیوم غنی شده ندارند استفاده می‌شود.
بیشتر آنها بعداز آن كه به هگزافلورید تبدیل شدند برای غنی‌سازی در كارخانه آماده هستند و در كانتینرهایی كه از جنس فلز مقاوم و محكم است حمل می‌شوند. خطر اصلی این طبقه از چرخه سوختی اثر هیدروژن فلورید (Hydrogen Fluoride) است.

شاید هیچ موضوعی به این اندازه واضح و بدیهی نباشد كه آسمان آبی است. اما چرا آسمان ما آبی است و مثلا بنفش، ‌قرمز یا صورتی نیست؟‌ مثلا شب‌ها كه خورشید در آسمان نیست، با آسمانی مشكی طرف هستیم كه نور ستاره‌ها و ماه در پس‌زمینه مشكی آن می‌درخشد. چرا در روز این اتفاق نمی‌افتد مثلا در روز به جای آسمانی آبی، ‌آسمانی تیره می‌داشتیم كه خورشید در زمینه آن بدرخشد؟این اتفاق می‌افتاد اگر زمین جو نداشت. در واقع مسوولیت اصلی همه این داستان‌ها، جو زمین است كه باعث می شود زندگی ما روی زمین ادامه یابد.تابش نور خورشید در مقابل ماه یا ستاره‌ها بسیار زیاد است و به همین دلیل زمانی كه وارد جو زمین می‌شود، تاثیری متفاوت از نور ماه و ستاره‌ها در شب ایجاد می‌كند.نور خورشید تركیبی از طول موج‌های مختلف است كه رنگ‌های مختلفی را در دل نور سفید خود دارد هنگام وقوع رنگین‌كمان شما می‌توانید این طیف رنگی را ببینید یا با قرار دادن منشوری در برابر پرتو نور خورشید آن را به رنگ‌های سازنده آن تجزیه كنید. این نور سپید و درخشان خورشید در روز اما برای این‌كه بتواند خود را به چشمان ما برساند باید از میان جو غلیظ سیاره ما عبور كند. جوی كه عمدتا از نیتروژن و اكسیژن تشكیل شده است. عبور نور خورشید از دل این گازهای جوی كه ابعاد ذرات تشكیل‌دهنده آنها از طول موج نور عبوری كوچك‌تر است، باعث می‌شود تا این طول موج‌های مختلف متناسب با طول موجشان در جو پراكنده شوند. همین پراكندگی است كه باعث می‌شود تا در روز برخلاف شب همه آسمان روشن شود چرا كه منبع نور، آنقدر قوی است كه میزان پراكندگی آن باعث روشن شدن كل آسمان می‌شود، اما چرا آسمان آبی است؟پدیده پراكندگی طول موج‌های مختلف در محیط‌های مختلف را اصطلاحا به نام پدیده رایلی می‌شناسند. فرمول رایلی میزان پراكندگی نور در آسمان را بیان می‌كند. این پراكندگی و در واقع میزان پراكنده شدن هر یك از طول موج‌های مختلف در آسمان به ماده‌ای بستگی دارد كه نور از میان آن عبور می‌كند. جو زمین عمدتا از نیتروژن تشكیل شده است و مولكول‌های این گاز در شرایط عادی نور آبی را بیش از بقیه طول موج‌ها پراكنده می‌كنند. نتیجه این می‌شود كه غیر از مواقعی كه غبار زیادی در جو وجود دارد یا هنگام غروب خورشید آسمان را آبی ببینیم.این پدیده در سیارات دیگر هم اعمال می‌شود. مثلا در مریخ با توجه به تركیب جوی آن عمدتا طول موج نور قرمز است كه پراكنده می شود و به همین دلیل هم می توانید در مریخ آسمانی سرخ فام را ببینید. اما اگر زمین جو نداشت چه؟ ‌در این صورت هیچ پراكندگی رخ نمی‌داد و آسمان سیاهی داشتیم كه خورشیددرخشانی در زمینه سیاه آن می‌درخشید. 

جیوه یا سیماب نام یک عنصر شیمیایی با نماد Hg و عدد اتمی ۸۰ است. جیوه در زبان‌های دیگر با نام‌های نقرهٔ زنده یا hydrargyrum هم شناخته می شده‌است. در یونانی "hydr" به معنی آب و "argyros" به معنی نقره°C دارای درازترین بازهٔ مایعی در میان فلزات است.

رسوب‌های جیوه در سراسر زمین پیدا می‌شود، اما بیشتر به صورت شنگرف (سولفیدهای جیوه) این رنگدانهٔ قرمز شنگرفی بیشتر از راه کاهش شنگرف بدست می‌آید. شنگرف بسیار سمّی است بویژه اگر گرد و غبار آن بوییده یا خورده شود. راه دیگر مسمویت جیوه قرار گرفتن در برابر ترکیب‌های حل شدنی جیوه در آب است مانند کلرید جیوه(II) یا متیل‌جیوه، تنفس بخار جیوه یا خوردن خوراک‌های دریایی آلوده به جیوه.

جیوه در دماسنج، فشارسنج (بارومتر، مانومتر)، فشارسنج خون، کلید جیوه‌ای، شیرهای شناور و دیگر ابزارها. البته به دلیل زهرآگین بودن این عنصر، تلاش شده تا از فشارسنج‌های خون و دماسنج‌های جیوه‌ای در بیمارستان‌ها پرهیز شود و بجای آن از ابزارهای الکلی، آلیاژهای اوتکتیک مانند گالینستان، ابزارهای الکترونیکی یا با پایهٔ ترمیستور بهره برده شود. اما همچنان کاربرد جیوه در زمینهٔ پژوهش و ساخت مواد آمالگام دندانی برای پرکردن دندانها پابرجا است. جیوه کاربرد نوری هم دارد: اگر جریان الکتریسیته از بخار جیوهٔ درون یک لولهٔ فسفری گذرانده شود، موج‌های کوتاه فرابنفش پدید می‌آید در اثر این موج‌ها فسفر به درخشش می‌افتد و نور مرئی تولید می‌شود (مانند لامپ مهتابی).

ظاهر نقره‌ای

ویژگی‌ها

فیزیکی

سکهٔ یک پوندی (با چگالی ۷٫۶ g/cm^۳) به دلیل نیروهای کشش سطحی و شناوری بر روی جیوه شناور می‌ماند.

جیوه فلزی سنگین و سفید-نقره‌ای است. نسبت به دیگر فلزها رسانایی گرمایی پایینی دارد اما رسانای خوب جریان برق است.^[۴] به عنوان یک فلز بلوک دی دارای نقطهٔ ذوب بسیار پایینی است. توضیح این ویژگی به دانش مکانیک کوانتوم نیازمند است. اما کوتاه شده می توان چنین توضیح داد: جایگیری الکترون‌ها به دور هستهٔ جیوه از ترتیب ۱s, ۲s, ۲p, ۳s, ۳p, ۳d, ۴s, ۴p, ۴d, ۴f, ۵s, ۵p, ۵d, ۶s پیروی می‌کند. چنین جایگیری الکترون‌ها به سختی آمادهٔ ازدست دادن الکترون می‌شود برای همین از این نظر جیوه مانند گازهای نجیب رفتار می‌کند، پس پیوندهای درونی ضعیف است و نقطهٔ ذوب پایینی دارد (به آسانی ذوب می‌شود) پایداری تراز ۶s به دلیل وجود تراز پُرشدهٔ ۴f است. نبود تراز پایین تر f در عنصرهایی مانند کادمیم و روی دلیل داشتن نقطهٔ ذوب بالاتر این عنصرها است. یادآوری می‌شود که هر دوی این عنصرها به آسانی ذوب می‌شوند و افزون بر این به گونهٔ نامعمولی نقطهٔ جوش پایینی دارند. فلزهایی مانند طلا نسبت به جیوه اتم‌هایی با یک الکترون کمتر در 6s دارند. چنین الکترون‌هایی آسان تر جدا می‌شوند و میان اتم‌های طلا به اشتراک گذاشته می‌شوند و پیوندهای فلزی برقرار می‌کنند.^[۲][۵]

شیمیایی

جیوه با بیشتر اسیدها واکنش نمی‌دهد، مانند اسید سولفوریک رقیق. هرچند که اسیدهای اکسیدکننده مانند اسید سولفوریک غلیظ و اسید نیتریک یاتیزاب سلطانی جیوه را حل می‌کند سولفات، نیترات و کلرید جیوه(II) را برجای می‌گذارد. مانند نقره با سولفید هیدروژن هوا واکنش می‌دهد. جیوه حتی با تکه‌های کوچک جامد گوگردی هم واکنش می‌دهد. این مواد در کیت‌های نشت جیوه برای جذب بخارهای جیوه به کار می‌رود.^[۶]

ملغمه

Mercury-discharge spectral calibration lamp

به هر آلیاژی از جیوه، ملغمه گفته می‌شود. به عبارت دیگر ملغمه همان جیوه-فلز است که می‌تواند مایع یا جامد باشد. جیوه می‌تواند با طلا، روی و بسیاری از فلزهای دیگر ملغمه بسازد. آهن یک استثنا است برای همین به صورت سنتی برای تجارت جیوه از ظرف‌های آهنی بهره برده می‌شد. فلزهای دیگر که با جیوه ملغمه نمی‌سازند عبارتند از تانتالیم، تنگستن و پلاتین. ملغمهٔ سدیم یک عامل کاهندهٔ پرکاربرد در ساخت مواد آلی است. همچنین در لامپ‌های سدیمی فشاربالا هم بکار می‌آید.

هنگامی که جیوه و آلومینیم خالص در تماس با هم قرار گیرند به آسانی با هم ترکیب می‌شوند و ملغمهٔ آلومینیم-جیوه را می‌سازند. اکسید آلومینیم که پوشش محافظ آلومینیم در برابر اکسیدشدگی است در برابر این ملغمه به آسانی از میان می‌رود برای همین حتی اندازه‌های اندک جیوه هم برای آلومینیم بسیار خورنده‌است. به این دلیل در بیشتر شرایط اجازهٔ ورود جیوه به درون هواپیما داده نمی‌شود.^[۷]

ایزوتوپ

جیوه هفت ایزوتوپ دارد که فراوان ترین آن‌ها ^۲۰۲Hg است (۲۹٫۸۶٪). ^۱۹۴Hg با نیمه‌عمر ۴۴۴ سال و پس از آن^۲۰۳Hg با نیمه‌عمر ۴۶٫۶۱۲ روز دارای درازترین نیمه‌عمر در میان ایزوتوپ‌های پرتوزای جیوه‌اند. غیر از این دو، بیشتر ایزوتوپ‌ها دارای نیمه‌عمری کمتر از یک روز اند. ^۱۹۹Hg و ^۲۰۱Hg به ترتیب با اسپین‌های ¹⁄_۲ و ^۳⁄_۲ ایزوتوپ‌هایی اند که بیشترین پژوهش تشدید مغناطیسی هسته-هستهٔ فعال بر روی آن‌ها صورت گرفته‌است.^[۴]

گذشته

نماد سیارهٔ جیوه (☿) که از دوران باستان برای اشاره به این عنصر بکار برده می‌شد.

