هیدروژن در نقطه جوش
مقدمه
وقتی اتم هیدروژن به دو یا چند اتم دیگر پیوند شده باشد، یک پیوند هیدروژنی وجود دارد. این تعریف اشاره بر این دارد که پیوند هیدروژنی نمیتواند یک پیوند کووالانسی عادی باشد، زیرا اتم هیدروژن تنها یک اوربیتال (1S) در سطح انرژی به قدر کافی پایین دارد که درگیر تشکیل پیوند کووالانسی شود.
جاذبه بین مولکولی و پیوند هیدروژنی
جاذبه بین مولکولی در برخی از ترکیبات هیدروژندار بطور غیر عادی قوی است. این جاذبه در ترکیباتی مشاهده میشود که در آنها بین هیدروژن و عناصری که اندازه کوچک و الکترونگاتیوی زیاد دارند، پیوند هیدروژنی وجود دارد. در این ترکیبات ، اتم عنصر الکترونگاتیو چنان جاذبه شدیدی بر الکترونهای پیوندی اعمال میکند که در نتیجه آن ، هیدروژن دارای بار مثبت قابل ملاحظه +δ میگردد. هیدروژن در این حالت ، تقریبا به صورت یک پروتون بیحفاظ است، زیرا این عنصر فاقد الکترون پوششی است. اتم هیدروژن یک مولکول و زوج الکترون غیر مشترک مولکول دیگر ، متقابلا همدیگر را جذب میکنند و پیوندی تشکیل میشود که به پیوند هیدروژنی مرسوم است. هر اتم هیدروژن قادر است تنها یک پیوند هیدروژنی تشکیل دهد.
نقطه جوش و پیوند هیدروژنی
ترکیباتی که پیوند هیدروژنی دارند، خواص غیر عادی از خود نشان میدهند. تغییرات نقاط جوش در مجموعه ترکیبات SnH4 , GeH4 , SiH4 , CH4 مطابق روال پیش بینی شده برای ترکیبات است نیروهای بین مولکولی آنها منحصر به نبروهای لاندن است. نقطه جوش در این مجموعه با افزایش اندازه مولکولی ، زیاد میشود. ترکیبات هیدروژنی عناصر گروه چهار اصلی ، مولکولهای ناقطبی هستند. اتم مرکزی هر مولکول فاقد زوج الکترون غیر مشترک است. در گروههای پنج ، شش و هفت اصلی نیروهای دو قطبی - دوقطبی به نیروهای لاندن در چسباندن مولکولها به یکدیگر کمک میکند. ولی نقطه جوش نخستین عنصر هر مجموعه (NH3,H2O , HF) بطور غیر عادی بالاتر از نقاط جوش سایر اعضای آن مجموعه است. پیوند هیدروژنی در هر یک از این سه ترکیب ، جدا شدن مولکولها را از مایع مشکلتر میکند.
سایر خواص غیر عادی مربوط به پیوند هیدروژنی
ترکیباتی که مولکولهای آنها از طریق پیوند هیدروژنی به همدیگر پیوستهاند، علاوه بر دارا بودن نقاط جوش بالا ، بطور غیرعادی در دمای بالا ذوب میشوند و آنتالپی تبخیر ، آنتالپی ذوب و گرانروی آنها زیاد است.
شروط تشکیل پیوند هیدروژنی قوی
مولکولی که پروتون را برای تشکیل پیوند هیدروژنی در اختیار میگذارد (مولکول پروتون دهنده) باید چنان قطبیتی داشته باشد که بار +δ اتم هیدروژن نسبتا زیاد باشد. افزایش قدرت پیوند هیدروژنی به ترتیب N-H.....N
اتم مولکول پروتون گیرنده که زوج الکترون لازم برای تشکیل پیوند هیدروژنی را در اختیار میگذارد، باید نسبتا کوچک باشد. پیوند هیدروژنی واقعا موثر یا قوی فقط در ترکیبات فلوئور ، اکسیژن و نیتروژن تشکیل میشوند. ترکیبات کلر پیوند هیدروژنی ضعیف تشکیل میدهند و این خصلت ، با توجه به تغییر جزئی نقطه جوش HCl پیداست. الکترونگاتیوی کلر تقریبا با نیتروژن برابر است. ولی چون اتم کلر بزرگتر از اتم نیتروژن است، پراکندگی ابر الکترونی در اتم کلر بیش از اتم نیتروژن میباشد.
