رابرت بویل

قانون بویل

 

تعداد معینی مولکولهای گاز را وارد ظرفی می کنیم که به یک پیستون متحرک مجهز می باشد. دردمای ثابت میانگین انرژی جنبشی مولکولهای گاز تغییر نمی کند.چنانچه پیستون را پایین ببریم ، و حجم را به نصف کاهش دهیم ،همان تعداد مولکول اکنون در نصف حجم اولیه قرار می گیرند، چون تعداد برخوردهای مولکولهای گاز با دیواره ظرف دو برابرشده است، پس فشار دو برابرافزایش می یابد با تکرار آزمایش درحجمهای مختلف متوجه می شویم که حجم با فشار نسبت عکس دارد.

قانون بویل : چنانچه تعداد مولکولها و دمای گازثابت باشند فشار وارد شده به وسیله گاز با حجم اشغال شده توسط گاز نسبت معکوس دارد .

P=K/V

دراین عبارت P فشار وV  حجم و k مقدار ثابتی است که تعداد مولکولهای گاز ودما را به حساب می آورد.

باتوجه به ثابت بودن k دردمای ثابت برای تعداد معینی گاز ،می توان رابطه زیر را نیز نتیجه گرفت.

P1V1=P2V2

 

 

 

 

بویل سومین دانشمندی که فسفر را کشف کرد !

 

فسفر عنصری بنا به روایتی در قرن دوازدهم میلادی توسط الشید کیمیاگر مسلمان کشف شده است. ولی آنچه که در متون علمی به ثبت رسیده است این است که این عنصر در قرن هفده توسط یک کیمیاگر آلمانی به نام براند از حرارت دادن Urine ، زغال و شن بدست آمده است .

براند یک کیمیاگر بود، او برای تحقق اهداف کیمیاگری اش مواد مختلفی را آزمایش می کرد . از جمله موادی که ایشان آزمایش کردند ادرار انسان بود . آزمایش بطور خلاصه چنین بود : ایشان ادرار را تا مرحله شربتی شدن تبخیر و آنرا تقطیر کرد به یک ماده قرمز رنگ رسید که آنرا روغن ادرار نامید . ایشان در داخل ماده تقطیری یک سری رسوبات سیاه مشاهده کرد . بعد از کلسیناسیون پی در پی بصورت رسوب سفید درخشان تر روی دیواره ظرف چسبید . او مطمئن شد که موفق به کشف عنصرآتش شده است . به همین دلیل عنصر جدید را فسفر نامید فسفر از کلمه یونانی فس (phos) بمعنی نور و فورو(phoro) به معنی داشتن مشتق شده است .

براند سعی داشت کشف خود را پنهان نگه دارد تا بکمک آن عناصر دیگر را به طلا تبدیل کند . اما ایشان نتوانست کشف خود را مدت زمان طولانی پنهان نگه دارد . جی . کونکل که یک کیمیاگر از ساکسون بود دستیار خود جی . کرافت را برای خریدن کشف براند به قیمت 200 سکه نقره پیش آقای براند فرستاد . ولی کرافت تصمیم گرفت این دستورالعمل را برای خود نگه دارد و جهت تهیه مواد دیگر از آن استفاده کند . جی . کونکل سعی کرد خودش فسفر را تهیه کند و بعد از کار زیاد موفق به جدا سازی عنصر تازه شد .

جزئیات کار آقای براند زیاد مشخص نمی باشد ولی روش کونکل (1676) به خوبی مشخص است .

ادرار تازه موقعیکه تبخیر می شود یک رسوب سیاه رنگی را می دهد . این رسوب با شن و زغال به شدت حرارت داده می شود . بعد از جدا کردن مواد فرار و ترکیبات روغنی ، فسفر بصورت سفید رنگ بر دیواره سرد می نشیند . واکنش های درگیر در فرایند بصورت زیر می باشد :

NaNH4HPO4→ NaPO3 + NH3 + H2O

2NaPO3 + SiO2→ Na2SiO3 + P2O5

P2O5+ 5C→ P2 + 5CO↑

به هر حال کونکل نیز تصمیم به چاپ روش خود نگرفت . در سال 1680 میلادی بویل سومین دانشمندی شد که فسفر را تقریباٌ به همان روش تهیه کرد . او کارش را در انجمن سلطنتی لندن گزارش کرد .

