معادله سرعت (به انگلیسی: Rate Equation)‏ یا قانون سرعت معادله‌ای است که سرعت یک واکنش شیمیایی را به غلظت گونه‌های واکنشگر و پارامترهای مستقل از غلظت مانند درجهٔ جزئی واکنش و ضریب سرعت ارتباط می‌دهد. برای نمونه در واکنش A + B → C معادلهٔ سرعت بصورت زیر بیان می‌شود^[۱]:

که در آن [X] غلظت واکنشگر X، ‏ k ثابت سرعت یا ضریب سرعت و m و n به ترتیب درجهٔ جزئی واکنش نسبت به واکنشگر A و B هستند.

منابع

این یک نوشتار خُرد پیرامون شیمی است. با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید.

سرعت واکنش (به انگلیسی: Reaction rate)‏ مقدار پیشرفت واکنش بر حسب زمان است که معمولاً بصورت تغییرات غلظت یکی از گونه‌های درگیر واکنش بر حسب زمان بیان می‌شود. بنابراین دیمانسیون سرعت بایستی بر حسب غلظت بر زمان (مول/لیتر.ثانیه یا مول/لیتر.دقیقه و ...) باشد. سینتیک شیمیایی بخشی از علم شیمی است که سرعت واکنش‌ها و عوامل موثر بر آن را بررسی می‌کند.^[۱]

تعریف

به عنوان نمونه، در واکنش زیر:

aA + bB → cC + dD

که در آن حروف کوچک (a، b، c و d) نشانگر ضرایب استوکیومتری و حروف بزرگ (A، B، C و D) نمایندهٔ واکنشگرها و محصولات هستند. سرعت واکنش (R) در سیستم بسته بصورت زیر بیان می‌شود^[۲]:

منابع

نانوحسگر به حسگرهای در مقیاس نانو گفته می شود.این وسیله الکتریکی قابلیت شناسایی محرکهای فیزیکی بسیار خفیف در حد یک نانومتر را دارد.امروزه این وسیله کاربرد زیادی در محیط زیست یافته است.نانو حسگرهایی که از سیلیکون ساخته میشوند ساعتها در هوا معلق مانده و می توانند آلودگی هوا را بررسی کنند.

موتورهای مولکولی ماشین‌های مولکولی زیستی‌ای هستند که عامل اصلی حرکت در سازواره‌های زنده می‌باشند. در حالت کلی موتور به معنی وسیله‌ای است که شکلی از انرژی را مصرف و به حرکت یا کار تبدیل می‌کند؛ برای مثال، بسیاری از موتورهای مولکولی پروتئین-محور از انرژی آزاد شیمیایی‌ای که از آبکافت ای‌تی‌پی آزاد می‌شود برای انجام کار مکانیکی استفاده می‌کنند.

مثال

• موتورهای پروتئینی
  • میوزین: وظیفه منقبض کردن ماهیچه‌ها را بر عهده دارد.
• پلیمرازها
  • پلیمرازهای RNA: وظیفه نسخه‌برداری RNA از الگوی موجود در DNA را بر عهده دارند.

منابع

• ویکی‌پدیای انگلیسی

سینتیک: شاخه‌ای از دانش شیمی است که به بررسی حرکت ذرات می‌پردازد.

• سینتیک: شاخه‌ای از دانش دینامیک، که به بررسی حرکت اجسام با درنظر گرفتن نیروهای وارده می‌پردازد.

نانو الکترونیک شاخه‌ای از فناوری نانو است که از تاثیر نانوفناوری بر دانش و صنعت الکترونیک ایجاد شده‌است. تاریخچه این دانش به حدود ۵۰ سال قبل و از زمان تلاش برای کوچک‌تر کردن هر چه بیش‌تر ترانزیستورها برمی‌گردد. نانوالکترویک از نظر ساخت وسایل الکتریکی کوچک‌تر، سریع‌تر و کم‌مصرفتر نقش بسیار مهمی در تکنولوژی جهانی دارد. افزایش میزان ذخیره اطلاعات، محاسبه‌گرهای رایانه‌ای کوچک‌تر، طراحی مدارهای منطقی، نانوسیم‌ها و... از زمینه‌های کاربرد نانو الکترونیک هستند.

