1.سیاه چاله چیست؟ سیاه چاله قسمتی از فضا است که به خاطر جاذبه بسیار زیادی که دارد تمامی اجسامی که از نزدیکی دهانه آن (Event Horizon) عبور کنند را به داخل خود میکشد. نیروی جاذبه یک سیاه چاله به قدری زیاد است که حتی نور قادر به گریز از آن نیست و در هنگام عبور از سیاه چاله به داخل آن کشیده میشود و به همین دلیل سیاه چاله ها قابل رویت نمیباشند. اگر چه سیاه چاله ها با چشم قابل دیدن نمیباشند اما از طریق اجسامی که به داخل آن ها کشیده میشوند میتوان مکان آنها را مشخص نمود. هر جمسی که به یک سیاه چاله نزدیک میشود ابتدا توسط جاذبه فوق العاده زیاد آن از هم متلاشی شده سپس از طریق دهانه ورودی آن به داخل سیاه چاله و به سمت هسته کشیده میشود. 2. یک سیاه چاله چگونه متولد میشود؟ یکی از نظریات کنونی در مورد سیاه چاله ها بر این مبنا است که آنها بقایای باقی مانده از یک ستاره مرده میباشند. در طول دوران زندگی یک ستاره، فعل و انفعالات هسته ای (Nuclear Fusion) در هسته ستاره موجب به وجود آمدن تشعشعات مغناطیسی از جمله فوتون (ذره تشکیل دهنده نور) میشوند. این تشعشعات به همراه نیرویی که در اثر انفجارهای ناشی فعل و انفعالات هسته ای در داخل ستاره به وجود می آید باعث ایجاد شدن نوعی فشار برای متلاشی کردن عناصر تشکیل دهنده ستاره میشود که البته این فشار توسط نیروی جاذبه ستاره دفع میگردد. تعادل بین نیروی جاذبه و فشار درونی یک ستاره موجب به وجود آمدن ثبات در شکل ظاهری ستاره می گردد.     زمانی که عناصر مورد نیاز برای ادامه حیات یک ستاره (عناصری که برای انفجارهای هسته ای مورد استفاده قرار میگیرند) به اتمام میرسند گداخت هسته ای ( انفجارهای هسته ای درون ستاره) در ستاره متوقف میشود و دیگر فشاری در داخل ستاره وجود ندارد که نیروی جاذبه را خنثی نماید. به همین دلیل عناصر باقی مانده در ستاره به خاطر نیروی بسیار زیاد جاذبه در هسته ستاره متراکم میشوند. متراکم شدن هسته ستاره باعث بالارفتن درجه حرارت آن شده و سر انجام موجب به وجود آمدن یک انفجار supernova (نور حاصل از این انفجار صد میلیون برابر بیشتر از نور خورشید است) میشود.   تنها چیزی که از این انفجار باقی می ماند یک هسته بسیار متراکم شده با جاذبه فوق العاده زیاد میباشد. در صورتی که ستاره به اندازه کافی بزرگ و قابل تراکم باشد ممکن است که به یک سیاه چاله تبدیل شود. 3. انواع سیاه چاله ها: بر اساس نظریات کنونی دو نوع سیاه چاله وجود دارد: الف: Schwarzschild ب: Kerr Schwarzschild نوعی از سیاه چاله است که هسته آن به دور خود نمیچرخد و تنها دارای یک Singularity و یک Event Horizon میباشد. طیق تعریف یه جسم کروی به جرم m زمانی به یه سیاه چاله تبدیل می شه که تا شعاع r شوارزشیلد Schwarzschild خود متراکم بشه. شعاع شورازشیلد یه جسم این طوری به دست میاد : r=(2Gm)/(c*c)         ;           ;   r=Shwarzschild Radius که در این رابطه c سرعت نور است. بنابر این هر جسمی می تونه به یک سیاه چاله تبدیل شه اگه تا اندازه شعاع شوارزشیلد خود فشرده بشه. مثلا زمین اگه بخواد یه سیاه چاله شه باید تا اندازه یه فندق فشرده شه. یا مثلا شعاع شوارزشیلد خورشید 3 کیلومتره. Kerr نوع دیگری از سیاه چاله است که در آن هسته به دور خود میچرخد. دلیل این چرخش این است که ستاره تشکیل دهنده این نوع از سیاه چاله ها به دور خود میچرخیده است و پس از مرگ ستاره هسته همچنان به چرخش خود ادامه داده و این چرخش به سیاه چاله منتقل شده است. سیاه چاله Kerr از این قسمت ها تشکل شده است: Singularity:1 (هسته متلاشی شده ستاره) Event horizon:2 (دهانه ورودی سیاه چاله) Ergosphere.3 (ناحیه ای در در نزدیکی دهانه ورودی سیاه چاله که از حالت طبیعی خارج شده و به شکل تخم مرغ در آمده است-شکل غیر طبیعی این ناحیه ناشی از چرخش سیاه چاله است که موجب کشیده شدن فضای اطراف آن میشود) Static limit.4 (مرز بین Ergophere و فضای عادی ) در صورتی که جسمی واره Ergosphere شود با کمک گرفتن از نیروی چرخش سیاه چاله شانس خارج شدن از آن را خواهد داشت اما اگر جسمی وارد Event horizon بشود به درون سیاه چاله کشیده خواهد شد و هرگز قادر به فرار از نیروی فوق العاده زیاد جاذبه آن نخواهد بود. مطالعه کردن در مورد سیاه چاله ها از آن جهت حائز اهمیت است که آنها منبع قدرتمندی از امواج جاذبه ای هستند به همین دلیل تحقیق در مورد آنها میتواند نکات زیادی را در مورد نیروی جاذبه، یکی از نیروهای بنیادی در کیهان را آشکار سازد. تایید شدن این موضوع که سیاه چاله ها وجود دارند همچنین میتواند به نظریات کنونی در مورد فرضیه سیر تکامل کیهان از زمان انفجار بزرگ (Big Bang) تا زمان حال قوت بخشد.   منابع: http://www.bbc.co.uk/science/space/deepspace/blackholes/index.shtml http://science.howstuffworks.com/black-hole.htm/printable http://www.damtp.cam.ac.uk/user/gr/public/bh_intro.html http://archive.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/NumRel/BlackHoles.html

