كد ساعت


  • انجمن
  • chemg3k

    chemg3k
     
    گروه شیمی ناحیه 3 کرمانشاه

    محل درج آگهی و تبلیغات
     
    نوشته شده در تاريخ چهارشنبه چهارم آذر 1388 توسط گروه شیمی ناحیه 3 کرمانشاه

    مقدمه

    نام هالوژنها از یونانی گرفته شده و به معنی نمک‌ساز است.

    این عناصر به استثنای آستاتین ، به‌صورت هالید نمکها بطور فراوان در طبیعت وجود دارند. آستاتین احتمالا در طبیعت ، به مقادیر فوق‌العاده کم به‌صورت ماده حد واسطی با طول عمر کوتاه یافت می‌شود که از فرایندهای تجزیه مواد رادیواکتیو طبیعی حاصل می‌گردد. اما بیشتر اطلاعات ناقص ما درباره شیمی آستاتین ، حاصل مطالعه مقادیر جزئی ایزوتوپ رادیواکتیو این عنصر است که از طریق واکنشهای هسته‌ای تهیه می‌شود.

    لامپ هالوژن نوعی لامپ رشته‌ای است که در آن رشته به وسیله گازهای فشرده و خنثی و مقدار اندکی از عناصر هالوژن مانند ید و برم احاطه شده است. چرخه موجود در لامپ‌های هالوژن که موجب ته‌نشین شدن مجدد تنگستن بخار شده بر روی رشته می‌شود نقش موثری در افزایش عمر این نوع لامپ‌های دارد. در این لامپ‌ها به علت وجود همین چرخه امکان بالا بردن دمای رشته بدون کاهش یافتن عمر لامپ نسبت به لامپ‌های معمولی نیز به وجود می‌آید که به افزایش بهره‌وری این لامپ‌ها می‌انجامد. این لامپ‌ها همچنین به علت اندازه کوچکترشان کابردهای خاصی در سیستم‌های روشنایی دارند.

    لامپ هالوژن

    این لامپها، از تازه ترین انواع لامپ هستند و با نور سفید و مواج خود، رنگهای موجود در اتاق را تقویت میکنند. در حال حاضر قیمت این لامپها به نسبت زمان اولین تولید در اوایل دهه ۹۰ بسیار کمتر شده استو بسیار بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. این لامپها طوری طراحی شده اند که عمری طولانی داشته باشند، اما وجود متغیرهایی چون چربی دست (هنگام بستن لامپ)، چربیهای موجود در هوا و ذرات گرد و غبار، میتوانند عمر آنها را به طور قابل توجهی کاهش دهند.

    برای طولانی کردن عمر لامپ هالوژن، هنگام خارج کردن لامپ نو از بسته بندی و نصب آن از دستکش پلاستیکی یا کیسه فریزر استفاده کنید. از لمس آنها با دست خودداری کنید زیرا چربی دست، حتا به مقدار کم، عمر لامپ را کم میکند.

    در ضمن این لامپها را به طور مرتب با یک گردگیر تمیز از جنس پر یا انواع مشابه آن، گردگیری نمایید. این کار را تنها در زمانی که لامپها خاموش و کاملا سرد هستند انجام دهید. به یاد داشته باشید که لامپ هالوژن روشن بسیار داغ میشود، قبل از لمس آن از سرد بودن آن مطمئن شوید.

    تاریخچه

    اولین لامپ‌ها از این دست در سال 1959 به وسیله شرکت جنرال الکتریک (GE) روانه بازار شد. در این لامپ‌ها از ید استفاده می‌شد و آنها را کوارتز-ید (Quartz Iodine) می‌نامیدند. خیلی زود برم نیز به عنوان عنصری مناسب و با مزیت برای این کار شناخته شد. در آن زمان از این لامپ‌ها در کاربردهای خاص و برای روشنایی استادیوها, پروژکتورها و لامپ‌های خودرو استفاده می‌شد. بعدها در اوایل دهه 1970 حباب‌های خاصی نیز برای این لامپ‌ها ایجاد شد که آلومینوسیلیکا نام داشت. امروزه بالا رفتن تکنولوژی ساخت این لامپ‌ها موجب پایین آمدن قیمت این لامپ‌ها و افزایش بهره‌وری آنها شده و امکان استفاده از این نوع لامپ‌ها در کاربردهای مختلفی ایجاد شده است.

