علمی-آموزشی

تقطیر جزء به جزء

برای جداکردن موادی که نقطه جوش آنها خیلی به هم نزدیک باشد از تقطیر جزء به جزء استفاده میکنند. اختلاف این روش با تقطیر ساده آن است که در این حالت از یک ستون تقطیر جزء به جزء استفاده میشود.

ستونهای تقطیر جزء به جزء انواع متعددی دارند ولی در تمام آنها چند خصلت کلی مشاهده میشود. این ستونها مسیر عمودی را به وجود می آورند که باید بخار در انتقال از ظرف تقطیر به مبرد از آن بگذرد، این مسیر به مقدار قابل ملاحظه ای از مسیر دستگاه تقطیر ساده طویلتر است. هنگام انتقال بخار از ظرف تقطیر به بالای ستون مقداری از بخار متراکم میشود. مایع متراکم شده، در حالی که به پایین ستون می ریزد دوباره در تماس با بخاری که از پایین به بالا در جریان است به طور جزئی تبخیر میشود و به سمت بالا میرود و طی این میعان و تبخیر شدنهای متوالی بخار از جزء فرار تر غنی تر میشود، یعنی هرچه به سمت بالای ستون پیش میرویم غلظت جزء فرار تر بیشتر و هر چه به سمت پایین می آییم غلظت جزء غیر فرار بیشتر میشود.

          از نقطه نظر تئوری، جدا کردن دو ترکیب فرار به طور کامل، بوسیله تقطیر حتی زمانیکه اختلاف در نقطه جوش آنها زیاد باشد امکان پذیر نیست زیرا همیشه جزء دارای نقطه جوش پایین تر فشار بخارش را بر روی نقطه جوش جزء دیگر اعمال نموده و پاره ای از مولکولهای با نقطه جوش بالاتر نیز تقطیر میگردند. اما بهرحال در امور تجربی، بوسیله تقطیر جزء به جزء میتوان مخلوط اینگونه مایعات را در حد مطلوبی جدا نمود.

 شکل دستگاه تقطیر جزء به جزء:

1-    سنگ جوش، 2- مخلوط دو یا چند ماده، 3- گرم کننده، 4- ظرف تقطیر (بالن)، 5- ستون تقطیر، 6- دماسنج، 7-خروجی آب، 8- ورودی آب، 9- سرد کننده، 10- رابط خمیده ساده، 11- ظرف گیرنده (استوانه مدرج) 12- محصول تقطیر

مخلوط دو ماده با هم در برخی مواد تولید آزئوتروپ میکند، یعنی مخلوط با درصد معینی تا آخرین قطره تقطیر میشود. در اینگونه موارد نمیتوان مخلوط را بوسیله تقطیر جزء به جزء از یکدیگر جدا کرد. برای از بین بردن این حالت یا ماده دیگری به مخلوط اضافه میکنند تا آزئوتروپ دیگری که مطلوب باشد بدست آید و یا فشار را تغییر میدهند. مثلا الکل 95 درصد تشکیل آزئوتروپ میدهد که برای از بین بردن نقطه آزئوتروپ، بنزن به آن اضافه میکنند که در نتیجه نقطه آزئوتروپ دیگری با درصد آب بیشتر ایجاد میشود که بدین ترتیب آب خارج شده، الکل و بنزن باقی میماند که بوسیله تقطیر جزء به جزء به راحتی جدا میشود.

 بخش عملی

الف)تقطیر جزء به جزء متانول و آب

          در یک بالن ته گرد 100 میلی لیتری مقدار 30 میلی لیتر متانول و 30 میلی لیتر آب بریزید و برای اطمینان از جوشش آرام (جلوگیری از غلیان محلول)، چند عدد سنگ جوش اضافه کنید دستگاه تقطیر جزء به جزء را مطابق شکل سوار کنید. از ابتدای شروع تقطیر حرارت را به گونه ای تنظیم کنید که سرعت تقطیر 10 الی 20 قطره در دقیقه باشد. درجه حرارتی که اولین قطره مایع از نوک دماسنج میچکد را یادداشت کنید. اگر ستون مایع طغیان میکند سرعت تقطیر را کم کنید. محصول تقطیر (مقطره) را در سه ظرف جدا در محدوده دمایی زیر جمع آوری نمایید.

تا دمای 68 درجه مقطره را در ظرف (الف) ذخیره کنید.

از 68 درجه تا 90 درجه مقطره را در ظرف (ب) جمع آوری نمایید.

از 90 درجه به بعد، آنرا در ظرف (ج) ذخیره کنید.

تقطیر را ادامه دهید تا 3-2 میلی لیتر مایع در ظرف تقطیر باقی بماند و سپس شعله را خاموش کنید.

حجم مایعات جمع آوری شده در هر ظرف را اندازه گیری کرده و یاد داشت کنید. حجم مایع باقی مانده در ظرف تقطیر را نیز اندازه گیری نموده و یادداشت کنید.

ب) تقطیر جزء به جزء بنزن و تولوئن

در یک بالن ته گرد 100 میلی لیتری 30 میلی لیتر بنزن و 30 میلی لیتر تولوئن ریخته و برای اطمینان از جوشش آرام، چند عدد سنگ جوش به آن اضافه کنید. دستگاه تقطیر جزء به جزء را آماده کنید.

