شرکت جهان شیمی

کلرید باریم ترکیبی شیمیایی و معدنی با فرمول مولکولی BaCl₂ است. این ترکیب یکی از نمک های باریمی است که در آب حل می شود. کلرید باریم از نظر ظاهری به صورت پودری سفید بوده و هنگام سوختن، رنگ زرد مایل به سبزی به شعله می دهد. کلرید باریم ترکیبی سمی و خطرناک بوده و نقاط ذوب و جوش آن به ترتیب 962 و 1560 درجه سانتی گراد است. این ترکیب در آب و متانول محلول است. از خواص مهم آن، اکسندگی قوی است که وقتی در مجاورت یک اسید قوی قرار بگیرد، دی اکسید کلر به صورت گاز آزاد می کند.

این نمک ارزان بوده و در آزمایشگاه های مختلف به وفور استفاده می شود. یکی از کاربردهای آن، برای تشخیص یون سولفات است.

قرارگیری باریم کلرید در برابر رطوبت، باعث تبدیل آن به دی هیدرات می شود. با این که خود فلز باریم در آب نامحلول است، ولی برخی از نمک های آن محلول هستند. نمک های سولفات، کربنات و سولفید باریم به میزان کمی در آب قابل انحلال هستند. به جزء کلرید باریم، از دیگر ترکیبات باریمی که به خوبی در آب حل می شوند، هیدروکسید باریم، سیانید باریم و اکسید باریم هستند.

تولید کلرید باریم

با استفاده از یک فرایند دو مرحله ای، کلرید باریم تولید می شود. در این فرایند، ابتدا سولفات باریم که به شکل باریت معدنی است، در دمای بالا با کربن واکنش داده می شود. در این واکنش، سولفید باریم و مونوکسید کربن تشکیل می شود. سولفید باریم تولید شده با جوهر نمک تصفیه می شود. نتیجه این فرایند، تولید کلرید باریم همراه با سولفید هیدروژن است.

کلرید باریم به دو صورت بدون آب و دی هیدراته وجود دارد. در حالت استاندارد این ترکیب به صورت جامد کریستالی سفید رنگ عرضه می شود. تبلور نوع بدون آب این ترکیب به صورت ساختار کریستالی متعامد است. اما نوع دی هیدرات کلرید باریم، ساختاری کریستالی مونوکلینیک دارد.

کلرید باریم ترکیب معدنی یونی متشکل از دو آنیون کلرید و یک کاتیون باریم است. عدد اکسیداسیون کلر با الکترونگاتیوی بالا، 1- و باریم فلزی 2+ است.

باریم کلرید در حالت محلول با یون سولفات واکنش داده و تولید رسوب سفید سولفات باریم می کند. با اگزالات نیز واکنش مشابهی می دهد. این ترکیب در واکنش با سدیم هیدروکسید، تولید دی هیدروکسید می کند که به مقدار متوسطی در آب حل می شود.

کاربرد کلرید باریم

از کلرید باریم به عنوان ماده اولیه جهت تولید نمک های باریم، تولید نمک های سخت کاری برای سخت شدن فولاد، جهت ساخت رنگدانه ها و پیگمنت های قرمز مانند قرمز لیتول و ساخت مواد منفجره و وسایل آتش بازی برای تولید رنگ سبز روشن از کلرید باریم استفاده می شود.

کاربرد در تولید سموم و دفع آفات، صنعت چاپ و رنگ آمیزی روی پارچه ها، تولید پلیمرها و تثبیت کننده ها، کاربرد در تصفیه محلول آب نمک، صنایع کاغذسازی و تولید مقوا، صنعت تصفیه آب و فاضلاب همراه آلومینیوم سولفات، صنعت لاستیک سازی، حذف سختی آب همراه با سدیم کربنات، به عنوان ماده فعال در صنعت نساجی برای رنگرزی و ... از دیگر موارد مصرف کلرید باریم است.

