با سلام
در مورد مقالات لاتین باید بگم که واسه بچه های شیمی خوبه. یک شیمی دان باید آشنا باشه به زبان لاتین.من خودم تسلط روی فرانسه و انگلیسی دارم.خوبه شما هم یاد بگیرید.
![]() |
![]() |
![]() |
با سلام
در مورد مقالات لاتین باید بگم که واسه بچه های شیمی خوبه. یک شیمی دان باید آشنا باشه به زبان لاتین.من خودم تسلط روی فرانسه و انگلیسی دارم.خوبه شما هم یاد بگیرید.
| PV = nRT |




Nuclear Chemistry, the study of atomic nuclei, especially of radioactive nuclei, and their reactions with neutrons and other nuclei
Atomic nuclei consist of positively charged protons and neutral, or uncharged, neutrons. The number of protons in a nucleus is also the atomic number, which defines the chemical element. All nuclei with 11 protons for example, are nuclei of sodium (Na) atoms. An element can have various isotopes the nuclei of which have differing numbers of neutrons. For example, stable sodium nuclei contain 12 neutrons, whereas those with 13 are radioactive. These isotopes are notated as ®Na12 and ²Na13, where the left-hand subscript indicates the atomic number and the right-hand, the number of neutrons. The superscript represents the total number of nucleons, or neutrons and protons. Any species of nucleus designated by certain atomic and neutron numbers is called a nuclide.
Radioactive nuclides are unstable: They undergo spontaneous transformation into nuclides of other elements, releasing energy in the process .These transformations include alpha (α) decay (the emission of a helium nucleus, ¸He«+), and beta (β) decay or positron (β+) decay. In β decay a neutron is transformed into a proton with the simultaneous emission of a high-energy electron. In β+ decay a nuclear proton converts into a neutron with the emission of a high-energy positron
Gamma (g) radiation, like light, is electromagnetic radiation, but by virtue of their much higher frequency, g rays are enormously more powerful. When α or β decay occurs, the resulting nucleus is often left in an excited (higher energy) state. Gamma rays are emitted as the nucleus drops to a lower energy state
Any characterization of radioactive nuclide decay must include a determination of the half-life of the nuclide, that is, the time it takes for half of a sample to decay. The half-life of 24Na, for example, is 15 hours. Nuclear chemists also determine the types and energies of radiation emitted by the nuclide.
Radioactivity was discovered in uranium salts by the French physicist Henri Becquerel in 1896. In 1898 the French scientists Marie and Pierre Curie discovered the naturally occurring radioactive elements polonium ( 84Po) and radium (88Ra). During the 1930s, Irène and Frédérick Joliot-Curie made the first artificial radioactive nuclides by bombarding boron (5B) and aluminum ( 13Al) with α particles to form radioactive isotopes of nitrogen ( 7N) and phosphorus (15P). Naturally occurring isotopes of these elements are stable.
The German nuclear chemists Otto Hahn and Fritz Strassmann discovered nuclear fission in 1938. When uranium is irradiated with neutrons, some uranium nuclei split into two nuclei of about half the atomic number of uranium. Fission releases enormous energy and is used in nuclear fission weapons and reactors
Nuclear chemistry also involves the study of nuclear reactions: the use of nuclear projectiles to convert one species of nucleus into another.
Neutron reactions are studied by placing samples inside nuclear reactors, which produce a high neutron flux (high number of neutrons per unit area).
Nuclei can also react with each other, but being positively charged, they repel each other with great force. The projectile nucleus must have a high energy to overcome the repulsion and to react with target nuclei. High-energy nuclei are produced in cyclotrons, Van de Graaff generators, or other electronuclear accelerators.
Alpha particles, most of which are emitted by elements with atomic numbers above 83, have discrete energies characteristic of the emitting nuclide. Thus, α emitters can be identified by measuring the energies of the α particles. The samples being measured must be very thin, as α particles lose energy rapidly on passing through material. Gamma rays also have discrete energies characteristic of the decaying nuclide, so g-ray energies can also be used to identify nuclides. Because g rays can pass through considerable material without losing energy, samples need not be thin. Beta-particle (and positron) energy spectra are not useful for identifying nuclides; they are spread over all energies up to a maximum for each β emitter.