در این دستگاه محل حباب دماسنج اهمیت ویژه ای دارد، به محل آن نسبت به لوله جانبی سر دستگاه تقطیر توجه کنید (شکل دستگاه تقطیر). سه ظرف 50 میلی لیتری به عنوان ظرف گیرنده با برچسب (الف)، (ب) و (ج) آماده کنید. در عمل باید نوک رابط خلأ تا داخل گردن این ظرف امتداد داشته باشد، بین رابط و ظرف گیرنده یک فضای عمودی باقی نگذارید زیرا این فضا باعث سهولت فرار بخارهای قابل اشتعال میشود.

ظرف تقطیر را با چراغ گاز حرارت دهید. چراغ را طوری قرار دهید که نوک شعله با توری سیمی تماس پیدا کند یا درست زیر آن باشد، و شعله را از جریان باد محفوظ نگه دارید به نحوی که بتوانید حرارت را تا حد ممکن به دقت تنظیم کنید. به مجردی که محلول شروع به جوشیدن کرد و بخارهای رفلاکس شده به گرما سنج رسید، شعله را طوری میزان کنید که تقطیر فقط با سرعتی در حدود یک قطره مایع مقطر در هر یک یا دو ثانیه به طور یکنواخت ادامه یابد. اولین مایع مقطر را در ظرف گیرنده (الف) جمع آوری کنید. وقتی که درجه حرارت دهانه خروجی به 80 درجه رسید، ظرف گیرنده (الف) را با ظرف گیرنده (ب) و در 105 درجه آن را با ظرف گیرنده (ج) عوض کنید. تقطیر را ادامه دهید تا حدود 2 میلی لیتر مایع در ظرف تقطیر باقی بماند و بعد شعله را خاموش کنید. حجم اجزاء تقطیر شده در ظرف گیرنده (الف)، (ب) و (ج) را به کمک استوانه مدرج اندازه بگیرید و یاداشت کنید. اجازه دهید تا مایع موجود در ستون تقطیر به داخل ظرف تقطیر برگردد، حجم باقی مانده را اندازه گرفته و یادداشت کنید.

مشتقات آلدهيدها و كتونها از تبديل گروه كربونيل به يك گروه ديگر يا از اكسيد كردن گروه آلدهيدي به يك گروه كربوكسيل تهيه مي شود.

الف) واكنشهاي اكسايش به اسيد

1) روش پرمنگنات

محلول اشباعي از پتاسيم پرمنگنات را به يك محلول يا سوسپانسيوني از 1 گرم آلدهيد در 10 تا 20 سي سي آب كه حاوي چند قطره محلول سود 10% است اضافه كنيد و مخلوط را بشدت تكان دهيد و از پرمنگنات بقدر كافي اضافه كنيد تا رنگ بنفش پايدار بماند. مخلوط را توسط سولفوريك اسيد رقيق اسيدي كنيد و از محلول سديم بيسولفيت تا تبديل پرمنگنات و منگنز دي اكسيد به منگنز سولفات اضافه كنيد. نشانه تبديل كامل، از بين رفتن رنگ بنفش محلول است. محلول اسيدي را صاف كرده و با آب و استون تبلور مجدد (نوبلور) نماييد. اگر مشتق جدا نشد آنرا با كلروفرم يا اتر استخراج نماييد.

2) روش آب اكسيژنه

در يك ظرف 500 سي سي، 20 سي سي سود 5% و 30 سي سي آب اكسيژنه 3% ريخته و تا حدود 70 درجه آنرا گرم كنيد. 1 گرم آلدهيد افزوده و خوب بهم بزنيد و در دماي 65 درجه بمدت 15 دقيقه نگهداريد. اگر آلدهيد حل نشد چند سي سي اتانول افزوده و 10 سي سي ديگر آب اكسيژنه اضافه كنيد و 10 دقيقه ديگر آنرا گرم نگه داريد. محلول بايد نسبت به كنگورٍد اسيدي باشد. مشتق اسيدي را صاف كنيد. اسيد مربوطه را ميتوان به مشتق تبديل كرد.

ب) تهيه سمي كاربازون

1) براي تركيبات محلول در آب

1 سي سي تركيب مجهول و 1 گرم سمي كاربازيد هيدروكلرايد و يك و نيم گرم سديم استات را در 10 سي سي آب در يك لوله آزمايش حل كنيد. مخلوط را بشدت تكان داده و در آب جوش گرم كنيد. سپس سرد كرده و در بشر آب و يخ بگذاريد. جدار لوله را با ميله شيشه اي خراش دهيد و رسوب سمي كاربازيد را صاف كرده و توسط آب يا اتانول 25% تبلور مجدد نماييد.

2) براي تركيبات نا محلول در آب

1 سي سي از تركيب مجهول را در 10 سي سي اتانول حل كنيد. كمي آب اضافه كنيد تا محلول كدر شود و سپس كدورت را با افزايش كمي اتانول برطرف كنيد. سپس يك گرم سمي كاربازيد هيدروكلرايد و يك و نيم گرم سديم استات اضافه كرده و مخلوط را بشدت تكان داده و در آب جوش گرم كنيد. سپس سرد كرده و در بشر آب و يخ بگذاريد. جدار لوله را با ميله شيشه اي خراش دهيد و رسوب سمي كاربازيد را صاف كرده و توسط آب يا اتانول 25% تبلور مجدد نماييد.