خطرات کاربرد کلرید باریم بر سلامتی انسان

با توجه به این که یون باریم و ترکیبات محلول، سمی هستند، تحریک کننده چشم، پوست و غشای مخاطی هستند. اگر این ترکیب استنشاق شده، بلعیده و یا از طریق پوست جذب شود، می تواند مرگ افراد را سبب شود. در صورت مسمومیت با کلرید باریم، کلیه ها، قلب، عروق و سیستم عصبی دچار اختلال می شود. اگر مقدار کمی از این ترکیب در آب آشامیدنی وارد شود، باعث افزایش فشار خون، مشکلات قلبی، تحریک معده، مشکلات تنفسی، تورم مغز و کبد، مشکلات عصبی و ... می شود.

از عوارض دیگر این ترکیب، دل درد، تهوع و استفراغ، گرفتگی، یبوست، نفخ شکم و مشکل در تنفس است.  

لسیتین ترکیبی از چربی ها به رنگ زرد متمایل به قهوه ای است که از گیاهان و جانوارن استخراج می شود. لسیتین با نام فسفاتیدیل کولین نیز شناخته شده و در دسته ی فسفولیپیدها قرار دارد. این ترکیب از اسید فسفریک، کولین، استرهای گلیسرول و دو اسید چرب تشکیل شده است. لسیتین که به طور عمده از روغن سویا به دست می آید، مخلوطی از چربی هایی است که وجود آن ها برای بدن لازم و ضروری است. این ماده در غذاهای زیادی از جمله سویا، زرده تخم مرغ، شیر، روغن دانه کتان، روغن آفتابگردان، روغن کلزا و جانوران دریایی یافت می شود.

لسیتین ترکیبی با خاصیت آمفی فیلیک یا دوگانه دوست بوده و توانایی جدب هر دو نوع مواد چربی دوست و آب دوست را دارد. این ماده با این که حلالیت کمی در آب دارد ولی امولسیون کننده خوبی است. فسفولیپیدهای لسیتین در محلول های آبی به صورت لیپوزوم، میسل، دولایه لیپیدی و یا ساختار لاملار دیده می شود. این حالت ها با توجه به دما و میزان رطوبت شکل می گیرند.

تولید لسیتین

با کمک حلال هایی چون هگزان، اتانول، استون، بنزن و یا اتر نفتی، می توان لسیتین را که ترکیبی از انواع فسفولیپیدها در روغن است، به دست آورد. در صنایع روغنی، از صمغ گیری استفاده کرده و لسیتین را از روغن دانه های گیاهی استخراج می کنند. با توجه به منبعی که لسیتین از آن استخراج می شود، ترکیبات تشکیل دهنده آن متفاوت خواهد بود. بیشترین منبع استخراج این روغن از سویا است ولی برای افرادی که به این ماده حساسیت داشته باشند از منایع دیگری چون روغن آفتابگردان و دانه های اصلاح شده استفاده می شود.  

فسفولیپیدهای اساسی تشکیل دهنده این ترکیب، فسفاتیدیل کولین، فسفاتیدیل اینوزیتول، فسفاتیدیل اتانول آمین، فسفا تیدیل سرین و فسفاتیدیک اسید هستند.

کاربرد لسیتین در داروسازی

لسیتین در صنعت داروسازی به عنوان یک افزودنی ترکننده، پایدار کننده، ناقل غنی سازی کولین برای امولسیون سازی و کپسوله سازی به کار برده می شود. از خواص دیگر لسیتین در این صنعت، دیسپرس کنندگی آن است. به طوری که در تولید انفوزیون هایی که چربی داشته و استفاده آن ها به صورت تزریق داخل وریدی است، به کار گرفته می شوند.

کاربرد لسیتین در صنایع غذایی

لسیتین ترکیبی غیرسمی بوده و به عنوان افزودنی در محصولات غذایی به کار برده می شود. در مواد غذایی که نیاز به امولسیون کننده و یا روان کننده داشته باشند، این ترکیب کاربرد دارد. برای تهیه شیرینی، لسیتین باعث کم شدن میزان چسبندگی مواد شده و می تواند جایگزین خوبی برای مواد اولیه گران شود. علاوه بر این کاربردها، این ترکیب در شکر، میزان کریستالیزه شدن را کنترل کرده و به روان سازی در شکلات کمک می کند. یکی از خواص کاربردی لسیتین در مواد غذایی، برای افزایش مدت زمان ماندگاری و همچنین برای پوشش دادن به شیرینی ها است.

