آزمایش ساخت شعله کف دست
این تجربه که حتی در شعبده بازی نیز به کار میرود، جادوی جالبی است که در دستان ما ایجاد می شود. آزمایش ساخت شعله کف دست بیخطر است و افراد به راحتی میتوانند از آن استفاده کنند. در این تجربه از دو ماده شیمیایی به نامهای کربن تتراکلرید و کربن دیسولفید استفاده میشود. حالا ویژگیهای این دو ماده را بررسی میکنیم.
1- کربن دی سولفید
یک مایع شیمیایی بی رنگ نزدیک به زرد می باشد که در دمای اتاق به سرعت تبخیر میشود و با اکسیژن واکنش میدهد. این واکنش نشان دهنده قابلیت بسیار بالای اشتعال آن است.
2- کربن تترا کلرید
مایع بی رنگ کربن تتراکلرید، یک حلال است که برای برخی از واکنشها استفاده میشود و به سرعت به شکل بخار تبدیل میشود. استشمام آن مضر است و همچنین در ساخت کپسولهای آتش نشانی نیز استفاده میشود.
در این آزمایش، امکان تجربه شعله در کف دستان خود بدون هیچ گونه سوختگی یا حتی احساس گرما وجود دارد. با ریختن مایع در کف دست خود، که طریقه تهیه آن را در ادامه به شما آموزش دادهایم، بعد از چند لحظه زبانههای آتش را مشاهده خواهید کرد که شعله میزنند. از دیدن این صحنه هیجان انگیز بینگرانی لذت ببرید و احساسی بینظیر را تجربه کنید.
مواد لازم برای انجام آزمایش ساخت شعله کف دست
• ۱۲ میلی لیتر کربن دی سولفید
• ۸ میلی لیتر کربن تترا کلرید
مراحل انجام آزمایش ساخت شعله کف دست
1- ابتدا 12 میلی لیتر از ماده CS2 (کربن دی سولفید) را با 8 میلی لیتر از ماده CCl4 (کربن تترا کلرید) در یک ظرف باهمدیگر مخلوط کنید.
2- بعد از آن دستهای خود را به صورت نیمه گرم، گرم کنید. برای این کار میتوانید از بخاری یا شعله اجاق گاز استفاده کنید.
3- در مرحله بعد از تهیه محلول، مقداری از آن را در کف دست خود بریزید و منتظر باشید تا شعلهور شود. لازم نیست که نگران باشید، زیرا آسیبی به دست شما وارد نمیشود.
نتیجه آزمایش ساخت شعله کف دست
سرعت بالای تبخیر این مایع، همراه با دمای پایینی که برای اشتعال آن لازم است، باعث میشود دستان شما همیشه خنک باقی بمانند و از گرم شدن یا سوختن دست ها جلوگیری کند.
کربن دی سولفید چیست؟
مایع Carbon disulfide بیرنگ تا زرد روشن است و بوی شیرین و دلپذیری دارد. اما در صنعت، استفاده از آن با بوی ناخوشایندی مانند تربچه پوسیده همراه است. این ماده در آب قابل حل است و به عنوان یک ماده شیمیایی مهم تجاری شناخته میشود. CS2 برای تولید مواد شیمیایی دیگر، به ویژه ریون، و به عنوان حلال در صنایع گوناگون استفاده میشود. در گذشته، این ماده به عنوان داروی دامپزشکی نیز استفاده میشد.
گاز کربن دیسولفید یکی از مواد طبیعی است که در هوا حضور دارد. افرادی که با CS2 کار میکنند، ممکن است این ماده را تنفس کنند یا به صورت مستقیم با پوست آن ها در ارتباط باشد.
