علم شیمی یکی از شاخه های علم تجربی است که بطور کلی برروی دو موضوع کار می کند، اولین موضوع بررسی ساختار و خواص مواد است و دومین موضوع تبدیل مواد به همدیگر یا به عبارت دیگر سنتر مواد است.
اما این مواد چه چیزی هستند و اصلا چه کاربردی دارند؟ مواد شیمیایی چه تفاوتی با سایر مواد دارند و به چه شکلی درست می شوند. مواد شیمیایی موادی هستند که از طریق پیوندهای شیمیایی میان اتم ها و ملکول ها ایجاد می شوند، پیوندهای شیمیایی همان پیوندهای کووالانسی، یونی، فلزی و غیره هستند.
بحث مواد شیمیایی فقط مربوط به محیط های آزمایشگاهی و تحقیقاتی نمی شود و حوزه ی وسیع تری را پوشش می دهد. بطور کلی می توانیم بگوییم که مواد شیمیایی در زندگی روزمره ی ما و در صنایع مختلف کاربرد دارند و به شکل گسترده ای زندگی انسان را تحت تاثیر قرار می دهند.
بدلیل اهمیت و کاربرد مواد شیمیایی تصمیم گرفتیم مقاله ی جامع و کاملی را در رابطه با این مواد و به خصوص مواد شیمیایی آزمایشگاهی برای شما تهیه و تنظیم کنیم... در ادامه ی این پست کیمیا تجهیزیاران با ما باشید...
|
فهرست مطالب |
|
3- نمونه هایی ساده از مواد شیمیایی 4- تقسیم بندی مواد شیمیایی براساس کاربردشان 5- برای نگهداری از مواد شیمیایی آزمایشگاهی چه کارهایی لازم است انجام دهیم؟ 6- بیشتر بدانید 7- منابع |
مواد شیمیایی چه موادی هستند؟
شیمی علم مطالعه و بررسی ماده و تعامل بین آن ها است، این علم برروی خواص مواد و واکنش بین آن ها کار می کند. اما منظور از مواد چی است؟
قبل از این که به این موضوع بپردازیم که مواد شیمیایی چه موادی هستند جالب است بدانید که این مفهوم اولین بار در قرن 18 ام میلادی و توسط یک دانشمند فرانسوی مطرح شد.
مواد شیمیایی موادی هستند که از ترکیب عناصر شیمیایی، یون ها و آلیاژها بوجود می آیند و دارای خصوصیات و ترکیبات ثابت و مشخصی هستند. بطور خلاصه می توانیم بگوییم که مواد شیمیایی از طریق واکنش شیمیایی عناصر شیمیایی با یکدیگر بوجود می آیند. به عنوان مثال به آب توجه کنید، همه ی ما می دانیم که آب از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن بوجود می آید و فرمول آن H2O است. این یعنی این اتم های هیدروژن و اکسیژن باهم طی یک واکنش شیمیایی ترکیب شده اند و یک ماده ی شیمیایی به نام آب را بوجود آورده اند.
مواد شیمیایی می توانند به یکی از چهار حالت زیر باشند:
1- جامد
2- مایع
3- گاز
4- پلاسما
البته مواد شیمیایی می توانند براساس تغییر خصوصیات زیست محیطی از حالتی به حالت دیگر تغییر پیدا کنند. به عنوان مثال همان H2O را در نظر بگیرید، H2O می تواند با تغییر دما و فشار هم به حالت مایع (آب)، هم به حالت گاز (بخار) و هم به حالت جامد (یخ) در بیاید.
مواد شیمیایی بطور کلی به دو دسته تقسیم می شوند:
1- مواد شیمیایی آلی
مواد شیمیایی آلی موادی هستند که عنصر اصلی سازنده ی آن ها هیدروژن است. در گذشته مواد شیمیایی آلی از بدن موجودات زنده گرفته می شد اما امروزه و به یمن پیشرفت تکنولوژی دیگر این مواد از بدن موجودات زنده گرفته نمی شود و در عوض در آزمایشگاه ها تولید می شود.
