Skip to main content

ماده در شیمی

ماده در شیمی، خواص شیمیایی ماده به عنوان ویژگی‎هایی تعریف می‎شود که از طریق آن ویژگی‌ها، ماده تغییر می‎کند و با توجه به نسبت اجزای تشکیل دهنده‎اش به شکل‎های دیگری تبدیل می‎گردد. در تغییرات فیزیکی فقط حالت فیزیکی ماده تغییر می‌یابد نه ساختار ذره‌های تشکیل دهنده آن. بنابراین تغییرات همه حالت های ماده مانند ذوب، انجماد، تبخیر، میعان، تصعید و چگالش و همچنین انحلال نمک ها و بازها در آب، تغییر فیزیکی هستند.

در تغییرات شیمیایی اتصال اتم ها به یکدیگر و آرایش الکترونی آن‌ها در واکنش دهنده‌ها تغییر می‌یابد. البته در یک واکنش شیمیایی، اتم‌ها نه بوجود می‌آیند و نه از بین می‌روند و تنها ترکیب، تجزیه یا نوآرایی صورت می پذیرد.

خواص شیمیایی ماده قابل مشاهده نمی‎باشند اما می‌توان آن‌ها را از طریق حواس پنج‌گانه شناخت. در مقایسه با خواص شیمیایی، برخی از خواص فیزیکی ماده قابل مشاهده می‎باشند.

یک تغییر شیمیایی ممکن است با آزاد شدن انرژی به صورت گرما، نور یا صوت همراه باشد و تولید گاز، تشکیل رسوب یا تغییر رنگ را در پی داشته باشند.

تعریف مواد شیمیایی :

مواد شیمیایی، موادی هستند که ترکیب شیمیایی و ویژگی های معین و ثابتی دارند. اجزای تشکیل دهنده مواد شیمیایی را نمی توان با استفاده از روش های جداسازی فیزیکی و بدون تجزیه عناصر و تعیین ترکیب درصد آنها، شناسایی نمود.

 مواد شیمیایی به صورت ترکیبات شیمیایی، عناصر شیمیایی، یون ها و یا آلیاژ می باشند.

شیمیدان فرانسوی جوزف پراست اولین بار در قرن ۱۸ میلادی پس از آزمایش و کار بر روی مواد شیمیایی از جمله کربنات مس توانست مفهومی برای ماده شیمیایی ارائه دهد.

عناصر شیمیایی می‌توانند در هنگام واکنش شیمیایی با یکدیگر ترکیب شده و تعداد بیشماری ماده شیمیایی بوجود آورند. مثلاً آب نتیجه واکنش عنصرهای هیدروژن و اکسیژن است. در این حالت، دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن به هم متصل می‌شوند و مولکولی با فرمول شیمیایی H2O می‌سازند. همین دو عنصر در شرایط متفاوت می‌توانند ماده دیگری را به نام هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه) بسازند که دارای مولکول‌های H2O2 است.

در طبیعت مواد شیمیایی که بتوان به صورت خالص یافت، بسیار نادر هستند. برخی از این نوع مواد شیمیایی عبارتند از: الماس، طلا، سدیم کلرید و شکر (ساکارز).

مواد شیمیایی به طور کلی در ۴ حالت جامد، مایع، گاز و یا پلاسما وجود دارند. که ممکن است یک ماده شیمیایی تحت تاثیر تغییرات فشار و دما در هر یک از این حالات یافت شود.

مواد شیمیایی از نظر نوع کاربرد به مواد شیمیایی صنعتی و مواد شیمیایی آزمایشگاهی دسته بندی می شوند.

انواع مواد شیمیایی

مواد شیمیایی به طور کلی به دو گروه بزرگ مواد معدنی و مواد آلی تقسیم بندی می‌شوند.

  • مواد آلی

در گذشته، ماده آلی به ماده‌ای گفته می شد که توسط بدن موجودات زنده ساخته شود. تا اینکه در سال ۱۸۲۸ وهلر (wohler) دانشمند آلمانی، توانست برای اولین بار در آزمایشگاه ترکیب آلی اوره (CO(NH2)2)  را از یک ترکیب معدنی به نام ایزوسیانات تهیه نماید. و از آن پس معلوم شد که می‌توان مواد آلی را نیز در آزمایشگاه ساخت.به طور کلی ترکیبات آلی را ترکیبات کربن می نامند، زیرا در تمامی مواد شیمیایی آلی کربن وجود دارد.

  • مواد معدنی

شیمی معدنی را می‌توان به طور کلی به عنوان شیمی عناصر دیگر در نظر گرفت که شامل همه عناصر باقیمانده در جدول تناوبی و همچنین کربن، که نقش عمده‌ای در بیشتر ترکیبات معدنی دارد، معرفی نمود.

  • تفاوت مواد آلی و غیر آلی (مواد معدنی)

* در تمام ترکیبات آلی حتماً کربن وجود دارد، در صورتی که مواد معدنی بدون کربن بسیاری وجود دارد. همچنین در ترکیبات آلی، اتم های کربن می‌توانند با یکدیگر ترکیب شوند و زنجیرهای طویل تشکیل دهند، در حالی‌ که این خاصیت در عناصر دیگر خیلی کمتر دیده می‌شود.