ج) تهيه 2 و 4 – دي نيترو فنيل هيدرازون

10 سي سي محلول 2و4-دي نيترو فنيل هيدرازين را در يك لوله آزمايش ريخته و تقريبا 1 گرم تركيب كربونيل دار به آن اضافه كنيد. اگر مجهول جامد است آن را در حداقل مقدار اتانول حل كنيد. اگر ايجاد رسوب فوري نبود به آرامي آنرا براي 1 دقيقه روي حمام بخار گرم كنيد و سپس سرد نماييد. محصول را توسط قيف بوخنر صاف نماييد. براي انجام تبلور مجدد محصول را با 30 سي سي اتانول 95% روي حمام بخار حرارت دهيد. اگر بلافاصله حل شد به آن آب اضافه كنيد تا كدر شود يا حداكثر 5 سي سي آب اضافه كنيد. اگر حل نشد به محلول داغ، اتيل استات اضافه كنيد تا حل شود. سپس تبلور انجام داده و صاف كنيد.

د) تهيه اكسيم

نيم گرم هيدروكسيل آمين هيدروكلرايد را در 5 سي سي آب و 3 سي سي سود 10% حل و سپس نيم سي سي آلدهيد يا كتون مورد آزمايش را به آن اضافه كنيد.

چنانچه تركيب كربونيل دار در آب نامحلول باشد آنقدر اتانول اضافه كنيد تا محلول شفاف گردد. سپس مخلوط را بشدت تكان دهيد، اگر رسوب تشكيل نشد مخلوط را براي 10 دقيقه روي حمام بخار يا حمام آب جوش گرم نماييد و آنرا در حمام يخ سرد نماييد. در صورتيكه فورا بلورها تشكيل نشود بوسيله يك ميله شيشه اي در سطح و زير مايع را بخراشيد. كريستالهاي تشكيل شده را جهت خالص نمودن در آب يا اتانول آبي مجددا متبلور نماييد.

خطر اشعه ماوراي بنفش براي چشم

جام جم آنلاين: تحقيقات جديد دانشمندان درباره تاثيرات منفي اشعه ماوراي بنفش بر شبکيه چشم هشدار دهنده است. اين هشدارها در فصل تابستان که خورشيد عمود به زمين مي تابد و شدت تابش آن بيشتر است جديت بيشتري پيدا مي کند.

به گزارش واحدمركزي خبر ، پايگاه اينترنتي سانا در اين خصوص نوشت تحقيقات جديد نشان مي دهد اشعه ماوراي بنفش پير شدن سلولهاي شبکيه چشم را تسريع مي کند و خيلي زود افراد را به ضعف بينايي دچار مي کند.

دانشمندان براي جلوگيري از اين خطرات استفاده از عينک هاي آفتابي را پيشنهاد مي کنند که اشعه ماوراي بنفش را صد در صد منعکس و از ورود آن به چشم جلوگيري مي کنند.

دانشمندان تابش خورشيد بين ساعت هاي 11 قبل از ظهر تا 4 بعد از ظهر را بيش از هر زمان ديگري براي پوست و چشم خطرناک مي دانند

اشعه ماورای بنفش (فرا بنفش) چیست:

این اشعه محدوده ای از طیف نور خورشید است که پس از طی میلیونها کیلومتر از خورشید به ما می رسد. این قسمت از نور خورشید در محدوده بینایی انسان نیست و نمی توانیم آن را ببینیم به همین خاطر به آن نور تاریک نیز می گویند. این اشعه خود به سه دسته تقسیم می شود: UV-A,UV-B,UV-C .  جو زمین شدت ورود اشعه را می گیرد . علاوه بر جو زمین عواملی چون گردوغبار ، آلودگی هوا و ابرها نیز از شدت  ورود اشعه می کاهند. به همین خاطر کوهنوردان در ارتفاعات کوها بیشتر در معرض تابش این اشعه هستند . به طور کلی با هر 1000 متر افزایش ارتفاع شدت این اشعه 10 تا 12 در صد بیشتر می شود.طول موج این سه نوع اشعه به این شکل است : حدود 200 تا 290 نانومتر برای UV-C و 290 تا 320 نانومتر برای UV-B و 320 تا 400 برای UV-A. هر نانو یک بیلیونیوم متر است و هر چه طول موج کوتاهتر باشد یا به عبارتی عدد کوچکتر باشد ، قدرت اشعه بیشتر است. طیف نور قابل رویت برای ما انسانهای از 400 تا 700 نانومتر است. با این حساب UV-C از همه قویتر و سپس UV-B و آخر هم UV-A است. مثلا اگر برای مدتی در مقابل UV-C قرار بگیرید پوست شما از بین میرود. خوشبختانه لایه ازن زمین ، شدت نورها وارد شده به جو با طول موج 200 تا 340 نانومتر را کاهش میدهد. در واقع  مقدار UV-A وارد شده به زمین از دو نوع دیگر بیش از سایرین بوده ، مقدار UV-B وارد شده هم کمتر و بسته به عوامل مختلف داشته و UV-C هم اصلا به زمین نمی رسد و توسط لایه ازن جذب می شود. برخی ها می گویند که در هوای ابری هم تمام UV-B به زمین می رسد و از ابر عبور می کند که البته چنین نیست. اگر هوا ابری ولی روشن است به نحوی که برای چشمان شما آزار دهنده است حدود 50 درصد UV-B به زمین می رسد. اگر هوا به قدری ابری است که شما نمی توانید جای خورشید را در آسمان متوجه شوید کمتر از 20 درصد UV-B به شما می رسد اما اگر هوا بسیار ابری ومتراکم با ابرهای سیاه است است به نحوی که شما میگویید هوا تاریک شده یا اگر هوا ابری همراه با بارندگی  است آنگاه مقدار اشعه UV-B بسیار ناچیز و قابل چشم پوشی است.