شاید برای شما جالب باشد بدانید: معرفی تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی
2- مواد شیمیایی معدنی
سایر مواد شیمیایی را مواد شیمیایی معدنی می نامند. در ساختار مواد شیمیایی آلی کربن عنصر جدایی ناپذیر است و در همه ی آن ها کربن وجود دارد. اما این استلزام در مورد مواد شیمیایی معدنی صدق نمی کند و این مواد می توانند فاقد کربن باشند.
از طرف دیگر مواد شیمیایی آلی در برابر حرارت مقاومت کمتری دارند و از این لحاظ هم با مواد شیمیایی معدنی متفاوت هستند.
گرید مواد شیمیایی
شاید برای شما هم سوال باشد که گرید چیست؟ یکی از اصطلاحاتی که خیلی در رابطه با مواد شیمیایی به گوش می رسد، گرید مواد شیمیایی آزمایشگاهی است. گرید به معنای میزان خالص بودن و یا درصد خلوص یک ماده است که معمولا در کنار سایر اطلاعاتی که یک ماده دارد برروی بسته بندی آن نوشته می شود.
اگر بخواهیم مواد شیمیایی را بصورت کلی براساس گرید یا درصد خلوص شان طبقه بندی کنیم باید بگوییم که پنج گروه اصلی وجود دارد:
1- گرید تحلیلی Analytical chemistry grade
مواد شیمیایی که گرید تحلیلی دارند درصد خلوص شان بعضا بیشتر از 99 درصد است.
2- گرید آزمایشگاهی Laboratory chemistry grade
این نوع موادشیمیایی درصد خلوص شان تقریبا بیشتر از 97 درصد است.
3- گرید عمومی / آزمایشگاهی Laboratory / General chemistry grade
این نوع مواد شیمیایی همانطور که در بالا هم نشان داده شد، درصد خلوص متفاوتی دارند.
4- گرید عمومی General chemistry grade
مواد شیمیایی با این گرید درصد خلوص شان تقریبا نزدیک به 95 درصد است.
5- گرید صنعتی Industrial chemistry grade
مواد شیمیایی با این گرید درصد خلوص شان چیزی حدود 90 درصد است.
نمونه هایی ساده از مواد شیمیایی
ما هرروز در زندگی خودمان با مواد شیمیایی سر و کار داریم و با آن ها کار می کنیم، بعضی از نمونه های این مواد عبارتند:
1- تمامی گازها به عنوان مثال هیدروژن و نیتروژن (این مواد جز مواد شیمیایی طبیعی محسوب می شوند)
2- تمامی مایعات به عنوان مثال آب (این ماده جز مواد شیمیایی طبیعی محسوب می شود)
3- تمامی جامدات به عنوان مثال مس، روی، سنگ ها
4- مواد غذایی به عنوان مثال سیب زمینی، هلو، سبزی
5- رنگ های غذایی
6- ادکلن
7- طلا
8- نقره
9- برنز
10- و غیره
اما یکسری چیزها هم هستند که جز مواد شیمیایی نیستند و نباید با این دسته از مواد اشتباه گرفته شوند، برخی از این مواد عبارتند از:
1- حرارت
2- انرژی
3- اشعه های ماوراء بنفش
4- و غیره
تقسیم بندی مواد شیمیایی براساس کاربردشان
از طرف دیگر مواد شیمیایی را می توانیم به دو گروه دیگر یعنی مواد شیمیایی صنعتی و مواد شیمیایی آزمایشگاهی هم تقسیم کنیم. در واقع مواد شیمیایی براساس کاربردشان به این دو دسته تقسیم می شوند.