    عملکرد

    در این لامپ‌ها وظیفه هالوژن ایجاد یک چرخه شیمیایی است که در ان تنگستن بخار شده در اثر حرارت از روی سطح رشته دوباره بر روی آن ته‌نشین شود. از آنجا که در لامپ‌های التهابی معمولی تنگستن بخار شده, بر روی حباب لامپ ته‌نشین می‌شود ته‌نشین نشدن تنگستن بر روی حباب در لامپ‌های هالوژن موجب تمیز ماندن حباب و ثابت ماندن نور لامپ در طول امر این لامپ‌ها می‌شود. عملکرد هالوژن در در لامپ به این صورت است که هالوژن در قسمت‌های کم دما‌تر حباب با بخار تنگستن ترکیب می‌شود. این ترکیب با رسیدن با نقاط بسیار داغ لامپ یعنی روی رشته جداشده و دوباره به صورت هالوژن و تنگستن در می‌آید و به این ترتیب هالوژن تنگستن بخار شده را دوباره به رشته بازمی‌گرداند. برای آنکه هالوژن و بخار تنگستن با هم ترکیب شیمیایی شوند دمای داخلی حباب لامپ باید از لامپ‌های معمولی بیشتر باشد. برای جلوگیری از آسیب دیدن حباب در این دما حباب این لامپ‌ها باید از کوارتز یا انواع دیگر شیشه‌ها با دمای ذوب بالا (مانند آلومینوسیلیکا) ساخته شود. از آنجایی که کوارتز از مقاومت خوبی در مقابل فشار برخوردار است استفاده از این ماده این امکان را فراهم می‌آورد تا فشار گاز داخل حباب افزایش یابد و افزایش فشار گازهای داخل حباب باعث کاهش تبخیر تنگستن از روی رشته و افزایش عمر لامپ می‌شود. به هر حال در این لامپ‌ها تنگستن بخار شده معمولا بر روی محل اولیه خود ته‌نشین نمی‌شود و در نهایت رشته در قسمت‌هایی که بیشتر گرم می‌شوند نازک شده و قطع می‌شود.

    ملاحظات ایمنی

    از انجایی که لامپ‌های هالوژن در دمایی بیشتر از دمای لامپ‌های معمولی کار می‌کنند امکان ایجاد مخاطرات به ویژه آتش‌سوزی به وسیله این لامپ نیز از لامپ‌های معمولی بیشتر است. از طرف دیگر حباب این لامپ‌ها به علت نزدیک بودن به رشته یا فیلامان دارای حرارت بالاتری است. از این جهت استفاده از محافظ‌ها و پوشش‌های مناسب برای این لامپ‌ها به ویژه در توان‌های بالاتر از 1 یا 2 کیلووات ضروری است. استفاده از این گونه لامپ‌ها در نزدیکی پارچه یا دیگر مواد قابل اشتعال می‌تواند خطراتی را به دنبال داشته باشد.

    افزون بر این امکان ایجاد آفتاب سوختی بر روی پوست پس از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور این نوع لامپ‌ها به علت تششعات ماورای بنفش نیز وجود دارد. برای کاهش دادن تششعات ماورای بنفش و جلوگیری از برخورد اجسام خارجی با حباب لامپ این لامپ‌ها معمولا دارای یک شیشه خارجی جذب‌کننده ماورای بنفش هستند.

    انواع هالوژن خودرو

    معمولا این لامپ‌های برای ولتاژ 12 ولت طراحی می‌شوند و لامپ‌های 6 یا 24 ولت نیز از این نوع برای کاربردهای دیگر ساخته می‌شود.

    • یک رشته‌ای (Single filament) در توان‌های 55 تا 100 وات
    • H1 رشته محوری (مدل قدیمی‌تر)
    • H2 رشته محوری
    • H3 رشته متقاطع, با کابل مقاوم در برابر حرارات
    • H4 دو رشته‌ای برای نور بالا, 55 تا 100 وات برای نورپایین و 60 تا 130 وات برای نوربالا
    • H7

    روشنایی صحنه

    • Par 64

    خواص گروهی

    هر اتم هالوژن از گاز نجیبی که پس از آن ، در جدول تناوبی عناصر قرار گرفته است، یک الکترون کمتر دارد. هر اتم هالوژن ، تمایل زیادی دارد که با تشکیل یک یون با یک بار منفی یا یک پیوند کووالانسی ، آرایش الکترونی یک گاز نجیب را به خود بگیرد. هر یک از عناصر این گروه به استثنای فلوئور ، حالت اکسایش مثبت دارد. نماد X ، مشخص کننده هر هالوژنی در ترکیب است.

    در سری هالوژنهایی که بر حسب عدد اتمی در این جدول مرتب شده‌اند، اغلب خواص به‌طور منظم افزایش یا کاهش می‌یابند. اتم هالوژن در هر تناوب دوره بعد از گاز نجیب آن دوره دارای بالاترین پتانسیل یونش است و پتانسیل یونش در هر گروه با افزایش شعاع اتمی کاهش می‌یابد.