گذشتهٔ جیوه به سال ۱۵۰۰ پیش از میلاد باز می‌گردد. دیرینه ترین نشانه از این عنصر در آرامگاه‌های مصر باستان پوده‌است.^[۸]

مردم در چین و تبت گمان می‌کردند که جیوه باعث درازی عمر، درمان آسیب‌ها و درمجموع، سلامتی بهتر افراد می‌شود.^[۹] تا آنجا که در افسانه‌ها گفته شده یکی از شاهان چین به نام چین شی هوان در آرمگاهی از سرزمینش به خاک سپرده شده که رودهایی از جیوه را دربرداشته به عنوان نمادی از رودهای چین. این پادشاه خود در اثر نوشیدن آمیخته‌ای از جیوه و گَرد یشم سبز که کیمیاگران دربار دودمان چه‌این آن را درست کرده بودند، کشته شده بود. او گمان می‌کرد با نوشیدن این معجون، جاودان خواهد شد. او با نوشیدن این معجون دچارنارسایی کبدی، مسمویت جیوه و در پایان مرگ مغزی شده بود.^[۱۰][۱۱]

در یونان باستان جیوه به عنوان یک مرهم یا روغن کاربرد داشت. مصریان و رومیان باستان هم از آن به عنوان ابزار آرایشی که گاهی باعث دگرگونی چهره می‌شود، بهره می‌بردند. در لامانه، یکی از شهرهای اصلی تمدن مایا یک استخر جیوه پیدا شده بود که در زیر یک زمین بازی (با توپ) در آمریکای میانه جای داشت.^[۱۲][۱۳] تا سال ۵۰۰ پیش از میلاد، جیوه در ساخت ملغمه، آلیاژی با دیگر فلزات به کار برده می‌شد.^[۱۴]

کیمیاگران گمان می‌کردند جیوه نخستین مادهٔ جهان بوده و دیگر فلزها از آن پدید آمده‌اند. آن‌ها بر این باور بودند که می توان با تغییر کیفیت و کمیت گوگرد افزوده شده به جیوه، فلزهای گوناگون را پدید آورد. همچنین این باور وجود داشت که خالص ترین فلزها، طلا است برای همین در تلاش شان در دگرگونی فلزهای ناخالص به طلا از جیوه بهره می‌بردند. به انجام رسانیدن چنین واکنشی، آرزوی دیرینهٔ بسیاری از کیمیاگران بود.^[۱۵]

آلمادن در اسپانیا، مونته آمیاتا در ایتالیا و ایدریا در اسلونی امروزی معدن‌های اصلی جیوه بوده‌اند. نزدیک به ۲۵۰۰ سال از عمر معدن آلمادن می‌گذرد.^[۱۶]

پیدایش

همچنین ببینید: رده:کانی‌های جیوه و رده:معدن‌های جیوه

خروجی جیوه در سال ۲۰۰۵

جیوه عنصری به شدت کمیاب در پوستهٔ زمین است. فراوانی آن در پوسته برپایهٔ جرم ۰٫۰۸ بخش در میلیون (ppm) است.^[۱۷] البته چون این عنصر از دیدگاه زمین‌شیمی با عنصرهایی که بیشترین فراوانی را در پوسته دارند ترکیب نمی‌شود به همین دلیل سنگ معدن‌های جیوه نسبت به سنگ‌های معمولی دارای غلظت بالایی از این عنصرند. داراترین سنگ معدن‌های این عنصر تا ۲٫۵٪ جرمی و فقیرترین آن‌ها دست کم ۰٫۱٪ جیوه دارند (۱۲،۰۰۰ برابر فراوانی میانگین جیوه در پوسته). جیوه هم به صورت یک فلز (کمیاب) و هم در کنار عنصرهای دیگر در کانی‌هایی مانند شنگرف، کوردرویت، لیوینگ ستونیت و... پیدا شده‌است. HgS یا شنگرف معمول ترین سنگ معدن جیوه‌است.^[۱۸] سنگ معدن‌های جیوه بیشتر در کمربندهایی که سنگ‌هایی با چگالی بالا با نیروی بزرگی به بیرون پوسته هُل داده شده‌اند پیدا می‌شود بویژه در فصل‌های داغ یا ناحیه‌های آتشفشانی.^[۱۹]

از سال ۱۵۵۸ با بدست آوردن فرایندی که در آن بتوان با کمک جیوه، نقره را از سنگ معدنش بیرون کشید، جیوه ارزش بالایی در اقتصاد اسپانیا و سرزمین‌های آمریکایی زیر پوشش پیدا کرد. در اسپانیای نو و پرو این ارزش بیشتر دیده می‌شد. در آغاز معدن آلمادن در جنوب اسپانیا، فراهم کنندهٔ همهٔ جیوهٔ مورد نیاز اسپانیایی‌ها بود.^[۲۰] در بازهٔ سه سده بیش از ۱۰۰،۰۰۰ تُن جیوه از معدن‌ها بیرون کشیده شد و روند نیاز به جیوه تا پایان سدهٔ ۱۹ برای بدست آوردن نقرهٔ بیشتر همچنان ادامه داشت.^[۲۱]

شنگرف، سنگ معدن جیوه، معدن سوکریتس، شهرستان سونومای کالیفرنیا. در جاهایی که رسوب‌های جیوه به صورت اکسیدی اند، از شنگرف با عنوان سنگ مادر جیوه یاد می‌شود.

پس از اسپانیا در ایتالیا، آمریکا، مکزیک و اسلوونی هم معدن‌های مهم جیوه پیدا شد و به بهره برداری رسید. اما امروز در بسیاری از این معدن‌ها بسته‌است. برای نمونه معدن مک‌درمیت در نوادا که آخرین معدن آمریکا بود در سال ۱۹۹۲ بسته شد. بسیاری از این بسته شدن‌ها به دلیل افت ارزش جیوه بوده‌است. ارزش جیوه در سال‌های گوناگون بسیار بالا و پایین شده برای نمونه در سال ۲۰۰۶ ارزش جیوه برای هر فلاسک، برابر با ۷۶ پوند یا ۳۴٫۴۶ کیلوگرم، ۶۵۰ دلار بوده‌است.^[۲۲]

با حرارت دادن شنگرف در برابر جریان هوا و سپس متراکم کردن بخار آن به جیوه می‌رسیم. این واکنش به ترتیب زیر است:

در سال ۲۰۰۵ چین بزرگترین تولیدکنندهٔ جیوه بود.^[۲۳] گمان آن می‌رود که کشورهای دیگر هم با کمک فرایندهای الکتریکی استخراج، تولیدکنندهٔ جیوه بوده‌اند اما داده‌ای را ثبت نکرده‌اند.

به دلیل سمی بودن بالای جیوه، هم در فرایند معدن کاری و هم در جداسازی، آسیب‌های فراوانی از این ماده در گذشته تا کنون به جای مانده‌است.^[۲۴] به همین دلیل در دههٔ ۱۹۵۰ شرکت‌های خصوصی در اردوگاه‌های کار اجباری از زندانیان برای کندن معدن‌های جیوه استفاده می‌شد. هزاران زندانی به کار گرفته می‌شدند تا تونل‌های تازه بکنند.^[۲۵] افزون بر این سلامتی کارگران در هنگام کار در معدن به شدت در خطر بود.

اتحادیهٔ اروپا در سال ۲۰۱۲ به دلیل نیازش به لامپ‌های مهتابی چین را به بازگشایی معدن‌های مرگبارش تشویق می‌کرد تا جیوهٔ مورد نیاز آن‌ها فراهم شود. با این روند محیط زیست در برابر خطرهای جدی قرار می‌گرفت بویژه در منطقه‌های جنوبی فوشان و گوانگ‌ژو، و در استان گوئیژو در جنوب غرب.^[۲۵]

معدن‌های جیوه که پس از بهره برداری رها شده‌اند دارای توده‌های بزرگ و خطرناک شنگرف حرارت داده شده‌اند. بررسی‌ها نشان داده که آبی که از این منظقه‌ها می‌گذرد بسیار برای طبیعت آسیب رسان است. برای همین تلاش می‌شود تا از این منطقه‌ها به گونهٔ ویژه‌ای دوباره بهره برداری شود. برای نمونه در سال ۱۹۷۶ شهرستان سانتا کلارا یک معدن کهنه را خرید و در آن یک پارک محلی درست کرد و البته برای پاک سازی محیطی و امنیت آن بسیار هزینه کرد.^[۲۶]

ترکیب‌های شیمیایی

همچنین ببینید:رده:ترکیب‌های جیوه

جیوه دارای دو ظرفیت ترکیبی مهم است، جیوه (I) و (II). البته جیوه‌های با ظرفیت بالاتر هم شناسایی شده‌است اما چندان مهم نیستند. برای نمونه فلوئورید جیوه (IV) ترکیبی است که در شرایط بسیار ویژه بدست می‌آید.^[۲۷]

تاثیر جیوه بر سلامتی

خطرات استفاده از جیوه توسط مصریان باستان که از بردگان جهت کار در معادن جیوه استفاده می‌کردند، کشف شده بود. احتمالا به خاطر سمّی بودن ملغمهٔ جیوه در استخراج طلا، بردگانی که در معادن شنگرف (HgS) رومی‌ها کار می‌کردند، بعد از ۶ ماه می‌مردند. از اوایل سدهٔ هجدهم میلادی توجه دانشمندان به احتمال روبرویی شغلی و تماس افراد عادی با جیوه جلب شد. انواع ترکیبات جیوه، سمیّت متفاوتی دارند، ترکیباتی مانند فنیل مرکور و الکوکسی الکیل، کمترین میزان آسیب، و ترکیبات الکیل جیوه بیش ترین آسیب را می رسانند.

جیوه از راه تنفس، گوارش و نیز از طریق پوست قابل جذب می‌باشد، بخار جیوه به دستگاه اعصاب مرکزی تمایل دارد، اما هدف اصلی Hg^+۲ کلیه‌ها و کبد است. تا کنون مدارک محدودی در ارتباط با سرطانزا بودن جیوه ارائه شده‌است.

مطالعات جهانی نشان می‌دهند که در نتیجهٔ تماس مستقیم یا استنشاق بخارات جیوه، اختلالات مختلفی به وجود می‌آید که برخی از آن‌ها عبارتند از: اختلال دستگاه خود-ایمنی، اختلال در عملکرد کلیه، ناباروری، تاثیرات منفی روی جنین، مشکلات رفتاری– عصبی، ناکارآمدی قلبی، آلزایمر، تاثیرات مخرب بر دستگاه عصبی مرکزی و محیطی، تاثیرات چشمی، مشکلات دهانی، نارسایی حاد تنفسی، درماتیت، دمانس، تهوع، استفراغ، اسهال، درد شکم، همانوری، کونژکتیویت، برونشیت، پنومونی، ورم ریه، تب بخار فلزی و اختلالات نوروسایکوتیک، اثر بر روی غده تیروئید، تولید مثل و سمیت ژنی.