Nuclear-chemical techniques are frequently used to analyze materials for trace elements—elements that occur in minute amounts. The technique used is called activation analysis. A sample is irradiated with nuclear projectiles, usually neutrons, to convert stable nuclides into radioactive ones, which are then measured with nuclear radiation detectors. For example, any sodium in a sample can be detected by irradiating the sample with neutrons, thereby converting some of the stable ®Na12 nuclei into radioactive 24Na and measuring the amount of 24Na by counting the β particles and u rays emitted.
Activation analysis can (without chemical separation) measure nanogram (4 × 10-11 oz) concentrations of about 35 elements in such materials as soil, rocks, meteorites, and lunar samples. Activation analysis can be used to analyze biological samples, such as human blood and tissue; however, fewer elements can be observed in biological materials without chemical separations.
Other important applications of nuclear chemistry include the development of methods for the production of radioactive species used for medical diagnoses and treatments, as well as for radioactive isotopic tracers, which are used in studies of the chemical behavior of elements and are used to measure wear in automobile engines, and in other studies involving extremely small amounts of material
شرکت NGSA یکی از شرکتهایی است که در زمینه انتشار اخبار و مقالات در زمینه مهندسی شیمی و نفت و گاز فعالیت گستردهای دارد. در این سایت میتوان یک موتور جستجوی قوی را در اختیار داشت، همچنین اطلاعات فراوانی را میتوان در موارد فنی و تکنیکی در این سایت فرا گرفت. همچنین امکان DOWNLOAD کردن مجلههای این شرکت نیز موجود است.
http://ull.chemistry.uakron.edu/erd/
این سایت با نام: THE CHEMICAL DATABASES را میتوان یک جستجوگر قدرتمند شیمی دانست. این سایت با استفاده از DATABASEهای گسترده در WEB به جستجوی مطالبی میگردد که کاربران این سایت به عنوان KEYWORD مورد استفاده قرار میدهند
مطالعه ساختار کربن نانوتیوب با استفاده از پراش نوترون
چکیده
در این نوشتار به برخی جنبههای غیرعادی کربن بهویژه کربننانوتیوب پرداخته شده است وروش پراش نوترونی برای مقایسه چندساختار بهکار گرفته شدهاست.
مقدمه
تا حدود 15سال پیش مواد شناختهشده که صرفاً از اتمهای کربن تشکیل شدهاند گرافیت(sp2) والماس (sp3) بودند. از سال1985م. باکشف Korto وSmalley وهمکارانشان]1[ فیزیکدانان، شیمیدآنها ومهندسین مواد بامولکولهای جدیدی آشنا شدند بنام فولرنها. مشهورترین آنهامولکول C بودکه متشکل از60 اتم کربن با آرایش سهبعدی sp2است که یک توپ فوتبال راتداعی میکند. انواع متنوعی از این ساختارهای مولکولی بعداً شناخته شدند وآنچه مورد توجه ما در این مقاله است چیزی است که از کشیدن وبسط یک فولرن کروی حول یک محور حاصل میشود. این مولکولها را که نانوتیوب مینامند درسال1991م. توسطIijima ]2[ کشف و مورد مطالعه قرار گرفتند. کشف این ساختارها و بهخصوص خواص خیلی جالب آنها منشأ توجه زیادی روی آنها در دهه گذشته بودهاست. مطالعات نظری خواص الکترونی نانوتیوبها توسط Mintmire وهمکاران ]3[ حتی قبل ازمشاهده عملی آنهاتوسط Iijima پیشبینی شدهبود.ازجمله خواص خیلی جالب آنها، مقاومت کششی بسیاربالا، خاصیت مویینگی،رفتاررسانشی ونیمهرسانایی، قابلیت ذخیره هیدروژن وانرژی الکتروستاتیکی که آنها را به عنوان ابرخازنی باظرفیت بسیار بالا مطرح کرد و… بود.]4و5[ و انتظار میرودکه بهعلت دستیابی به امکاناتی درحد کوچکمقیاس با استفاده از آنهاکه متضمن خرج انرژی،وقت،هزینه و… به مراتب کمتر از آنچه امروزه هزینه میشود قرن آتی،قرن تکنولوژی وادوات نانو باشد