مواد شیمیایی صنعتی
مواد شیمیایی صنعتی همان طور که از اسم شان مشخص است در صنایع کاربرد دارند، برخی از این صنایع عبارتند از:
1- صنایع تولیدی
2- صنایع پزشکی
3- صنایع غذایی
4- صنایع آرایشی و بهداشتی
5- صنایع رنگ سازی
6- صنایع فولاد و ذوب آهن
7- صنایع داروسازی
8- صنایع نساجی
9- و غیره
شاید برای شما جالب باشد بدانید: دستگاه اندازه گیری BOD یا BOD متر چیست؟
مواد شیمیایی آزمایشگاهی
مواد شیمیایی آزمایشگاهی از لحاظ فرمول و ماهیت با مواد شیمیایی دیگر تفاوتی ندارند اما به لحاظ گرید فرق دارند. بطور کلی مواد شیمیایی آزمایشگاهی براساس کاربردشان در گریدهای مختلفی تهیه و تولید می شوند. برخی از این گریدها عبارتند از:
• گرید فنی Technical grade
• معرف های سنتزی Synthesis reagents
• گرید فوق خالص Extra Pure grade
• گرید Pharmacopoeia
• برای اهداف تحلیلی For Analytical Purpose
• گرید محیط کشت سلولی Cell Culture grade
• معرف تضمین شده (GR)
• معرف ACS
• گرید فوق العاده خالص Ultra pure grade
• معرف HPLC
• گرید FCC / غذایی
• معرف های زیست مولکولی Molecular biology reagents
• گرید بیوشیمی / بیوتکنولوژی Biotech/ Biochemistry grade
• گرید میکروبیولوژی Microbiology grade
• گرید اسپکتروسکوپی
• برای بررسی میکروسکوپی For Microscopy
• خشک و بی آب Dry & Anhydrous
• معرف های جفت یونی Ion Pair Reagents
• زیست کش Pesticide و پسماند GC
• پپتید و سنتز دی ان ای Peptide and DNA synthesis
• گرید فلورسانس Fluorescence grade
• معرف GPC
• پروتئومیکس Proteomics
• گرید هیستولوژی (بافت شناسی) Histology grade
• گرید الکتریکی / VLSI / ULSI / SLSI
برای نگهداری از مواد شیمیایی آزمایشگاهی چه کارهایی لازم است انجام دهیم؟
همان طور که در بالا توضیح داده شد، مواد شیمیایی آزمایشگاهی موادی هستند که انواع مختلفی دارند براساس درجه ی خلوص شان کاربردهای متفاوتی هم دارند. بطور کلی در یک آزمایشگاه انواع و اقسام مختلفی از مواد شیمیایی آزمایشگاهی وجود دارد و لازم است که نگهداری بشود. اما این مواد شیمیایی آزمایشگاهی بایستی به شکلی نگهداری بشوند که باهم دیگر واکنش نشان ندهند و مشکلی را بوجود نیاورند. در حقیقت برای نگهداری این مواد یکسری اصول ایمنی وجود دارد که بایستی حتما رعایت شود:
1- اولین و مهم ترین نکته ای که در نگهداری مواد شیمیایی آزمایشگاهی بایستی رعایت شود این است که مواد شیمیایی که فرار هستند نباید در کنار مواد شیمیایی دیگر قرار بگیرند. دلیل این موضوع هم این است که این کار ممکن است باعث بشود که این مواد با همدیگر واکنش نشان بدهند، ترکیب بشوند و مشکلی را بوجود بیاورند.
2- نکته ی دیگری که اهمیت دارد این است که مواد شیمیایی آزمایشگاهی بعضا ممکن است سمی باشند و برای تنفس آن ها برای سلامتی انسان ضرر داشته باشد. به همین دلیل لازم و ضروری است تا در تمام محیط هایی که مواد شیمیایی آزمایشگاهی نگهداری می شود از تهویه و فن مناسب هم استفاده شود.