نانولوله لوله‌ای است که در مقیاس نانو بوسیله نانوذرات ساخته می‌شود. نانولوله‌ها از خانواده ی فولرن ها محسوب می شوند . قطر یک نانو لوله در حدود چند نانومتر است. در حالی که طول آن می تواند به چندین میلی متر برسد. استحکام کششی 100 برابر فولاد ، رسانایی حرارتی نسبت به سایر ترکیبات به استثنای الماس خالص ، رسانایی الکتریکی بسیار بالا،توانایی حمل جریانی بالاتر از مس ،ممان مغناطیسی بسیار بزرگ و قابلیت گسیل و جذب نور از ویژگی های برجسته نانو لوله هااست.[4] نانولوله‌ها کاربردهای زیادی در فناوری و صنعت دارند. یکی از مهم‌ترین انواع نانولوله‌ها، نانولوله‌های کربنی هستند. نانولوله‌های کربنی در 2 گروه اصلی : تک دیواره (تک جداره )و چند دیواره (چند جداره)وجود دارند. یکی از خواص نانولوله‌های کربنی نشر میدانی است. از مزایای کلیدی نانولوله‌های کربنی توانایی آن ها در عبور از غشاهای پلاسما است. [4] نانو لوله در مواردی همچون رسانایی الکتریکی، انعطاف و استحکام، خواص قابل توجهی دارد.نانولوله‌ها به عنوان پر کننده در نانو کامپوزیت ها استفاده می شوند.[4]

این قطره ای از آب است که خود از میلیون ها اتم تشکیل شده.

شیمی آب تجزیه و تحلیل و شناسایی آب و تعیین کمیت اجزای شیمیایی و خواص آب است که شامل آنیون‌ها و کاتیون‌های PH و عناصر کمیاب است. که در تحلیل شیمیآب بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. تجزیه و تحلیل شیمی آب بیشتر در زمینه مطالعات کیفیت آب و آلودگی هوا و آب‌های گرم زمین کاربرد دارد.

مواد و روش‌ها

بسته به نوع اجزا روش‌های مختلفی در تعیین مقدار و یا نسبت استفاده از اجزا وجود دارد. در حالی که برخی از روش ها را می‌توان با تجهیزات آزمایشگاه انجام داد اما بعضی مواقع هم نیاز به دستگاه‌های پیشرفته، مانند القایی همراه پلاسما طیف سنجی جرمی (ICP-MS) است.

جستارهای وابسته

• شیمی تجزیه

منابع

• مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Water chemistry analysis»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۲۹ مهر ۱۳۹۲).

شیمی بسپار یا پلیمر (به انگلیسی: Polymer Chemistry)‏ و یا شیمی درشت‌مولکول (به انگلیسی: Macromolecular Chemistry)‏ ، شاخه‌ای از دانش شیمی است که در آن خواص شیمیایی و روش ساخت درشت‌مولکول‌ها و بسپارها مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

بسپارها، از بسپارش تک‌پارها تشکیل می‌شوند. در شیمیِ بسپار، درجه بسپارش ، توزیع جرمی مولی ، تاکتیسیته ، هم‌پار و بسیاری موضوعات دیگر مورد بررسی هستند.

منابع

ویکی‌پدیا انگلیسی

موادی که حداقل یکی از ابعاد آنها در مقیاس ۱ الی ۱۰۰ نانومتر باشد، مواد نانویی یا نانو مواد خوانده می‌شوند. این مبحث در قالب موضوعات مربوط به نانوفناوری جای می‌گیرد. نانوفناوری، توانمندی تولید و ساخت مواد، ابزار و سیستم های جدید با در دست گرفتن کنترل در مقیاس نانومتری یا همان سطوح اتمی و مولکولی، و استفاده از خواصی است که در این سطوح ظاهر می شوند

نانو روکش

نانو روکش به ماده‌ای گفته می‌شود که در مقیاس نانو ساخته شده و به عنوان روکش ، پوشاننده یا محافظ برای دیگر مواد به کار می‌رود.