نانوتیوبهای کربنی آنگونه که مشاهده شدند
بعد از کشف ایجیما، تصویربرداریHRTEM وآزمایشات پراش الکترون روی کشف جدید حکایت ازساختار جالبی برای آنها داشت. میکروگرافهای HRTEM فریزهای شبکهای(002) موازی و واضحی را برای آنها نشان دادند.این فریزها نمایش نیمرخی ازنمونه در راستای 
پرتو الکترون بودند(شکل1) و در سمتگیریهای مختلف نمونه نسبت به پرتوالکترون همواره مشاهده شدند. تعداد این فریزها زوج واز 50-2 متغیر بود. فاصله بین فریزهایکی nm344/0 بود]2[ که دربعضی تصاویر مشاهده نمیشد و دیگری بین nm3-1 متغیر بود. فاصله بین دو فریز خارجی نیز تا nm20 متغیر بود. این مشاهدات حکایت از شکل لولهای برای این ساختارها داشت که در بعضی مواقع و وابسته به روش ساخت چندتا از آنها درون هم قرار میگرفتند (نانولولههای چنددیواره) ولی تعداد تکی آنها نیز مشاهده شد و این دسته که به نانولولههای تکدیواره (single wall) موسومند در سال 1993م. به تولید انبوه رسیدند]6[. علاوه بر این مشاهدات، تصاویر حاصل از HRTEM با انرژی الکترونی keV400 تقارن ششتایه موضعی را برای دیوارهها نشان دادندکه اینها قویاً تأییدمیکردندکه نانوتیوبهای کربنی، صفحات گرافنی پیچیدهشده که هیچ برهمنهش لبهای ندارند میباشند.همچنین آزمایشات پراش الکترون (شکل2) دودسته لکههای مختلف یکی مطابق بالکههای (l002)حاصل ازپراش ازدیوارههای مختلف که درتصاویر مربوط به تکدیوارهها مشاهده نمیشدند و دیگری دسته لکههای {hk0} حاصل ازهر دیواره که نسبت به محور لوله جهتگیری داشتند و این جهتگیری برای دیوارههای مختلف، متفاوت وتقریباً کاتورهای بود نشان دادند.جهتگیری لکههای {hk0} حکایت از جهتگیری آرایههای ششگوشی درهردیواره نسبت به محورلوله داشت وازاینجایک آرایش پیچشی برای هردیواره قابل تصوراست.
روشهای ساخت
درحال حاضر از چندین روش برای ساخت نانوتیوبها استفاده میشود.روش قوسکربن که ازایجاد قوس الکتریکی بین دو الکترود گرافیتی درجو یک گازخنثی بهره میبرد بهعلت انبوهسازی نانوتیوبها، رایجترین است. در این روش نانوتیوبهای چنددیواره باقطرخارجیnm20-2 وطولی نوعا ًازمرتبه میکرومترساخته میشوند]7[. اگردر این روش بجای الکترود گرافیتی خالص در آند از الکترود گرافیتی پکیده شده با فلزاتی مثل آهن وکبالت استفاده شود نانوتیوبهای تکدیواره نیز تشکیل میشوند. روش رسوب بخار کربن که برای ساخت نانوتیوبهای چنددیواره پیشنهاد شده از رسوب بخارکربن ایجادشده با اشعه الکترونی یا گرمای اهمی روی یک بستر سرد بهره میبرد. نانوتیوبهای تشکیل شده در این روش کوچکتر از روش قبل هستند و خالی ازعیب شبکهای نمیباشند.روشی که برای ساخت نانوتیوبهای چنددیواره بادرازای تا حدود mm2/0 پیشنهادشده روش مشعلپلاسما میباشد.در این روش بنزن درغیاب کاتالیزور و در حضور یک اکسیدکننده در دستگاه مشعل پلاسما تجزیه میشود. همچنین تشکیل نانوتیوبهاهنگام تجزیه پیرولیزی هیدروکربنها درحضورفلزاتی مثل آهن ونیکل نیز مشاهده شده است. این روش قبلا ًبرای ساخت الیافکربنی رشد بخار بهکار گرفتهمیشد ومعلوم شد که با اصلاح وکنترل شرایط حاکم برآن میتوان نانوتیوبهای چنددیواره تهیهکرد.