استنشاق ۱ mg/m^۳ بخار جیوه به ریه‌ها، کلیه‌ها و دستگاه عصبی آسیب زده و باعث تحریک پذیری شدید، بی ثباتی احساس، لرزش، کاهش وزن، ورم لثه، سردرد، کاهش رشد، التهاب ریه و آماس پوست می‌شود. این عوارض ممکن است در جمعیت‌های عمومی در مواجهه با ۱/۰ mg/m^۳ نیز مشاهده گردد.

پس از بخار جیوه، متیل جیوه خطرناک ترین شکل جیوه‌است. استفاده از متیل جیوه به عنوان قارچ‌کش برای محافظت دانه‌ها سبب کاهش قابل ملاحظه پرندگانی شد که از این دانه‌ها مصرف کرده بودند و همچنین صدها مرگ در عراق و آمریکا از مصرف نانی که دانه‌های گندم آن با متیل جیوه در تماس بوده گزارش شده‌است. ورود سمی ترین شکل جیوه یعنی متیل جیوه به بدن انسان، بیماری میناماتا ایجاد می‌کند. این بیماری نخستین بار در دههٔ ۱۹۵۰ در خلیج میناماتای ژاپن مشاهده شد. بروز این بیماری در انسان با عوارض گوناگون عصبی از جمله اختلال در حواس پنج گانه، بروز آلزایمر در سنین پیری و در موارد حاد با مرگ بیمار، همراه‌است. متیل جیوه نسبت به نمک‌های Hg^+۲ سمّ قوی تری است، زیرا علاوه بر انحلال‌پذیری در بافت چربی، قابلیت تجمع و بزرگ‌نمایی زیستی دارد. همچنین می‌تواند از سد خونی- مغزی و جفت جنین عبور کند.

فرایند متیل‌دار شدن جیوه در ته‌نشست‌های گل‌آلود رودخانه‌ها و به ویژه در شرایط ناهوازی توسط متیل کوبالامین صورت می‌گیرد. بیشتر جیوهٔ موجود در بدن انسان به صورت متیل جیوه بوده و اغلب از طریق خوردن ماهی وارد بدن انسان می‌شود. متیل جیوه از راه دستگاه گوارش به ویژه در دستگاه عصبی مرکزی و کلیه‌ها توزیع شده و به صورت اختلالات عصبی تأخیری تظاهر می‌کند. برخی از این اختلالات عبارتند از: آتاکسی، پاراستزی، لرزش، کاهش بینایی، شنوایی، بویایی و چشایی، از دست دادن حافظه، دمانس پیش رونده، نکروز کانونی، تخریب سلول‌های گلیال، اختلالات حرکتی و مرگ.

دستگاه عصبی احتمالاً حساس¬ترین ارگان در برابر تماس با بخارات جیوه‌است. طیف وسیعی از اختلالات تنفسی، روانی، قلبی عروقی، معده‌ای روده‌ای، تولید مثلی، کبدی، کلیوی، خونی، پوستی، اسکلتی- عضلانی ایمونولوژیکی، حسی و ادراکی و ژنوتوکسیک از اثرات جیوه می‌تواند باشد.

طلا یا زَر با نشان شیمیایی Au نام یک عنصر است. طلای پالوده فلزی با رنگ زرد روشن، براق و به صورت سنتی چشم گیر است که این به دلیل اکسید نشدن در هوا و آب است. از نظر شیمیایی، طلا فلزی واسطه است که در گروه ۱۱ جدول تناوبی جای دارد و یکی از کم واکنش ترین عنصرهای جامد در شرایط استاندارد است. پس می‌توان این فلز را به صورت خالص در طبیعت به صورت دانه‌ای یا تکه‌ای در میان سنگ‌ها، کانی‌های بلوری شده و مواد ته نشینی آبرفتی پیدا کرد. همچنین در میان کانی‌ها به صورت ترکیبی با دیگر عنصرها بویژه تلوریم دیده شده اما فراوان نیست. نماد شیمیایی این عنصر، Au از نام لاتین آن aurum به معنی «درخشش سپیده دم» گرفته شده‌است.^[۱]

طلا در برابر بیشتر اسیدها پایدار است اما در تیزاب سلطانی (نیترو-هیدروکلریک اسید) حل می‌شود دلیل برگزیدن نام «تیزاب سلطانی» برای توانایی حل کردن طلا است. افزون بر این طلا در محلول‌های آلکالینی سیانور که در معدن کاری کاربرد دارد، و در جیوه با ساخت آلیاژ ملغمه هم حل می‌شود. نیتریک اسید که توان حل کردن نقره و فلزهای پایه را دارد در برابر طلا ناتوان است. این ویژگی نیتریک اسید در آزمون اسید برای شناسایی و تایید طلا به کار می‌آید.

از ۲۰۰۹ به این سو، روی هم رفته ۱۶۵٬۰۰۰ تُن طلا از معدن‌ها بدست آمده‌است.^[۲] چیزی نزدیک به ۵٫۳ میلیارد تروی اونس (troy ounce) یا ۸۵۰۰ مترمکعب که ۵۰٪ آن در گوهرسازی، ۴۰٪ در سرمایه گذاری و ۱۰٪ در صنعت به کار رفته‌است.^[۳]

علاوه بر سرمایه گذاری مالی و کارهای پولی، شکل‌پذیری بالا، پایداری در برابر خوردگی و واکنش پذیری پایین این عنصر باعث می‌شود که این عنصر کاربرد فراوانی در زمینه‌های گوناگون داشته باشد. رسانایی الکتریکی بالای طلا در سیم کشی برق به کار می‌آید. افزون بر این طلا در دندان‌پزشکی، الکترونیک و تولید شیشه‌های رنگی کاربرد دارد.

ریخت‌شناسی

طلا شکل کریستالی ویژه‌ای ندارد (اصطلاحاً آمورف یا بی شکل). در طبیعت معمولاً در میان سنگهای آتشفشانی و گاهی در میان رسوبات رودخانه‌ای و دریاچه‌ای یافت می‌شود. در سنگهای آتشفشانی به شکل دندریتی دیده می‌شود و در رسوبات به صورت دانه‌های ریز و درشت. اولین و بارزترین مشخصهٔ طلا، رنگ زرد و برق فلزی آن است. اما در موارد بسیار زیادی ممکن است با طلای ابلهان یا پیریت اشتباه گرفته شود. مهم‌ترین تفاوت در زمان این تشخیص، خاصیت چکش خواری طلا است. در حالی که پیریت با ضربهٔ چکش، خرد می‌شود، طلا در برابر ضربه تنها کمی تغییر شکل می‌دهد. لازم به ذکر است طلا از نظر کریستالوگرافی در رده FCC قرار دارد.

ویژگی‌ها

طلا، شکل‌پذیرترین ماده‌است. یک گرم از این عنصر را می‌توان آن قدر چکش زد تا به اندازهٔ یک ورق با مساحت یک متر مربع پهن شود یا یک اونس را به اندازهٔ ۳۰۰ پا پهن کرد. برگهٔ طلا می‌تواند آن قدر نازک شود تا در پایان شفاف شود در این صورت نور گذرا از آن به رنگ آبی مایل به سبز خواهد بود چون طلا به شدت نور زرد و قرمز را باز می تاباند.^[۴] چنین ورقه‌های نیمه شفافی به خوبی پرتوهای فروسرخ را باز می تاباند، این ویژگی در پوشش‌های محافظ در برابر پرتوهای فروسرخ یا پرتوهای گرمایی مانند لباس‌های محافظ در برابر گرما یا در برابر خورشید مانند لباس فضانوردان به کار می‌آید.^[۵]

طلا می‌تواند با بسیاری از فلزها آلیاژ شود. این آلیاژها در بدست آوردن سختی و نرمی‌های گوناگون، دمای ذوب مناسب، پدید آوردن رنگ دلخواه و دیگر کاربردهای فلزشناسی مورد نیازند.^[۶] طلا رسانای خوب گرما و جریان برق است. از نظر شیمیایی رطوبت هوا و واکنشگرهای ناب خورنده بر آن بی اثرند. به همین دلیل در ساخت سکه و گوهرسازی بسیار مناسب است و البته می‌توانند پوشش مناسب برای دیگر فلزهای واکنش پذیر باشد. دارای میل ترکیبی بسیار پایینی است و در برابر بیشتر اسید و بازها ایستادگی می‌کند. می‌توان گفت طلا عنصری حل نشدنی است هرچند که در تیزاب سلطانی می‌توان آن را حل کرد.

اکسیدهای معمول طلا عبارتند از طلای یک و سه بار مثبت یا طلا(I) و طلا(III). یون‌های طلا در محلول به آسانیکاهیده می‌شوند در صورت افزودن هر فلز دیگری در نقش عامل کاهش، می‌بینیم که فلز افزوده اکسید و حل می‌شود در مقابل فلز جامد طلا در ظرف ته نشین می‌شود.

طلای پالودهٔ باکیفیت، بی بو، بی مزه و پایدار در برابر خوردگی است.^[۷] طلا چگالی بالایی دارد، یک مترمکعب از آن۱۹٬۳۰۰ kg وزن دارد. برای مقایسه: چگالی سرب 11,340 kg/m^۳ و چگالی سنگین ترین عنصر یعنی اسمیم22,610 kg/m^۳ است.

رنگ

هنگامی که بیشتر فلزهای پالوده (خالص) به رنگ خاکستری، نقره‌ای یا سفید اند، طلا به رنگ زرد است. این رنگ نشان می‌دهد که چقدر الکترون‌های تراز پیوند (والانس) آزادند و در شمار انبوه به این سو و آن سو می‌روند (پلاسمون). بسامد این جابجایی‌ها در بیشتر فلزها در اندازهٔ بازهٔ فرابنفش است اما برای طلا در بازهٔ نور دیدنی (مرئی) می‌افتد. این به دلیل اثرهای نسبیتی-کوانتومی در ابر الکترونی پیرامون اتم طلا است.^[۸][۹]

آلیاژهای رنگی طلا مانند طلای قرمز را می‌توان با افزودن اندکی مس و نقره بدست آورد. مثلث کناری رنگ‌های گوناگون آلیاژهای نقره-طلا-مس را نشان می‌دهد. آلیاژهای دیگر طلا مانند نیکل و پالادیم هم در گوهرسازی تجاری مهم اند چون با کمک آن‌ها به آلیاژ طلای سفید دست می‌یابیم. افزودنی‌های دیگر مانند منگنز، آلومینیم، آهن، ایندیم و... می‌توانند رنگ‌های دیگری از طلا بدست آوردند که چندان معمول نیست و کاربردهای دیگری دارد.^[۶]