کاربرد لسیتین در مکمل های غذایی

لسیتین با فسفاتیدیل کولین، منبعی از کولین بوده و می تواند در ترکیب مکمل ها به کار برده شود. این ماده برای درمان آکنه، کاهش میزان کلسترول و بهتر کردن عملکرد کبد مفید است. کولین در بدن می تواند استیل کولین تولید کند که از میانجی های عصبی در مغز، نخاع و ماهیچه ها است. به طوری که اختلال در ترشح این میانجی عصبی باعث ایجاد بیماری های مختلف عصبی می شود. دیسکنزی، پارکینسون و زوال عقل از جمله این بیماری ها است.

لسیتین و تولید خوراک دام

برای غنی سازی چربی و پروتئین خوراک دام از لسیتین استفاده شده و این ترکیب می تواند جهت بهبود پلت کردن این خوراک به کار برده شود. این ماده با خاصیتی که در جذب کلسترول دارد، به گونه های آبزی برای رشد و بقا کمک می کند. با توجه به این که آبزیان با سن کمتر، فسفولیپیدهای کمی تولید کرده و دستگاه گوارش نابالغ دارند، لسیتین با توجه به افزایش رشد آن ها، مفید است. از فواید دیگر این ترکیب در خوراک دام، تولید انرژی زیاد، آنتی اکسیدان طبیعی بودن، بالا بردن میزان جذب خوراک ها و سودمندی های آن و بهبود کیفیت و براقیت موی حیوانات است.  

پیشرفت صنعت، همیشه در گرو کشفیات جدید و گسترش علم بوده است و دانشمندان به طور مداوم در تلاش هستند تا با اکتشافات جدید خود، چرخ صنعت را برای تولید محصولات باکیفیت به گردش درآورند. یکی از این کشفیات مهم، در علم شیمی و با شناسایی مواد شیمیایی جدید است. مواد شیمیایی جدیدی که تولید می شود، با ویژگی های مهم خود می تواند برای تولید موادی باکیفیت مورد استفاده قرار گیرند. در این جا برخی از مواد شیمیایی بسیار مهم در علم شیمی را معرفی می کنیم که در بسیاری از صنایع به طور گسترده به کار برده می شوند.

اسید سولفوریک

یکی از مواد شیمیایی پرمصرف در صنعت، اسید سولفوریک است. اسید سولفوریک مایعی به فرمول شیمیایی H₂SO₄ بوده و یک اسید قوی است. اسید سولفوریک بسیار خورنده بوده و در هنگام کار با این ماده، باید احتیاطات لازم را انجام داد.  

این اسید به طور عمده در ساخت اسید فسفریک، ماده اصلی سازنده کودهای شیمیایی به کار برده می شود. در تولید مس، روی و همچنین پاکسازی فولاد نیز از این اسید استفاده می شود. با افزایش میزان تقاضای اسید سولفوریک، رشد آن بیشتر از 3 درصد در سال رشد می کند.

هیدروکسید سدیم

هیدروکسید سدیم نمک معدنی با فرمول مولکولی NaOH بوده و کاربرد زیادی در صنعت دارد. به طوری که از تولید کاغذ تا صنعت نساجی و حتی تولید مواد شوینده و تمیز کننده، هیدروکسید سدیم به کار گرفته می شود. تولید سالیانه این نمک معدنی، بیشتر از 70000000 تن بوده و عمده کاربرد آن در تولید کلر است. علت استفاده زیاد از هیدروکسید سدیم، یکی ارزان بودن است و دیگر این که می تواند گازها را در هنگام سوختن برای نابودی اسیدها، حذف کند.

اتیلن

اتیلن یکی دیگر از مواد شیمیایی مهم در صنعت است که سالانه بیشتر از 150 میلیون تن تولید می شود. اتیلن ترکیبی با فرمول شیمیایی C₂H₄ بوده و کاربرد عمده آن در تولید پلیمر به ویژه پلی اتیلن است. برای تولید مواد شیمیایی دیگر مانند اتانول نیز از اتیلن استفاده می شود. تولید اتیلن از ترک خوردگی بخار نفت خام به دست می آید که در نتیجه فرایند شکست است.