+ نوشته شده در  سه شنبه 1387/01/20ساعت 22:2  توسط حسام بهروزی فر |  یک نظر

لیزر چیست و چه کاربردی دارد؟ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

مقدمه : ليزر نوری نامرئی در طيف نوری مادون قرمز که با چشم ديده نمي شود. اين نور دارای انرژی فراوان است و سير آن خطی بطرف نقطه هدف می باشد. نور معمولی در حقيقت دارای طيفی از نور است که با کمترين طول موج اشعه ماوراءبنفش تا بيشترين طول موج مادون قرمز می باشد ولی ليزر دارای فقط يک نوع نور با طول موج مشخصی می باشد. انرژی نور ليزر چندين هزار برابر نور طبيعی است. سومين خاصيت نور ليزر دقت و پائين بودن خاصيت انتشار نور می باشد. بطوری که نور تابيده شده از يک دستگاه ليزر مدرن در فاصله طولانی مسير مستقيم خود را حفظ کرده و شعاع نور تابيده شده در خروج از دستگاه برابر شعاع نور رسيده به هدف می باشد.   نگاه اجمالی لیزر کشفی علمی می‌باشد که به عنوان یک تکنولوژی در زندگی مدرن جاافتاده است. لیزرها به مقدار زیاد در تولیدات صنعتی ، ارتباطات ، نقشه‌برداری و چاپ مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. همچنین لیزر در پژوهشهای علمی و برای محدوده وسیعی از دستگاههای علمی‌ ، موارد مصرف پیدا کرده است. برتری لیزر در این است که از منبعی برای نور و تابشهای کنترل شده ، تکفام و پرتوان تولید می‌کند. تابش لیزر ، با پهنای نوار طیفی باریک و توان تمرکزیابی شدید ، چندین برابر درخشانتر از نور خورشید است. تاریخچه انیشتین در 1917 میلادی نظریه گسیل القایی را بیان داشت و روابط مشهور جذب و نشر را به جهان عرضه نمود. برپایه این تئوری چهل سال بعد ، تاونز و همکاران او ، نخستین تقویت کننده گسیل القایی را با بکارگیری آمونیاک مورد آزمایش قرار داده و سیستمی‌ به اسم میزر پدید آوردند که در فرکانس 2.3x1011Hz کار می‌کرد. لیزر دارای کاربردی های صنعتی -نظامی -پزشکی و ..... می باشد: کاربرد نظامی: نخستین لیزر در 1960 به وسیله میمن ، با استفاده از یاقوت قرمز (ترکیبی از اکسید آلومینیوم خالص به همراه 5 درصد اکسید کروم (III)) ساخته شد و اولین لیزر گازی(He_Ne) توسط دکتر علی جوان در آزمایشگاه شرکت Bell در آمریکا ساخته شد. در سال 1986 کشف شد که منبع لیزر می‌تواند نور همدوس تابش کند، بگونه‌ای که دامنه و فاز آن در تمامی‌ نقاط فضا ، قابل سنجش و تعیین باشد. یکی دیگر از خواص لیزر ، همگرایی بالای آن است. به دلیل این ویژگی ، تمامی انرژی پرتو لیزر تقریبا در یک فرکانس متمرکز می‌‌شود. لذا تکفامی و بالا بودن شدت آن ایده‌آل است. نحوه ایجاد پرتو لیزر اولین شرط ایجاد لیزر ، داشتن ماده یا محیطی است که بتواند انرژی را در خود ذخیره کند. نمونه‌هایی از این مواد عبارتند از: بلورهایی مثل یاقوت ، ایتریم ، آلومینیم گارنت ، () یا گازهایی مثل و ... و مایعاتی مانند رنگهای رودآمین – 6G می‌‌باشد. انیشتین در سال 1916 نشان داد که گسیل القایی نور را می‌توان از یک اتم برانگیخته به دست آورد. چنانچه اتم و یا مولکول در تراز بالاتر واقع شود و فوتونی با فرکانس‌ v با اتم برانگیخته وارد برهمکنش شود. بطوری که باشد، در این صورت احتمال معینی وجود خواهد داشت که اتم به تراز پایینتر بیافتد. در نتیجه ، دو فوتون حاصل می‌‌شود، فوتون القا کننده و القا شونده ، که هر دو هم‌فاز هستند.