ایزوتوپ

تنها ایزوتوپ پایدار و طبیعی طلا ^۱۹۷Au است. بیش از این، طلا دارای ۳۶ ایزوتوپ پرتوزا است که همگی به صورت آزمایشگاهی پدید می‌آیند و در بازهٔ جرم اتمی ۱۶۹ تا ۲۰۵ جای دارند. پایدارترین آن‌ها ^۱۹۵Au است که نیمه‌عمر ۱۸۶٫۱ روزی دارد. از همه ناپایدارتر ^۱۷۱Au است که پروتون می تاباند و نیمه‌عمرش 30 µs است. بیشتر ایزوتوپ‌های پرتوزای طلا که جرم اتمی زیر ۱۹۷ دارند در اثر واپاشی آلفا، β+ و پروتون از میان می‌روند. ^۱۹۵Au که با جذب الکترون از میان می‌رود و ^۱۹۶Au که بیشتر با جذب الکترون (۹۳٪) و کمتر با واپاشی β- از میان می‌رود (۷٪)^[۱۰]، تنها استثناهای این پدیده‌اند. همهٔ ایزوتوپ‌های پرتوزای طلا با جرم اتمی بالاتر از ۱۹۷ با واپاشی β- از میان می‌روند.^[۱۱]

دست کم ۳۲ هستهٔ همپار شناخته شده‌است که جرم اتمی در بازهٔ ۱۷۰ تا ۲۰۰ داشته‌اند. در میان این بازه تنها^۱۷۸Au, ^۱۸۰Au, ^۱۸۱Au, ^۱۸۲Au, and ^۱۸۸Au همپار ندارند. پایدارترین همپار طلا ^۱۹۸m۲Au با نیمه عمر ۲٫۲۷ روز و ناپایدارترین ^۱۷۷m۲Au با نیمه عمر ۷ ns است. ^۱۸۴m۱Au با سه واپاشی β+، گذار ایزومری (تابش گاما) و واپاشی آلفا رو به نابودی می‌گذارد. هیچکدام دیگر از همپار یا ایزوتوپ‌های طلا از سه راه واپاشی نابود نمی‌شوند.^[۱۱]

کاربرد

جابجایی سرمایه

سرمایه‌گذاری

گوهرسازی

به دلیل نرمی بالای طلای خالص (عیار ۲۴) آن را با فلزهای دیگر آلیاژ می‌کنند تا بتوانند به آن شکل و کاربرد بازرگانی بدهند. آمیختن طلا با دیگر فلزها بر شکل پذیری، سختی، نقطهٔ ذوب و دیگر ویژگی‌های آن تاثیر می‌گذارد. طلاهای با عیار پایین تر مانند ۲۲، ۱۸، ۱۴ یا ۱۰ دارای درصد بالاتری از مس یا دیگر فلزهای پایه مانند نقره یا پالادیم اند. مس در میان فلزها بیشترین کاربرد را دارد و باعث قرمزتر شدن رنگ آلیاژ می‌شود.^[۱۲]

طلای با عیار ۱۸ که دارای ۲۵٪ مس باشد در طلاسازی سنتی و باستانی روسیه دیده شده‌است. این طلا که قرمز رنگ است برای عموم مردم کاربرد ندارد. طلای ۱۴ با آلیاژ طلا-مس رنگی همانند برخی آلیاژهای برنز دارد که از هر دوی آن‌ها در ساخت نشان پلیس استفاده می‌شود. از آمیختن طلا با آهن به طلای آبی و از طلا با آلومینیم به طلای بنفش می‌رسیم. این رنگ‌های طلا مگر در کارهای بسیار ویژهٔ گوهرسازی، کاربرد چندانی ندارند. طلای آبی تُرد است و به سختی می‌توان با آن کار کرد.^[۱۲]

طلای ۱۸ و ۱۴ که تنها از آلیاژ طلا-نقره ساخته شده باشند رنگ زرد مایل به سبز دارند و با نام طلای سبز شناخته می‌شوند. طلای سفید از آمیختن فلزهای پالادیم یا نیکل با طلا بدست می‌آید. طلای ۱۸ که دارای ۱۷٫۳٪ نیکل، ۵٫۵٪ روی و ۲٫۲٪ مس باشد هم رنگ نقره دیده می‌شود. نیکل سمی است و کاربرد آن در اروپا کنترل شده‌است.^[۱۲]

فلز پایهٔ دیگر طلاهای سفید، پالادیم، نقره و چند فلز سفید دیگر است.^[۱۲] اما آلیاژهای پالادیم از آلیاژهای نیکل گران‌بهاتر است. طلای سفید با عیار بالا نسبت به نقره و نقرهٔ استرلینگ، در برابر خوردگی پایداری بسیار بیشتری دارد. پیشهٔ ویژه‌ای در ژاپن وجود دارد که در آن تلاش می‌شود به صورت لایه لایه رنگ‌های گوناگون به طلا دهند با کمک آن ابزارهای چیدمان چوبی را زیبا کنند. در سمت چپ یک نمونه از این رنگ آمیزی‌های لایه لایه با طلا را می‌توانید ببینید.

نمونه سوال علوم تجربی سوم راهنمایی بخش سوم

1- یکای اندازه گیری کار .............و یکای اندازه گیری انرژی ............... است .

2- توان به معنی ............. انجام کار است .

3- واحد اندازه گیری توان ............. است .

4- قرقره ی ثابت برای ................. به کار می رود .

5- به وسایلی که انجام کارها را آسانتر می کنند ........................ می گویند

6- واحد اصلی فشار در فیزیک ............. می باشد که نام دیگر آن ............ است .

7- نیرویی که به طور عمود بر واحد سطح وارد می شود ..................نام دارد .

8- در اثر مالش پارچه ی پشمی بر بادکنک ، پارچه ی پشمی دارای بار ........... و بادکنک نیز دارای بار .......... خواهد شد .

9- بارهای الکتریکی ............ همدیگر را جذب  و بارهای الکتریکی .............. یکدیگر را دفع می کنند .

10- در یک اتم خنثی تعداد ................. با ................ همیشه برابر است .

11- باردار شدن اتم ها فقط از طریق انتقال .............. (الکترون/پروتون/نوترون) انجام می شود .

12- به موادی که جریان برق را از خود عبور می دهند ................ و به موادی که جریان برق را از خود عبور نمی دهند ................. گفته می شود .

13- الکترولیت باتری اتومبیل محلول ................. است .

14- یکای اختلاف پتانسیل الکتریکی .............. و یکای شدت جریان الکتریکی ............... است .

15- ............... عامل ایجاد جریان الکتریکی در مدار است .

16- یکای مقاومت الکتریکی ................. است و دستگاهی که مقاومت الکتریکی را اندازه گیری می کند ............. نام دارد .

17- انرژی جنبشی الکترون ها درهنگام عبور از سیم رسانا به انرژی ......... تبدیل می شود

18- اگر آهن ربایی را به دور از وسایل آهنی ، آزادانه بیاویزیم قطب .............. به سمت شمال زمین وقطب .................به سمت جنوب زمین می ایستد .

19- درآهن ربا قطب های ناهمنام یکدیگر را .................. می کنند .

20- نسبت نیروی مقاوم به نیروی محرك در ماشین ................... نام دارد .

21- در یك اهرم اگر طول بازوی مقاوم بزگتراز طول بازوی محركباشد ، مزیت مكانیكی آن ......... است . ( بزرگتر از یك – كوچكترازیك )

22- چرخ و محوری كه مقدار نیرو را افزایش می دهد مزیت مكانیكی آن .............. ازیك می باشد . ( بزرگتر – كوچكتر )

23- هر چه طول یك سطح شیبدار  نسبت به ارتفاع آن بیشتر باشد مزیت مكانیكی آن ........ است. ( بیشتر – كمتر)

24- ماشینی كه مزیت مكانیكی آن كمتر از یك است به طریق .............. به ما كمك می كند .

25- قرقره ................. ( ثابت – متحرك ) مقدار نیرو را افزایش می دهد .

26- اگر تعدادی الكترون به یك اتم افزوده شود آن اتم دارای بار الكتریكی .......... می شود

27- به وسیله ی .................. می توان نوع بار الكتریكی یك جسم را تشخیص داد .

28- برای حفاظت ساختمان های بلند از خطر آذرخش از وسیله ای به نام ............... استفاده می كنند .

جزوه علوم تجربی - سال هفتم

دانلود جزوه فصل 1 : تجربه و تفکر

دانلود جزوه فصل 2 : اندازه گیری در علوم و ابزارهای آن  

دانلود جزوه فصل 3 : اتم الفبای مواد

دانلود جزوه فصل 4 : مواد پیرامون ما

صورت فلکی

 

 

 

نگاره و فهرستی از صورت‌های فلکی در کتابی از دانشمند ایرانی، عبدالرحمان صوفی رازی.

 

فاصله ستاره‌های صورت فلکی شکارچی

 

نگاره سنگی در غار لاسکو

صورت‌فلکی یا پیکرآسمانی گردایه ای از ستاره‌ها است که از دیدگاه زمینی به شکل ویژه ای مانندسازی و نام‌گذاری شده‌است.^[۱] در واقعیت سه بعدی، ستارگان یک پیکرآسمانی لزوماً به هم نزدیک نیستند و پیوندی به هم ندارند. قرار دادن آن‌ها در یک مجموعه تنها به‌خاطر نزدیکی ظاهری از دیدگاه زمینی است. دسته‌بندی ظاهری ستارگان به صورت پیکرهای‌آسمانی از دید نشانی‌دهی و ساختن نقشه‌های آسان‌فهمِ آسمان سودمند است.^[۲]

تاریخچه

پژوهش های باستان‌شناسی نشان می‌دهد که نگاره های نقاشی شده بر روی دیوارهایغار لاسکو در جنوب فرانسه دربرگیرنده نشانه‌های نجومی است. گمان می‌شود خوشه ستاره‌ای پروین در کنار خوشه قلائص (صورت فلکی گاو) بر روی این نگاره‌ها نمایش داده شده‌است.^[۳] شاید انسان‌های روزگار پارینه سنگی (۳۰٬۰۰۰ تا ۲۶٬۰۰۰ سال پیش از میلاد) نخستین کسانی بودند که چهار جهت اصلی را شناسایی کردند. در اواخر دوره پارینه‌سنگی(۲۰٬۰۰۰ تا ۱۶۰۰۰ سال پیش از میلاد) در فرانسه هنر ساخت ابزارهای سنگی به اوج خود رسید و در آن هنگام اندیشه نخستین صورت‌های‌فلکی پایه گذاری شد. این را در یادگارهای بجای مانده ی نقش‌های درون غارهای این روزگار می‌توان یافت. در دره میرملاس و همیان در شمال کوهدشت لرستان نیز پناهگاه‌هایی از این روزگار وجود دارند. در این پناهگاه‌ها نقش‌های رنگ‌دار زیادی است. حدود ۱۶٬۰۰۰ تا ۸٬۰۰۰ سال پیش از میلاد، کم‌کم اسامی گروه‌های ستاره‌ای (صورت‌فلکی) به سه دستهٔ نمادین تغییر کرد. دنیای پایینی، میانی و بالایی. حدود ۱۰٬۰۰۰ سال پیش از میلاد، دوره ی یخبندان در اروپا به پایان رسید. با گرم شدن زمین، علفزارها و دشت‌های اروپا جای خود را به جنگل‌ها دادند و دوران نوسنگی آغاز شد. در این دوره، انسان‌ها به جای شکار و گردآوری خوراک به کشاورزی و تولید خوراک می‌پرداختند. از این رو نیاز آن‌ها به چگونگی آب و هوا، و دانستن فصل‌ها بیشتر شد. بدینسان به گذر سالانه خورشید در آسمان توجه بیشتری کردند. می‌توان گفت حدود ۵٬۶۰۰ سال پیش از میلاد، چهار صورت فلکی در آسمان شکل گرفته بودند: دو پیکر، سنبله، قوس و ماهی. آن‌ها نمایانگر نقاط اعتدال‌ها و انقلاب‌های آن زمان بودند و پایه ی صورت فلکی‌های منطقةالبروجی امروزی شد.^[۴]

از سویی به نظر می رسد نخستین صورت فلکی خرس بزرگ بوده که به دست سومریان به انگیزه تشخص آن و تعیین جهت شمال معین شده است و پس از آن صورتهای فلکی دائرةالبروج و آنگاه به دست مصریان، بابلیان و اعراب شمار آنها به ۴۸ صورت فلکی رسیده است. در سال ۱۹۳۰ میلادی برای تمام آسمان ۸۸ صورت فلکی بصورت فرامرزی شناسایی و به پذیرش رسید.

