مواد شیمیایی

ساختار مولوکلی نمک نمک ها دارای اجزای یونی می باشند که ایجاد بلور می کنند. معمولاً در آب حل می شوند چون یون های مثبت و منفی آنها در آب از هم جدا می شوند. نمک­ها نقطه ذوب بالایی دارند و درجه سختی و قابلیت تراکم آنها کم است. اگر نمک ذوب شود یا در آب حل شود، هادی جریان الکتریسیته خواهد بود.

معمولاً نام نمک را بر حسب اجزای تشکیل دهنده آن نامگذاری می کنند. جزء کاتیونی که غالباً نام یون فلز است به دنبال نام اجزای آنیونی می آید. بنابراین ابتدا نام آنیون و سپس نام کاتیون می آید. معمولاً آنیون ها را بر اساس اسید اشتقاق شده از آن نام گذاری می کنند:

استات ها، نمک های اسید استیک هستند.

کربنات ها، نمک های اسید کربنیک هستند.

کلریدها، نمک های اسید هیدروکلرید هستند.

سیانیدها، نمک های اسید هیدروسیانیک می باشند.

نیترات ها، نمک های اسید نیتریک می باشند.

نیتریت ها، نمک های اسید نیترو می باشند.

فسفات ها، نمک های اسید فسفریک هستند.

سولفات ها، نمک های اسید سولفوریک هستند.

سیترات ها، نمک های اسید سیتریک می باشند.

خواص شیمیایی نمک به ما در فهم کاربردهای مفید آن کمک می کند. فرمول شیمیایی نمک، سدیم کلرید دارای 663/60 درصد عنصر کلر ( Cl )و 337/39 درصد عنصر سدیم (Na ) است. وزن اتمی کلر 4527/35 و سدیم 989768/22 گرم است.

نمک خوراکی از سدیم و کلر ساخته شده است. در آب محلول است و از مهم‌ترین املاحی است که در خوراک روزانه مورد انسان ها به کار میرود. نمک خوراکی به شکل معدنی در ته‌نشین‌ها و رسوب‌ها همچین چین خوردگی‌ها وجود دارد که به شکل سنگ نمک استخراج می‌شود. همچنین در آب دریاها به مقدار فراوان موجود است که قابل برداشت نیز می‌باشد.

نمک خوراکی مانند دیگر نمک‌ها ترکیب یونی است. عناصر این ترکیب یونی، در نمک خوراکی سدیم و کلر هستند. با ورود ناخالصی به بلور هالیت یا نمک خوراکی، این کانی به رنگ‌های گوناگون در می‌آید برای نمونه با ورود عناصر اورانیوم و کربن به رنگ سیاه در می‌آید. این کانی به همراه سیلویت یا نمک تلخ در محیط‌های تبخیری و گرم و خشک یافت می‌شود. مزه شور و جلای شیشه‌ای و سختی کم این کانی باعث شده است تا به آسانی میان گروهی از کانی‌های مشابه خود، شناخته شود.

نمک یکی از مواد مورد نیاز برای سوخت و ساز مواد خوراک در بدن، جابه جایی پیام‌های عصبی و کارکرد درست ماهیچه ها است. اما ثابت شده است که خوردن زیاد نمک موجب افزایش فشار خون می‌شود، به ویژه در افرادی که پیشینه خانوادگی فشار خون بالا دارند. افزایش فشار خون نیز خطر سکته مغزی و حمله قلبی را افزایش می‌دهد. سازمان بهداشت جهانی دست بیش مقدار مصرف روزانه مجاز نمک را پنج گرم گفته است.

نمک یُد دار

از آنجا که کمبود عنصر ید در رژیم غذایی انسان موجب بیماری‌های گوناگون مانند غم‌باد (گواتر) می‌شود، معمولا به نمک خوراکی تصفیه شده، یدات پتاسیم نیز اضافه می‌کنند تا مصرف‌کنندگان از آن بهره‌مند شوند و مقدار لازم روزانه را دریافت کنند. این محصول نمک یددار نامیده می‌شود. نمک ‌های تصفیه شده یددار به دلیل خلوص بالا میزان ید را بهتر و به مدت بیشتر حفظ می‌کنند. در ایران با توجه به بررسی‌های انجام شده در سطح کشور از نظر میزان ید موجود در آب و خاک و شیوع گواتر، 40 میکروگرم به ازای هر گرم نمک (40 ppm) اضافه می‌شود.

