?چرا جیوه مایع است؟

هر گاه اسم جیوه به میان می آید تنها یک سوال در ذهن ایجاد  می شود : چرا جیوه مایع است ؟

جیوه در دمای اتاق مایع است زیرا " انقباض نسبیتی" اوربیتال های اتمی آن باعث می شود الکترون های لایه ی آخر (6s2) آن به هسته نزدیک تر شده و بار مؤثر بیشتری را احساس کنند . در نتیجه از نظر شیمیایی تقریبا همانند یک گاز نجیب رفتار کرده و علاقه ای به شرکت دادن الکترون هایش در پیوند با سایر اتم ها ، حتی اتم های جیوه ی دیگر ، ندارد. جالب است بدانید جیوه در فاز گازی ، همانند یک گاز بی اثر ، تک اتمی است. اما به هر حال نباید در این مسئله اغراق کرد زیرا جیوه نه گاز است و نه کاملا بی اثر .

" اثرات نسبیتی " در واقع بیان کننده ی این هستند که نباید سرعت هایی بیش از سرعت نور را انتظار داشت . هیچ چیز ( حتی الکترونی در یک اتم ) نمی تواند سرعتی بیش از سرعت نور داشته باشد و الکترون های داخلی اتم ها مخصوصا در اتم های سنگین تر نظیر جیوه و طلا با سرعتی برابر کسری از سرعت نور حرکت می کنند. در خصوص اتم های سنگین باید اشاره کرد که از آن‌جایی که هستۀ این اتم‌های سنگین، به شدت باردار (مثبت) است، الکترون‌ها با کسری بزرگ‌تر از سرعت نور به دور هسته گردش می‌کنند. این مسئله باعث سنگین‌تر شدن الکترون‌ها و شکست قوانین مکانیک کوانتوم در این دسته از عناصر سنگین می‌شود.

توجه داشته باشید که در گروه 12 ( Hg,Cd,Zn ) آخرین لایه ی d درونی کاملا پر است ، اما در جیوه ، هم به خاطر انقباض شدید اوربیتال 6s و هم اثر پوششی ضعیف اوربیتال های 4f که در دو عنصر دیگر وجود ندارد ، واکنش پذیری شیمیایی بسیار کمتر بوده و لذا الکترون های ظرفیت تمایل بسیار کمتری برای شرکت در پیوند فلزی بین اتم های جیوه از خود نشان می دهند و بدین خاطر جیوه مایع و در حالت گازی تک اتمی است.

سیلیس | ?Silicon Dioxide

نام های دیگر سیلیس : دی اکسید سیلیسیم ، سیلیکا ، اکسید سیلیسیم ، کوارتز ، ماسه

فرمول شیمیایی : SiO2

نوعی از کانی های غیر فلزی سخت به رنگ سفید ، بیرنگ تا خاکستری تیره با فرمول شیمیایی SiO2 می باشد و فراوان‌ترین ترکیب اکسیدی موجود در پوسته زمین است

سیلیس شبه فلز ، جامد ،به رنگ زرد روشن مایل به سفید ، بدون بو وغیر قابل انحلال در آب می باشد. این ماده دارای سختی و نقطه ذوب بالا است

سیلیکای بلوری به چندین شکل وجود دارد که متداول ترین آنها ، کوارتز است

نقطه جوش کوارتز ۲۲۳۰ درجه سانتیگراد ( ۴۰۴۶ درجه فارنهایت) و نقطه ذوب آن ۱۷۱۰ درجه سانتیگراد (۳۱۱۰ درجه فارنهایت ) می باشد . وزن مخصوص کوارتز۵۶/۲ است.

سیلیس در حالت بلوری به رنگ خاکستری تار بوده و جلای فلزی دارد.با اینکه سیلیس یک عنصر نسبتا خنثی است،ولی با هالوژن ها و مواد قلیایی واکنش می دهد و بیشتر اسید ها بجز ترکیبی از اسید نیتریک و اسید هیدروفلوریک بر آن تاثیری ندارند.سیلیس عنصری بیشتر از ۹۵ درصد از طول موج های امواح ماورای بنفش را انتقال میدهد.
مصارف و کاربرد سیلیس :