صورت‌های فلکی امروزی

آبمار • آتشدان • ارابه‌ران • اژدها • اسب بالدار • اسب کوچک • اسکنه • آفتاب‌پرست • بادبان • بزغاله • برساووش • بره • پیاله • پیکان • تاج جنوبی • تاج

شمالی • تاربست •تازی‌ها • ترازو • تک‌شاخ • تلسکوپ • تلمبه • توکان • جوی • چلپاسه • چلیپا • خرچنگ • خرس بزرگ • خرس

کوچک • خرگوش • درنا • دلفین • دلو • دوپرگار • دوپیکر •دوشیزه • ذات‌الکرسی • روباهک • زانوزده • زرافه • زن برزنجیر • ساعت

 • سپر • سُدْس • سگ بزرگ • سگ کوچک • سنگتراش • سه‌پایه • سه‌سو • سیاه‌گوش • سیمرغ •شاه‌تخته • شکارچی • شلیاق • شیر 

• شیرکوچک • طاووس • عقاب • قطب‌نما • قنطورس • قیفاووس • کبوتر • کژدم • کشتیدم • کلاغ • کمان • کوره • 

کوهمیز • گاو •گاوران • گرگ • گونیا • گیسو • مار • مار باریک • مارافسای • ماکیان • ماهی • ماهی

پرنده • ماهی جنوبی • ماهی زرین • مثلث جنوبی • مرغ بهشتی • مگس جنوبی •میکروسکوپ • نهنگ • هشتک • هندی

 

بار الکتریکی

بار الکتریکی یک خاصیت فیزیکی ماده است که باعث می‌شود، هنگامی که ماده در مجاورت مادهٔ باردار دیگری قرار می‌گیرد به آن نیرو وارد شود. بار الکتریکی دو نوع است بار مثبت و بار منفی. بین دو ماده یا جسم با بارهای هم‌نام نیروی رانش ایجاد می‌شود و برعکس اگر ناهم‌نام باشند بین آن‌ها ربایش ایجاد می‌شود. در سامانهٔ استاندارد بین‌المللی یکاها واحد بار الکتریکی کولن (C) است. البته در مهندسی برق از یکای آمپرمتر (Ah) نیز استفاده می‌کنند. در مطالعهٔ اندرکنش میان اجسام باردار، دانشالکترومغناطیس کلاسیک کافی است و از اثرهای کوانتومی صرف نظر می‌شود.

بار الکتریکی یک خاصیت پایسته در ماده است به این معنی که بار الکتریکی تولید نمی‌شود یا از بین نمی‌رود؛ بار الکتریکی از ذرات زیراتمی ماده که تعیین‌کنندهٔ خواص الکترومغناطیس ماده‌اند ناشی می‌شود. یک مادهٔ باردار الکتریکی، تولیدکنندهٔ میدان‌های الکترومغناطیسی است و خود از آنها تاثیر می‌گیرد. اندرکنش میان یک بار متحرک و یک میدان الکترومغناطیسی عامل ایجاد نیروهای الکترومغناطیسی است. این نیرو خود یکی از چهار نیروی بنیادی است. ^[۱]

آزمایش‌ها^[۲] در قرن بیستم، توضیحی کوانتومی از بار الکتریکی ارائه کرده‌اند (این عمل را کوانتومی کردن می نامند)، به عبارت دیگر دانشمندان دریافته‌اند که بار الکتریکی خود از واحد کوچک‌تری با نام بار بنیادیتشکیل شده‌است. بار یک الکترون تقریباً برابر با  می‌باشد. (البته ذراتی با نام کوارک وجود دارند که باری به اندازه چند e⅓ دارند.) پروتون باری به اندازهٔ e و الکترون باری برابر با e- دارد. علم مطالعه ذرات باردار و توضیح ارتباط آنها با فوتونها، الکترودینامیک کوانتومی نام دارد.

 

 

مقدمه[ویرایش]

میدان الکتریکی ایجاد شده توسط بار مثبت

 

میدان الکتریکی ایجاد شده توسط بار منفی

بار یک ویژگی بنیادی در انواع ماده است که به صورت ربایش یا رانش الکتروستاتیکی در حضور ماده‌ای دیگر نمود پیدا می‌کند. بار الکتریکی ویژگیی است که سرچشمهٔ آن به بسیاری از ذرات زیراتمی ماده برمی‌گردد. بارِ ذراتی که به صورت آزاد یافت می‌شوند به اندازهٔ ضریب صحیحی از بار بنیادی (بار یک الکترون) است، در این حالت می‌گوییم بار الکتریکی یک کمیت گسسته است. مایکل فاراده در آزمایش‌های برق‌کافت خود دریافت که بار الکتریکی کمیتی گسسته است. رابرت میلیکان نیز در آزمایش‌های خود به این حقیقت می‌رسد و مقدار بار یک الکترون را نیز اندازه می‌گیرد.

بنابراین به صورت کمیت‌های گسسته می‌گوییم که بار یک الکترون ۱- و بار یک پروتون ۱+ است. ذرات بارداری که بار آن‌ها هم‌نام باشد یکدیگر را می‌رانند و ذراتی که بارهای ناهم‌نام دارند یک دیگر را می‌ربایند.قانون کولمب مقدار عددی نیروی الکتروستاتیک بین دو ذرهٔ باردار را بدست می‌آورد و بیان می‌دارد که مقدار این نیرو با اندازهٔ بار ذرات رابطهٔ مستقیم و با مربع فاصلهٔ بین دو ذره رابطهٔ وارون دارد.

مقدار بار یک پادذره دقیقاً برابر با بار ذرهٔ متناظر با آن است ولی به صورت ناهم‌نام. کوارک‌ها هم باری برابر با¹⁄₃- یا ²⁄₃+ بار بنیادی دارند که البته هیچ کوارکی تاکنون به صورت آزاد یافت نشده است (دلیل نظری این مطلب در بحث آزادی مجانبی یافت می‌شود).

بار الکتریکی یک جسم برابر با مجموع بارهای الکتریکی ذرات سازندهٔ آن است. این بار به طور معمول کوچک است چون ماده از اتم ساخته شده و اتم‌ها به تعداد مساوی از پروتون و الکترون در هستهٔ خود دارند، در نتیجه از نظر الکتریکی خنثی اند. یک یون، اتمی (یا دسته‌ای از اتم‌ها) است که یک یا چند الکترون ازدست داده‌است یا به‌دست آورده‌است. اتمی که الکترون از دست دهد بار خالص آن مثبت می‌شود که آن را کاتیونمی‌نامیم و اتمی که الکترون بدست آورد بار خالص آن منفی می‌شود و آن را آنیون می‌نامیم.

در هنگام تشکیل یک جسم (ماکروسکوپیک) اتم‌ها و یون‌های تشکیل دهندهٔ آن به گونه‌ای با هم ترکیب می‌شوند که جسم از نظر الکتریکی خنثی باشد و یا اینکه همیشه تمایل به ازدست دادن یا گرفتن الکترون و درنتیجه خنثی بودن دارند اما به‌ندرت جسمی پیدا می‌شود که به طور خالص بی‌بار (خنثی) باشد.

گاهی یون‌ها در سراسر مادهٔ تشکیل دهندهٔ جسم پخش شده‌است و به آن جسم بار مثبت یا منفی داده است. هم‌چنین اجسام رسانای جریان الکتریسیته گاهی سخت‌تر یا راحت‌تر (بسته به نوع ماده) الکترون بدست می‌آورند یا از دست می‌دهند و بار خالص مثبت یا منفی پیدا می‌کنند. به این پدیده که جسمی دارای بار غیر صفر ساکن باشد الکتریسیتهٔ ساکن می‌گوییم. به راحتی با بر روی هم مالیدن دو مادهٔ ناهمسان، مانند کهربا روی یک پارچه خزدار یا شیشه روی ابریشم می‌توانیم الکتریسیتهٔ ساکن تولید کنیم. با این روش اجسام نارسانا می‌توانند مقدار قابل توجهی بار الکتریکی بدست آورند یا ازدست دهند. واضح است که وقتی یکی از این اجسام بار الکتریکی بدست می‌آورد دیگری دقیقاً به همان اندازه بار الکتریکی از دست می‌دهد و این به دلیل قانون پایستگی بار الکتریکی است که همواره برقرار است.

گاهی مجموع بارهای الکتریکی یک جسم صفر است اما بار آن به صورت غیریکنواخت پخش شده است (مثلاً به دلیل حضور یک میدان الکترومغناطیسی یا دوقطبی‌های موجود در ماده) در این حالت می‌گوییم جسم قطبی شده‌است. بار الکتریکی بدست آمده از قطبی‌شدن ماده رابار مرزی، بار تولید شده بر روی یک جسم که ناشی از بار گرفته‌شده یا داده‌شده به جسمی دیگر است را بار آزاد و حرکت الکترون‌ها را در یک جهت خاص در فلزات رسانا، جریان الکتریکی می‌نامیم.

آذرخش، برق، صاعقه، یا آتشه 'گونه‌ای برون‌دادالکتریکی است که در اثر الکتریسیته ایستا میان دو ابر و یا ابر و زمین ایجاد می‌شود.

بنابراین بازوی محرک ( LE ) با بازوی مقاوم ( LR ) برابر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی یا ( A ) برابر با ۱ خواهد بود .

1=LR/LE=A

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو – تغییر جهت نیرو

کاربرد: الاکلنگ

حالت دوم اهرم نوع اول :

در این حالت تکیه گاه به نیروی مقاوم نزدیک تر است .

بنابراین بازوی محرک ( LE ) از بازوی مقاوم ( LR ) بزرگتر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی ( A ) بیشتر از 1 می شود.                                       

1

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو - تغییر جهت نیرو -افزایش نیرو

کاربرد: دیلم (برای بلند کردن اجسام سنگین)

حالت سوم اهرم نوع اول :

در این حالت تکیه گاه به نیروی محرک نزدیک تر است .