نانوتیوبها، صفحات گرافنی پیچیده
بررسیهای بعمل آمده روی نانوتیوبها ساختار لولهای باپایه گرافنی برای آنها را نشان میدهند که این ساختار با دو پارامتر قطر و زاویه جهتگیری آرایههای ششگوشی در هر دیواره نسبت به محورلوله کاملاً مشخص میشود. براین اساس پیشنهادشدکه بادرنظر گرفتن یک برداربراوه شبکه گرافن که طول آن متناسب باقطرلوله است وبه نوعی پیچش درهردیواره رابازسازی میکندوخماندن آن به گونهایکه رأس ونوک آن بررویهم قرارگیرندمیتوان نانوتیوب رابنانهاد. چنین برداری که به بردارکایرال معروف است بارابطه B=na1+ma2
که a1 و a2 بردارهای بسیط شبکه گرافن(شکل3) وn,m اعدادصحیح هستندداده میشود. برای اینکه هربردارکایرال بطوریکتا نانوتیوبی را مشخص کندقید روی شاخص(n,m) گذاشته میشود[8]. وابسته به جهت خماندن بردار B نانوتیوبهایی که کایرال یکدیگرند (تصویرآینهای) تشکیل میشوند که اینها تنها از لحاظ اپتیکی قابل تمایزند و درخواص فیزیکی دیگروجه تمایزی ندارند.
وابسته به مقادیرحدی m سه نوع تیوب قابلحصولند:
• نانوتیوبهای زیگزاگ یا دندانهارهای که با m=0 مشخص میشوند.
• نانوتیوبهای سرپانتین یا دستهصندلی که با قیدm=n تعیین میشوند.
• نانوتیوبهای کایرال که همراه با شرط میباشند.
علاوه برزوج شاخص(n,m) اززاویه کایرال وقطرلوله نیزبرای شاخصگذاری هرنانوتیوب استفاده میشود که رابطه آنهاوزوج شاخص(n,m) همراه با بعضی پارامترهای مطرح دربحث نانوتیوبهادرجدول1 آمدهاست.
مطالعه ساختاری نانوتیوبها با استفاده ازپراش نوترونهای گرمایی
آزمایشات پراکندگی نوترونهای گرمایی ازمواد به عنوان مکملی برای آزمایشات پراکندگی الکترون واشعهx مطرحند و در تعیین ساختار مواد نقش اساسی دارند. نوترونهای گرمایی دارای این قابلیت هستند که میتوانند تا عمق زیادی داخل نمونه نفوذ کنند بدون اینکه تحت تأثیر سد الکتروستاتیکی ابرهای الکترونی قرار بگیرند و از این لحاظ نسبت به الکترون واشعهx ارجح هستند. نوترونهای گرمایی تنها باهستههای اتمی وآنهم ازطریق نیروهای کوتاهبرد هستهای (با برد از مرتبه m 15-10-14-10) برهم کنش میکنند. این برهمکنش باتقریب خوبی برهمکنش نقطهای است وازاین لحاظ پراکندگی نوترونهای گرمایی باتقریب خوبی باپراکندگی مرتبه اول بورن قابل بیان هستند. این تقریب فقط یک پراکندگی برای هرنوترون فرودی را در نظر میگیرد و اعتبار آن تا زمانی است که پراکندگی دوگانه کمتراز 10% باشد. درمورد پراکندگی نوترون از هسته کربن که سطح مقطع همدوس آن barns55/5 برای هر هسته است این تقریب حتی برای نمونههای تاچند میلیمترضخامت صادق است. همچنین سطح مقطع ناهمدوس ناشی ازحضور ایزوتوپ C13 کاملاً قابل صرف نظرکردن است وبنابر این نقشهای پراش نوترونی مستقیماًباعامل ساختارS(Q) که Q بردار پراکندگی نوترون است متناسب میباشد.