زمینه‌هایی که در آن از نانو روکش‌ها استفاده می‌شود: الکترونیک، مواد غذایی، وسایل نقلیه و غیره.

شیمی سنجی یا کمومتریکس (به انگلیسی: Chemometrics)‏، کاربرد علوم آمار، کامپیوتر، ریاضی و گرافیک برای در ک بهتر داده های شیمی می‌باشد. از روش‌های ذکر شده برای درک بهتر اطلاعات شیمیایی که در آزمایشگاه بدست می‌آید استفاده می‌شود، به این صورت که با استفاده از آنالیز داده‌های شیمیایی بدست آمده اطلاعات مفید استخراج می‌شود با توجه به این اطلاعات می‌توان آزمایش‌های مورد نظر با بازدهی بهتر را طراحی کرد. کاربرد روش‌های ریاضی در شیمی سابقه دیرین دارد ولی با توجه به پیشرفت علوم کامپیوتر و کاربرد آن در علوم روشهای کمومتریکس در دهه اخیر پیشرفت بسیار داشته‌است. در این دو دهه روش‌های کمومتریکس مختلفی توسط شیمیدان‌ها با کمک متخصصین علوم کامپیوتر، ریاضی و آمار ارائه شده‌است. بسیاری از شیمیدان‌ها، اسوانت وولد را به عنوان اولین کسی که این روش‌ها را معرفی کرده‌است نام می‌برند و به او لقب پدر علم کمومتریکس را داده‌اند. آقای H.wold در دهه ۶۰ میلادی مقالات بسیاری تحت عنوان معرفی روش‌های ریاضی و کاربرد آن‌ها در شیمی ارائه کرده‌است. سابقه استفاده و مطالعه روش‌های کمومتریکس در ایران حدود ۱۰ سال می‌باشد که در دانشگاه‌های مختلف این مطالعات انجام می‌شود.

پیشرفت کمومتریکس در ایران در دهه اخیر توسط بسیاری از محققین شیمی تجزیه در دانشگاه های مختلف رو به رشد می باشد. از دانشگاه های فعال در زمینه کمومتریکس در ایران می توان دانشگاه های خواجه نصیر الدین طوسی - دانشگاه رازی - تحصیلات تکمیلی زنجان - دانشگاه شیراز - دانشگاه آزاد اسلامی اراک را نام برد. همچنین هر ساله به همت دانشگاه تحصیلات تکمیلی زنجان و دکتر حمید عبدالهی کارگاه کمومتریکس در این دانشگاه برگزار می گردد. همچنین می توان از دکتر جهانبخش قاسمی - دکتر حمید عبدالهی - دکتر بهرام همتی نژاد - دکتر محسن کمپانی - دکتر علی نیازی - دکتر مرتضی بهرام - دکتر عبدالحسین ناصری بعنوان محققین فعال در این زمینه در ایران نام برد.

منابع

• ویکی‌پدیا انگلیسی

فناوری نانو یا نانوتکنولوژی رشته‌ای از دانش کاربردی و فناوری است که جستارهای گسترده‌ای را پوشش می‌دهد. موضوع اصلی آن نیز مهار ماده یا دستگاه‌های در ابعاد کمتر از یک میکرومتر، معمولاً حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است. در واقع نانو تکنولوژی فهم و به کارگیری خواص جدیدی از مواد و سیستمهایی در این ابعاد است که اثرات فیزیکی جدیدی - عمدتاً متاثر از غلبه خواص کوانتومی بر خواص کلاسیک - از خود نشان می‌دهند. نانوفناوری یک دانش به شدت میان‌رشته‌ای است و به رشته‌هایی چون مهندسی مواد، پزشکی، داروسازی و طراحی دارو، دامپزشکی، زیست شناسی، فیزیک کاربردی، ابزارهای نیم رسانا، شیمی ابرمولکول و حتی مهندسی مکانیک، مهندسی برق و مهندسی شیمی نیز مربوط می‌شود. تحلیل گران بر این باورند که فناوری نانو ، فناوری زیستی (Biotechnology) و فناوری اطلاعات (IT) سه قلمرو علمی هستند که انقلاب سوم صنعتی را شکل می دهند.[۴] نانو تکنولوژی می‌تواند به عنوان ادامهٔ دانش کنونی به ابعاد نانو یا طرح‌ریزی دانش کنونی بر پایه‌هایی جدیدتر و امروزی‌تر باشد.