در عین حال ، اگر اتمهایی به تعداد در تراز باشند، می‌توانند با جذب فوتونهای فوق ، برانگیخته شده و به تراز انرژی برسند. چنانچه هدف به دست آوردن تابش همدوس باشد، باید سعی شود که گردد، به عبارت دیگر ، جمعیت معکوس رخ دهد. فرآیندی که طی آن جمعیت معکوس صورت می‌‌گیرد، دمش می‌نامند. وقتی یک سیستم دو ترازی با محیط اطراف خود در حال تعادل گرمایی باشد، جمعیت تراز انرژی بالاتر کمتر از جمعیت تراز خواهد بود. با استفاده از فرایند اشباع شدن می‌توان را با مساوی گردانید. بطوری که مقدار جذب به صفر تنزل یابد. چنانچه بتوان مقدار را بیشتر از نمود، اکثر اتمهای سیستم که به حالت برانگیخته می‌‌روند، تمایل خواهند داشت که به حالت انرژی کمتر برگردند. بدیهی است که این تمایل به وسیله کوانتای تابش فرودی تشدید می‌گردد. بدین معنی که سیستم نه تنها فوتون فرودی را جذب نمی‌کند بلکه فوتون فرودی باعث برانگیختگی سیستم برانگیخته شده که با سقوط به حالت پایینتر دو کوانتا انرژی تابشی از دست می‌دهد (فوتون مربوط به اتم برانگیخته به همراه فوتون فرودی). تمام این فرایندها تابش لیزر را به وجود می‌آورند. قرار دادن محیط تولید لیزر در یک مشدد نوری با انتهای آینه‌ای که تابش را در محیط تولید لیزر به جلو و عقب می‌فرستد، سبب تراکم تابش سطوح بالا در تشدید کننده به وسیله ادامه گسیل القایی می‌شود. سپس تابش لیزر از طریق آینه‌ای نیمه شفاف ، از یک انتهای کاواک به بیرون گسیل می‌شود. تفاوت پرتو لیزر با نور معمولی پرتو لیزر دارای چهار خاصیت مهم است که عبارتند از: شدت زیاد ، مستقیم بودن ، تکفامی‌ و همدوسی. لیزرها در اشکال گوناگون وجود دارند. ممکن است تصور شود که پرتو لیزر همانند اشعه ایکس ، گاما ، ماورا بنفش(UV) و مادون قرمز (IR) ، جایگاهی معین در طیف الکترومغناطیسی را داراست، حال آنکه این پرتو می‌تواند هر کدام از فرکانسهای محدوده طیف نامبرده را در برگیرد، با این تفاوت که دارای مشخصاتی از قبیل تکفامی ، همدوسی و شدت زیاد است. اینکه چگونه می‌توان پرتو لیزری با فرکانسهای دلخواه را تولید نمود، کار دشواری است که عملا با آن روبرو هستیم. مشکل دیرپا در تابش لیزری ، فقدان پوشش گسترده طول موجی در آن است. به دلیل اینکه لیزرها به‌خودی‌خود فاقد قابلیت تنظیم طول موج هستند، پوشش کل طیف نورانی نیاز به ابزارهای متعدد و جداگانه دارد. نمونه هایی از لیزرهای متداول لیزرهای متدوال مادون قرمز IR (2 _ 10μm): لیزر مونو اکسید کربن () ، لیزر دی اکسید کربن () و بلورهای هالیدهای قلیایی و ابزار دیودی. لیزر نئودنیوم یق () تابشی در طول موج 1.06 میکرومتر تولید کرده و لیزرهای الکساندریت یا دیودهای مخابراتی قابل تنظیم در IR نزدیک هستند. (طول موج از 2000nm تا 700nm) > لیزرهای محدوده نامرئی (400 _ 700nm): لیزرهای آرگون _ کریپتون و لیزر هلیوم _ نئون، لیزرهای رنگی و لیزر تیتانیوم_یاقوت کبود. لیزرهای محدوده ماورای بنفش (200 _ 400nm): لیزرهای اگزایمر (لیزر هالید گاز نادر) ، نیتروژن ، لیزر رنگی با فرکانس دو برابر شده ، لیزرهای Nd:YAG با فرکانس چندین برابر شده. طبقه بندی لیزر در حالت کلی لیزر پیوسته کار لیزر پالسی چگونگی ایجاد این دو دسته تا حدود زیادی بستگی به ساختار درونی محیط تولید لیزر ، مکانیزم ایجاد لیزر و پارامترهای دیگر دارد که بررسی آنها خارج از این مقوله است. از لحاظ کاربردی ، لیزر‌های پالسی با مدت پالس 10-12 ثانیه در دسترس هستند. چنین لیزرهایی در جهت پژوهش در فرایندهایی که در گازها و مایعات ، با سرعتهای بسیار بسیار سریع رخ می‌‌دهد، بکار برده می‌شوند.