بنابراین بازوی مقاوم ( LR ) از بازوی محرک ( LE ) بزرگتر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی ( A ) کمتر از 1 می شود.                                          

1>LR/LE=A

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو – تغییر جهت نیرو –افزایش سرعت و مسافت نیرو

کاربرد: جاروی فراشی  (که ما با جا به جا کردن قسمت بالای جارو جا به جایی بیشتری در پایین خواهیم بود.)

نکته : در صورتی جاروی فراشی حالت سوم اهرم نوع اول است که دستی که در پایین قرار گرفته تکیه گاه باشد و دستی که در بالای جارو قرار گرفته به جارو نیرو وارد کند.(نیروی محرک )

 اهرم نوع دوم

در این نوع اهرم نیروی مقاوم بین تکیه گاه و نیروی محرک قرار دارد.

بنابراین بازوی محرک ( LE ) از بازوی مقاوم ( LR ) بزرگتر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی ( A ) بیشتر از 1 می شود. 

1

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو – افزایش نیرو

کاربرد: فرغون و فندق شکن

اهرم نوع سوم

در این نوع اهرم نیروی محرک بین تکیه گاه و نیروی مقاوم قرار دارد.

بنابراین بازوی مقاوم ( LR ) از بازوی محرک ( LE ) بزرگتر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی ( A ) کمتر از 1 می شود.

1>LR/LE=A

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو – افزایش سرعت و مسافت نیرو

کاربرد: چنگک ، موچین و پنس(برای برداشتن یخ و زغال و ...)

نکته : در صورتی که در جاروی فراشی دستی که در بالا قرار گرفته تکیه گاه باشد و دستی که در پایین قرار گرفته نیروی محرک را وارد کند در این صورت جاروی فراشی مثالی برای اهرم نوع سوم است.

مسئله

مقدار مورد مجهول را در اهرم زیر به دست آورید؟

 پاسخ :

اهرم میله ای است که می تواند حول یک تکیه گاه دوران کند. در هر اهرم یک تکیه گاه, یک بازوی محرک و یک بازوی مقاوم وجود دارد.

اهرم بر اساس قرار گرفتن محل تکیه گاه, نیروی محرک و نیروی مقاوم به چند نوع تقسیم می شوند:

اهرم نوع اول

در این نوع اهرم تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم قرار دارد و بنا به اینکه تکیه گاه نزدیک به کدام نیرو باشد سه حالت پیش می آید.

حالت اول اهرم نوع اول :

در این حالت تکیه گاه در وسط نیروی محرک و نیروی مقاوم قرار دارد .

دين اسلام در عهد پيامبر? در سراسر جزيرةالعرب اشاعه يافت. با فراگير شدن آيين اسلام در اين منطقه و پذيرش آن از سوي عرب‌ها، مسلمانان درصدد نشر اصول اعتقادي خود در ميان جهانيان و گسترش قلمرو اسلام برآمدند. البته اين عمل از زمان خود رسول‌الله? با اعزام گروههاي تبليغاتي به سراسر دنيا آغاز شده بود.

ايران و شام، كه از نزديك‌ترين كشورها به جزيرةالعرب بودند، بيش از ساير نقاط در كانون توجه مسلمانان قرار گرفتند. مسلمانان توانستند در كمتر از بيست سال، بخش وسيعي از ايران زمين را زير سيطره اسلام در بياورند. آنچه در اين ميان اهميت دارد، خوش‌آمدگويي و استقبال ايرانيان از دين اسلام است. وقتي اسلام وارد ايران شد، بسياري از ايرانيان مسلمان شدند و تا آنجا به اين شريعت مقدس وفادار ماندند كه امروزه اسلام مذهب رسمي كشور ايران است.

در اينجا پرسش‌هايي به ذهن خطور مي‌كند؛ مانند اينكه مسلمانان چگونه وارد ايران شدند و آن را تصرف كردند؟ با توجه به اينكه دين زردتشتي هم مانند اسلام دين يكتاپرستي است، چرا ايرانيان به آيين باستاني خويش پشت كردند؟

در اين نوشتار، كوشيده‌ايم با استفاده از منابع تاريخي و مطالعات و پژوهش‌هاي جديد، به اين پرسش‌ها پاسخ دهيم تا مخاطبان عزيز با بخش بسيار مهمي از تاريخ اين مرز و بوم آشنا گردند.

آغاز اسلام ايرانيان

ايرانيان مقيم يمن و بحرين ـ‌كه در عصر ساسانيان جزئي از حوزة امپراتوري ايران بودندـ نخستين گروه از ايرانيان هستند كه در زمان حيات پيغمبر اكرم?، در اثر تبليغات اسلامي و آشنايي با مباني ارزشمند آيين اسلام، به اين دين گرويدند. رسول خدا? با ارسال نامه به اهالي هجر(بحرين)، اسلام را بر ايشان عرضه كرد و از آنان خواست در صورت خودداري از پذيرش اسلام، جزيه بدهند. پيامبر براي اهالي بحرين احكام و شرايطي نيز مقرر كرد؛ مانند اينكه فرزندان خود را به آيين زردتشت درنياورند؛ اموال آنها براي خودشان باقي خواهد ماند، به جز اموال آتشكده‌ها كه براي خدا و رسول خداست؛ براي مسلمانان خوردن ذبيحة زردتشتيان روا نيست و نكاح با زن زردتشتي جايز نمي‌باشد.

حكومت يمن به هنگام دعوت رسول‌الله? در دست باذان‌بن‌ساسان ايراني بود. باذان از جانب خسروپرويز بر يمن حكمراني داشت. وقتي حضرت رسول اكرم? در سال ششم هجري خسروپرويز را به دين مقدس اسلام دعوت كرد، وي از اين موضوع سخت ناراحت شد و نامه را پاره كرد و به باذان (عامل خود در يمن) نوشت كه نويسندة نامه را نزد وي اعزام كند. باذان نيز دو نفر به مدينه فرستاد تا پيام خسروپرويز را به پيامبر? برسانند. ليكن وقتي نمايندگان در شهر مدينه بودند، رسول‌الله? ـ از جانب غيب‌ـ خبر قتل خسروپرويز و به قدرت رسيدن شيرويه پسرش را به نمايندگان ايران داد و به آنها گفت: مملكت شما به‌زودي به تصرف مسلمين در خواهد آمد. شما به يمن باز گرديد و به باذان بگوييد اسلام اختيار كند. وقتي صحت قضيه بر باذان مشخص شد، وي مسلمان شد و سپس گروهي از ايرانيان كه آنها را «ابناء احرار» (آزادشدگان) مي‌گفتند، طريق مسلماني پيش گرفتند. اينان، نخستين ايرانياني هستند كه وارد شريعت مقدس اسلام شدند.

شناخت وسایل آزمایشگاهی شیمی و چگونگی کار با آنها

دانش پژوهان عزیز، یکی از مهارت های پرکاربرد که در بسیاری از پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرد، مهارت شناخت وسایل آزمایشگاهی شیمی است که در زیر توضیحاتی در مورد آن ارائه می شود.

برای انجام فعالیتهای علمی و پروژه های پژوهشی در هر رشته ای از شاخه های علوم تجربی، دانشمندان از وسایل و ابزار متنوع و مختلفی استفاده می کنند. در زمان ما تقریباً نمی توان بدون استفاده از این گونه ابزارها مراحل مختلف یک تحقیق را به انجام رساند.

از ابزارها و وسایل آزمایشگاهی برای اندازه گیری، حمل و نقل مواد و اشیاء، تغییر شکل دادن به مواد، حفظ ایمنی و مقاصد مختلف دیگر استفاده می شود.

همانطور که می دانید بشر در آغاز برای اندازه گیری، از اندامهای بدن خود مثل دست، بازو، و پای خود استفاده می کرد. هنوز هم "وجب کردن" در بعضی مواقع به کار می آید اما معلوم است که گذشته از این که استفاده از دست روش دقیقی برای اندازه گیری نیست، برای اندازه گیری اشیاء بسیار کوچک قابل استفاده نیست.

حتما"نظربدهید

     منتظرنظرهای خوبتون هستیم

  محاسبه كنید :
فرمول شیمیایی برخی از تركیب های شیمیایی در زیر داده شد است:
الف – هر فرمول CH4 دو عنصر كربن و هیدروژن، در تركیب ; C6H12O6 سه عنصر اكسیژن، در تركیب HCL دو عنصر هیدروژن و كلر و در تركیب NO2 دو عنصر نیتروژن و اكسیژن بكار رفته است.
ب – فرمول وجود چند اتم از هر نوع عنصر را در ساختار مولكول های آن تركیب نشان می دهد؟

NO2; HCL; C6H12O6 ; CH4
در تركیب CH4 یك اتم كربن و 4 اتم هیدروژن‌، در تركیب C6H12O66 اتم كربن، 12 اتم نیتروژن،‌و 2 اتم اكسیژن بكار رفته است. 


فكر كنید
با دقت به شكل بخشی از شبكه ی بلوری نمك خوراكی (شكل صفحه قبل) نگاه كنید. آیا می توانید نیروهای جاذبه ای را كه باعث ایجاد این شبكه ی بلوری شده است مشخص كنید؟

در شبكه ی بلوری نمك، یون سدیم دارای بار الكتریكی مثبت و یون كلرید دارای بار الكتریكی منفی است . نیروی جاذبه ی بین این دو یون مثبت و منفی باعث ایجاد یك شبكه بلوری در نمك خوراكی می شوند. (پیوند یونی) 

رگرفته شده از مدرس کوهبنان

فكر كنید
در مطالعه ی تاریخچه زمین، سنگ های رسوبی بهتر از بقیه ی اقسام سنگ ها هستند، دلیل چیست؟

سنگ های رسوبی از بسیاری جهات پرارزش اند، از جمله اینكه در آنها غالباً بقایای گیاهان و حیوانات پیدا می شود كه آنها را فسیل می نامند. دانشمنان با استفاده از فسیل ها تاریخ گذشته ی زمین را معلوم می كنند. سنگ های رسوبی شواهد مربوطه به تاریخچه ی گذشته ی زمین را در بردارند و نشان می دهند كه وضع دریاها و خشكی ها، رشته كوه ها و غیره در گذشته چگونه برده است. 


فكر كنید
یك جاندار پس از مرگ باید دور از چه عواملی قرار گیرد تا همه یا قسمتی از جسد آن باقی بماند؟

این جاندار باید بلافاصله پی از مرگ، در محلی قرار گیرد تا در معرض تجزیه و فساد قرار گیرد. مثلاً اگر دارای اعضای نرم یا فاقد اسكلت سخت داخلی یا خارجی است. نباید در مجاورت هوا یا زیر آب قرار گیرد چون در این حالت تجزیه گردیده و یا خوراك جانداران دیگر می شود. در حالت كلی خشكی جای خوبی برای فسیل شدن نیست. 


