شیمی، علمی بنیادی است که درک آن برای فهم دنیای اطرافمان ضروری است. یکی از مفاهیم پایه‌ای در شیمی، جدول تناوبی عناصر است که به ما در شناخت خواص مواد و ترکیبات شیمیایی کمک می‌کند. در این مقاله، به بررسی دو ماده شیمیایی پرکاربرد در زندگی روزمره، یعنی کلر و آمونیاک، می‌پردازیم.
جدول تناوبی: الفبای شیمی
جدول تناوبی، آرایشی منظم از عناصر شیمیایی است که توسط دانشمندی روسی به نام دیمیتری مندلیف ارائه شد. این جدول، عناصر را بر اساس افزایش عدد اتمی و خواص شیمیایی مشابه، در گروه‌ها و دوره‌های مشخصی طبقه‌بندی می‌کند. هر ستون (گروه) در جدول تناوبی، عناصری با خواص شیمیایی مشابه را در خود جای داده است. این ساختار، امکان پیش‌بینی رفتار شیمیایی عناصر و ترکیبات آن‌ها را فراهم می‌کند.
ساختار جدول تناوبی: یک نگاه کلی
جدول تناوبی از 7 دوره (سطر) و 18 گروه (ستون) تشکیل شده است. عناصر موجود در یک گروه، از نظر خواص شیمیایی، شباهت زیادی به هم دارند. به‌عنوان مثال، فلزات قلیایی در گروه اول جدول قرار دارند. یکی از گروه‌های مهم در جدول تناوبی، گروه هالوژن‌ها است که عنصر کلر نیز در آن قرار دارد. عناصر موجود در یک دوره، دارای تعداد لایه‌های الکترونی یکسانی هستند.
آمونیاک: ماده‌ای چند منظوره
آمونیاک (NH3) یک ترکیب شیمیایی است که از ترکیب نیتروژن و هیدروژن تشکیل شده است. این ماده، گازی بی‌رنگ با بوی تند و زننده‌ای است. آمونیاک به طور طبیعی از تجزیه مواد آلی به وجود می‌آید و در چرخه نیتروژن نقش مهمی دارد.
آمونیاک هم در مصارف خانگی و هم در صنایع کاربرد فراوانی دارد. از مهم‌ترین کاربردهای آن می‌توان به تولید کودهای کشاورزی اشاره کرد.
آمونیاک خانگی: پاک‌کننده‌ای قوی
آمونیاک خانگی، یک ماده پاک‌کننده و لکه‌بر قوی است که در بسیاری از محصولات شوینده، مانند پاک‌کننده‌های شیشه و سطوح، به کار می‌رود. این محصولات معمولاً حاوی محلول‌های آمونیاک با غلظت 5 تا 10 درصد هستند. رقیق بودن این محلول‌ها، خطر استفاده از آمونیاک در خانه را کاهش می‌دهد.
آمونیاک خوراکی: یک افزودنی غذایی
آمونیاک خشک خوراکی، که در اصل بی‌کربنات آمونیوم است، در صنایع غذایی کاربردهای گوناگونی دارد. یکی از کاربردهای آن، استفاده به‌عنوان ورآورنده در تولید کیک و کلوچه است. این ماده باعث ایجاد پف و حجم در محصولات پخته شده می‌شود. پودر آمونیاک، سفید رنگ و محلول در آب است. وقتی آمونیاک به خمیر اضافه می‌شود، تجزیه شده و گاز آمونیاک آزاد می‌کند که باعث پف کردن خمیر می‌شود. پس از پخت، آمونیاک به گاز تبدیل شده و از محصول خارج می‌شود.
اوره و آمونیاک: ارتباط در بدن
در بدن انسان، پروتئین‌ها به اسیدهای آمینه تجزیه می‌شوند که منجر به تولید آمونیاک می‌شود. آمونیاک سپس به اوره تبدیل می‌شود. آمونیاک برای فرآیندهای بیولوژیکی ضروری است و پیش‌ساز سنتز اسیدهای آمینه و نوکلئوتیدها است.
آمونیاک در بدن انسان: دفع و مشکلات احتمالی
آمونیاک، یک ترکیب نیتروژن‌دار است که از طریق ادرار دفع می‌شود. افزایش سطح آمونیاک در خون، زمانی اتفاق می‌افتد که کبد و کلیه‌ها به درستی کار نکنند. این امر باعث تجمع مواد زائد در خون می‌شود که می‌تواند منجر به بیماری آنسفالوپاتی کبدی شود.
کاربردهای آمونیاک: گستره‌ای وسیع
آمونیاک، کاربردهای صنعتی و خانگی فراوانی دارد. در گذشته، از آمونیاک برای شستن لباس و از بین بردن مو از پوست استفاده می‌شد. در ادامه به برخی از کاربردهای صنعتی و رایج آمونیاک در دنیای امروز اشاره می‌کنیم:
آمونیاک در کودهای شیمیایی
بیشترین کاربرد آمونیاک، استفاده از آن در تولید کودهای شیمیایی است. آمونیاک، با ورود به خاک، به افزایش عملکرد محصولات کشاورزی کمک می‌کند. در گیاهانی مانند ذرت و گندم، از کودهای آمونیاکی استفاده می‌شود.
