جدول تناوبی

جدول تناوبی عناصر شیمیایی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

(تغییر مسیر از جدول تناوبی)

پرش به: ناوبری, جستجو

جدول تناوبی عنصرهای شیمیایی‏، نمایشی از عنصرهای شیمیایی شناخته شده‌است که بر اساس ساختار الکترونی مرتب گردیده‌است به‌گونه‌ای که بسیاری از ویژگی‌های شیمیایی عنصرها به صورت منظم در طول جدول تغییر می‌کنند.

جدول اولیه بدون اطلاع از ساختار داخلی اتم‌ها ساخته شد: اگر عناصر را بر حسب جرم اتمی آنها مرتب نمائیم، و آنگاه نمودار خواص معین دیگر آنها را بر حسب جرم اتمی رسم نمائیم، می‌توان نوسان یا تناوب این خواص را بصورت تابعی از جرم اتمی مشاهده نمود. نخستین کسی که توانست این نظم را مشاهده نماید، یک شیمیدان آلمانی به نام یوهان ولفگانگ دوبراینر بود. او متوجه تعدادی تثلیث از عناصر مشابه شد:

نمونه تثلیث‌ها
عنصر	جرم اتمی	چگالی
Cl	35.5	1.56 g/L
Br	79.9	3.12 g/L
I	126.9	4.95 g/L
Ca	40.1	1.55 g/cm3
Sr	87.6	2.6 g/cm3
Ba	137	3.5 g/cm3

و به دنبال او، شیمیدان انگلیسی جان نیولندز متوجه گردید که عناصر از نوع مشابه در فاصله‌های هشت تایی یافت می‌شوند، که آنها را با نت‌های هشتگانه موسیقی شبیه نمود، هرچند که قانون نت‌های او مورد تمسخر معاصرین او قرار گرفت. سرانجام شیمیدان آلمانی لوتار مَیر و شیمیدان روسی دمیتری مندلیف تقریباً بطور هم‌زمان اولین جدول تناوبی را، با مرتب نمودن عناصر بر حسب جرمشان، توسعه دادند (ولی مندلیف تعداد کمی از عناصر را خارج از ترتیب صریح جرمی، برای تطابق بهتر با خواص همسایگانشان رسم نمود – این کار بعدها با کشف ساختار الکترونی عناصر در اواخر سده نوزدهم و آغاز سده بیستم توجیه گردید).

فهرست عناصر بر پایه نام، علامت اختصاری و عدد اتمی موجود است. شکل زیر جدول تناوبی عناصر شناخته شده را نمایش می‌دهد. هر عنصر با عدد اتمی و علامتهای شیمیایی. عناصر در یک ستون («گروه») از لحاظ شیمیایی مشابه می‌باشند.

گروه

1

2

3

4

5

6

7

8

دوره

1

1 H

2 He

2

3 Li

4 Be

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

3

11 Na

12 Mg

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

4

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

5

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

6

55 Cs

56 Ba

*

71 Lu

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

7

87  Fr

88 Ra

**

103 Lr

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Ds

111 Rg

112 Cn

113 Uut

114 Uuq

115 Uup

116 Uuh

117 Uus

118 Uuo

* لانتانیدها

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

** آکتینیدها

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 No

در اینجا روشهای دیگر برای نمایش جدول ارائه شده‌اند:جدول استاندارد - جدول جایگزین - جدول ضد - جدول بزرگ - جدول عظیم - جدول عریض - جدول توسعه یافته - جدول ساختاری - فلزات و غیر فلزات

کد رنگ برای اعداد اتمی:

• عناصر شماره گذاری شده با رنگ آبی ، در دمای اتاق مایع هستند؛
• عناصر شماره گذاری شده با رنگ سبز ، در دمای اتاق بصورت گاز می‌باشند؛
• عناصر شماره گذاری شده با رنگ سیاه، در دمای اتاق جامد هستند.
• عناصر شماره گذاری شده با رنگ قرمز ترکیبی بوده و بطور طبیعی یافت نمی‌شوند(همه در دمای اتاق جامد هستند.)
• عناصر شماره گذاری شده با رنگ خاکستری ، هنوز کشف نشده‌اند (و بصورت کم رنگ نشان داده شده‌اند تا گروه شیمیایی را که در آن قرار می‌گیرند، مشخص نماید.(

و می‌توانید دراین کلید واژه جدول تناوبی برای تشدید مغناطیسی را بیابید.

تعداد لایه الکترون در یک اتم تعیین کننده ردیفی است که در آن قرار می‌گیرد. هر لایه به زیرلایه‌های متفاوتی تقسیم می‌شود، که هر اندازه عدد اتمی افزایش می‌یابد، این لایه‌ها به ترتیب زیر:

1s
2s           2p
3s           3p
4s        3d 4p
5s        4d 5p
6s     4f 5d 6p
7s     5f 6d 7p
8s  5g 6f 7d 8p
...

براساس ساختار جدول پر می‌شوند. از آنجائیکه الکترونهای خارجی‌ترین لایه، خواص شیمیایی را تعیین می‌نمایند، این لایه‌ها در میان گروهای یکسان مشابه‌اند.عناصر همجوار با یکدیگر در یک گروه، علیرغم اختلاف مهم در جرم، دارای خواص فیزیکی مشابه هستند. عناصر همجوار با یکدیگر در یک ردیف دارای جرم‌های مشابه ولی خواص متفاوت هستند.