فكر كنید :‌
1 – به كمك جای پای جاندار ،‌چه اطلاعاتی درباره آن جاندار می توان كسب كرد؟

وزن ، بزرگی جثه، نوع جاندار، نوع تغذیه

2 – وجود زغال سنگ در یك منطقه چه اطلاعاتی درباره آب و هوای گذشته ی آن جا می تواند در برداشته باشد؟
وجود زغال سنگدر یك منطقه نشان میدهد كه شرایط آب و هوایی در آن منطقه برای پیدایش جنگل های انبوه مناسب بوده است.

3 – آیا می توان به كمك فسیل ها مناطق مختلف دریاهای گذشته را از نظر عمق شناسایی كرد؟
بله زیرا در هر منطقه از دریا متناسب با .... فاصله از ساحل ، جنس رسوبات فرق می كند و از طرفی هر لایه ی فسیل های ویژه ای دارد كه با فسیل های لایه های بالایی و پائینی متفاوت است.

4 – آیا می توان به كمك فسیل ها، دریاچه آب شیرین را از دریاچه آب شور تشخیص داد؟
بله، برخی از فسیل های مربوط به جانوران ساكن دریاچه آب شیرین اند، پس سنگ های محتوی آثار آن ها باید در محیط آب شیرین تشكیل شده باشد. 


فكر كنید :
از ترتیب پیدایش جانداران در روی زمین چگونه می توانند به قدیم یا جدید بودن لایه های رسوبی چین خورده پی ببرند؟

فسیل ها نشان دهنده ی طرز تكامل حیات در روی زمین اند، و چون جانداران ابتدایی و ساده تر در مقایسه با جانداران پیچیده و پیشرفته قدمتی زیادتر دارند، با مقایسه نوع فسیل های موجود در سنگ ها می توان ترتیب قدمت های لایه رسوبی را معلوم كرد.

برگرفته شده از مدرس کوهبنان

 فكر كنید
در محل ورقه های دورشونده،‌مرتباً سنگ كره ی جدید تشكیل می شود، در این صورت آیا وسعت زمین هم اكنون در حال افزایش است؟

اگر پدیده جبرانی وجود نداشته باشد، باید بر وسعت زمین همچنان افزوده شود، اما سطح زمین مقداری ثابت است یعنی در مناطقی مانند محل برخورد ورقه های نزدیك شوند، قسمتی از سنگ كره از بین می رود. 


فكر كنید
1 – گفته می شود هر چقدر تعداد زلزله های كوچك در یك منطقه بیشتر باشد ،بهتر است به نظر شما دلیل چیست؟

به همراه وقوع هر زلزله هر چند كوچك مقداری از انرژی ذخیره شده آزاد می شود و درنتیجه از احتمال وقوع زلزله شدید – كه با آزاد شدن انرژی زیادی همراه است كاسته می گردد. 


2 – كدام پدیده ی زمین شناسی در تمام حاشیه های ورقه های سازنده سنگ كره زمین بوجود می آید؟

زلزله ، تقریباً تمامی زمین لرزه های دنیا در حاشیه ی ورقه های سازنده سنگ كره زمین بوجود می آیند.

تفسیر كنید.
با مشاهده طیف تركیب های احتمالی ستاره های 1،2،3، را تعیین كنید.
در تركیب خورشید چه عناصری وجود دارد؟ در كدام ستاره كلسیم و در كدامیك سدیم یافت می شود؟ تركیب كدام ستاره به تركیب خورشید بیشتر است؟

تركیب احتمالی ستاره 1 : هیدروژن ،كلسیم
تركیب احتمالی ستاره 2 : هیدروژن ،‌هلیوم
تركیب احتمالی ستاره 3 : جیوه، هیدروژن ، كلسیم ،‌هلیوم‌ و سدیم
در تركیب خورشید عناصر هیدروژن :‌هلیوم و سدیم یافت می شود
در ستاره ی 1 كلسیم و در ستاره 3 سدیم یافت می شود
تركیب ستاره 2 به خورشید شبیه تر است.

 بحث كنید .
در كدامیك از موارد زیر كار انجام می شود؟ چرا؟
شخص از نردبان بالا می رود؟

بله، زیرا وقتی شخص از نردبان بالا می رود در جهت نیرو حركت می كند، در این صورت كار انجام می شود.

شخص روی صندلی می نشیند.
خیر، زیرا شخص ساكن است و حركت نمی كند، پس كاری انجام نمی شود.

جرثقیل باری را به درون كامیون منتقل می كند.
بله. زیرا جرثقیل، به بار نیرویی را به بالا وارد می كند و بار به طرف بالا حركت می كند و چون جسم در جهتی كه نیرو به آن وارد می شود به حركت در می آید ، در این صورت كار انجام می شود.

قطعه ای آهن به وسیله اره به دو قسمت تقسیم می شود.
خیر زرا وقتی قطعه ی آهن به دو قسمت تقسیم می شود ساكن است و حركت نمی كند پس كاری انجام نمی شود. 


تفسیر كنید
با توجه به دو عبارت زیر مشخص كنید كه مقدار كار انجام شده به چه عواملی بستگی دارد؟
1- وقتی یك وزنه بردار، وزنه ی 1500 نیوتونی (حدوداً 150 كیلوگرمی) را بلند می كند، نسبت به هنگامی كه وزنه 1200 نیوتونی را به بالای سر می برد، كار بیشتری انجام می دهد.
2- وزنه برداربرای بلند كردن وزنه تا بالای سر نسبت به بلند كردن آن تا مقابل سینه خود، باید كار بیشتری انجام دهد.

از دو عبارت فوق دو نتیجه را می توان گرفت.
الف) مقدار كار انجام شده روی یك جسم به میزان نیرویی كه بر جسم وارد می شود بستگی دارد.
ب) مقدار كارانجام شده روی یك جسم به اندازه جابه جایی جسم بستگی دارد. 

هرمز نیز همانند زمین و اکثر سیارات، مانند یک آهنربای بزرگ عمل می‌کند. میدان مغناطیسی هرمز ۱۴ بار نیرومندتر از زمین می‌باشد. برابر اندازه‌گیری‌های گرفته شده به دست فضاپیماها، میدان معناطیسی مشتری زورمندترین در سامانه خورشیدی می‌باشد (به جز لکه‌های خورشیدی و ناحیه‌های کوچکی از سطح خورشید). دانشمندان به طور کامل از چگونگی ایجاد میدان مغناطیسی آگاه نیستند هر چند که گمان می‌برند که حرکت هیدروژن فلزی داخل هسته سیاره ایجاد میدان می‌نماید. میدان مغناطیسی مشتری بسیار نیرومندتر از میدان مغناطیسی زمین می‌باشد زیرا هرمز بسیار بزرگ تر و با تندی بیشتری به دور خود می‌گردد. میدان مغناطیسی مشتری الکترون‌ها و پروتون‌ها و دیگر ذرات دارای بار الکتریکی را در کمربند پرتوافشان (رادیواکتیو) که در پیرامون سیاره قراردارد به دام می‌اندازد. این ذرات بسیار نیرومندتر می‌باشند به گونه ای که می‌توانند به ابزارهای فضاپیماهایی که نزدیک سیاره شده‌اند آسیب برساند. در درون ناحیه‌ای از فضا که مغناط‌کره نامیده می‌شود میدان مغناطیسی مشتری همانند یک زره کار می‌کند. این زره سیاره را از بادهای خورشیدی و ذرات پر انرژی پیاپی که از خورشید می‌آیند پاسداری می‌نماید. بیشتر این ذراتالکترونها و پروتونهائی هستند که با تندی ۵۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کنند. میدان، ذرات الکتریکی باردار شده را در کمربند رادیواکتیو به دام می‌اندازد مرکز تله مغناط‌کره نزدیک قطبهای میدان مغناطیسی می‌باشد. در آن بخش از سیاره که از خورشید دور می‌باشد مغناط‌کره به صورت دنباله‌ای سترگ در فضا کشیده می‌شود که دنباله مگنتو نامیده می‌شود. درازای این دنباله ۷۰۰ میلیون کیلومتر می‌باشد. امواج رادیویی که از مشتری به رادیو تلسکوپهای زمینی می‌رسند دو نوع می‌باشند فورانهای انرژی و تابش‌های پی‌درپی. فورانهای نیرومند هنگامی رخ می‌دهند کهآیو، نزدیک‌ترین ماه هرمز و چهارمین آنها از میان مرکز مغناطیسی سیاره گذر می‌نماید. تابش‌های پی در پی از سطح هرمز و هم‌چنین ذرات پر انرژی کمربند رادیواکتیو مشتری می‌آیند.

بار الکتریکی  

  انسان از زمانهای دور با پدیده هایی مشابه آنچه شما دیدید آشنا بوده است. بررسی این پدیده ها برای درک علت آنها باعث پیشرفت دانش و فناوری بسیار گسترده ای در این زمینه شده است. به این مبحث از دانش، الکتریسیته گفته می شود. واژه الکتریسیته از نام یونانی «الکترون» به معنای «کهربا» گرفته شده است. برای بررسی الکتریسیته، ابتدا باید با کمیتی به نام «بار الکتریکی» آشنا شویم.

     دانلود پاورپوینت فصل 5   

دانلود فصل پنجم ( فراتر از زمین)

دموکریت (فیلسوف یونانی )ودالتون (فیلسوف انگلیسی)براین باور بودند که اتم تجزیه نا پذیر است .به عبارتی دیگر نمیتوان اتم را به ذرات کوچک تری تبدیل کرد. دانشمند بعدی جوزف تامسون بودکه دیدگاه دالتون را مبنی بر کروی بودن آن پذیرفت.اما بر خلاف او که تمام اتم را مانند یک ساچمه فلزی توپر و سفت تصور می کردتامسون نظرر دیگری داشت و گفت:آزمایش های من ثابت میکند که در مواد ذره هایی بابار های منفی وجوددارند که الکترون نامیده شده اندوچون همه یمواد در حالت عادی خنثی هستند همان اندازه بار مثبت دراتم وجود دارندومدل اتمی خود را به کیک کشمشی تشبیه کرد که کشمش آن بار مثبت و خمیر آن بار منفی نامید.    

 دانلود کتاب علوم سوم راهنمایی برای موبایل(با فرمتjar)

برای دانلود کلیک کنید

فشار

فشار

مقدار نیرویی است كه به طور عمود بر واحد سطح وارد می شود.

عوامل موثر بر فشار:

1) مقدار نیرو:

فشار با نیروی وارده بر سطح رابطه مستقیم دارد یعنی هر چه نیرو بیش تر باشد فشار بیش تر است.

یكای اندازه گیری نیرو، نیوتن (N) بوده و با حرف F نمایش داده می شود.

2) مساحت سطح:

مقدار فشار با مساحت سطح رابطه عكس دارد یعنی هر چه سطح بزرگتر باشد، مقدار فشار كم تر است و بر عكس. یكای اندازه گیری مساحت، سانتی متر مربع (cm²) یا متر مربع (m²) است و با حرف A  نمایش داده می شود.