برای حفظ ید در نمک یددار، باید نمک را در مدت کمتر از یک سال مصرف کرد، آن را دور از نور و رطوبت، و در ظرف‌های در بسته? پلاستیکی، چوبی، سفالی و یا شیشه‌ای تیره نگهداری کرد. همچنین هنگام پخت غذا، بهتر است نمک در انتهای پخت اضافه شود تا ید آن تا حد امکان حفظ شود.

نمک صنعتی

نمک صنعتی نمکی است که درجه خلوص آن کمتر از نمک طعام است و ید دار نیست. خلوص نمک صنعتی کمتر از 95 درصد می باشد. میزان خلوص نمک خوراکی 99.2 درصد بوده و از آنجا که نمک خوراکی از فرایند های پالایش و تصفیه عبور کرده لذا مشکلاتی نظیر مسمومیت و سنگ کلیه در بدن ایجاد نمی کند.

نمک صنعتی دارای کاربردهای فراوانی در صنایع می باشد از جمله چرم سازی و دباغی ، تصفیه خانه ها ، تولید مواد شوینده و … که از نمک صنعتی استفاده فراوانی می شود.

نمک دریا

نمک دریا از تبخیر آب دریا ته‌نشین می‌شود. نمک دریا، نمکی تصفیه نشده است و ناخالصی‌های گوناگون دارد از جمله فلزات سنگین (سرب و آرسنیک) که سرطان‌زا هستند، گچ، آهک. همچنین در نمک دریا بر خلاف نمک یددار عنصر حیاتی ید اضافه نشده است.

چرا نمک زیاد مضر است

نمک یکی از چاشنی‌های مورد علاقه انسان ‌ها است. در فرهنگ خودمان نـیـز گـفته می‌شود که غذا بـدون نمک مزه نـدارد و همین امر باعث می‌شود به مرور زمان ذائـقـه خیلی از افراد به سمت غذا‌های با نمک بالا سوق داده شود که چنین غذاهایی را بپسندند و دریافت سدیم‌شان نیز به طبع افزایش می‌یابد. در بسیاری از افراد افزایش و دریافت سدیم فشار خون را افزایش می‌دهد، به این دلیل که باعث تجمع آب در بدن می‌شود و فشار و بار اضافی به قلب وارد می‌کند. پس دریافت سدیم بالا یعنی آمادگی برای ابتلا به پرفشاری خون. اگر شما فشار خون 12 بر روی 8 یا بالاتر دارید، احتمالا پزشک‌تان رژیم کم سدیم را به شما توصیه کرده است

آهک از جمله موادی است که کارآیی آن از دوران باستان، توسط بشر شناخته شده است و از آن در ساخت انواع بناها و برای اتصال محکمتر قطعات سنگ یا چوب بکار گرفته می‌شد.

زمان درازی است که ایرانیان شفته ی آهکی (ملات دوغاب آهک و خاک)، ساروج (ملاتدوغاب آهک و خاکستر) و ملات آهک آبی را می‌شناسند و با آنها ساختمان می‌سازند. پس از جنگ جهانی دوم، در کشورهای صنعتی هم برای پایدار کردن زمین، به ویژه برای پی سازی راه و جلوگیری از روییدن گیاه و رو زدن آب در بستر، شانه‌ها و دامنه‌های راه و خیابان‌های پرواز و ایستگاه‌های هواپیما، شفته? آهکی مصرف می‌شود. با شفته? آهکی پی سازی و آب بندی می‌کنند.

هرگاه بر روی کلسیم اکسید (آهک زنده) آب ریخته شود، بر اثر واکنش با آب، گرما ایجاد می‌کند که موجب بخار شدن قسمتی از آب می‌شود. در این عمل، آهک بر اثر جذب آب، متورم شده، سپس به‌صورت گرد سفیدی در می‌آید که اصطلاحاً آهک مرده نامیده می‌شود (زیرا در تماس با آب، دیگر واکنشی از خود نشان نمی‌دهد)، این عمل را شکفته شدن آهک نیز می‌گویند. هر گاه مقداری آب به آهک مرده اضافه شود، به شیر آهک تبدیل می‌شود که اگر آن را صاف کنیم، محلول زلالی که در حقیقت محلول سیرشده کلسیم هیدروکسید در آب است، حاصل می‌شود که به آب آهک موسوم است. آب آهک کاربردهای بسیاری در صنایع شیمیایی دارد. مثلاً در تهیه سدیم هیدروکسید، آمونیاک، هیدروکسید فلزات، پرکلرین و به‌ویژه در استخراج منیزیم از آب دریا بکار می‌رود.[1]