مقایسه پیوند هیدروژنی در آب و هیدروژن فلوئورید
تاثیر پیوند هیدروژنی به نقطه جوش آب بیش از هیدروژن فلوئورید است. اگر چه قدرت پیوند O−H…O در حدود 2.3 قدرت پیوند F_H…F است، ولی تاثیر فوق مشاهده میشود. بطور متوسط ، تعداد پیوندهای هیدروژنی به ازای هر مولکول در H2O دو برابر آن در HF است. اتم اکسیژن در هر مولکول آب ، با دو اتم هیدروژن پیوند دارد و دارای دو زوج الکترون آزاد غیر مشترک است. اتم فلوئور در مولکول هیدروژن فلوئورید ، سه زوج الکترون آزاد دارد که میتوانند با اتمهای هیدروژن پیوند تشکیل دهند ولی فقط دارای یک اتم هیدروژن است که میتواند با ان پیوند هیدروژنی تشکیل دهد.
پیوند هیدروژنی و بلور یخ
پیوند هیدروژنی در آب به مقدار خیلی زیاد بر روی سایر خواص آن نیز تاثیر میگذارد. آرایش چهار وجهی اتمهای هیدروژن و زوج الکترونهای غیر مشترک اکسیژن در آب ، سبب میشوند که پیوندهای هیدروژنی بلور یخ دارای چنین آرایشی باشد و منبع به ساختار گشوده بلور یخ میشوند. به همین علت چگالی یخ نسبتا کم است. در نقطه انجماد آب ، مولکولها به هم نزدیکترند و به همین علت و بطور غیر متعارف چگالی آب بیشتر از چگالی یخ است. باید توجه داشت که مولکولهای H2O در حالت مایع توسط پیوندهای هیدروژنی به هم پیوستهاند ولی میزان این پیوستگی و استحکام آن در حالت مایع کمتر از جامد (یخ) است.
پیوند هیدروژنی و انحلال پذیری ترکیبات مختلف
با توجه به پیوند هیدروژنی میتوان انحلال پذیری غیر منتظره برخی ترکیبات حاوی اکسیژن ، نیتروژن و فلوئور را در برخی حلالهای هیدروژندار بویژه آب ، توجیه کرد. مثلا آمونیاک (NH3) و متانول (CH3OH) با تشکیل پیوندهای هیدروژنی در آب حل میشوند. علاوه بر این ، برخی آنیونهای اکسیژندار (مانند یون سولفات ، 42+SO) ، با تشکیل پیوند هیدروژنی در آب حل میشوند.
==============================
فروش فوق العاده بسته ویژه تأسیسات مکانیکی ساختمان
فروش استثنایی بسته ویژه مهندسی مکانیک (حرارت و سیالات - تبدیل انرژی)
پروسه تولید مقاطع فلزی
فرآیند كشش Drawing
پایان نامه ساخت و تولید: معرفی فرایندهای پیشرفته ماشین كاری
بسته آموزشی نرم افزار Abaqus
بررسی سرعت و فشار جریان ویسکوز اطراف سیلندر
بسته آموزشی کمپرسور (Compressor)مجموعه مقالات دومین کنفرانس ملی مهندسی ساخت و تولید
بسته آموزشی توربین های گازی (Gas Turbine)
بسته آموزشی پمپ ها (Pump)
بسته آموزشی شیر های صنعتی valves
بسته آموزشی عایق های الکتریکی شرکت پتروشیمی
پوشش دهی فلزات به روشهای مختلف
تحلیل عملکرد و عیب یابی پمپ های بزرگ صنعتی و نیروگاهی
کمپرسور نیروگاهای گازی و ناپایی های آن
کامل ترین مجموعه ی آموزش مهندسیSolidProfessor :SolidWorks
سیستم مالتی پلکس در خودرو
روغن , یاتاقان و روانکاریبررسی و مقایسه سیستم های کنترل الکترونیکی سوخت و جرقه
خودرو های گازسوز NGV
روش های کاهش صدا و نویز در خودرو مطابق با استاندارد های طراحی
بررسی انواع سیستم های تعلیق خودرو
مطاله و برسی سیستم اگزوز
خودرو های گازسوز
بررسی پدیده جریان سوخت و هوا در سیستم سوخت رسانی
تکنولوژی پیل های سوختی و کاربرد آن در خودرو
سیستم سوخت رسانی و احتراق خودرو
گیربکس اتوماتیک
شكل گیری مواد آلاینده وكنترل آن درموتورهای احتراق داخلی
بررسی پارامترهای مؤثر در فرآیند فرم دهی ورقهای فلزی و عیوب آنها
شبیه سازی سیستم فرمان پراید توسط نرم افزار solidworks
گازسوزكردن خودرو به روش LPG وCNG
گیربوکس اتوماتیک
بررسی نقش پارامتر های هندسی تعلیق در پایداری خودرو و راحتی سرنشین
بررسی انواع سیستم های تعلیق و نقش آنها در پایداری خودرو
موتور های دیزل