شیشه سازی، چینی سازی، تولید فروسیلیس، سرامیک سازی، تولید آجر ماسه آهکی، ریخته گری، تولید سدیم، تولید دیگر مواد سیلیسی، به عنوان نیمه هادی در صنعت الکترونیک و تولید پشم شیشه سیلیکات ، در لعاب ، سرامیک سازی ، ریخته گری و نسوز، در رنگ، پلاستیک، لاستیک، بتونه و چسب فولاد، الکترود ، سند بلاست ، شیشه و سیمان ، ، رنگ سازی، صنایع تصفیه آب ،در کنترل سایندگی لوله های آب و فرمول بندی لعاب و مینا ، انواع محلول مایع آن در صابون‌سازی، پاک کننده‌های صنعتی و عمومی، چسب، سیمان‌سازی، ‌رنگ و پوشش، قالب ریخته‌گری، شناور‌سازی کانه، پایدارسازی پراکسید و کنترل خوردگی در لوله های آب و …
کابرد سیلیس درجه یک :

در شیشه سازی، لعاب، صنایع شیمیایی، فرو سیلیس ، پشم شیشه
کاربرد سیلیس درجه دو :
در ماسه ریخته گری، ماسه سندبلاست، فیلتراسیون و دیرگدازها
کاربرد سیلیس درجه سه :
در آجر ماسه آهکی و آجرسبک، کارخانجات تولید سیمان و بتن سبک وغیره…
کاربرد سیلیس آمورف :

نوعی از سیلیس است که ساختار آن در اثر حرارت بالا شکسته و بی شکل می شود و بر خلاف نوع متعارف بلور سیلیس ترد و نرم است .

در صنایع مختلف مانند تولید سیلیکا ژل، افزودنی برای بالا بردن مقاوم بتن ، ساخت فیبر نوری ، ساخت سیلیکون ها و سیلکاتها کاربرد دارد .
هشدار های حفاظتی سیلیس :

از تنفس در هوای حاوی گرد وغبار سیلیس دوری کرده وبرای جلوگیری از ورود ذرات سیلیکا به ریه ها از ماسک تنفسی مناسب استفاده نمائید.

شن سیلیکا می تواند منجر به سایش پوست شود و ممکن است موجب سائیده شدن قرنیه چشم شود.

⚜ اسیدهای قوی و ضعیف

اغلب فلزات با اسید واکنش داده و گاز هیدروژن تولید(آزاد) میکنند

سرعت تولید این گاز (درواقع همان سرعت واکنش)به غلظت یون هیدرونیوم در اسید بستگی دارد

هرچه غلظت یون هیدرونیوم بیشتر بیشتر باشد سرعت واکنش بیشتر خواهد بود

?تعریف قوی و ضعیف بودن اسید(باز)

قدرت اسیدها را بر مبنای میزان یونشی که دارند طبقه بندی میکنند.درواقع هرچه غلظت یون هیدرونیوم بیشتر باشد اسید ما قوی تر است که غلظت یون هیدرونیوم نیز نتیجه مستقیم میزان یونش میباشد(یونش کم ⬅️ غلظت یون هیدرونیوم کم ➖ یون زیاد ⬅️ غلظت یون هیدرونیوم بیشتر)

?اسید قوی: اسیدی میباشد که دراثر انحلال در آب تقریبا بصورت کامل یونیده یا تفکیک شود

?اسید ضعیف: اسیدی میباشد که دراثر انحلال در آب بصورت جزئی یونیده یا تفکیک میشود و همیشه این مقدار اندک یونهای ایجاد شده با مولکولهای یونیده نشده در تعادل اند(این تعادل سریع ایجاد میشود)

?نحوه تشکیل یون هیدرونیوم: وقتی یک اسید لوری - برونستد وارد آب میشود مولکولهای قطبی آب پیوند قطبی میان هیدروژن اسید و اتم الکترونگاتیو متصل به آن را میشکنند به این ترتیب با جدا شدن یک پروتون از اسید و انتقال آن به آب، یون هیدرونیوم تشکیل میشود

?یونش: فرایندی که طی آن یک ترکیب مولکولی به یونهایی با بار مخالف تبدیل میشود

⚜ واکنش جفت شدن دیازونیوم

? نوعی واکنش جانشینی الکتروندوستی آروماتیک است که در آن نمک‌های آریل دیازونیوم با ترکیباتی مانند فنول‌ها و آنیلین‌های استخلاف‌دار واکنش می‌دهند و ترکیباتی رنگی به نام آزو را تولید می‌کنند.