نیتروژن

نیتروژن ماده شیمیایی مهم با فرمول N₂ است که از نظر فیزیکی به صورت گاز است. مهمترین کاربرد نیتروژن در فرایند هابر و برای تولید آمونیاک است. در این فرایند، نیتروژن با هیدروژن ترکیب می شود. گاز نیتروژن که ازت نیز نامیده می شود، در تولید انواع کود، پارچه، رنگ و مواد منفجره به کار برده می شود. نیتروژن در صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده و برای استریل کردن کاربرد دارد. تولید نیتروژن با فرایند تقطیر کسری صورت می گیرد.

استون، پروپیلن، سدیم سیترات، اسید بوریک، لینگو سولفونات کلسیم، اسید نیتریک، بیس فنول ها، فتالات ها، متیل کلراید، پروکلرواتیلن، تولوئن، زایلن، سولفات روی، بوراکس، اسید اگزالیک، دی متیل گلی اکسیم، اسید بنزوئیک و ... از جمله مواد شیمیایی هستند.

کاربرد مواد شیمیایی در صنایع مختلف

یکی از صنایعی که مواد شیمیایی به طور عمده استفاده می شود، صنایع شوینده است. محصولات این صنعت برای شست و شوی لباس ها، پارچه، سطوح و ... کاربرد دارد. مواد قلیایی از مواد عمده کاربردی در این صنعت هستند که در ترکیب با اسیدها خنثی می شوند. سورفکتانت ها تقریبا در هر ماده ای شوینده ای بوده و باعث نابودی آلودگی ها و لکه های روغنی می شوند.

تصفیه آب، صنعتی دیگر است که از مواد شیمیایی مختلفی چون سدیم متا بی سولفیت و ایزوتیازولین استفاده می کند. با استفاده از این مواد، ویروس ها، باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها و انواع مواد معدنی مضر در ترکیب آب حذف و پاکسازی می شود.

صنعت کشاورزی به عنوان مهترین صنعت در زندگی بشر از مواد شیمیایی چون سولفات آمونیوم، پتاس، سولفات روی، سولفات مس و ... برای تولید کودها استفاده می کند.

در ترکیب انواع کرم ها، لوسیون ها، لاک های ناخن، شامپوها و ... در صنایع آرایشی و بهداشتی از موادی چون ستیل الکل ها، گلیسیرین، آلدهیدها و ... استفاده می شود.  

یکی از نکات مهمی که در انتخاب یک کفش مناسب باید توجه داشت، کیفیت و داشتن زیره مناسب است. زیره هر کفش متناسب با پای هر شخصی خواهد بود. علاوه بر ظاهر زیبا، توجه به نکات کیفیتی و استاندارد بودن کفش، از مسایل بسیار مهم است. مواد مختلفی در ساخت انواع زیره کفش ها به کار برده می شود. قیمت کفش ها نیز متناسب با ویژگی های خاص هر کدام از این مواد کاربردی، متفاوت خواهد بود. یکی از جنس هایی که برای تولید زیره کفش به کار برده می شود، پلی اورتان (PU) است.

پلی اورتان چیست؟

پلی اورتان ماده شیمیایی است که تشکیل یافته از ترکیب بین پلی ال ها و ایزوسیانات ها است. اولین بار، پلی اورتان توسط اوتوبایر در سال 1937 در آلمان کشف شد. وقتی خواص منحصر به فرد این ماده مشخص شد، کاربرد آن در صنایع مختلف بسیار رواج یافت. پلی اورتان را به عنوان پلیمرهایی تعریف می کنند که پیوند اورتانی دارند. این پیوند از واکنش افزایشی بین یک گروه ایزوسیانات و یک ترکیب دارای هیدروژن فعال مانند گروه هیدروکسیل به دست می آید.