هنگامی که کربن دی سولفید در محیط آزادانه رها میشود، در هوا تجزیه میشود. این فرآیند ممکن است به وسیله نور خورشید اتفاق بیفتد. این ماده همچنین میتواند از سطح مرطوب یا آب روی آن به هوا منتقل شود. احتمالا از طریق خاک هم می تواند حرکت کند. سیستم عصبی مرکزی هدف اصلی سمیت این ماده خطرناک برای انسان است. استنشاق یا مصرف زیاد این ماده منجر به افسردگی شدید، اختلالات روانی، اغما، فشار خون بالا، مشکلات تنفسی و حتی مرگ میشود.
در اثر تماس با کربن دی سولفید، عوارضی همچون آسیب به سیستم عصبی، اختلال در بینایی رنگی، کاهش حس شنوایی، علائم بیماری پارکینسون (لرزش، کم شدن حرکت، ناتوانی در حرکت)، سردرد، سرگیجه، ضعف، اختلال در تمرکز و حافظه، تغییرات مزاجی، اضطراب، خستگی، مشکلات خواب و گفتار، گزارش شده است. علاوه بر این، در برخی از افراد که در معرض کمبود کربن دی سولفید قرار میگیرند، افزایش خطر بروز بیماریهای قلبی، فشار خون و کلسترول بالا نیز گزارش شده است.
گزارشها نشان میدهد که کارگرانی که با الیاف ریون کار میکنند، با سوختگیهای پوستی و تاولهای انگشت مواجه میشوند. همچنین گزارش شده است که کاهش میل جنسی و ناتوانی جنسی در کارگران مردی که با CS2 سر و کار دارند، وجود دارد، اما هیچ تأثیری بر روی اسپرم آنها مشاهده نشده است.
کاربردهای کربن دی سولفید
تولید کربن دی سولفید تجاری در دماهای بسیار بالا، از اتصال کربن و گوگرد به وجود می آید. بسیاری از صنایع از این ترکیب برای ساخت محصولاتی مانند ریون، سلفون و تتراکلرید کربن استفاده میکنند. همچنین، بزرگترین صنعت استفاده کننده از این ماده شیمیایی، صنعت ریسون ویسکوز است.
Carbon disulfide به عنوان یک ماده شیمیایی مهم در صنایع مختلف استفاده می شود. از جمله کاربردهای آن می توان به حل لاستیک، تولید سموم دفع آفات و تولید ریون و سلفون اشاره کرد. همچنین، این ماده به عنوان یک واسطه مهم در سنتز شیمیایی، به ویژه در ترکیبات ارگانوسولفور مانند مت سدیم و گزانتات، استفاده می شود. از این رو، carbon disulfide در صنایع مختلف از جمله صنایع متالورژی و شیمی لاستیک بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.
Carbon disulfide به عنوان یک ماده حشره کش برای از بین بردن حشرات در دانهها و میوهها مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین، این ترکیب به عنوان یک ماده ضد عفونی کننده خاک در مقابل حشرات استفاده میشود. کربن دی سولفید حلالی برای موادی مانند فسفر، گوگرد، سلنیوم، برم، ید، چربی ها، رزین، لاستیک و آسفالت است. این ترکیب حتی در تصفیه نانو لولههای کربنی تک جداره نیز به کار میرود.
کربن دی سولفید در محیط بیرون
هنگامی که Carbon disulfide آزادانه در محیط پخش می شوند، به سرعت تبخیر شده و وارد محیط میشود. انتقال کربن دی سولفید از طریق فرآیندهای طبیعی به هوا مشکل است، زیرا در طبیعت مقادیر کمی از آن وجود دارد. این موضوع همچنین باعث میشود که نظارت بر کربن دی سولفید و درک درست از رفتار آن در تعامل با سایر ترکیبات دشوار باشد. بیشتر کربن دیسولفیدی که در هوا و آب های سطحی وجود دارد، از تولید و فرآوری ایجاد می شوند.
پس از انتشار در محیط زیست، سریعاً به هوا منتقل میشود. وقتی در هوا قرار میگیرد، فورا در نزدیک زمین می آید، زیرا وزن بالاتری نسبت به هوا دارد. حدوداً پس از 12 روز، به اجزای سادهتری تجزیه میشود. خاک به سرعت کربن دیسولفید را جذب میکند. این ترکیب شیمیایی که به طور اتفاقی در خاک آزاد شده است، به طور معمول تبخیر میشود.