ایران در فناوری نانو مقام هشتم را در دنیا داراست.^[۱]

شیمی جو

نمودار ترکیب جو

شیمی جو (به انگلیسی: Atmospheric chemistry)‏ ، میان‌رشته‌ای از شیمی و علوم جوی است.

میان‌رشته

این دانش بنیادین به بررسی شیمیِ جوِّ کره زمین و جو دیگر سیاره‌ها پرداخته می‌شود. این زمینه دارای اشتراک‌های زیادی با شیمی محیط زیست ، اقیانوس‌نگاری ، زلزله‌شناسی ، زمین‌شناسی، اخترشیمی ، مدل‌سازی رایانه‌ای ، هواشناسی ، فیزیک ، اقلیم‌شناسی و آتشفشان‌شناسی است.

زمینه‌ها

بررسی و تعیین عناصر و ترکیباتِ اتمسفر ، سینتیک و ترمودینامیک واکنش‌های شیمیایی موجود در جو، گازهای گلخانه‌ای ، لایه اوزون ، باران‌های اسیدی و چرخه‌های شیمیایی موجود در جو زمین ، از مهمترین زمینه‌های مطالعاتی در شیمی جو به شمار می‌روند.

منابع

• ویکی‌پدیا انگلیسی
• محمدرضا کمالی سروستانی ، شیمی آینده ، ص‍ـفحه۱۴

گازهای گلخانه ای (GHGs) اجزای گازی از جو هستند که به «اثر گلخانه‌ای» کمک می‌کنند. اما عدم اطمینان درباره این موضوع وجود دارد که واقعاً آب و هوای زمینی چگونه نسبت به این گازها واکنش نشان می‌دهند، و دمای نقاط مختلف جهان افزایش می‌یابد. ^[۱] برخی گازهای گلخانه‌ای بطور طبیعی در جو زمین وجود دارند، درحالی که برخی دیگر در اثر فعالیتهای بشری به وجود می‌آیند. بطور طبیعی گازهای گلخانه‌ای موجود شامل بخار آب، دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن، و ازن می‌باشند. اما، فعالیتهای خاص بشری، بر سطوح بسیاری از گازهای مجود طبیعی در جو می‌افزاید.^[۲]

ایهٔ اُزون^[۱] یا اُزون‏‌سپهر^[۲] لایه‌ای به ضخامت ۳۰۰ دابسون (۳ میلی‌متر) در لایهٔ استراتوسفر جو زمین است با غلظت بالایی از مولکول ازون (O_۳)، که در سال ۱۹۱۳ توسط دو فیزیک‌دان فرانسوی به نام‌های شارل فابری و هانری بویسون کشف شد.^[۳] این لایه با جذب ۹۹٫۹–۹۵ درصد پرتو فرابنفش خورشید، موجب ادامهٔ زندگی بر روی کرهٔ زمین می‌شود. لایه اُزون پرتوهای پرانرژی فرابنفش را جذب کرده و آن‌ها را به شکل پرتوهای فروسرخ در می‌آورند و به سطح زمین می‌فرستند.

کارخانه‌ها، ماشین‌ها، کامیون‌ها، و وسایلی که دارای دودکش هستند، از سوخت فسیلی نظیر زغال و مواد نفتی استفاده می‌کنند. سوخت این دو نوع ماده موادی نظیر اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن را وارد هوا می‌سازد. در فضا این اکسیدها تغییر می‌کنند. به گرد و غبار و باران اسیدی تبدیل می‌شوند. سپس به صورت بارش‌های خشک یا تر به سطح زمین بر می‌گردند.