ویژگی‌های آهک

سفید رنگ است که پس از پختن سنگ آهک به دست می‌آید. وزن ویژه آن 08/3تا 30/3می‌باشد که بستگی به درجه گرمای پختن سنگ آهک دارد که هر چه زیادتر شود، آهک پخته، کند تر با آب ترکیب می‌شود. در گرمای بیش از 1000درجه، آهک اندکی جمع می‌شود و سطح رویه اش کمی کاهش می‌یابد، با آب به کندی ترکیب شده، شکفتن آن کند می‌گردد. آهک در گرمای 2580تا 2750درجه و فشار یک بار (اتمسفر) آب می‌شود. آهک بلوری به شکل مکعب بی‌رنگ با ته رنگ زرد است. درجه سختی آن به 3تا 4می‌رسد. آب به کندی از سطح آهک بلوری به درون آن نشست می‌کند. اگر گرد بلور آهک را در آب بریزند ف پس از چند دقیقه با حالت انفجاری مانندی با ترکیب می‌شود. هر گاه گرد آهک را در گرمای 1400تا 1500درجه نگاه دارند، دانه‌های آن به همدیگر می‌چسبند و بلور می‌گردند که کم‌کم دانه‌های بلور شده درشت می‌شوند.

حرارت: زمانی که آب به آهک زنده اضافه شود, در طی فراینده هیدراته شدن از خود انرژی گرمایی آزاد می کند.

نور: هنگامی که آهک در حدود 2400 درجه سانتیگراد حرارت ببیند نوعی درخشش از خود ایجاد می کند. این تولید نور به نور آهک شهرت دارد و تا قبل از اختراع الکتریسیته کاربرد داشته است.

سیمان: اکسید کلسیم یکی از ضروری ترین اجزاء تولید سیمان می باشد.

بیو دیزل: در تولید سوخت زیستی بعنوان یک قلیا کاربرد دارد.

صنایع پتروشیمی: ترکیبی از آهک و فنولفتالین در منابع ذخیره آب پتروشیمی ها برای تشخیص pH آب مورد استفاده قرار می گیرد.

کاغذ سازی: از اکسید کلسیم در صنایع کاغذسازی برای بازیافت هیدروکسید سدیم از کربنات سدیم استفاده می شود.

گچ: مردمان پیش از تاریخ از گچ پایه آهکی برای ساخت سرپناه استفاده می کردند که برخی از سازه های آن زمان هنوز پس از 19 قرن پابرجاست.

صنایع شیمیایی و قدرت: از اکسید کلسیم برای حذف دی اکسید گوگرد از اگزوز در فرایندی معروف به گوگرد زدایی گاز دودکش استفاده می شود.

مواد شیمیایی ، موادی‌اند که ترکیبی خاص دارند. شیمی‌دانی به نام جوزف پراست این مفهوم را در سده 18 پس از آزمایش‌ها و کار روی ترکیباتی مانند مس کربنیت بکار برد. او نتیجه گرفت همه? نمونه‌ها از یک ترکیب، یک نوع ساختمان دارند و این نمونه‌ها از همه? ابعاد مانند یکدیگرند و این ابعاد مطابق با میزان عناصر موجود در ترکیب، متغیرند. این قضیه اکنون به قانون ثابت ترکیب مشهور است.

شرکت پارس شیمی در زمینه: نمک ، جوش شیرین ، اسید سولفوریک ، آهک ، بنتونیت ، پرلیت ، کربنات کلسیم ، زئولیت ، پرمنگنات ، آب مقطر ، باریت ، کود مرغی ، کربنات سدیم ، اکسید روی ، کلسیم کربنات ، فلورین ، سولفات آمونیوم ، سولفات آلومینیوم ، کود گاوی ، سود مایع ، سود سوز آور ، جوهر نمک ، هیدرو کلریک اسید ، اسید بوریک ، اسید فسفریک ، اسید هیومیک ، اسید سیتریک ، جوهر لیمو ، آب ژاول ، سود پرک و خاک فسفات خدمات ارائه می کند.