برای محاسبه فشار از فرمول زیر استفاده می شود:

با توجه به فرمول بالا, یکای اندازه گیری فشار عبارتند از:

1) نیوتن بر سانتی متر مربع (N/cm²)= اگر مقدار نیرو برحسب نیوتن و مساحت سطح بر حسب cm² باشد,فشار برحسب (N/cm2) محاسبه می شود.

2)پاسكال یا نیوتن بر مترمربع (N/m²)= اگر مقدار نیرو بر حسب نیوتن و مساحت سطح بر حسب m²  باشد فشار بر حسب N/m² سنجیده می 0شود.

یكاهای دیگر فشار عبارتند از: اتمسفر (atm)- میلی متر جیوه (mmHg) – سانتی متر جیوه (CmHg)     بار (bar)

مثال: وزن پسری 700 نیوتن است. سطح كف هر دو كفش او 250Cm² است. فشاری كه این پسر بر سطح زمین وارد می كند چند پاسكال است؟

نكته: برای آنكه سانتی متر مربع را به متر مربع تبدیل كنیم فقط كافی است عدد مورد نظر را در ^4- 10 ضرب كنیم.

     منبع:المپیادعلوم

نام

کاربرد

تصویر

بشر

از بشر استفاده‌های متنوعی می‌شود از جمله برای نگهداری و حمل و حرارت دادن مایعات و محلول‌ها.

مدل هاي گوناگوني براي اتم 
به ياد داريد كه دموكريت براي اتم ها شكل هاي گوناگوني تصور مي كرد. در حالي كه دالتون اتم ها را ذره هايي كروي مي دانست. اتم آن قدر كوچك است كه نمي توان آن را ديد اما مانند جسمي كه درون جعبه است و ديده نمي شود، مي توان با بررسي رفتاري كه از خودشان مي دهد، در مورد شكل دو ويژگي هاي آن حدسهايي زد. جوزف تامسون دانشمند انگليسي، ديدگاه دالتون مبني بر كروي بودن شكل اتم را پذيرفت اما برخلاف او كه اتم را مانند يك ساچمه فنري، كره اي توپر و سفت و بدون ساختار دروني تصور مي كرد، تامسون درباره ساختار اتم نظر ديگري داشت:

چهارده سال پس از تامسون يعني در سال 1911 ميلادي ارنست رادفورد دانشمند نيوزيلندي در دوستي مدل تامسون براي اتم ترديد كرد. وي پس از آزمايش هاي بسيار ساختار ديگري براي اتم پيشنهاد كرد و مدل تازه اي براي آن ارائه داد.

رادفورد در مدل خود بار مثبت هسته اي اتم را به ذره هايي به نام پروتون نسبت داد. بارالكتريكي پروتون به اندازه ي بار الكترون است. در حالي كه اندازه گيريها نشان داده است كه جرم پروتون حدود دو هزار بار بيشتر از جرم يك الكترون است.
دو سال پس از رادفورد يعني در سال 1913 ميلادي، نيلز بورد دانشمند دانماركي، مدل اتمي رادفورد را براي توجيه برخي از ويژگيهاي اتم نارسا دانست و از اين رو مدل ديگري براي اتم پيشنهاد كرد.
گفتني است مدل بور عليرغم نارسا بودن اطلاعات سودمندي درباره ساختار هر اتم در اختيار ما مي گذارد.

ديگر ذره هاي سازنده اتم : 
جيمز چاد و يك دانشمند انگليسي، 20 سال پس از بور كشف كرد كه در هسته ي اتم علاوه بر پروتون، ذره ديگري نيز وجود دارد. او اين ذره را كه جرم آن تقريباً با جرم پروتون برابر است بارالكتريكي ندارد. نوترون به اين ترتيب، وجود سه ذره ساختار اتم ثابت شد.

همان طور كه مي دانيد 109 عنصر شناخته شده است. اتم هاي سازنده ي هر يك از اين عنصرها، عدد اتمي ويژه خود را دارند. براي نمونه، اتم هيدروژن ساده ترين اتم شناخته شده است و تنها يك پروتون هسته اي آن را مي سازد، عدد اتمي اين اتم يك است. عنصر بعد از هيدروژن هليم است. اين عنصر دو پروتون و دو نوترون در هسته خود دارد. بنابراين عدد اتمي آن 2 است. اگر عنصرهاي شناخته شده را به ترتيب افزايش عدد اتمي آن ها، كنار هم قرار دهيم، جدولي بدست مي آيد كه به آن جدول تناوبي عنصرها مي گويند. در اين جدول براي نمايش عنصرها از نمادهاي ويژه اي استفاده مي كنند كه نمادهاي شيميايي ناميده مي شوند. عدد اتمي و عدد جرمي، دو ويژگي مهم يك اتم به شمار مي ايد. اين دو ويژگي را بصورت عددهايي در سمت چپ نماد شيميايي عنصر مي نويسند. براي مثال (اتم هليم، با دو پروتون (عدد اتمي :2) و دو نوترون (عدد جرمي 4=2+2) به صورت زير نشان داده مي شود:

نمادهاي شيميايي : 
همان گونه كه گفتيم به حروفي كه در هر خانه ي جدول تناوبي عنصرها مي بينيد نماد شيميايي مي گويند. براي نمايش هر عنصر به جاي نوشتن نام كامل آن از اين نمادهاي يك يا دو حرفي استفاده مي شود.اين نماد بيشتر از نام لاتين عنصرها گرفته شده اند. براي مثال، هيدروژن را با حرف H نشان مي دهند. H نخستين حرف از نام لاتين اين عنصر يعني Hydrogen است. هم چنين نيتروژن را با حرف N نشان ميدهند. اين حرف نيز نخستين حرف از نام لاتين اين عنصر يعني Nitrogen است نام و نشانه ي شيميايي برخي عنصرها در ص 8 كتاب وجود دارد. 
همان گونه كه در جدول صفحه پيش ديده مي شود در نشانه ي شيميايي دو حرفي فقط حرف نخست را بزرگ مي نويسند. براي مثال عنصر كليسيم را با نشانه Ca نشان مي دهند. نخستين حروف را به شكل C نشان مي دهند. نخستين حرف را به شكل C(حرف بزرگ) و دومين حرف را به صورت a(حرف كوچك) مي نويسند.
اتم هايي كه عدد اتمي يكساني دارند ولي عدد جرمي آن ها با هم تفاوت مي كند، در يك خانه از جدول تناوبي عنصرها قرار مي گيرند. دانشمندان به چنين اتم هايي هم مكان يا ايزوتوپ مي گويند. در واقع ايزوتوپ ها تنها در تعداد نوترون ها با يكديگر تفاوت دارند و اين سبب مي شود كه جرم ايزوتوپ ها با هم متفاوت باشد. ايزوتوپ ها يك عنصر خواص شيميايي دارند اما به عتل تفاوت اندكي كه در جرم آنها وجود دارد، در برخي از خواص فيزيكي وابسته به جرم مانند چگالي،‌تفاوت هاي ناچيزي با يكديگر دارند. 

مقايسه كنيد
جدول اتمي تامسون و مدل اتمي رادفورد چه شباهت ها و چه تفاوت هايي با يكديگر دارند؟ 
شباهت ها :
‌1 – در هر دو مدل اتم كروي شكل است.
2 – در هر دو مدل الكترون داراي بار منفي است
3 – هر دو مدل اتم خنثي است و هر دو به يك اندازه بار مثبت و منفي دارند 

تفاوت ها: 
1 - در مدل تامسون، بار مثبت خمير كيك است. در مدل رادفورد، هسته در مركز اتم و عمده جرم اتم را تشكيل مي دهد. 
2- در مدل تامسون اتم تو پر و سفت است اما در مدل رادفورد بيشتر حجم اتم را فضاي خالي تشكيل مي دهد.
3 – در مدل اتمي تامسون، الكترون ها مانند كشمش درون خميري از بار مثبت پخش شده اند. اما در مدل اتمي رادفورد، هسته ي اتم به وسيله ي الكترون ها محاصره شده است. 

مقايسه كنيد .
مدل اتمي رادفورد با مدل اتمي بور چه شباهت ها و تفاوت هايي با يكديگر دارند؟ شباهت ها :

1- در هر دو، هسته در مركز قرار دارد
2 – در هر دو هسته داراي بار مثبت و الكترون داراي بار منفي است
3 – حجم هسته ي اتم در مقايسه با حجم اتم بسيار كوچك است. 

تفاوت ها : 
1- د رمدل اتمي رادفورد، هسته ي اتم به وسيله الكترون ها محاصره شده است، اما در مدل بور، الكترون ها در مدارهايي به دور هسته مي چرخند. 

فكر كنيد :
مدل اتمي بور براي سه اتم مختلف در شكل زير نشان داده شده است.

1 – تعداد الكترون ها ، پروتون ها و فوترون ها را در هر اتم مشخص كنيد.

2 – به مجموع تعداد پروتون هاي يك اتم، عدد اتمي آن مي گويند.عدد اتمي هر اتم را مشخص كنيد. 
3 = تعداد پروتون = عدد اتمي (اتم سمت چپ)
3 = تعداد پروتون = عدد (اتم وسط)
4 = تعداد پروتون = عدد اتمي (اتم سمت راست) 

3 – كدام اتم سنگين تر است؟ چرا؟ 
عدد جرم اتمي سمت راست بيشتر از اتم وسط و اتم وسط بيشتر از سمت چپ است پس اتم سمت راست سنگين تر از بقيه اتم هاست. زيرا عدد جرمي آن از بقيه بيشتر است. 

مقايسه كنيد : ص 11 مدل بور در سه اتم در شكل روبه رو نشان داده شده است: 

1 – اين سه اتم چه شباهتي با يكديگر دارند؟
عدد اتمي همه ي آنها با هم برابر است و تعداد الكترون هاي آنها نيز با هم برابر است. 

2 – اين اتم ها چه تفاوتي با يكديگر دارند؟
عدد جرمي اين سه اتم با هم متفاوت است. 

3 – هر يك از اين اتم ها به چه عنصري تعلق دارند؟
هر سه اين اتم ها، اتم هيدروژن هستند. 

4- عدد اتمي و عدد جرمي هر يك از آن ها را معين كنيد.
عدد اتمي آن ها برابر يك است. چون هر يك فقط يك پروتون دارند. عدد جرمي اتم است سمت چپ يك ، اتم وسط دو اتم سمت راست برابر سه است. 

فكر كنيد :
براي اكسيژن سه ايزوتوپ در طبيعت يافت مي شود. جدول رو به رو اين ايزوتوپ ها و فراواني آنها را در طبيعت نشان مي دهد.
1 – عددهاي نوشته شده در سمت چپ – بالا و پايين نماد شيميايي ، چه معنايي دارند؟

كدام ايزوتوپ اكسيژن از همه سبك تر است؟ چرا؟
ايزوتوپ 16 از همه سبك تر است . چون عدد جرمي آن از بقيه كم تر است. 

كدام ايزوتوپ اكسيژن در طبيعت بيشتر يافت مي شود؟
ايزوتوپ 16 اكسيژن در طبيعت بيشتر يافت مي شود.