با این وضع ، کربن دی سولفید به خاک به طور کامل متصل نمی شود، مقداری که تبخیر نمی کند می تواند به راحتی از طریق خاک به آب های زیرزمینی منتقل شود. از آنجا که بسیار حرکت پذیر است ، احتمالاً برای مدت طولانی در خاک باقی نمی ماند تا تجزیه شود. در آب نیز به سرعت تبخیر میشود و بنابراین برای مدت طولانی باقی نمیماند. اما اگر در آب حل شود نسبتاً پایدار است و به سرعت نابود نمیشود.
کربن تترا کلرید چیست؟
تتراکلرید کربن یا همان تتراکلرومتان، یک مایع بیرنگ، فشرده، بسیار سمی و غیرقابل اشتعال با بوی خاص است که به خانواده ترکیبات هالوژن آلی تعلق دارد. این ترکیب عمدتا برای ساخت دیکلرودی فلورومتان یا به عبارت دیگر مبرد و پیشران استفاده میشود.
در سال 1839 برای اولین بار، تتراکلرید کربن از واکنش کلروفرم با کلر تتراکلرید کربن ساخته شد. در دهه 1950، فرآیند ساخت متان در ایالات متحده متداول شد، اما در کشورهایی که منابع طبیعی متان کمتر است، فرآیند ساخت دی سولفید کربن همچنان مهم است. تتراکلرید کربن در دمای 77 درجه سانتیگراد جوشیده و در دمای 23- درجه سانتیگراد منجمد میشود. چگالی آن بسیار بیشتر از آب است و عملاً در آن حل نمیشود. استفاده از تتراکلرید کربن به عنوان حلال در خشکشویی کمتر شده و تتراکلرواتیلن به عنوان یک جایگزین پایدارتر و سمیتر به کار رفته است.
کاربرد کربن تترا کلرید در صنایع مختلف
این ماده ارزشمند در صنایع گوناگون استفاده میشود و به عنوان تتراکلرید کربن با نامهای مختلف شناخته میشود. به عنوان مثال، در صنایع بهداشتی و پاککننده به نام کربن تت شناخته میشود، در حالی که در تولید کپسولهای آتشنشانی با نام هالون 104 به کار میرود. همچنین، این ماده بیرنگ در صنایع گرمایی و تهویه مطبوع با نام رفریجرنت 10 استفاده میشود. اما تمام این نامها در واقع به تتراکلرید کربن اشاره دارند. این ماده همچنین یک حلال عالی است و میتواند ترکیبات مختلفی مانند چربی، روغن و حتی ید را حل کند که در صنایع مختلف استفاده میشود.
خطرات مواجه با کربن تترا کلرید
حتما به یاد داشته باشید که این ماده شیمیایی بسیار خطرناک است و در حین استفاده از آن باید از اصول ایمنی به خوبی پیروی کنید.
1- ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی مانند تورم کبد، حساسیت، تغییرات در سطح آنزیم ها و حتی زردی شود.
2- تأثیر قوی این ترکیب شیمیایی بر سیستم عصبی مرکزی شما میتواند باعث اختلال در عملکرد آن شود و آسیبهای جدی به آن وارد کند.
3- علائم واکنش حاد در بدن انسان شامل سردرد، افت انرژی، کاهش حالت عمومی، احساس تهوع و استفراغ میشود.
4- افت کارایی تولید مثل و تغییرات ناخواسته در بافت بیضهها، در حیواناتی که با تنفس تتراکلرید کربن در تماس هستند، مشاهده شده است.
5- بسیاری از افراد به این نکته توجه نمیکنند و با افزایش ترکیب مواد شیمیایی سعی در افزایش قدرت آنها دارند. اما متأسفانه این اقدام به مسمومیتهای شدید منجر میشود.