جعبه دنده اتوماتیك با كنترل الكترونیكی (BMW)
بررسی سنسورهای موجود در خودرو
تاسیسات داخلی جایگاه سوخت CNG
بررسی سیستم های ترمز ضد قفل (ABS)
گاز سوز کردن خودروها به روش LPG و CNG
سوخترسانی انژکتوری بنزینی مدل motronic
بهینه سازی سوخت خودرو
بررسی و عیب یابی سیستم های بنزینی انژکتوری
سیستمهای انژكتوری بنزینی
بررسی سیستم های ایمنی در خودرو
بررسی و عیب یابی سیستم های بنزینی انژکتوری پژو 206
اصول مهندسی انواع سیستم های تعلیق و محرک
بررسی و تحلیل انواع سیستم های فرمان و کنترل در خودرو
اصول كار سنسورها و عملگرهای به كار رفته در موتورهای پراید ، پژو206 و پارس
روشهای كنترل و كاهش آلودگی در موتورهای احتراق داخلی بنزینی
مجموعه فیلم های اموزشی ونرم افزاری سدونیروگاههای ابی وسازه های بزرگ ایران
سیستم انژکتور و هیدرو پنوماتیک زانتیا
کاربرد نرم افزار MATLAB در خودرو
بررسی سیستم تعلیق بادی air suspension
فرآیند اسپینینگ و فلوفرمینگ
فرآیندهای اصلاح سازی سطح به کمک لیزر
سیستمهای تعلیق
طبقهبندی فولادهای ابزار
کاربرد فنرهای کامپوزیتی در سیستم تعلیق خودرو
بررسی قابلیت ترک در فلزات تحت دمای بالا و تحلیل این قابلیت بر فلز جوش پایه نیکل
شکل دهی فلزات : ورق و صفحه
فرایندهای مختلف تولید مواد با اندازه دانه نانومتری
کاربرد فنرهای کامپوزیتی در سیستم تعلیق خودرو
آموزش کامل سالیدورکس solid works
نادرترین مجموعه آموزشی Solidwork با Solidprofessor Full Courses 2010
آموزش Autodesk Inventor
کاملترین بسته خودآموز تافل
خرید مجموعه بی نظیر How its made
گرانقیمت ترین خودرو های دنیا
فروش کاملترین مرجع آموزشی اتوکد 2011-2010
پروژه کارشناسی: کاربرد PLC در ماشین های تزریق پلاستیک
آموزش برنامه مهندسی Power Mill
آموزش جامع و آشنایی با دستگاه تراش و دستگاه فرز
پایان نامه:بررسی و تحلیل انواع سیستم های فرمان و کنترل در خودرو
پایان نامه:آشنایی با MATLAB و شبیه سازی مدل کامل خودرو با آن
پروژه: اصول مهندسی انواع سیستم های تعلیق و محرک
پروژه قید و بند: فیکسچر سوراخکاری قابلمه ای
آموزش بی نظیر نرم افزار مهندسی کتیا
آموزش تصویری کامل سیستم و اجزای خودرو ها
پایان نامه: نقش خودروهای هیبریدی در کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا
پایان نامه مهندسی ساخت تولید: جوشکاری مقاومتی
پایان نامه: بررسی انواع سیستم های سوخترسانی تزریق مستقیم در موتورهای بنزینی
پروژه:طراحی، شبیه سازی و ساخت سیستم ضد لغزش چرخ(ASIS)
پایان نامه : بررسی سیستم های تعلیق (پژو 405 ) بوسیله نرم افزار MATLAB
پایان نامه:بررسی سیستمهای تعلیق فعال و نیمه فعال
پروژه تخصصی:بررسی ضربه گیرها در تصادف خودرو
پایان نامه:تعویض دنده در گیر بکس ها
پایان نامه:تکنولوژیهای کاهش آلاینده ها در خودرو
پایان نامه:موتورهای پیستونی هیدروژنی و CNG
پایان نامه:سیستم خنک کاری موتور
پایان نامه:بررسی سوختهای جایگزین در خودرو
پایان نامه:خودروهای هیبریدی و فناوری پیل سوختی
پایان نامه:بررسی پارامترهای موثر بر طراحی چندراهه ورودی موتورخودرو
پایان نامه:راه اندازی توربین گازی بوسیلة موتور دیزل دیترویت
پایان نامه:تحلیل وبررسی دمپینگ های متداول در سازه ها وروتورهاپایان نامه:خودروهای هیبریدی
نرم افزار همه چیز درباره پمپ ها
پایان نامه:برسی پارامتر های مؤثر درفرایند کشش عمیق ورق های فلزی وعیوب انها
پروژه درسی:دستگاه فلوفرمینگ (Flow forming)
پایان نامه ساخت و تولید فرآیند فرمدهی ورقهای فلزی
پایان نامه رشته ساخت و تولید: متالورژی پودر - میکرو فیلتر
مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی برق قدرت PSC
علاقه مندی ها (Bookmarks)