در گذشته مسئله UV-B به لطف لایه ازن فوق العاده خیلی جدی نبود اما با نازک شدن لایه ازن در سالهای اخیر افرادی که به سرطان های پوستی دچار می شوند به شدت در حال افزایش است . البته شدت  UV-B از لایه ازن که به تجمع مولوکولهای ازن در جو زمین بستگی دارد در ساعتهای مختلف روز ، فصل ها ، موقعیت مکانی و ارتفاع متفاوت است. مثلا در فصل تابستان نیمکره جنوبی ، چون این قسمت بیشتر به خورشید نزدیک است اشعه UV-B بیشتری دریافت می کند و نیوزلند و استرالیا 10 درصد بیشتر از انگلستان UV-B دریافت می کنند. همچنین عموما شدت ورود اشعه ماورا بنفش بین 10 صبح تا 4 عصر بیشتر از اوقات دیگر است.

آسیبهای اشعه ماورای بفنش:

آسیبهای پوستی:

هر کوهنوردی این نوع آسیب را به نحوی به اشکالی مثل برنزه (قهوه ای) شدن پوست ، لکه لکه شدن پوست ، بور شدن موها و ایجاد چین چروک تجربه کرده است. همه اینها نشانه های آسیب پوستی است و ممکن است منجر به آسیبهای شدید پوستی و حتی سرطان پوست شود که در میان سرطانهای پوستی سرطان ملانوما باعث مرگ شده که خوشبختانه خیلی به ندرت اتفاق می افتد. آسیبهای پوستی خارج از این مقاله است ولی به طور کلی این آسیب ها ناشی از تاثیر اشعه ماورای بنفش بر روی DNA است .  UV-A بیش از UV-B به عمق پوست نفوذ می کرد با این حال تا کنون گمان بر این بود که تنها UV-B مضر است اما تحقیقات جدید انجام شده فرضیه های جدیدی را در مرگ بار بودن UV-A مطرح می کنند چون این فوتونها به وسیله DNA جذب شده و می توانند مثل UV-B باعث ایجاد جهش در DNA شوند. این فرض را در کنار اثبات مسئله سرطان زا بودن تختهای برنزه کردن (به اصطلاح سولاریوم) که تنها با UV-A کار می کنند ، خودتان می توانید پی ببرید.

آسیبهای چشمی:

آسیبهای چشمی توسط اشعه UV-B ایجاد شده و شامل این موارد می شوند:

-          تخریب سیاهی چشم: این تخریب باعث اختلال در دید می شود و با آسیب دیدن مرکز شبکیه چشم به وجود می آید. این اختلال به شکل تشکیل نقطه تاریک در دید و کدر شدن یا بهم ریختگی تصویر می گردد . این آسیب بسیاری از فعالیتهای روزانه مثل مطالعه  و رانندگی را بسیار سخت می کند.

-          آب مروارید: قرار گرفتن در معرض تابش شدید UV-B در چند سال می تواند باعث به وجود آمدن این بیماری شود. این بیماری به شکل  پوشاندن عدسی چشم خود را ظاهر می کند.

-          سوختگی یا برف کوری: چنانچه چشم در معرض تابش شدید اشعه ماورا بنفش قرار بگیرد مثل به هنگام راه رفتن در برف یا یخچال بدون محافظت کردن از چشم ، آنگاه چشم به شکل موقت دچار سوختگی یا همان برف کوری شده که این حال گرچه موقتی است ولی دردناک است و در این حالت سطح چشم شما یا همان قرنیه ملتهب شده است. اغلب مردم این خطر را تنها د روزهای آفتابی جدی میگیرند اما احتمال بروز این حالت و سایر موارد در هوای ابری هم وجود دارد. اولین علایم این ناراحتی به شکل سوزش چشم خود را نشان می دهد اما تاثیر کامل آن حدود 8 ساعت پس از سوختگی خود را به طور کامل نشان خواهد داد که در این مرحله چشم شما قرمز شده و حس می کنید که روی چشم شما اتو گذاشته اند این حالت به مرور پس از حدود 36 ساعت از بین می رود. برای سرعت بخشیدن به درمان و کاهش درد، روی چشمهایتان  دستمالی سرد و خیس قرار دهید و اصطلاحا کمپرس نمایید و همچنین می توانید برای کم شدن درد از داروهای خوراکی مسکن مثل بروفن استفاده نمایید. سعی کنید تا جای ممکن چشم تان را تا بهبودی بسته نگه دارید تا با برخورد مجدد نور ملتهب نشود. این آسیب هیچ عوارض بعدی نخواهد داشت و پس ار گذشت زمان بهبودی حاصل می شود.

-          گلمژه: توده ای غیر طبیعی و عموما غیر سرطانی در گوشه چشم نزدیک به بینی رشد می کند. گلمژه ممکن است روی قرنیه نیز تشکیل شود . گلمژه دید را محدود می کند و گاهی برای برداشتن آن نیاز به عمل جراحی است.

-          سرطان: تکرار قرارگرفتن در معرض اشعه ماورای بنفش شدید می تواند منجر به سرطان در پلک و پوست شود.