  • مقاومت مواد آلی در برابر حرارت از مواد معدنی کمتر است.
  • اغلب واکنش‌های میان مواد آلی کند و دو طرفه یا تعادلی بوده، در حالی که اغلب واکنش‌های معدنی سریع می‌باشند.

آزمایشگاه‌ از محیط‌هایی است که انواع مختلفی از مواد شیمیایی در آن نگهداری می‌شود. برخی از این مواد با یکدیگر ناسازگار بوده و ترکیب شدن آن‌ها با هم ممکن است منجر به آتش‌سوزی و یا انفجار شود. برای جلوگیری از ترکیب ناخواسته مواد شیمیایی با یکدیگر و جلوگیری از بروز حوادث، لازم است نکات ایمنی و روش‌های نگهداری صحیح آن‌ها را بدانیم.

سه مورد مهم در باره شرایط نگهداری مواد شیمیایی:

محل نگهداری مواد شیمیایی

در مورد محل نگهداری، آزمایشگاه ها یکی از مکان های مناسب جهت نگهداری مواد شیمیایی می باشند که برای به حداقل رساندن خطرات احتمالی لازم است تا افراد شرایط و ویژگی های خاصی را رعایت نمایند. این شرایط شامل نکات زیر می باشد:

  1. برای نگهداری مواد شیمیایی، لازم است تا آزمایشگاه از یک کپسول آتشنشانی متناسب با ویژگی مواد برخوردار باشد. (عموما برای این مکان ها از کپسول آتش نشانی پودری استفاده می شود.)
  2. لازم است تا آزمایشگاه از سیستم تهویه هوای مناسب برخوردار باشد.
  3. ۳٫        قرار داشتن دو سطل شن جهت وقوع آتش سوزی و خاموش کردن حریق
  4. ۴٫        قرارگیری دوش و چشم شوی اضطراری جهت شست و شوی چشم و دوش آب سرد
  5. ۵٫        تنظیم دما و رطوبت محیط آزمایشگاه جهت نگهداری مواد شیمیایی
  6. ۶٫       . در صورت نگهداری مواد در یخچال و محیطی سرد، لازم است تا آزمایشگاه از یک یخچال برخوردار باشد.
  7. ۷٫        البته لازم به ذکراست که یخچال مناسب جهت نگهداری مواد غذایی باید از یخچال نگهداری مواد شیمیایی در آزمایشگاه جدا باشد

ظرف نگهداری ماده شیمیایی

اما در بحث ابزار و ظروف نگهداری، موادی که در حرارت و فشار معمولی قادر به تجزیه و یا واکنش انفجاری هستند، مثل اسیدپیکریک ، تری نیتروتولوئن: باید در ظرفی بصورت بطری، جعبه و یا شبکه و یا مخازن فلزی و زیر آب نگهداری شوند و از رسیدن ضربات فیزیکی به این مواد خودداری شود و دور از مواد اکسیدکننده قرار گیرند.

موادی که قادر به تجزیه یا واکنش انفجاری بوده ولی جهت این عمل به حرارت کافی نیاز دارند مثل نیترات سلولز، فلوئور، هیدرازین: باید در سیلندرهای استیل مخصوص، نگهداری و حمل شوند و در برابر صدمات فیزیکی باید محافظت گردند و جدا از انبارهای دیگر و دور ار منابع ایجاد حرارت و جرقه قرار گیرند.

 موادی که در حالت عادی ناپایدار بوده و تغییرات شیمیایی یافته ولی منفجر نمی‌شوند، مثل سدیم ، فسفر سفید و لیتیم: باید در قوطی‌های کاملا آب‌بندی شده نگهداری شوند و دور از آب و در محل‌های خنک و یا تحت گاز نیتروژن نگهداری شوند.

موادی که در حالت عادی پایدار بوده، ولی در حرارت و فشار بالا ممکن است ناپایدار شوند، مثل فسفر قرمز ، روی: در بطری‌هایی آب‌بندی شده نگهداری شوند و از آسیبهای فیزیکی محافظت شوند و در محل خشک و خنک دارای تهویه و دور از اسیدها و هیدروکربنهای هالوژنه و هیدروکسیدهای قلیایی نگهداری شود

نحوه مرتب سازی و چیدمان مواد شیمیایی.

  • درمورد چیدمان و قفسه بندی هم در ابتدای امر لازم است تا قفسه ها را به کمک پیچ، به زمین و دیوار محکم کنیم.
  • برخورداری قفسه ها از یک لبه، جهت عدم افتادن و لیز خوردن مواد شیمیایی.
  • استفاده از کمدهایی با در های مات جهت نگهداری مواد شیمیایی حساس به نور.
  • استفاده از قفسه هایی با در نگهدارنده جهت نگهداری مواد شیمیایی خورنده.
  • لازم است مواد داخل قفسه ها از علامت GHS (مواد شیمیایی) برخوردار باشند.
  • لازم است تا در کنار هر قفسه لیست مواد نگهدارشونده در قفسه مشخص شود و همچنین لازم است تا هر قفسه از برگه ایمنی مواد شیمیایی برخوردار باشد تا مصرف کنندگان براحتی بتوانند از آن ها استفاده نمایند و در نهایت موادی که در حالت عادی حتی در شعله پایدار هستند و با آب واکنش نمی‌دهند:
  • در ظروف کاملا سربسته نگهداری می‌شوند.
تماس بگیرید