+شده در  یکشنبه 1387/01/18ساعت 21:12  توسط حسام بهروزی فر |  نظرات و پیشنهادات

معرفی شیمی آلی

شیمی آلی بخشی از دانش شیمی است که به بررسی هیدروکربن‌ها می‌‌پردازد. به همین دلیل به آن شیمی ترکیبات کربن نیز گفته می‌شود. پسوند «آلی» یادگار روزهایی است که مواد شیمیایی را بسته به این که از چه منبعی به دست می‌آمدند، به دو دسته معدنی و آلی تقسیم می‌کردند. مواد معدنی آنهایی بودند که از معادن استخراج می‌شدند و مواد آلی آنهایی که از منابع گیاهی یا حیوانی یعنی از موادی که توسط موجودات زنده تولید می‌شدند، به دست می‌آمدند. در واقع تا پیرامون سال ۱۸۵۰ بسیاری از شیمیدانان معتقد بودند که خاستگاه مواد آلی باید موجودات زنده باشند و در نتیجه این مواد را هرگز نمی‌توان از مواد معدنی سنتز نمود. حتی پس از آن که مشخص شد این مواد لزوماً نبایستی از منابع زنده به دست آیند و می‌توان آنها را در آزمایشگاه سنتز کرد، باز هم مناسبت داشت تا نام آلی برای توصیف آنها و موادی همانند آنها حفظ شود. این تقسیم‌بندی بین مواد معدنی و آلی تا به امروز حفظ شده است. شیمی کربن موادی که از منابع آلی به دست می‌آیند، در یک خصوصیت مشترکند: همه آنها دارای عنصر کربن هستند. امروزه اگر چه هنوز بسیاری از ترکیبات کربن به آسانی از منابع گیاهی و جانوری بدست می‌آیند، ولیکن بسیاری از آنها نیز سنتز می‌شوند. از ترکیبات گاهی از مواد معدنی مانند کربناتها و سیانیدها سنتز می‌شوند ولی غالباً از سایر مواد آلی تهیه می‌گردند. دو منبع بزرگ مواد آلی که از آنها مواد آلی ساده تأمین می‌شوند، نفت و ذغال سنگ است. (هر دو اینها از مفهوم قدیمی «آلی» بوده و فراورده تجزیه (کافت) گیاهان و جانوران هستند). این ترکیبات ساده به عنوان مصالح ساختمانی در ساختن ترکیبات بزرگ‌تر و پیچیده‌تر مصرف می‌شوند. نفت و زغال سنگ سوختهای فسیلی هستند که در طی هزاران سال بر روی هم انباشته شده وغیر قابل جایگزینی هستند. این مواد، بویژه نفت، جهت رفع نیازهای انرژی که به طور دائم در حال افزایش است، با سرعت خطرناکی مصرف می‌گردند. امروزه کمتر از ۱۰٪ نفت برای ساختن مواد شیمیائی مصرف می‌شود و قسمت اعظم آن برای تولید انرژی سوزانده می‌شود. خوشبختانه منابع دیگری برای ایجاد نیرو از قبیل منبع خورشیدی، گرمای زمین، باد، امواج، جزر و مد و انرژی هسته‌ای وجود دارد. اما چگونه می‌توان منبع دیگری به جای مواد آلی پیدا نمود؟ البته در نهایت باید به جایی که سوختهای سنگواره‌ای از آنجا ناشی می‌شوند یعنی توده زیستی برگشت، اما این بار به طور مستقیم و بدون دخالت هزاران سال. توده زیستی قابل تجدید است و چنانچه به طور مناسب مصرف شود، تا زمانی که ما بر روی این سیاره بتوانیم وجود داشته باشیم آن هم باقی می‌ماند. در ضمن می‌گویند که نفت با ارزش‌تر از آن است که سوزانده شود. چه خصوصیتی در ترکیبات کربن وجود دارد که آنها را از ترکیبات مربوط به صد و چند عنصر دیگر جدول تناوبی متمایز می‌سازد؟ لااقل قسمتی از این جواب به نظر می‌رسد که چنین باشد: تعداد بسیار زیادی از ترکیبات کربن وجود دارند که مولکولهای آنها می‌توانند بسیار بزرگ و پیچیده باشد. تعداد ترکیباتی که دارای کربن هستند چندین برابر بیشتر از تعداد ترکیبات بدون کربن است. این مواد آلی در خانواده‌های مختلف قرار می‌گیرند، و معمولاً در بین مواد معدنی، همتایی ندارند. مولکولهای آلی شامل هزاران اتم شناخته شده‌اند، و ترتیب قرار گرفتن اتمها حتی در مولکولهای نسبتاً کوچک بسیار پیچیده است. یکی از مسایل اصلی در شیمی آلی، آگاهی از طرز قرار گرفتن اتمها در مولکولها و یا تعیین ساختمان ترکیبات است. راه‌های زیادی برای شکستن این مولکولهای پیچیده و یا نوآرایی آنها برای ایجاد مولکولهای جدید وجود دارد؛ روشهای مختلفی برای اضافه نمودن اتمهای جدید به این مولکولها و یا جایگزین نمودن اتمهای جدید به جای اتمهای قدیم وجود دارد. بخش کلان شیمی آلی به پژوهش در مورد این واکنشها اختصاص دارد، یعنی تشخیص این که این واکنشها کدامند، چگونه انجام می‌شوند و چگونه می‌توان از آنها برای سنتز یک ترکیب دلخواه استفاده نمود. اتمهای کربن می‌توانند به میزانی که برای اتم هیچ عنصر دیگری مقدور نیست، به یکدیگر بپیوندند. اتمهای کربن می‌توانند زنجیرهایی شامل هزاران اتم و یا حلقه‌هایی با اندازه‌های متفاوت ایجاد نمایند؛ زنجیرها و حلقه‌ها می‌توانند دارای شاخه و پیوندهای عرضی باشند. به اتمهای کربن این زنجیرها و حلقه‌ها، اتمهای دیگری که عمدتاً هیدروژن و همچنین فلوئور، کلر، برم، ید، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد، فسفر و سایر اتمهای گوناگون میپیوندد. هر آرایش مختلف از اتمها مربوط به ترکیب متفاوتی است، و هر ترکیب یک رشته ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی ویژه خود را دارد. از این رو غیرمنتظره نیست که امروزه بیشتر از ده میلیون ترکیب شناخته شده کربن وجود داشته باشد و هر سال به این تعداد نیم میلیون ترکیب تازه افزوده گردد. تعجب‌آور نیست که بررسی این ترکیبات، رشته ویژه‌ای را در شیمی به خود اختصاص دهد. شیمی آلی اهمیت فوق‌العاده زیادی در تکنولوژی دارد و در واقع، شیمی رنگدانه‌ها و داروها، کاغذ و جوهر، رنگهای نقاشی و پلاستیکها، بنزین و تایرهای لاستیکی است؛ همچنین، شیمی غذایی است که می‌خوریم و لباسی است که می‌پوشیم. شیمی آلی شالوده زیست‌شناسی و پزشکی است. ساختمان موجودات زنده، به غیر از آب، عمدتاً از مواد آلی ساخته شده‌اند؛ مولکولهای مورد بحث در زیست‌شناسی مولکولی همان مولکولهای آلی هستند. زیست‌شناسی در مقیاس مولکولی همان شیمی آلی است. شاید دور از انتظار نباشد که بگوئیم ما در عصر کربن زندگی می‌کنیم. هر روزه، روزنامه‌ها ذهن ما را متوجه ترکیبات کربن نظیر کلسترول و چربیهای اشباع نشده، هورمونها و استروئیدها، حشره‌کشها و فرومونها، عوامل سرطانزا و شیمی درمانی، DNA و ژنها می‌نمایند. به خاطر نفت، جنگها به راه افتاده است. وقوع دو فاجعه بشریت را تهدید می‌کند و هر دو ناشی از تجمع ترکیبات کربن در جو است؛ یکی نازک شدن لایه ازن که عمدتاً به واسطه وجود کلروفلوئورو کربنها است و دیگری پدیده گلخانه که به خاطر حضور متان، کلروفلوئور و کربنها و سرآمد همه کربن دی‌اکسید است. شاید به همین مناسبت بوده است که مجله Science در سال ۱۹۹۰، الماس را که یکی از فرمهای آلوتروپی کربن است به عنوان مولکول سال انتخاب کرده است. و مولکول آلوتروپ تازه‌یاب فولرن باکمینستر کربن ۶۰ (buckminsterfullerene-C۶۰) است که هیجان بسیاری را در دنیای شیمی ایجاد کرده است، هیجانی که از زمان ککوله تاکنون دیده نشده است.   منبع : ویکی پدیا فارسی