یکی از خواص ویژه این ترکیب این است که بعد از تشکیل، به شکل ساختار پایدار خواهد بود. این ترکیب در شکل های مختلفی چون فرآورده های فوم، فیلم، الاستومرها، مایعات، امولسیون ها و پودرها می تواند تولید شود. در تولید پلی اورتان ها علاوه بر گروه های هیدروکسیل، می توان از اسیدهای کربوکسیلیک و آمین ها استفاده کرد. زیرا این ترکیبات دارای هیدروژن فعال بوده و با ایزوسیانات ها ترکیب می شوند.

کاربردهای پلی اروتان

از پلی اورتان در صنایع مختلف استفاده می شود. به عنوان مثال از این ترکیب در صنعت ساخت و ساز با توجه به داشتن مزایای بسیار، استفاده می شود. به عنوان مثال این ترکیب، ماده ای سبک بوده که جایگزین گچ بری های سنتی می شود. همچنین پلی اورتان، دوستدار محیط زیست بوده و مانع هدر رفتن انرژی می شود. دوام زیاد، قیمت مناسب و راحتی کاربرد، از جمله مزایایی است که باعث کاربرد این ترکیب به عنوان عایق شده است.

نرم و انعطاف پذیری پلی اورتان، آن را برای ساخت مبلمان و ساخت تشک های بیمارستانی مناسب کرده است. با استفاده از پلی اورتان می توان راحتی صندلی های اتومبیل ها را بیشتر کرده و از استرس و خستگی راننده کاهش داد.

کاربرد پلی اروتان در زیره کفش ها

پلی اورتان در برابر نور و سایش مقاوم بوده و مانع ورود آب به داخل کفش می شود، به همین جهت از آن در تهیه ی زیره کفش ها استفاده می شود. وزن کم، ساختار زیره ای مناسب، مقاومت شیمیایی بالا و انعطاف پذیری زیاد، از جمله خواص دیگری است که کاربرد پلی اورتان را برای کفش مناسب کرده است. از پلی اورتان بیشتر در کفش های ورزشی استفاده می شود که بعد از کهنه شدن، می توان این ماده را استخراج و بازیافت کرد.

یکی از مزایای کاربرد این ماده در کفش ها، تزریق مستقیم زیره پلی اورتانی با قیمت بالایی ساختار کفش است که کیفیت آن را بهتر کرده و در هزینه ها صرفه جویی می کند.

مزایای کاربرد پلی اورتان در کفش

بهتر کردن عملکرد پا، وزن پایین، دوام مناسب، زیرسازی خوب، بالا بودن مقاومت در برابر آب، روغن ها و مواد شیمیایی، سر نخوردن و کشش سطحی مناسب، از جمله مزایایی است که کاربرد این ترکیب را در کفش ها مناسب کرده است.

انواع پلی اورتان در کفش ها

دو نوع پلی ال پلی اتری و پلی ال پلی استری، انواع سیستم های فرم پلی اورتان هستند. با توجه به کاربرد کفش تولید شده، از یکی از این پلی اورتان ها استفاده می شود که هر کدام دارای خواص ویژه ای هستند. پلی ال های استری در مقایسه با نوع پلی ال های اتری، ارزان تر، واکنش پذیرتر و ویسکوزیته پایین تری دارند. از این نوع در چسب ها، پوشش ها، درزگیرها و الاستومرهای پلی اورتانی استفاده می شود.

در زیره کفش ها از پلی ال های پلی استری استفاده می شود که دوام کمتر ولی حساسیت کمتری به باکتری ها و قارچ ها دارند. این نوع کفش ها برای تنوع بالای و تولید کفش های سبک تر مناسب است. کفش های ورزشی از این پلی اوتان ساخته می شود.  

کفش های تولید شده از پلی ال های پلی اتری، برای ایمن بودن در محیط های شیمیایی مناسب است. زیرا مقاومت بالایی در برابر گرما و محیط های شیمیایی و روغنی دارد. حالت این فوم ها در دمای محیط به صورت مایع بوده و نیازی به گرما برای تبدیل شدن از جامد به مایع ندارند. کفش های راحتی از این پلی اورتان تهیه می شوند.

قرص کلر استخری یکی از شکل های کلر است که برای ضدعفونی کردن آب استخر به کار می رود. کلر به صورت هیپوکلریت کلسیم برای پاکسازی در استخر به کار برده می شود. هیپوکلریت کلسیم ترکیبی پودری و سفید رنگ با فرمول مولکولی Ca(COl)₂ است. علاوه برشکل قرص، این ترکیب به صورت پودر کلر نیز برای این منظور به کار برده می شود.