محافظت در برابر اشعه ماورای بنفش:

پوشاک:

اگرچه ممکن است اولین چیزی که به ذهن مردم برای مقابله با این اشعه برسد استفاده از کرمهای ضد آفتاب است ، اما در حقیقت استفاده از کرمها به دلیل اینکه ثابت شده برای محافظت خیلی هم قابل اتکا نیستند در آخرین قسمت زنجیره محافظت قرار می گیرند.

اگر شما به مردمان ساکن صحرا نگاه کنید می بینید که آنها نه تنها از موادی مثل روغن نارگیل روی پوست خود استفاده می کنند بلکه کاملا خود را می پوشانند و هرکس که میخواهد خود را در مقابله این اشعه ها محافظت کند باید از آنها پیروی کند.

شاید بدانید و شاید هم ندانید که لباسها نیز فاکتوری برای محافظت بدن در مقابل نور خورشید دارند و اگر هم نمی دانید به این علت است که اغلب تولید کنندگان پوشاک این مطلب را برای محصولشان ارایه نمی کنند اما این مطلب مهمی است چون اشعه ماورای بنفش می تواند از میان لایه های پوشاک شما عبور کند. برخی از تولید کنندگان پوشاک مثل نورث فیس میزان محافظت در برار نور خورشید را برای محصولاتشان اعلام می کنند. این خاصیت مربوط به پوشاک لایه اول می باشد که گاه شما آنها را در شرایط هوای گرم و هنگام فعالیت شدید به عنوان تنها لایه به تن دارید. این خاصیت را برای لباسها هم با واحد SPF  نمایش می دهند و معمولا این لباسها دارای SPF 30 هستند. الیاف مختلف قدرت محافظت مختلفی دارند مثلا الیاف %100 پلی استر نسبت به سایر الیاف 2 تا 3 برابر محافظت بیشتری دارند اما نکته مهم تر از جنس الیاف نحوه بافت و تراکم الیاف است به این معنی که هر چه در تهیه لباس تراکم بافت الیاف بیشتر و محکم تر باشد قدرت محافظت نیز بیشتر می شود. این نکته هم واضح است که زمانی که 2 لباس روی هم پوشیده اید محافظت شما دو برابر می شود اما نکته دیگر رنگ لباس است و رنگ های تیره محافظت بیشتری دارند . رنگ مشکی 5 برابر نسبت به رنگ سفید محافظت بیشتری دارد. هنگامی که لباس خیس باشد محافظت SPF آن تا 3 برابر کاهش میابد.

استفاده از کلاه نقاب دار برای محافظت بیشتر صورت و استفاده از پارچه برای محافظت گردن و گوشها رو فراموش نکنید.

کرمهای ضد آفتاب:

کرمهای ضد آفتاب به  لحاظ عملکرد چنین هستند: برخی کرمها با استفاده از ترکیبهای شیمایی مثل اکسیبنزن اشعه ماورای بنفش را جذب کرده مانع رسیدن آن به پوست می شوند . برخی از کرمها نیز نور را منعکس می کنند که در ترکیب آنها موادی چون اکسید تیتانیوم یا اکسید روی وجود دارد . کرمهایی هم هستند که به صورت ترکیبی از هر دو روش استفاده می کنند و برخی از افراد هم خود با ترکیب اکسید روی با کرمهای ضد آفتاب رایج قابلیت دوم را به کرم خود اضافه می کنند. همانطور که احتمالا میدانید فاکتور محافظت کرمها با SPF(Sun Protection Factor) مشخص می شود. SPF کرمها میتواند عددی از 2 تا بالای 60 هم باشد. این عدد به این صورت محاسبه می شود و معنی پیدا می کند : با مقایسه زمانی که پوست با محافظت توسط کرم دچار سوختگی شده یا اصلاحا قرمز شده با زمانی که پوست بودن استفاده از کرم دچار سوختگی می شود این عدد بدست می آید. به عنوان مثال اگر پوست شما در مدت 10 دقیقه در معرض آفتاب بودن در محلی که هستید قرمز شده و دچار سوختگی میشود  حال با استفاده از کرمی که  SPF آن 2 است پوست شما پس از 20 دقیقه در همان شرایط دچار سوختگی می شود و یا با استفاده از کرمی با  SPF 15 این زمان 15 برابر شده یعنی پس از 150 دقیقه پوست شما دچار سوختگی خواهد شد به عبارت دیگر عدد SPF به صورت یک ضریب مقاومت پوست شما را در برابر آفتاب سوختگی بالا می برد. اما جالب است بدانید درصد اشعه ای که به پوست شما می رسد در SPF های مختلف تفاوت کمی بایکدیگر دارند مثلا SPF 15 باعث محافظت 93  درصدی و SPF 30 باعث محافظت 97 درصدی و SPF 2  باعث محافظت 50 درصدی در برار اشعه می شوند. منظور این نیست که به SPF های بالا نیازی ندارید بلکه هرچه SPF کرم بالاتر برود قیمت کرم نیز افزایش می یابد و برای کوهنوردان کرم با حداقل 15SPF  توصیه می شود. به هنگام کرم زدن به نقاطی که بیشتر مستعد سوختگی هستند دقت کنید و برای اطمینان از پوشاندن کامل این مناطق با کرم این کار را دونفره انجام دهید تا نفر دوم روی کامل کرم زدن شما نظارت داشته باشد.