  در این صفحه نحوه تهیه شناساگرهای معمول در آزمایشگاههای شیمی را به ترتیب حروف الفبا می توانید بیابید. همچنین این نکته نیز قابل ذکر است که برخی شناساگرها برای تیتراسیون EDTA استفاده میشوند و برخی دیگر برای تیتراسیونهای Redox و برخی تیتراسیونهای برجذب. که در داخل پرانتز پس از نام شناساگر به آن اشاره شده است. برای مشاهده محدوده تغییر رنگ شناساگرها اینجا را کلیک کنید.B     C     D     E     F     G     H    I     J     K     L     M     N     O     P     Q     R     S    T   

 

U     V     W     X    Y     Z         

 

 

Amido black 10 B (redox)

dissolve 0.2 g in 100 ml of water

color change = yellowish-brown to blue

Alizarin

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 95% ethanol.

pH =10.1 - 12.1; color change = red to purple

Alizarin yellow

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of water.

pH =10.0 - 12.1; color change = light yellow to brownish yellow

Alizarin sulphonic acid Na salt

Dissolve 0.1g. in 100 ml. water or in 100 ml 1:1 ethanol and water.

pH =4.3 - 6.3; color change = yellow to violet

Alkali blue

Dissolve 0.1g. in 100  در این صفحه نحوه تهیه شناساگرهای معمول در آزمایشگاههای شیمی را به ترتیب حروف الفبا می توانید بیابید. همچنین این نکته نیز قابل ذکر است که برخی شناساگرها برای تیتراسیون EDTA استفاده میشوند و برخی دیگر برای تیتراسیونهای Redox و برخی تیتراسیونهای برجذب. که در داخل پرانتز پس از نام شناساگر به آن اشاره شده است. برای مشاهده محدوده تغییر رنگ شناساگرها اینجا را کلیک کنید.B     C     D     E     F     G     H    I     J     K     L     M     N     O     P     Q     R     S    T   

 

U     V     W     X    Y     Z         

 

 

Amido black 10 B (redox)

dissolve 0.2 g in 100 ml of water

color change = yellowish-brown to blue

Alizarin

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 95% ethanol.

pH =10.1 - 12.1; color change = red to purple

Alizarin yellow

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of water.

pH =10.0 - 12.1; color change = light yellow to brownish yellow

Alizarin sulphonic acid Na salt

Dissolve 0.1g. in 100 ml. water or in 100 ml 1:1 ethanol and water.

pH =4.3 - 6.3; color change = yellow to violet

Alkali blue

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 95% ethanol.

pH =9.4 - 14.0; color change = violet to pink

 

B

 

2.2'Bipyridin (iron(II) complex (redox)

 ml. of 95% ethanol.

pH =9.4 - 14.0; color change = violet to pink

 

B

 

2.2'Bipyridin (iron(II) complex (redox)

pH =5.2 - 6.8; color change = orange yellow to purple

Bromothymol blue

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 20% ethanol.

Bromo-oxylenol blue

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 95% ethanol.

pH =5.7 - 7.5; color change = orange yellow to blue

 

C

 

Cacotheline

saturated

color change = yellow to red-violet

Calcon or Solochrome Dark Blue (metal-ion EDTA)

sodium 1-(2- hydroxy-1-naphthylazo)-2-naphthol-4-sulphonate, Colour I ndex No.202; also called Eriochrome Blue Black R.

Dissolve 0.2g of the dyestuff in 50ml. of methanol.

The colour change is from pink to pure blue.