شکل4 دادههـای حاصـل ازپـراش نوتـرون باطـولموج 7/. برروی نانوتیوبهای چنددیواره (که به روش رسوببخارشیمیایی درحضورکاتالیزور کبالت تهیه شدهاند) بدست آمده در مرکزILL رابادادههای مشابهی برای گرافیت وگرافیت توربواستراتیک مقایسه میکند ]10[. محدوده مشاهدات برای مقادیر Q تاحدود 20 است که این منجر به قدرت تفکیکی ازمرتبه 3/. درفضای آرایش اتمها میشود.
قلههای مشاهده برای نانوتیوب بهترتیب متناظر با قلههای(002)، (100)، (004)، (110) و (112) برای گرافیت هستند.
قلههای متناظر با(002)و(004) دارای شکلی یکسان بانوع گرافیت هستند منتهادر Qهای کوچکترازآنِگرافیت مشاهده میشوند. جابهجایی درمقدار Q برای قله (002) از 864/1 درگرافیت تا 840/1 برای نانوتیوب است که این حکایت ازافزایش فاصله بینلایهای از 37/3 درگرافیت تا 42/3 در نانوتیوب دارد.
قلههای (100)و(110) در نانوتیوب در Qهای یکسان باگرافیت دیده میشوند اما بر خلاف آنها در مشابه,سمت Qهای بزرگ دارای شیب کندتری هستند و نامتقارنند. این قلهها در شکل باقلههای متناظر درگرافیت توربواستراتیکاند و باتوجه به فاصله بینلایهای nm34/0 به نوعی بیانگر ساختار توربواستراتیک در نانوتیوبهای چنددیواره وعدم همبستگی بین جایگاههای اتمی دردیوارههای مختلف وهمچنین بین پیچش دیوارههای مختلف میباشد.
تفاوت عمده نقش پراش نانوتیوب باگرافیت عدم مشاهده قلههای(hkl) که بیانگر همبستگی بین لایههای مختلف درگرافیتاندمیباشدکه این نیز بازگوکننده عدم همبستگی بین دیوارههای مختلف وساختار توربواستراتیک در نانوتیوبهای چنددیواره است. قله ضعیف(112) مشاهده شده درنقش پراش نانوتیوب ناشی ازنانوتیوبهای بامقطع چندضلعی که همبستگی موضعی بین لایهای درراستای محورلوله برای آنها قابل تصور است میباشد.
نتیجه
نتایج بررسی باتکنیک پراش نوترون ساختاری توربواستراتیک راکه متضمن عدم همبستگی بین جایگاههای اتمی دردیوارههای مختلف ونیز بین پیچش دیوارههای مختلف است را برای نانولولههای چنددیواره پیشبینی میکند. این نتایج قبلا ًبا استفاده ازتصویر برداریHRTEM بدست آمده بودند واین مقاله تأییدی دوباره برآن نتایج میباشد.
----------------------------------------------------------------------------------
1-High Resolution Transmission Electron Microscope
2-chiral
3-serpantine
4-armchair
5-Born first appriximation
6-Instutute Laue-Langevin
7-turbostratic
منابع و مراجع:
1. H.W. Korto, J.R. Heath, et all, :buckminsterfullerene. Nature, 318, 1985.
2. Iijima, Sumio, Helical microtubules of graphitic carbon, Nature, 354, 56-58,1991.
3. J.W. Mintmire, B.I. Dunlap, C.T. White, Phys.Rev.Lett., 68, 631, 1992.
4. Thomas W. Ebbesen,Carbon Nanotubes:Preparation and Properties, 1997.
5. Third International Conference on Nanotechnology in Carbon and Related Materials, To be held at The University of Sussex Brighton,UK (29 th Aug.-1 th Sep.), 2001.
6. Sumio Iijima, Toshinari Ichihashi, Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter, Nature, 363, 17 June 1993.
7. T.W. Ebbesen, P.M. Ajayan, Large-sacle synthesis of carbon nanotubes, Nature, 358, 16 July 1992.
8. N. Hamada, et all, New One-Dimentional Conductors:Graphitic Microtubules, Phys.Rev.Lett, 68, 10, 1992.
9. R.A. Jishi, et all, Symmetry properties of chiral carbon nanotubes, Phys.Rev. B, 47,24,1993.