    پیوندهای بین اتمها و مولکولها

    هالوژنها در شرایط معمولی به‌صورت مولکولهای دو اتمی‌اند و اتمهای این مولکولها بوسیله یک پیوند کووالانسی ساده به یکدیگر متصل می‌شوند. این مولکولها در حالت جامد و مایع بوسیله نیروهای لاندن به یکدیگر می‌پیوندند. بین مولکول هالوژنها ، I2 بزرگترین آنها بوده ، بیشترین تعداد الکترونها را دارد و قطبش پذیرترین آنهاست. به همین علت ، I2 در مقایسه با سایر هالوژنها ، دارای قویترین نیروهای جاذبه بین مولکولی ، بالاترین نقطه ذوب و جوش است. در دما و فشار معمولی I2 جامد ، Br2 مایع ، Cl2 و F2 گاز است.

    فعالیت

    هر یک از هالوژنها ، فعالترین غیر فلز در دوره خود در جدول و فلوئور ، فعالترین غیر فلزات است. الکترونگاتیوی فلوئور ، بالاتر از هر عنصر دیگر است. این عنصر قویترین اکسنده است که تاکنون شناخته شده است. الکترونگاتیوی هالوژنها به‌ترتیب F>Cl>Br>I کاهش می‌یابد و کاهش قدرت اکسندگی آنها نیز به همین ترتیب است. مقادیر الکترونخواهی و انرژی پیوند از F2 تا I2 بطور منظم تغییر نمی‌کنند.

    با توجه به روال تغییرات الکترونگاتیوی و.پتانسیلهای الکترود ، انتظار می‌رود که بزرگترین مقادیر یاده شده ، مربوط به فلوئور باشد. علت پایین بودن نسبی الکترونخواهی فلوئور و پایین بودن نسبی انرژی پیوند F-F هنوز کاملا معلوم نشده است. تصور می‌رود که این اثرها ، ناشی از دافعه ابر الکترونی کوچک و بسیار متراکم اتم فلوئور باشد. به خاطر داشته باشید که پتانسیلهای الکترود ، مربوط به فرآیندهایی است که در محلولهای آبی انجام می‌شوند.

    براین اساس ، توانایی اکسندگی زیاد فلوئور در مقایسه با سایر هالوژنها (علیرغم الکترونخواهی نسبتا کم فلوئور) را می‌توان با توجه به اینکه تبدیل هالوژنهای آزاد به یونهای هالید در محلولهای آبی ، طی چند مرحله صورت می‌گیرد، بیان نمود.

    هالوژن ها نافلزند و واکنش پذیری زیادی دارند.

    -  هالوژن ها از نظر خواص شیمیایی شباهت زیادی به یکدیگر دارند. در این گروه ، نظام های معینی با افزایش عدد اتمی مشاهده می شود؛ مثلا، واکنش پذیری آنها با افزایش عدد اتمی کم می شود

    - هالوژن ها در طبیعت به حالت آزاد وجود ندارند و این نشانه ی واکنش پذیری زیاد آنهاست.

    - هالوژن ها توسط اکسایش یون هالید مربوط تهیه می شوند. 

    - اتم هالوژن دارای هفت الکترون ظرفیت است.از این رو ، هالوژن ها تمایل به کسب الکترون و   هالید ،  دارند.پایدارترین حا لت اکسایش هالوژن ها 1- است. 

    - فلوئور به طور مستقیم با اکسیژن ترکیب می شود، اما سه هالوژن دیگر واکنش نمی دهند.در واکنش با آب فلوئور و کلر آب را اکسید می کنند، اما برم و ید این کار را انجام نمی دهند.

    - قدرت اکسید کنندگی هالوژن ها از فلوئور به سمت ید کاهش می یابد.

    - بجز فلوئور ، سایر هالوژن ها می توانند در ترکیب های خود حالت های اکسایش مثبت اختیار کنند. بیشترین حالت اکسایش مثبت برای اتم هالوژن 7+ است.

    - در واکنش هالوژن با محلول بازی ، تسهیم نامتناسب صورت می گیرد.اتم هالوژن همزمان به یونX-كاهش مي يابدو به يون XO- اکسایش می یابد

     اکسی اسیدهای کلر در حالت های اکسایش 1+ ، 3+ ، 5+ ، 7+ شناخته شده اند. قدرت اسیدی آنها با افزایش تعداد اتم های اکسیژن متصل به اتم کلر زیاد می شودو قدرت اکسید کنندگی این اکسی اسید ها از پر کلریک اسید به سمت هیپو کلرواسید افزایش می یابد.

     


    .: Weblog Themes By Pichak :.


    تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است | طراحی : پیچک
  • کلوب کلیپ
  • فروش لینک
  • شیمی