آمونیاک در ساخت ترکیبات نیتروژن‌دار
آمونیاک، ماده اولیه در تولید بسیاری از ترکیبات حاوی نیتروژن است. اسید نیتریک، یکی از مهم‌ترین تولیدات صنعتی است که از آمونیاک به دست می‌آید و در تولید انواع کود کاربرد دارد.
آمونیاک در حذف آلاینده‌های گازی
آمونیاک، در حذف SO2 از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌شود. محصول حاصل از این فرآیند می‌تواند به عنوان کود، به سولفات آمونیوم تبدیل شود. آمونیاک همچنین می‌تواند آلاینده‌های اکسید نیتروژن تولید شده توسط موتورهای دیزلی را خنثی کند. به این فرآیند، کاهش کاتالیزوری انتخابی گفته می‌شود.
خطرات آمونیاک: احتیاط‌های لازم
- آمونیاک مایع، یک ماده خطرناک است و می‌تواند باعث سوختگی‌های شدید شود.
- تماس آمونیاک با چشم، می‌تواند باعث درد، قرمزی و آبریزش شود. در صورت تماس، فوراً با آب فراوان شستشو داده شود.
- تماس آمونیاک با پوست، می‌تواند باعث درد، سوزش، قرمزی و در برخی موارد سوختگی شود.
- استنشاق گاز آمونیاک، می‌تواند خطرناک باشد. در صورت استنشاق، فرد باید به هوای تازه منتقل شود.
- بلعیدن آمونیاک، باعث درد شدید در ناحیه شکم می‌شود.
تاثیرات زیست محیطی: مراقبت از محیط زیست
دفع آمونیاک، باید طبق الزامات قانون حفاظت از محیط زیست انجام شود. آمونیاک می‌تواند برای محیط زیست و موجودات آبزی خطرناک باشد. کاهش باروری و رشد ضعیف، از عوارض دفع نادرست آمونیاک است.
قیمت خرید و فروش آمونیاک: عوامل موثر
قیمت آمونیاک مایع و خشک، به عوامل مختلفی مانند خلوص و شرکت سازنده بستگی دارد. خرید و فروش آمونیاک، در صنایع مختلف، رونق زیادی دارد. امروزه، فروش آمونیاک برای اهداف صنعتی، به یک تجارت بزرگ تبدیل شده است.
قرص کلر: ضدعفونی‌کننده آب
کلر، یکی دیگر از عناصر جدول تناوبی است که کاربردهای فراوانی در زندگی روزمره دارد. قرص کلر، محصولی پرکاربرد است که برای از بین بردن آلودگی‌های بیماری‌زا در آب، به‌ویژه در استخرها، استفاده می‌شود. این قرص‌ها، معمولاً حاوی ترکیبات دیگری مانند سولفات مس نیز هستند که برای جلوگیری از رشد جلبک‌ها به کار می‌روند.
از مزایای قرص کلر، سهولت استفاده و حل شدن آرام آن در آب است. استفاده از قرص کلر، زمان تمیز کردن آب و تعویض آب استخر را کاهش می‌دهد و آلودگی‌ها را از بین می‌برد.
ایزوتوپ‌های کلر: تنوع در ساختار اتمی
ایزوتوپ‌ها، اتم‌هایی از یک عنصر هستند که تعداد پروتون‌های یکسانی دارند، اما تعداد نوترون‌های آن‌ها متفاوت است. کلر نیز دارای ایزوتوپ‌های مختلفی است. کلر با عدد اتمی 17، دارای 9 ایزوتوپ با اعداد جرمی متفاوت است. از میان این ایزوتوپ‌ها، کلر-35، کلر-37 و کلر-36 به طور طبیعی وجود دارند. ایزوتوپ‌های 35 و 37 پایدار هستند، در حالی که کلر-36 رادیواکتیو است. ایزوتوپ‌های 35 و 37 کلر، با نسبت‌های 1 به 3 وجود دارند.
انتخاب قرص کلر مناسب: نکات کلیدی
یک قرص کلر خوب، باید به‌تدریج و به‌طور کامل در آب حل شود و هیچ‌گونه باقیمانده‌ای از خود بر جای نگذارد. قرص‌های کلر، حاوی آنزیم یا سولفات مس (کات کبود) نیز در بازار موجود هستند. این قرص‌ها، علاوه بر ضدعفونی کردن آب، از رشد جلبک‌ها نیز جلوگیری می‌کنند. جلبک‌ها، باعث سبز شدن آب استخر و لیز شدن کف و دیواره‌های آن می‌شوند.