مقدار SPF عددی برای محافظت در مقابل UV-B است و هیچ معیاری برای مقایسه کردن مقدار محافظت UV-A کرمها وجود ندارد و جالب است بدانید اکثر کرمها محافظت ناچیزی در مقابل UV-A دارند! همانطور که گفته شد UV-A یکی از عوامل خطرناک ایجاد سرطان است. حدود %65 سرطان پوستی ملانوما و %90 سایر سرطانها مربوط به تابش بیش از حد اشعه ماورای بنفش است اما هنوز دانشمندان نمی دانند که UV-A چه قدر در این سرطانها نقش دارد اما محققان استرالیایی متوجه آسیبهای DNA در سلولها عمق پوست توسط UV-A شده اند و این قسمت از سلولهای  پوست همان جایی است که پوست ما ساخته می شود و هرچه تخریب در این بخش بیشتر شود احتمال بروز سرطان پوستی افزایش می یابد.

مسئله خطرناک این است که مردم فکر می کنند با استفاده از کرم ضد آفتاب کاملا در برابر آفتاب محافظت شده اند در حالی که این طور نیست. کرمهای دارای طیف گسترده محافظت (broad spectrum protection) در حال تولید است که در برابر UV-A و UV-B از پوست محافظت می کنند اما واقعیت این است که ما نمی توانیم تمامی بدنمان را به کرم آغشته کنیم و برای محافظت در کرم  غلت بزنیم!  همانطور که گفته شد در ارتباط با پوست اصل اول پوشاندن سطح پوست با لباس یا به عبارتی پوشش مناسب است و در کنار آن استفاده از کرم مناسب در قسمتهایی که بیشتر در معرض تابش هستند مثل دست ، بازو، صورت ، گردن ، گوشها و ترجیحا استفاده از کرمهای محافظ طیف گسترده. اما اینکه کرم شما جذب کننده است یا بازتابی ، به شکل لوسیون است یا ژل به سلیقه شما بر می گردد اما مواردی که در انتخاب مهم است این است که کرم باید در برار آب مقاوم باشد و با شستشو به راحتی پاک نشود ، حداقل دارای SPF 15 یا بالاتر برای کوهنوردی باشد و از نوع محافظ طیف گسترده باشد

افرادی که ناگزیرند ساعت های طولانی روبروی رایانه بنشینند باید از کرم ضد آفتاب استفاده کنند، چرا که اشعه های ناشی از رایانه می تواند سبب ایجاد یا پررنگ شدن  لک های صورت فرد شود. اشعه ماورای بنفش به ویژه نوع A که از رایانه خارج می شود، می تواند سبب ایجاد لک های بیشتر در صورت فرد در معرض اشعه های مانیتور شود.

باید بگویم که بهتر است مردم از مانیتور هایی استفاده کنند که استاندارد بوده و دارای اشعه کمتری باشد، به دلیل وجود میدان الکتریکی چند هزار ولتی در داخل تصویر، روشنایی که الکترون ها حین عبور از فاصله بین کاتد و صفحه موزائیکی کسب می کنند باعث می شود انرژی آزاد شده سبب تابش درصد قابل توجهی اشعه x و اشعه ماورای بنفش شود، که الزاما” باید با تدابیر تکنیکی در حین طراحی لامپ تصویر از نفوذ آنها به سطح خارجی و رسیدن به بدن کاربر رایانه جلوگیری کرد.

در عمل، این کار دارای هزینه زیادی است و باعث گرانی قیمت لامپ تصویر مانیتور می شود، درنتیجه برخی از کارخانجات سازنده برای رقابت با ارایه ارقام غیر واقعی، میزان تابش های زیان آور را حداقل جلوه می دهند.

کارشناسان توصیه می کنند: کاربران در استفاده از رایانه به تمامی نکات ایمنی توجه داشته باشند، ولی شرط احتیاط آن است که به طور کلی هنگام استفاده طولانی مدت با مانیتور از کرم های ضد آفتاب استفاده کنند.

منبع: مقاله دکتر محمد گلشنی (متخصص پوست)

بشر از دیر باز با مفهوم ساده اسید آشنایی داشته است. در حقیقت این مواد، حتی قبل از آنکه شیمی به صورت یک علم در آید، شناخته شده بودند. اسیدهای آلی همچون سرکه و آبلیمو و آب غوره از قدیم معروف بودند. اسیدهای معمولی مانند اسید سولفوریک ، اسید کلریدریک و اسید نیتریک بوسیله کیمیاگران قدیم ساخته شدند و بصورت محلول در آب بکار رفتند. برای مثال اسید سولفوریک را جابربن حیان برای نخستین بار از تقطیر بلورهای زاج سبز (FeSO4.7H2O) و حل کردن بخارات حاصل در آب ، بدست آورد.

در طی سالیان متمادی بر اساس تجربیات عملی لاووازیه (A.L.Lavoisier) چنین تلقی می‌گردید که اجزاء ساختمان عمومی کلیه اسیدها از عنصر اکسیژن تشکیل گردیده است. اما بتدریج این موضوع از نظر علمی روشن و اعلام گردید که چنانچه این موضوع صحت داشته باشد، بر خلاف عقیده اعلام شده در مورد اکسیژن ، این عنصر هیدروژن است. در حقیقت ، تعریف یک اسید بنا به فرمول اعلام شده از سوی لیبیگ (J. Von Liebig) در سال 1840 عبارت است از:

موادی حاوی هیدروژن که می‌توانند با فلزات واکنش نموده و گاز هیدروژن تولید نمایند.

