برچسب: نیتروژن

آیا اتم قابل دیدن است؟

از ۲۵۰۰ سال پیش که دموکریتوس برای اولین بار نظریه‌ی اتم را مطرح کرد دیدن اتم‌ها برای بشر همچون رویایی دست‌نیافتنی به نظر می‌رسیده است. نکته‌ی تأسف‌انگیز در این خصوص این بوده است که در مقیاس‌های بسیار کوچک مفهوم «دیدن» معنای خود را از دست می‌دهد و نور نمی‌تواند ذرات با ابعاد کمتر از طول موج خود را بخوبی آشکار کند. یعنی اگر بهترین میکروسکوپ نوری را در اختیار داشته باشید قادر نخواهید بود ذرات با ابعاد کمتر از ۱۰۰ نانومتر را ببینید (هر میلی‌متر برابر ۱ میلیون نانومتر است). لازم به ذکر است که اتم‌ها ابعاد در حد یک دهم نانومتر دارند.

اما شناخت اجزای اتم در قرن گذشته راه‌های جدیدی را به روی ما باز کرد. الکترون نیز مانند نور می‌تواند خاصیت موجی داشته باشد و نکته‌ی بسیار مهم در خصوص آن این است که می‌توان با میدان مغناطیسی سرعت آن را زیاد کرد که به طور متقابل باعث کم شدن طول موج آن می‌شود. این اصل پایه‌ی میکروسکوپ‌های الکترونی را بنا نهاد که از الکترون به جای نور در آن‌ها استفاده می‌شود و لنزهای آن‌ها به جای شیشه از کویل‌های مغناطیسی ساخته شده‌اند.

انواع مختلفی از میکروسکوپ‌های الکترونی ساخته شده است که معروف‌ترین آن‌ها «میکروسکوپ الکترونی روبشی» و «میکروسکوپ الکترونی عبوری» هستند. میکروسکوپ الکترونی روبشی یا SEM یک باریکه‌ی الکترونی را به سطح تابانده و با حرکت دادن آن، سطح را اسکن (روبش) می‌کند و اطلاعات سطحی مختلف و کارآمدی را جمع‌آوری می‌کند. این اطلاعات حتی شامل جنس اتم‌های سطحی و پیوندهای شیمیایی آن‌ها نیز می‌باشد. میکروسکوپ SEM می‌تواند ذرات در حد ۱ نانومتر را آشکار کند ولی هنوز هم با دیدن اتم مقداری فاصله داریم و بهتر است به سراغ غول بزرگنمایی الکترونی یعنی TEM برویم.

میکروسکوپ الکترونی عبوری یا TEM همانطور که از نام آن مشخص است با عبور دادن باریکه‌ی الکترونی از جسم اطلاعات جمع‌آوری می‌کند. بدیهی است برای اینکه الکترون‌ها بتوانند از جسم عبور کنند باید آن را خیلی نازک کنیم. میکروسکوپ‌های الکترونی عبوری نوین می‌توانند تا ۵۰ میلیون برابر بزرگ‌نمایی داشته باشند و اتم‌ها را نیز آشکار کنند. در ادامه تصویری از اتم‌های نیتروژن و بور را مشاهده می‌کنید که توسط این میکروسکوپ آشکار شده‌اند.

(بیشتر…)

بیشتر

لامپ عروس دریایی

یک شرکت آمریکایی با نام عروس دریایی شگفت‌انگیز از بدن عروس‌های دریایی که به طور طبیعی مرده‌اند استفاده کرده و با آن‌ها لامپ‌هایی ساخته است که در تاریکی می‌درخشند. این شرکت توانسته است خاصیت شب‌تابی طبیعی بدن این موجودات زیبا را حفظ کرده و لامپ عروس دریایی تولید کند.

لامپ عروس دریایی

عروس‌های دریایی پروتئین‌های فسفری که در بدن‌شان دارند که بخشی از مکانیزم دفاع طبیعی آن‌ها برای مبارزه با شکارچیان است. این پروتئین‌ها به صورت طبیعی نور را جذب کرده و در شرایط تاریکی آن را می‌تابانند.

پس از اینکه یک عروس دریایی می‌میرد انجماد آن توسط نیتروژن مایع توسط این شرکت انجام می‌شود و سپس در یک رزین کریستالی قرار داده می‌شود. این رزین خاص می‌تواند در دماهای بسیار پایین کار کند. این لامپ نور دیگری نیاز ندارد و نور عروس دریایی اتاق تاریک را روشن می‌کند. این نور در واقع طی ساعات روشن روز جذب شده است.

این لامپ‌ها با نژادهای مختلف عروس‌های دریایی ساخته شده‌اند که رنگ‌های مختلف آبی، زرد و … دارند و قیمت لامپ‌های آن بین ۲۵ تا ۲۹ دلار متغیر است. رزین استفاده شده در این لامپ‌ها محکم بوده و به راحتی نمی‌شکند.

(بیشتر…)

بیشتر

خودکشی با حبس نفس

خودکشی با حبس نفس غیرممکن است چون در هنگام حبس کردن نفس بدن تلاش می‌کند که با بازدم عمیق گازهای موجود در شش مانند مونوکسید کربن و نیتروژن را به بیرون براند. حتی اگر انسان بتواند از این واکنش بدن نیز جلوگیری کند پس از بیهوشی به دلیل کمبود اکسیژن، بدن دوباره شروع به تنفس عادی می‌کند و پس از چند ثانیه یا چند دقیقه دوباره هوشیاری به شخص برمی‌گردد. (بیشتر…)

بیشتر

چرا آسمان آبی ولی غروب قرمز است؟

چرا آسمان آبی است؟

ما هر روز به آسمان نگاه می‌کنیم ولی کمتر این سوال برای ما پیش می‌آید که چرا آسمان آبی است؟ نور خورشید سفید دیده می‌شود ولی در واقع ترکیبی از تمامی رنگ‌های رنگین کمان است. این قضیه اولین بار توسط ایزاک نیوتن نشان داده شد که از یک منشور برای تجزیه‌ی نور استفاده کرد. در حالت عادی در یک روز آفتابی آسمان آبی دیده می‌شود چون مولکول‌های هوا نور آبی خورشید را در تمامی جهات پخش می‌کنند (متفرق می‌کنند). رنگ آبی نسبت به بقیه‌ی رنگ‌ها بیشتر پخش می‌شود چون به صورت موج‌های کوتاه‌تر و کوچک‌تر حرکت می‌کند.

چرا آسمان آبی و غروب قرمز است

چرا غروب قرمز است؟

ولی در هنگام غروب رنگ قرمز و نارنجی بخاطر این است که نور خورشید مسافت بیشتری را برای رسیدن به شما طی می‌کند. در این حالت رنگ آبی آنقدر پخش می‌شود که دیگر به دید شما نمی‌رسد و این رنگ‌های قرمز و زرد هستند که مستقیم به چشم شما می‌رسند. برخی اوقات که هوا پر از گرد و خاک و آلودگی و یا بخار آب است اتمسفر بیشتر رنگ قرمز را پراکنده می‌کند و کل آسمان به رنگ قرمز و زرد دیده می‌شود.

(بیشتر…)

بیشتر

نیتروژن مایع

نیتروژن مایع حالت مایع گاز نیتروژن است. دمای این مایع حدود ۱۹۶ درجه زیر صفر می‌باشد و تماس آن با هر بافت زنده‌ای موجب یخ زدن و سرمازدگی آن می‌شود. این مایع بی اثر بوده و برای خنک نگهداشتن قطعات حساس صنعتی از آن استفاده می‌شود. (بیشتر…)

بیشتر