Calmagite

1-(1-hydroxy-4-methyl-2-phenylazo)-2-naphthol-4-sulphonic acid (IX) (metal-ion EDTA)

Can be substituted for Eriochrome Black T without change in the experimental procedures for calcium and magnesium.It has same colour change, which is clearer and sharper, and aqueous solutions of the indicator are almost stable indefinitely.

Dissolve 0.05g of calmagiite in 100ml. of water. The indicator is stable for at least 12 months when stored in a polythene bottle and in the dark.

Chlorophenol red

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 20% ethanol, or dissolve 0.04g in 0.94 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml.

pH =4.8 - 6.4; color change = yellow to purple

Congo red

Dissolve 0.2g. in 100 ml. of water.

pH =3.0 - 5.2; color change = blue to orange-yellow

Cresol purple

Dissolve 0.04g. in 100 ml. of 20% ethanol, or dissolve 0.04g in 0.86 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml.

pH =7.4 - 9.0; color change = yellow to purple

Cresol red

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 50% ethanol, or dissolve 0.04g in 1.05 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml.

pH =7.0 - 8.8; color change = yellow to purple

Cresol red

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 20% ethanol, or dissolve 0.04g in 1.05 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml.

pH =0.2 - 1.8; color change = red to yellow

m-Cresol purple

Dissolve 0.04g. in 100 ml. of 20% ethanol, or dissolve 0.04g in 1.05 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml.

pH =1.2 - 2.8; color change = red to yellow

Crystal violet

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 70% ethanol.

pH =0.8 - 2.6; color change = yellow to blue-violet

 

D

 

Dibromopyrogallol sulphone phthalein (VIII) (metal-ion EDTA) or Bromopyrogallol Red

Dissolve 0.05g of the reagent in 100ml. of 50% ethanol.

The indicator is coloured orange-yellow in strongly acid solutions,; claret red in nearly neutral solutions; and violet to blue in basic solutions.

Dichlorofluorescein: (adsorption)

Dissolve 0.1g in 60 - 70 % ethanol, or

Dissolve 0.1g of dichlorofluoroceinate in 100ml water.

2.6-Dichlorophenolin-dophenol sodiumsalt (dihydrate) (redox)

dissolve 0.02 g in 100 ml of water

color change = blue to colorless

Di-iododimethylfluorescein:

(adsorption) Dissolve 1g in 70 5 ethanol.

4-(Dimethylamino) azobenzene

Dissolve 0.1 to 1.5 g. in 100 ml. of 90% ethanol.

pH =2.9 - 4.0; color change = red to yellow-orange

3.3'-Dimethylnahthidine(4.4'-Diamino-3.3-dimethyl-1.1'-binaphthaline) (redox)

dissolve 1.0 g in 100 ml of glacial acetic acid

color change = purple-red to colorless

N,N-Dimethyl-1.4-phenylenediammonium dichloride (redox)

dissolve 0.02 g in 100 ml of water

color change = dark-blue to colorless

2,5-Dinitrophenol

Dissolve 0.05 to 0.1g. in 100 ml. of 70% ethanol.

pH =4.0 - 5.8; color change = colorless to yellow

2,4-Dinitrophenol

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 70% ethanol.

pH =2.8 - 4.7; color change = colorless to yellow

Diphenylamine:

Dissolve 1g in 100 ml conc. H2SO4

color change = blue-violet to colorless

Diphenylamine-4-sulfonic acid barium salt (redox)

Dissolve 0.2g in 100 ml water

color change = red-violet to colorless

Diphenylamine-p-sulphonic acid (Na salt):

(redox) Dissolve 0.2g in 100 ml water.

Diphenylbenzidine:

(redox) Dissolve 1g in 100 ml conc.H2SO4

color change = violet to colorless

Diphenylcarbazide: (adsorption)

Dissolve 0.1g in 100 ml ethanol.

Diphenylcarbazone: (adsorption)

Dissolve 0.1g in 100 ml ethanol or iso-propyl alcohol.

 

E

 

Eosin bluish

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of water.

pH =1.4 - 2.4; color change = colorless to pink fluorescence

Eosin: (adsorption)

Dssolve 0.1g in 100ml 70 % ethanol, or 0.1g of the sodium salt in 100 ml water.

Eosin yellowish

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of water.

pH =0.0 - 3.0; color change = yellow to green fluorescence

Epsilon blue

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of water.

pH =11.6 - 13.0; color change = orange to violet

Eriochrome Bkack T (metal-ion EDTA)

Sodium 1-(1-hydroxy-2-naphthalyzo)-6-nitro-2-naphthol-4-sulphonate (1); also known as Solochrome Black T or WDFA or No. 2 in the Colour Index. Not recommended for titration of solutions more acidic than Ph 6.5.

Dissolve 0.2 g of the dyestuff in 15ml. of ethanolamine and add 5ml of absolute ethanol to reduce the viscosity; the reagent is stable for several months.

A 0.4% solution of the pure dye in methanol may last for about a month.

Colour change is from blue to red.

Eriochrome Red B

sodium salt of 4-(2-hydroxy-4-sulpho-1-naphthylazo)-3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one (IX)---a pyrazolone azo-B-naphthol dyestuff. (metal-ion EDTA)

Dissolve 0.1g of the dyestuff in 50ml, ethanol. It is stable indefinitely.

The colour change from pink to pale yellow is almost instantaneous at about 80oC.