نظریه فوق مدت پنجاه سال مورد استناد بوده است. بعدها با پیشرفت علم شیمی ، مفاهیم جدیدی درباره اسیدها اعلام شده که در زیر به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

خواص عمومی اسیدها

• محلول آبی آنها یونهای پروتون آزاد می‌کند.
• موادی هستند که از نظر مزه ترشند.
• کاغذ تورنسل را سرخ رنگ می‌کنند.
• با برخی فلزات مانند آهن و روی ترکیب شده گاز هیدروژن می‌دهند.
• با قلیاها (بازها) واکنش نموده و املاح را تشکیل می‌دهند.
• با کربنات کلسیم (مثلا به صورت سنگ مرمر) بشدت واکنش دارند، بطوریکه کف می‌کنند و گاز کربنیک آزاد می‌نمایند.
نظریه آرنیوس درباره اسیدها
زمانیکه مفاهیم یونیزاسیون ترکیبات شیمیایی در محلولهای آبی روشن گردید، مفهوم اسید بطور قابل ملاحظه‌ای تغییر پیدا کرد. مطابق تعریف آرنیوس ، اسید ماده ایست که در آب یونیزه می‌شود و یون +H3O که گاهی بصورت +H نیز نشان داده می‌شود، تولید می‌کند.

(HCl -----> H+ + Cl-(aq

آرنیوس قدرت اسیدی را نیز بر همین اساس تفسیر کرد و گفت که اسید قوی ، در محلولهای آبی تقریبا، بطور کامل یونیزه می‌شود. در صورتیکه که میزان تفکیک اسید ضعیف کمتر است. توجه کنید که مفهوم آرنیوس بر یون‌های آب استوار است. بر اساس تعریف آرنیوس می‌توان نقش اکسیدهای اسیدی را نیز تفسیر کرد.
اکسیدهای اسیدی
اکسیدهای بسیاری از غیرفلزات با آب واکنش داده و اسید تولید می‌کنند، در نتیجه این مواد را اکسیدهای اسیدی یا ایندرید اسید می‌نامند.

N2O5(s) + H2O → H+ + NO3-aq

مفهوم آرنیوس ، به علت تاکید آن بر آب و واکنشهای محلول‌های آبی ، با محدودیت رو‌به‌روست.

نظریه برونشتد- لوری درباره اسیدها

در سال 1923، یوهان برونشتد و تامس لوری ، مستقل از یکدیگر مفهومی گسترده‌تر برای اسیدها و بازها بیان کردند. بر اساس تعریف ، برونشتد - لوری ، اسید ماده ای است که یک پروتون به باز می‌دهد. اسیدها ممکن است مولکول یا یون باشند. با حذف پروتون ، اسید به باز (باز مزودج اسید 1) تبدیل می‌شود و با گرفتن پروتون ، باز اولیه ، یعنی باز 2 به اسید2 (اسید مزدوج باز 2) تبدیل می‌شود.

اسید 2 + باز 1 <----- اسید 1 + باز 2

قدرت اسیدها ، بر میل آنها برای از دست دادن یا گرفتن پروتون استوار است. هر چه اسید قویتر باشد، باز مزدوج آن ضعیفتر است. در یک واکنش ، تعادل در جهت تشکیل اسید ضعیفتر است. اسید پرکلریک ، HClO4 ، قویترین اسید است، و باز مزدوج آن ، یعنی یون پرکلرات ، -ClO4 ، ضعیفترین باز می‌باشد و H2 ، ضعیفترین اسید و باز مزدوج آن یعنی یون هیدرید ، +H قویترین باز می‌باشد.

نظریه لوییس درباره اسیدها

گیلبرت لوییس مفهوم گسترده‌تری برای اسیدها در سال 1938 پیشنهاد داد که پدیده اسید - باز را از پروتون رها ساخت. طبق تعریف لوییس ، اسید ماده‌ای است که بتواند با پذیرش یک زوج الکترون از باز ، یک پیوند کوولانسی تشکیل دهد. در نظریه لوییس به مفهوم زوج الکترون و تشکیل پیوند کووالانسی تاکید می‌شود. تعریف لوییس در مورد اسیدها بسیار گسترده‌تر از آن است که برونشتد عنوان نموده است. ترکیبات شیمیایی که می‌توانند نقش اسید لوییس داشته باشند، عبارتند از:

• مولکولها یا اتمهایی که هشت‌تایی ناقص داشته باشند.
(BH3 + F- → BH4-(aq

• بسیاری از کاتیونهای ساده می‌توانند نقش اسید لوییس داشته باشند.
Cu+2 + 4NH3 → Cu(NH3)4+2

• برخی از اتم‌های فلزی در تشکیل ترکیباتی مانند کربونیل‌ها که از واکنش فلز با مونوکسید کربن تولید می‌شود، نقش اسید دارند:

Ni + 4CO → Ni(CO)4

• ترکیباتی که اتم مرکزی آنها تونایی گسترش لایه ظرفیتی خود را داشته باشند ، در واکنشهایی که این گسترش عملی شود، نقش اسید دارند، مثلا در واکنش مقابل ، لایه ظرفیتی اتم مرکزی (Sn) از 8 به 2 الکترون گسترش یافته‌است.
SnCl4 + 2Cl- → SnCl6-2aq