بعدها با پیشرفت روش‌ها برای ترکیب شیمیایی، مخصوصاً در شیمی آلی، کشف شمار بیشتری از عناصر شیمیایی و فراگیری فنون نو در تجزیه شیمیایی که از آن برای تصویه عناصر و ترکیبات از مواد شیمیایی بکار می‌بردند، راهنمایی برای پایه‌گذاری شیمی نوین بود. این مفاهیم در بسیاری از کتاب‌های شیمی تعریف شده‌اند.

یک نمونه? رایج در تعریف مواد شیمیایی، آب است. این ماده همه جا ویژگی یکسان دارد و نسبت هیدروژن به اکسیژن آن همیشه به یک اندازه است؛ یعنی نمونه آنچه از رودخانه گرفته شود و چه در آزمایشگاه ساخته‌شود، یک ویژگی دارد. مواد شیمیایی که در یک فرایند با هم واکنش می‌دهند دیگر نمی‌توانند از هم جدا شوند و در طبیعت مواد شیمیایی که خالص یافت شوند بسیار نادر هستند. شماری از این نوع مواد شیمیایی عبارتند از: الماس، طلا، سدیم کلرید و شکر (ساکارز). بطور کلی مواد شیمیایی از سه نوع جامد، مایع و گاز تشکیل می‌شوند و ممکن است که مواد شیمیایی با تغییر فشار و حرارت به شکل‌های مختلف خود درآید.

ترکیب شیمیایی عبارت است از یک ماده شیمیایی خالص که از دو یا چند عنصر شیمیایی مختلف تشکیل می‌شود. این عناصر به وسیله? پیوند شیمیایی به یکدیگر متصل می‌شوند و می‌توانند به وسیله واکنش شیمیایی به مواد ساده تبدیل گردند. هر ترکیب شیمیایی مختلف، یک ساختمان شیمیایی تعریف شده منحصر به فرد دارد؛ به عبارت دیگر، هر ترکیب نسبت اتمی یکسانی دارد که اتم‌های آن با چینش مکانی مشخصی به وسیله پیوند شیمیایی آرایش می‌یابند. ترکیبات شیمیایی ممکن است به صورت ترکیب مولکولی باشند که در این صورت مولکول‌ها با پیوند کووالانسی در کنار هم قرار می‌گیرند؛ همچنین ممکن است به صورت نمک باشند و به وسیله پیوند یونی به هم پیوند یابند؛ اگر ترکیب مورد نظر تنها شامل فلزات باشد، پیوند بین ذره‌های آن پیوند فلزی و اگر کمپلکس شیمیایی باشد، پیوند بین ذرات آن پیوند داتیو خواهد بود.عناصر شیمیایی خالص، در گروه ترکیبات شیمیایی قرار نمی‌گیرند، حتی اگر از دو یا چند اتم از یک نوع عنصر (مانند H2 و S8) تشکیل شده باشند که پیوندهای دو اتمی یا چند اتمی نامیده می‌شوند.

فرمول 

شیمیدان‌ها ترکیب‌های شیمیایی را با به کار گیری فرمول‌ها توصیف می‌کنند. شکل‌های گوناگونی برای توصیف فرمول شیمیایی وجود دارد. برای ترکیب‌هایی که به صورت مولکولی هستند، فرمول برای یک واحد مولکولی نشان داده می‌شود. در مورد مواد پلیمری و دارای ساختارهای تکراری، مانند مواد معدنی معمولاً فرمول تجربی مورد استفاده قرار می‌گیرد (مانند NaCl که فرمول تجربی نمک طعام است).

چینش نام عناصر در یک ترکیب شیمیایی با ترتیب مشخصی صورت می‌گیرد. برای نمونه، بر پایه روشی که نام‌گذاری هیل نامیده می‌شود، اگر اتم‌های کربن و هیدروژن در یک ترکیب وجود داشته‌باشند، ابتدا کربن و پس از آن هیدروژن و سپس سایر عناصر به ترتیب الفبایی قرا داده می‌شوند.

یک روش دیگر آن است که عناصر به ترتیب الکترون‌خواهی خود در فرمول قرار داده می‌شوند. در این روش، ابتدا عناصر فلزی که کمترین الکترون‌خواهی را دارند در سمت چپ و عناصر غیر فلزی در سمت راست فرمول قرار می‌گیرند. یک روش کامل‌تر، آن است که نوشتن فرمول با تکیه بر ساختار ترکیب انجام شود. برای نمونه، در ترکیبات آلی اسیدی، بخش آلی در سمت چپ و بخش اسیدی شامل COOH در سمت راست نوشته می شود. (برای نمونه، استیک اسید به صورت CH3COOH نوشته می شود.)