اما چون قرص کلر به آرامی در آب حل می شود، مدت زمان طولانی، آب استخر را تمیز می کند. به همین جهت استفاده از قرص کلر در مقایسه با پودر کلر، بهتر است. به خصوص در استخرهایی که هفته ای یکبار استفاده می شود.

قرص کلر با درصد خلوص 90 در بازار عرضه شده و توانایی ضدعفونی کردن آب نماها، جکوزی ها و آستخرها را دارد. همچنین در اندازه های یک و سه اینچی یافت می شود. هر قرص کلر برای ضدعفونی کردن 15 هزار مترمکعب آب استخر برای یک هفته کافی است. مزیت کاربرد قرص کلر این است که لازم به ضدعفونی روزانه آب استخر نیست.

پودر کلر به طور مستقیم به استخرها افزوده می شود، ولی قرص کلر را نمی توان به این شکل اضافه کرد. باید از روش های غیرمستقیم و از وسایل مخصوصی برای این کار استفاده شود.

روش های افزودن قرص کلر به استخر

سبد اسکیمر

معمول ترین و ارزان ترین روشی که برای حل کردن قرص کلر در آب استخر استفاده می شود، سبد اسکیمر است. در این روش، قرص کلر را داخل سبد گذاشته و در آب رها می کنند. با روشن شدن پمپ، قرص به طور یکنواخت در کل استخر پخش می شود. یکی از معایب این روش، هنگام خاموش شدن پمپ آشکار می شود. وقتی پمپ خاموش است، غلظت کلر در یک بخش بالا رفته و با روشن شدن آن، به یکباره مقدار زیادی کلر وارد آب می شود. در این صورت ممکن است به تجهیزات و سیستم لوله رسانی آب استخر، آسیب وارد شود. عرضه قرص کلر به صورت نیمه حل شده و یا برداشتن قرص از سبد، هنگام خاموش بودن پمپ، این مشکل را تا حد زیادی حل می کند.

کلرزن شناور

محفظه ای پلاستیکی که با قرار دادن قرص کلر داخل آن و رها کردن در آب و در نهایت با روشن شدن پمپ، کلر را به طور یکنواخت در آب پخش می کند، دستگاه کلرزن شناور است. عیب این روش در صورت ساکن ماندن این وسیله در قسمت هایی از آب، ظاهر می شود. زیرا در این صورت مقدار کلر بیشتری به آن بخش وارد شده و به تجیهزات آسیب می زند.

کلرزن خطی

در روش استفاده از کلرزن خطی، می توان تا حد زیادی در مقدار مصرف قرص کلر صرفه جویی کرد. زیرا با تنظیم کلرزن خطی با توجه به تعداد افراد شناگر، می توان این کار را انجام داد.

مزایا و مقدار قرص کلر مصرفی

بهترین قرص کلر انتخابی بهتر است نوع سولفات مس یا کات کبوددار باشد. زیرا با این ترکیب، امکان رشد جلبک های مختلف در استخر از بین رفته و میزان خسارات کمتری به دستگاه ها و تجهیزات استخر وارد می شود. نمونه ای دیگر از قرص های کلر، نوع آنزیم دار است. انواع این قرص ها مانع سبز شدن آب و لیز شدن کف و دیواره استخر شده و از پوسیدگی جلوگیری می کند.  

قرص کلر می تواند باعث از بین رفتن تمام باکتری ها و میکروارگانیسم های مختلف استخر شده و محیطی ایمن را برای شناگران فراهم کند.

مقدار قرص کلر کاربردی در استخرها با توجه به این موضوع باید باشد که مقدار کلر آزاد در آب استخر باید بین 1 تا 3 ppm باشد. مقدار افزودن کلر به آب استخر باید یک یا 2 در میلیون باشد. بدین ترتیب که به ازای هر 1000 لیتر آب (یک متر مکعب)، یک تا دو گرم کلر به کار برده شود. اما نباید این مقدار به 3 در میلیون برسد.