مزایای مصرف قرص کلر: عملکرد بهینه
قرص کلر، در مقایسه با کلر پودری و مایع، با سرعت بسیار پایدار و یکنواختی در آب پخش می‌شود. با تجزیه قرص کلر در آب، دو ترکیب گندزدای مهم تشکیل می‌شود: اسید هیپوکلروس و یون‌های هیپوکلریت. این مواد، آلاینده‌های موجود در آب را از بین برده و آب را ضدعفونی می‌کنند. یون‌های هیپوکلریت، به‌آرامی در آب آزاد می‌شوند، در حالی که اسید هیپوکلروس، بلافاصله پس از تماس با آب، فعالیت گندزدایی خود را آغاز می‌کند.
انواع قرص کلر: گزینه‌های موجود
انواع قرص کلر، از جمله قرص‌های آنزیم‌دار و ساده، با خلوص 90 درصد، در وزن‌های 20 و 200 گرمی، با حلالیت 100 درصد در آب و بدون ته نشینی، در بازار موجود است. هر قرص کلر، برای تصفیه 10 هزار لیتر آب در یک هفته کافی است.
هشدارها: نکات ایمنی استفاده از کلر
کلر، یک عنصر خطرناک است. گاز کلر، می‌تواند خطرناک باشد. هنگام باز کردن بسته‌بندی قرص کلر و حل کردن آن در آب، باید به نکات ایمنی زیر توجه شود:
- از استنشاق گاز کلر خودداری شود.
- قرص‌های کلر، نباید با سایر مواد شیمیایی پاک‌کننده خانگی مخلوط شوند.
- در صورت تماس با چشم، محل تماس را با آب فراوان شستشو داده و به پزشک مراجعه شود.
- پس از استفاده از کلر، دست‌ها را به‌خوبی با آب شستشو دهید.
- تماس با مواد قابل اشتعال، می‌تواند منجر به آتش‌سوزی شود.
- بلعیدن قرص کلر، بسیار خطرناک است و باید از دسترس کودکان دور نگه داشته شود.
- تماس قرص کلر با ترکیبات اسیدی، باعث آزاد شدن گاز سمی می‌شود.
- قرص کلر در آب، برای آبزیان اثرات جانبی زیادی دارد.
قیمت قرص کلر: عوامل تاثیرگذار
قیمت قرص کلر، به عوامل مختلفی مانند برند تولیدکننده، قیمت ارز و میزان خلوص آن بستگی دارد. نمونه‌های آنزیم‌دار و حاوی کات کبود، قیمت بالاتری دارند. حجم محصول نیز از عوامل موثر بر قیمت کالا است.
خرید و فروش قرص کلر: دسترسی آسان
به دلیل مصرف زیاد کلر، خرید و فروش قرص کلر در بازار ایران رایج است. برای خرید قرص کلر، می‌توانید به فروشگاه‌های مواد شیمیایی مراجعه کنید. همچنین، فروشگاه‌های آنلاین نیز این محصول را عرضه می‌کنند. در هر نوع خرید، مطمئن شوید که قرص کلر اصل را از فروشگاه‌های معتبر تهیه می‌کنید.
روش‌های اضافه کردن کلر به استخرها
در این بخش، روش‌های رایج اضافه کردن کلر به استخرها را معرفی می‌کنیم:
کلرزن شناور (Floating Dispenser)
کلرزن شناور، یک ظرف است که برای قرار دادن پودر یا قرص کلر استفاده می‌شود. این شناور، در سطح آب قرار می‌گیرد. با این حال، کلرزن شناور، همیشه نمی‌تواند کلر را به‌خوبی در تمام قسمت‌های استخر پخش کند. یکی دیگر از معایب این روش، احتمال برخورد کلرزن با نردبان و پله‌ها است.
اسکیمر (Skimmer)
اسکیمر، بخشی از سیستم فیلتر استخر است. با اضافه کردن کلر به اسکیمر، کلر وارد آب استخر می‌شود. در صورت خاموش بودن پمپ، ورود مقدار زیاد کلر به اسکیمر می‌تواند به اجزای سیستم آسیب برساند. بهتر است که در زمان عدم استفاده از استخر و سیستم تصفیه، کلر را از اسکیمر خارج کنید.
دستگاه کلرزن اتوماتیک (Automatic Chlorinator)
دستگاه کلرزن اتوماتیک، به فیلتر و تصفیه آب متصل می‌شود. این دستگاه، میزان کلر مورد نیاز برای استخر را اندازه‌گیری کرده و به آسانی وارد آب می‌کند. نقطه ضعف این روش، هزینه بالای آن در مقایسه با سایر روش‌ها است.
سخن پایانی
در استفاده از مواد شیمیایی، دقت لازم را به عمل آورید و آن‌ها را از مراکز معتبر خریداری کنید. پیش از استفاده، در مورد خطرات و مزایای هر ماده تحقیق کنید.