Erythrosin B

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of water.

pH =0.0 - 3.6; color change = orange to red

 

F G H I J K L

 

Fast Sulphon Black F (metal ion EDTA)

Sodium salt of 1-hydrovy-8-(2-hydroxynaphthylazo)-2-(solphonaphtylazo)-3,6-disulphonic acid (V)

The indicator solution is 0.5% solution in water.

Specific colour change for copper is from magenta to pale blue to bright green.

Ferric indicator: (adsorption)

Use a saturated Ammonium Ferric sulphate soln. (~ 40%), add a few drops of 6M nitric acid, and use 1 ml for each titration.

Ferroin: (redox)

Make a 0.025M in water. or Dissolve 0.7g FeSO4.7H2O and 1.5g 1,10 o-phenanthroline in 100 ml water. color change = blue to orange-red

Fluorescein: (adsorption)

Dissolve 0.2g in 100 ml 70 % alcohol, or

Dissolve 0.2g of sodium fluorocienate in 100 ml water.

HHSNNA (metal-ion EDTA)

See Patton and Reeder's

Indigo carmine

Dissolve 0.25g. in 100 ml. of 50% ethanol, or dissolve 1g in 100ml of water.

pH =11.5 - 13.0; color change = blue to yellow

Indigo carmine (Indigo disulfonate disodium salt) (redox)

Dissolve 0.5g in 100 ml water

color change = blue to yellowish

Litmus

Dissolve 4g. in 100 ml. of water.

pH =5.0 - 8.0; color change = red to blue

Note on Litmus:You can purify the commercial litmus as follows: Digest 10g. of the litmus with 35ml.of rectified spirit on a water bath for about 1 hr and decant the alcohol.; repeat this process twice. Extract the residue several times with water and allow to stand for several days. Decant or siphon off the clear extract. This is of suitable concentration for most purposes.

Bromo-cresol purple or Bromo-thymol blue are excellent substitutes for litmus.

Azolitmin is the pure litmus colouring matter. Dissolve 0.1g. in 100ml of water.

 

M

 

Malachite green oxalate

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of water.

pH =0.0 - 2.0; color change = yellow to green-blue

N-Methlydiphenylamine-p-solphonic acid, (Na salt): (redox)

Dissolve 0.1g in 100 ml water.

Methylene blue (redox)

Dissolve 0.1 to 0.5g in 100 ml water

Methyl green

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of water.

pH =0.1 - 2.3; color change = yellow to blue

Methyl orange

Dissolve 0.05g. of the sodium salt in 100 mls. of water, add 8 mls..of 0.1M hydrochloric acid, and filter if necessary, or

Dissolve 0.05g. of the free acid in 100 ml. water, and filter the solution if a precipitate forms.

pH =3.1 - 4.4; color change is pink/red towards yellow-orange

Screened methyl orange

Dissolve 1g. of methyl orange and 1.4g. of xylene cyanol FF in 200ml. water and make up to 500 ml. vol. with ethanol. The purpose of a screened or mixed indicator is to produce a more pronounced colour change at the end point. These types of indicators consist of either a mixture of two indicators or a mixture of an indicator and an inert dye. It changes colour at pH 3.8 -- 4.1 from violet to green.

Methyl red

Dissolve 0.1g. of the Na salt in 100ml. of water, or dissolve in 30ml. of alcohol and dilute to 100ml. vol. with water.

pH =4.4 - 6.2; color change = red to yellow-orange

Methyl violet

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 20% ethanol.

pH =0.1 - 2.7; color change = yellow to violet

Methyl yellow Dissolve 0.1g. of the indicator in 100 ml of alcohol.

Mixed indicator

Dissolve 0.2g of methyl red and 0.1g of methyl blue or bromocresol green in 100 ml 95% ethanol

pH =4.3 - 5.2; color change = green to pink(ph 4.5)

Murexide (metal-ion EDTA)

This is the Ammonium salt of purpuric acid.

Suspend 0.5g of the powdered dyestuff in water, shake thoroughly and allow to settle. The saturated supernatant is used as the indicator.

The colour change is towards a blue endpoint.

 

N

 

1-Naphtolphthalein

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 95% ethanol.

pH =7.1 - 8.3; color change = brownish to blue-green

Neutral red

Dissolve 0.3g. in 100 ml. of 70% ethanol.

pH =6.8 - 8.0; color change = blue-red to orange-yellow

Neutral red (redox)

Dissolve 0.5g in 100 ml of 95% ethanol

color change = violet-red to colorless

Nile blue (sulphate) (redox)

Dissolve 0.1g in 100 ml water

color change = blue-red to colorless

3-Nitrophenol

Dissolve 0.3g. in 100 ml. of 95% ethanol, or 0.08 g in 100 ml water.

pH =6.6 - 8.6; color change = colorless to yellow-orange

4-Nitrophenol

Dissolve 0.2g. in 100 ml. of 95% ethanol, or 0.08g in 100 ml water.

pH =5.4 - 6.8; color change = yellow to violet

 

O P

 

Patton and Reeders indicator (metal-ion EDTA)

2-hydroxy-1-(2-hydroxy-4-sulpho-1-naphthylazo)-3-naphthoic acid (111)

Also known by the abbreviated name HHSNNA.

The dyestuff is thoroughly mixed with 100 times its weight of sodium sulphate, and 1g of this mix is used for each titration.

Used in the direct titration of calcium, particularly in the presence of magnesium, pH range 12-14.

A sharp colour change is obtained from wine red to pure blue.Phenolphthalein

Dissolve 0.5 g. of the reagent in 50ml.of alcohol and add 50ml of water with stirring. Filter if a precipitate forms or

Dissolve 1g. of the dry indicator in 80 mls.ethylene glycol monoethyl ether (cellosolve) b.p.135oC, and dilute to 100ml. with distilled water.: the loss by evaporation is less by this preparation.