 

 

 

 

تاریخچه اختراع کبریت و نقش بویل

 

روزگاران گذشته برای افروختن آتش از سنگ آتشزنه (چخماق) استفاده میکردند. در برخی مناطق نیز با سایش طنابی کنفی بر روی قطعه چوبی خشک آن را به آتش میکشیدند. امروزه هیچکدام از این روش ها به کار برده نمی شود . اغلب مردم با کبریت یافندک آتش روشن می کنند. کبریت، وسیله ای ساده برای روشن کردن آتش است. البته دربسیاری از واکنش های شیمیایی ، گرما و آتش تولید می شود، اما کبریت اختراعی نسبتاجدید است. داستان اختراع کبریت چنان پیچیده و پردردسر بوده است که اگر روزی، تمدنبشری به پایان برسد و شما بر روی زمینی سرد و یخبندان قرار بگیرید مایل به تکراراین اختراع نخواهید بود! امروزه، مواد مصرفی در ساخت کبریت عموماً مطمئن و ایمنهستند اما در گذشته چنین نبوده است.

در سال 1669 ، کیمیاگری از شهر هامبورگ به نام«هنیگبراند» مشهور به دکتر «توتونیکوس» ، ضمن تلاش برای تبدیل فلزات دیگر به طلا، موفقبه کشف فسفر سفید شد. این کشف را می توان سرآغاز اختراع کبریت دانست. روش براندبرای تهیه فسفر سفید به این صورت بود که از تبخیر مقدار زیادی ادرار، جسمی خمیری بهدست آورد که در اثر حرارت دادن آن با ذغال و هدایت بخار حاصل به داخل یک حبابوارونه شده در آب، ماده ای سفید و مومی شکل به دست آورد که در تاریکی می درخشید. بهاین ترتیب عنصر فسفر کشف شد. البته در آن زمان تعداد عناصر شمیایی شناخته شده بسیارکم بود و به طلا، نقره، مس، جیوه، آهن، سرب و چند عنصر دیگر محدود می شد.براند سعیکرد فرایند تهیه فسفر را به صورت یک راز نزد خود نگهدارد، اما بعدها کشف خود را بهیک کیمیاگر آلمانی به نام «کرافت» فروخت. کرافت با تهیه مقداری فسفر سفید راهیشهرهای مختلف اروپا شد تا درخشندگی و نور افشانی این ماده را به نمایش بگذارد. سرانجام، راز تهیه فسفر سفید از ادرار برملا شد. دشواری این روش «کانکل» و «بویل»را بر آن داشت تا در سال 1678 روش کارآمدتری برای تهیه فسفر از سدیم فسفیت پیداکنند. رابرت بویل ورقی از کاغذ را به فسفر سفید آغشته کرد و قطعه چوبی آغشته بهگوگرد را روی آن کشید. در اثر سایش آتش پدید آمد و کاغذ مشتعل شد. در آن روزگار،تهیه فسفر کاری سخت بود به همین دلیل کشف بویل در حد یک کنجکاوی باقی ماند. روشبویل برای تهیه و خالص سازی فسفر، به مراتب بهتر از روش براند بود.در سال 1826 «جانوالکر» قطعه چوبی را برای هم زدن مخلوطی از آنتیموان سولفیت، پتاسیم کلرات، صمغ ونشاسته به کار برده بود. او مشاهده کرد چوب آغشته شده به این مواد، پس ازخشک شدن،در اثر مالش آتش می گیرد. به این ترتیب ، او برای نخستین بار کبریت مالشی را کشفکرد. والکر کشف خود را به مردم نشان داد ولی آن را به ثبتنرساند.

شخصی به نام «ساموئل جونز» که نمایشآتش گرفتن کبریت جان والکر را مشاهده کرده بود، اقدام به تولید و فروش نوعی کبریتبه نام «لوسیفرس» در ایالت های جنوبی و غربی آمریکا کرد. اشتعال این کبریت ها باانفجار همراه بود گاهی اوقات جرقه های تا فاصله نسبتاً دور پرتاب می کردند و بویشدید موادآتش بازی می دادند. در سال 1830 «چارلز سائوریا» فرمول کبریت را بااستفاده از فسفر سفید تغییر داد و به این ترتیب بوی شدید آن از بین رفت. اما خودفسفر ماده ای سمی و خطرناک بود. بسیاری از مردم دچار نوعی بیماری به نام «فاسی جو» می شدند. کارگران کارخانه فسفر سازی نیز در معرض بیماری استخوان قرار می گرفتند. یکقوطی از این کبریت ها برای کشتن یک انسان کافی بود! بالا خره ، در سال 1892 «جاشیواپوسی» کبریت بغلی را اختراع کرد که در آن، سطح مالش چوب کبریت ها در قسمت داخلی ودر مجاورت سر چوب کبریت ها قرار داشت. در اثر وارد آمدن فشار بر بسته کبریت، امکاناشتعال همزمان تمام چوب کبریت ها وجود داشت. شرکت کبریت سازی «دیاموند» اختراع پوسی

/ 2 نظر / 95 بازدید
علی

واقعا ممنونم. عالی بود.

سحر

عالیههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههه[لبخند][لبخند]