تفاوت ترکیب با مخلوط 

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مخلوطی از چند عنصر یا ترکیب، مشابه با ویژگی‌های مواد تشکیل دهنده آن است؛ در حالی که ویزگی‌های ترکیب‌ها با عناصر تشکیل دهنده آن‌ها متفاوت است. یک تفاوت معمول دیگر ترکیب با مخلوط آن است که می‌توان ماده‌های تشکیل دهنده یک مخلوط را با روش‌های مکانیکی (مانند تبخیر و میدان مغناطیسی) به سادگی از یکدیگر جدا کرد؛ ولی اجزای شکل دهنده یک ترکیب تنها با استفاده از یک واکنش شیمیایی قابل تجزیه هستند.

برخی از مخلوط‌ها مانند آلیاژهای فلزی، به گونه‌ای با یکدیگر مخلوط می‌شوند که ویژگی‌هایی مانند ترکیب‌ها پیدا می‌کنند.

ساخت ترکیب 

بسیاری از عناصر در حالت اتمی پایداری مناسبی ندارند و با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا به حالت پایدارتر برسند. آنها هنگامی به حالت پایدار می‌رسند که به بیشترین تعداد الکترون لایه ظرفیت و بیشترین سطح انرژی خود رسیده باشند که معمولاً تعداد 2 یا 8 ظرفیت الکترون است. به همین دلیل گازهای نجیب غالباً واکنش نشان نمی‌دهند، زیرا همه 8 الکترون ظرفیت آنها پر شده و نیاز به تغییر در ساختار الکترونی خود ندارند. (بجز هلیم که 2 الکترون در لایه ظرفیت خود دارد).

همچنین ممکن است دو یا چند ترکیب که در مجاورت یکدیگر قرار دارند، واکنش شیمیایی انجام داده و به یک یا چند ترکیب دیگر تبدیل شوند. برای نمونه، هنگامی که یک باز و یک اسید با یکدیگر مخلوط شوند، واکنش شیمیایی انجام داده و به یک نمک و آب تبدیل می‌شوند. مانند ترکیب زیر:

NaOH+HCl?NaCl+H2O

سود پرک در حقیقت محصول طبیعی از تولید کلرین است که طبق قوانین شیمی برای هر یک تن کلرینی که تولید می شود ، 1100 کیلوگرم سود پرک و 28 کیلوگرم هیدروژن تولید می شود . سود پرک یا سود کاستیک از سود مایع پتروشیمی ها تولید می گردد. کاربرد فراوان هیدروکسید سدیم به صورت جامد و مایع این ماده شیمیایی را به یکی از کالاهای پر مصرف و مهم در صنایع تبدیل نموده است .

روش تولید سود پرک:

برای تولید سود پرک ، از فرایند الکترولیز آب نمک (سدیم کلرید) استفاده می شود . در روش عادی برای تولید سدیم باید از فرایند پیل جیوه (کاستنر-کلنر Castner-Kellner)، که جریانی از جیوه را به عنوان کاتد استفاده می کند و سپس سدیم حاصل با آب ترکیب می‌شود و تولید سود پرک می‌نماید ، استفاده شود .

در فرایند دیگر به نام پیل دیافراگم ، الکترولیت از آند به کاتد حرکت می‌کند و دیافراگم (از جنس پنبه کوهی یا سایر مواد غشایی) ، فراورده‌های آند و کاتد را از هم جدا می‌سازد.

در هر دو فرایند ، علاوه بر سدیم ، گاز کلر نیز تولید می‌شود.

اکسین سود پس از تولید سود پرک ، بلافاصله آن را در کیسه های 25 کیلویی دوجداره بسته بندی می کند چون این ماده دارای خاصیت خورندگی ست و در اثر تماس با هوا کلوخه می شود . برای نگه داری سود پرک و یا استفاده در چرخه تولید ، می بایست از لوله و اتصالات مخصوص استفاده گردد . معمولا در کارخانجات تولید سود پرک از ورق نیکل که قابلیت ضد خورندگی دارداستفاده می شود.