شاید برای شما جالب باشد بدانید: دستگاه اسپکتروفتومتر چیست؟
3- نکته ی مهم دیگری که بایستی در رابطه با مواد شیمیایی آزمایشگاهی رعایت شود، این است که هرگز نباید از مواد شیمیایی که تاریخ انقضای آن ها گذشته است استفاده بشود. به همین خاطر بهتر است که شما روی این مواد با یک ماژیک قرمز یا هر وسیله ی دیگری که فکر می کنید برای علامت گذاری و هشدار دادن مناسب است، یک علامت بگذارید و تاریخ انقضا را مشخص کنید تا همیشه جلوی چشم تان باشد و اشتباهی در این باره نکنید.
4- نکته ی دیگری که اهمیت دارد رعایت بشود این است که تمام مواد شیمیایی آزمایشگاهی بایستی در کابینت نگهداری شوند، البته یادتان باشد که اگر می خواهید مواد شیمیایی اشتعال زایی را نگهداری کنید باید قفسه یا کابینت مجزایی را به این مواد اختصاص بدهید و آن ها را در آن جا نگهداری کنید.
5- از افرادی که وارد محیط آزمایشگاهی می شوند بخواهید که هرگز در این محیط ندوند چرا که این محیط پر است از وسایل و موادی که ممکن است در اثر برخورد ناگهانی فاجعه به بار بیاورند.
6- از افراد بخواهید تا قبل از ورود به آزمایشگاه پوشش ایمنی لازم را رعایت کنند و حد الامکان از دستکش، عینک، روپوش و غیره استفاده کنند. رعایت این موارد می تواند در زمان بروز خطر و مشکل در حفظ جان و سلامتی آن ها نقش بسزایی داشته باشد.
7- مورد دیگری که بایستی حتما رعایت شود، نکات بهداشتی است. سعی کنید در حین کار با وسایل و مواد شیمیایی آزمایشگاهی اصلا به صورت تان بخصوص چشم و دهان تان دست نزنید و در صورتی هم که این کار را انجام دادید حتما به محل شستشویی که در آزمایشگاه وجود دارد و مخصوص این کار است مراجعه کنید و به مدت حداقل پانزده دقیقه محل مورد نظر را بشویید.
به علاوه، سعی کنید هرگز در محیط آزمایشگاهی و بخصوص در حین کار در محیط هیچ گونه مواد غذایی یا آشامیدنی را مصرف نکنید. همچنین، در زمان خروج از آزمایشگاه حتما دست های تان را با مواد شوینده ی قوی بشویید و ضد عفونی کنید.
8- نکته ی آخری که لازم است در محیط آزمایشگاه رعایت بشود، این است که در محیط آزمایشگاه حتما بایستی از کپسول های آتش نشانی استفاده بشود تا در صورت وقوع حادثه جلوی فاجعه گرفته شود.
یادتان باشد که مهم ترین موضوع در رابطه با کار در محیط های آزمایشگاهی و با مواد شیمیایی آزمایشگاهی بحث ایمنی و حفظ امنیت جانی کارکنان و افرادی است که در محیط حضور دارند. گاهی اوقات دانشجویان و افرادی که به تازگی کار با مواد شیمیایی را شروع کرده اند، عجولانه عمل می کنند و ممکن است خیلی از موارد را رعایت نکنند. به علاوه، اینکه گاهی اوقات از سر کنجکاوی و شیطنت برخی از مواد را در کنار هم قرار می دهند تا نتیجه ی واکنش آن ها را نسبت به هم مشاهده کنند.
این وظیفه ی مسئول آزمایشگاه است که اولا وسایل ایمنی مثل عینک، دستکش و غیره را در اختیار آن ها قرار بدهد. دوما، نکات ایمنی که بایستی رعایت بشود را به آن ها گوشزد کند و سوما برروی وسایل و مواد شیمیایی آزمایشگاهی اتیکت های راهنمایی را قرار بدهد تا افراد در زمان کار با آن ها دچار اشتباه نشوند و مشکلی را بوجود نیاورند.
دستگاه اندازه گیری BOD یا BOD متر چیست؟
اینفوگرافیک معرفی پارامتر BOD و دستگاه اندازه گیری BOD