• برخی ترکیبات به علت داشتن یک یا چند پیوند دو گانه در مولکول ، خاصیت اسیدی دارند. مثلا CO2

قدرت اسیدی و ساختار مولکولی

به منظور بررسی رابطه بین ساختار مولکولی و قدرت اسیدی ، اسیدها را به دو نوع تقسیم می‌کنیم: هیدریدهای کووالانسی و اکسی ‌اسیدها.
هیدریدها
برخی از ترکیبات کووالانسی دوتایی هیدروژن‌دار (مانند HCl , H2) اسیدی هستند. دو عامل بر قدرت اسیدی هیدریدیک عنصر موثر است: الکترونگاتیوی عنصر و اندازه اتمی عنصر. قدرت اسیدی هیدریدهای عناصر یک تناوب ، از چپ به راست و همسو با الکترونگاتیوی عناصر ، افزایش می‌یابد. یک عنصر الکترونگاتیو ، الکترونهای بیشتری از هیدروژن می‌گیرد و خروج آن به صورت یک پروتون را سرعت می‌بخشد.

قدرت اسیدی هیدریدهای عناصر یک گروه، با افزایش اندازه اتم مرکزی افزایش می‌یابد. در تناوب دوم: NH3>H2O>HF در گروه VI به اینصورت است:

H2Te > H2Se > H2S > H2O

اکسی ‌اسیدها

در این ترکیبات ، هیدروژن اسیدی به یک اتم O متصل است و تغییر در اندازه این اتم بسیار ناچیز است. بنابراین عامل کلیدی در قدرت اسیدی این اکسی‌اسیدها، به الکترونگاتیوی اتم Z مربوط می‌شود: H-O-Z .

اگر Z یک اتم غیرفلز با الکترونگاتیوی بالا باشد، سهمی در کاهش چگالی الکترونی پیرامون اتم O (علی رغم الکترونگاتیوی شدید اکسیژن) را دارد. این پدیده باعث می‌شود که اتم اکسیژن، با کشیدن چگالی الکترونی پیوند H-O از اتم H ، تفکیک آن را سرعت ببخشد و ترکیب را اسیدی بکند. هیپوکلرواسید ، HOCl ، اسیدی از این نوع است.

هرچه الکترونگاتیوی Z بیشتر باشد، الکترونهای پیوند H-O به میزان بیشتری از اتم H دور می‌شوند و حذف پروتون آسان‌تر است: HOCl > HOBr > HOI . در اکسی ‌اسیدهایی که اتمهای اکسیژن بیشتری به Z متصل باشند، قدرت اسیدی با افزایش n ، زیاد می‌شود.
مهمترین اسیدهای قوی
مولکولهای این اسیدها و در محلولهای آبی رقیق کاملا یونیزه است. اسیدهای قوی متعارف عبارتند از: اسید کلریدریک ، یدیدریک ، نیتریک ، سولفوریک ، پرکلریک است.
مهمترین اسیدهای ضعیف
یونیزاسیون این اسیدها در آب کامل نمی‌باشد و هرگز به 100% نمی‌رسد. مثال متعارف آنها ، اسید استیک ، اسید کربنیک ، اسیدفلوریدریک ، اسید نیترو و تا حدودی اسید فسفریک است.
برخی از کاربردهای اسیدها

اسید سولفوریک

یکی از اسیدهای معدنی قوی با فرمول H2SO4 ، مایعی روغنی‌شکل و بی‌رنگ است. یک متاع سودمند صنعتی است که از آن در حد وسیعی در پالایش نفت و در کارخانجات تولید کننده کودها ، رنگها ، رنگدانه‌ها ، رنگینه‌ها و مواد منفجره استفاده می‌شود.

اسید استیک

یک اسید آلی بصورت مایعی تند و بی رنگ با فرمول CH3COOH ، که اساس ترشی سرکه نیز می‌باشد. قسمت اعظم اسیداستیک تولیدی دنیا ، مصرف واکنش با الکلها به منظور تولید استرهایی می‌گردد که از آنها بعنوان بهترین حلال‌ها در رنگ و جلا استفاده می‌شود. همچنین در کارخانجات داروسازی، عمل آوردن لاستیک طبیعی و تهیه چرم مصنوعی و به عنوان حلال برای بسیاری از ترکیبات آلی از اسید استیک استفاده می‌شود.

اسید نیتریک

یک اسید قوی معدنی با فرمول HNO3 می‌باشد که این اسید در کارخانجات تولید کودهای نیترات و فسفات آمونیوم ، مواد منفجره نیترو ، پلاستیکها ، رنگینه‌ها و لاکها کاربر دارد.

اسید سولفونیک

این اسیدها با فرمول عمومی HSO3R که R می‌تواند متان یا بنزن و ... باشد، محلول در آب ، غیر فرار و جاذب الرطوبه‌اند و به عنوان عوامل امولسیون کننده ، مواد افزودنی و روغنهای روان ‌کننده و به عنوان جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی استفاده می‌گردد.

اسید کلریدریک

یکی از اسیدهای معدنی قوی با فرمول HCl ، که مایعی بی‌رنگ یا اندکی زردرنگ ، بسیار خورنده و غیر آتشگیر است. این اسید در آب ، الکل ، بنزن حل می‌شود و در اسیدی کردن (فعال کردن) چاههای نفت ، پاک کردن رسوبات دیگهای بخار ، صنایع غذایی ، تمیز کردن فلزات و ... استفاده می‌شود.