Phenolphetalein

Dissolve 1g. in 100 ml. of Ethanol.

Phenol red

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 20% ethanol, or dissolve 0.04g in 1.13 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml.

pH =6.4 - 8.2; color change = yellow to red-violet

Pentamethoxytriphenyl carbinol

Dissolve 0.1 g in 100 ml of 95% ethanol

pH =1.2 - 3.2; color change = red to colorless

1.10-Phenanthroline (monohydrate) (redox)

Dissolve 0.695 g of FeSO4 x 7H2O and 1.487 g of 1.10-Phenanthroline in 100 ml of water

color change = pale-blue to red

N-Phenylanthranilic acid: (redox)

Dissolve 0.1 g in 5 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml with water.

color change = purple-red to colorless

Picric acid

Dissolve 0.1 g in 100 ml of 20% ethanol

pH =0.2 - 1.0; color change = colorlass to yellow

Pyrocatechol Violet

Pyrocatechol sulphone phthalein (VII); Catechol violet. (metal-ion EDTA)

Dissolve 0.1g of the dyestuyy in 100ml.of water. This solution is stable for several weeks.

Colour change is progressive, from yellow yo blue to green.

 

Q R S

 

Quinaldine red

Dissolve 0.1 g in 100 ml of 60% ethanol

pH =1.4 - 3.2; color change = colorless to pink

Rhodamine: (adsorption)

Dissolve 0.05 g in 100 ml water.

Safranin (redox)

Dissolve 0.5g in 100 ml water

color change = blue-violet(acidic),brown (alkaline) to colorless

 

T

 

4,5,6,7-Tetrabromo-phenolphthalein

Dissolve 0.1 g in 100 ml of 95% ethanol

pH =7.0 - 8.0; color change = colorless to purple

2.2':6.2"-Terpyridine (iron(II) complex) (redox)

Dissolve 0.232 g FeSO4 x 7H2O and 0.389 g of 2.2':6.2-terpyridine in 100 ml of water

color change = pale-blue to red

Tertrazine: (redox)

Dissolve 0.5g in water and use 4 drops per titration.

Thionine (redox)

Dissolve 0.5g in 100 ml of 95% ethanol

color change = violet to colorless

Titan yellow

Dissolve 0.1 g in 100 ml of 20% ethanol

pH =12.0 - 13.0; color change = yellow to red

Thymol blue

Dissolve 0.04g. in 100 ml. of 20% ethanol, or dissolve 0.04g in 0.86 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml with water.

pH =8.0 - 9.6; color change = yellow to blue

Thymol blue

Dissolve 0.04g. in 100 ml. of 20% ethanol, or dissolve 0.04g in 0.86 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml with water.

pH =1.2 - 2.8; color change = red to yellow

Thymolphthalein

Dissolve 0.1 g in 100 ml of 50% ethanol

pH =9.3 - 10.5; color change = yellow to red

Thymolphthalexone

Thymolphthalein complexone (metal-ion EDTA)

3,3-bis-[n,n-(carboxymethyl)aminomethyl] thymolphthalein (X)

Prepare a 0.5% solution in ethanol.alternatively, a finely ground mixture 1:100 with AR potassium nitrate may be used.

Blue to colourless or slight pink in alkaline medium.

Tropaeolin O

Dissolve 0.1g. of the solid in 100 ml of water.

Tropaeolin OO

Dissolve 0.1g. of the solid in 100 ml of water.

Universal indicator

Dissolve 0.04g of methyl red, 0.02g of methyl orange, 0.02g of phenolphthalein, 0.10g of thymol blue and 0.08g of bromothymol blue in 100 ml of 95% ethanol. Color change is red-orange-yellow-green (ph 7) –blue-indigo-violet.

 

U V W X Y Z

 

Variamine Blue B (metal-ion EDTA)

4-methoxy-4-amino-diphenylamine

The indicator solution is a 1% solution of the base in water. Ferric complex with EDTA - sharp change in redox potential - colourless to violet blue complex.

Variamine blue salt B (redox)

Dissolve 1.0 g in 100 ml of water or grind with sodium chloride or sodium sulfate anhydrous trituration

color change = blue-violet(acidic),yellow (alkaline) to colorless

p-Xylenol blue

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 50% ethanol, or dissolve 0.04g in 0.98 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml with water.

pH =1.2 - 2.8; color change = red to yellow

p-Xylenol blue

Dissolve 0.1g. in 100 ml. of 50% ethanol, or dissolve 0.04g in 0.98 ml of 0.1M sodium hydroxide and make up to 100 ml with water.

pH =8.0 - 9.6; color change = yellow to blue

 

چسب نشاسته يا Starch : مقدار 1 گرم از نشاسته را با 10 ميلي گرم يديد جيوه قرمز مخلوط كرده و در حداقل آب سرد حل كنيد تا حالت چسب مانند بخود بگيرد.

بعد از آن 200 ميلي ليتر آب جوش به آن اضافه كرده و به مدت 1 دقيقه محلول را بجوشانيد و همزمان هم بزنيد سپس بگذاريد تا سرد شود. دقت كنيد كه هميشه از محلول رويي كه شفاف است استفاده كنيد. بهتر است چسب نشاسته هميشه تازه تهيه شود. اگر يديد جيوه قرمز نداشته باشيد زياد مشكلي بوجود نمي آورد.