برای مثال، عناصر بسیار نزدیک به نیتروژن (N) در ردیف دوم کربن(C) و اکسیژن(O) هستند. علیرغم تشابه آنها در جرم (که بصورت ناچیزی در واحد جرم اتمی تفاوت دارند)، دارای خواص بینهایت متفاوتی هستند، همانطور که با بررسی فرمهای دیگر می‌توان ملاحظه نمود: اکسیژن دو اتمی یک کاز است که سوختن را تشدید می‌نماید، نیتروژن دو اتمی یک گاز است که سوختن را تشدید نمی‌کند، و کربن یک جامد است که می‌تواند سوزانده شود(بله، می‌توان الماس را سوزاند!).

در مقایسه، عناصر بسیار نزدیک به کلر (Cl) در گروه یکی مانده به آخر در جدول (هالوژن‌ها) فلوئور(F) و برم(Br) هستند. علیرغم تفاوت فاحش جرم آنها در گروه، فرمهای دیگر آنها دارای خواص بسیار مشابه هستند: آنها بسیار خورنده (بدین معنی که تمایل خوبی برای ترکیب با فلزات، برای تشکیل نمک هالاید فلز)؛ کلر و فلوئور گاز هستند، درحالیکه برم یک مایع با تبخیر بسیار کم است؛ کلر و برم بسیار رنگی هستند.

زندگی نامه دکتر حسابی

زندگی
پدرش (سید عباس معزالسلطنه) و مادرش (گوهرشاد حسابی) هر دو اهل تفرش بودند. او چهار سال اول دوران کودکی‌اش را در تهران سپری نمود. سپس به همراه والدین و برادرش عازم شامات شد. در هفت سالگی تحصیلات ابتدایی خود را در بیروت با تنگدستی و مرارتهای دوری از میهن، در مدرسه کشیش‌های فرانسوی آغاز کرد. در همان زمان تعلیمات مذهبی و ادبیات فارسی را نزد مادرش فرا می‌گرفت. او قرآن و دیوان حافظ را از حفظ می‌دانست. او همچنین بر کتب بوستان، گلستان سعدی، شاهنامه فردوسی، مثنوی مولوی و منشات قائم مقام فراهانی اشراف کامل داشت. محمود حسابی در ۱۲ شهریور سال ۱۳۷۱ هجری شمسی در بیمارستان دانشگاه ژنو درگذشت. آرامگاه (خانوادگی) وی در شهر تفرش قرار دارد.
تحصیلات
شروع تحصیلات متوسطه او مصادف با آغاز جنگ جهانی اول و تعطیلی مدارس فرانسوی زبان بیروت بود. از این رو به مدت دو سال در منزل به تحصیل پرداخت. پس از آن در کالج آمریکایی بیروت به تحصیلات خود ادامه داد. در سن هفده سالگی لیسانس ادبیات، و در سن نوزده سالگی لیسانس بیولوژی را اخذ نمود. پس از آن در رشته مهندسی راه و ساختمان از دانشکده فرانسوی مهندسی در بیروت فارغ التحصیل شد. در آن دوران با اشتغال در نقشه کشی و راهسازی، به امرار معاش خانواده کمک می‌کرد. او همچنین در رشته‌های پزشکی، ریاضیات و ستاره شناسی به تحصیلات دانشگاهی پرداخت.
حسابی در دانشگاه سوربن فرانسه، در رشتهٔ فیزیک به تحصیل و تحقیق پرداخت. در سال ۱۹۲۷ میلادی در سن بیست و پنج سالگی دانشنامه دکترای فیزیک خود را، با ارائهٔ رساله‌ای تحت عنوان «حساسیت سلول‌های فتوالکتریک»، با درجه عالی دریافت نمود.
آثار
آثار به جای مانده از محمود حسابی در زمینه‌های فیزیک، زبان فارسی و پژوهش‌های فرهنگی شامل ۲۱ کتاب و مقاله‌است. برخی از آثار وی عبارتند از:
1. کتاب فیزیک دوره اول متوسطه ۱۳۱۸
2. کتاب دیدگانی فیزیک دانشگاه تهران ۱۳۴۰
3. الکترودینامیک (۱۹۴۵) Essaid Interpretation des Ondes de Broylie
4. مقاله تفسیر امواج دو بر در شش رساله با عنوان A Strain Theory of Matter، دانشگاه تهران ۱۹۴۶.
5. مقاله‌ای دربارهٔ پیشنهاد تفسیر قانون جاذبهٔ عمومی نیوتون و قانون میدان الکتریکی ماکسول چاپ شده در گزارش ذرات اصلی در دانشگاه کمبریج انگلیس ۱۹۴۶.
6. مقاله‌ای دربارهٔ ذرات پیوسته Continuous چاپ شده به وسیلهٔ آکادمی علوم آمریکا ۱۹۴۷.
7. مقاله‌ای دربارهٔ مدل بی‌نهایت گسترده در نشریهٔ فیزیک فرانسه.
8. رساله‌ای دربارهٔ نظریه ذره‌های بی‌نهایت گسترده دانشگاه تهران ۱۹۷۷.
برخی عقاید
دکتر حسابی نسبت به تحصیلات عالیه زنان نظری منفی داشت. هنگامی که آلینوش طریان (مادر نجوم ایران) پس از اتمام دوره تحصیلی لیسانس فیزیک در دانشگاه تهران از وی درخواست بورس تحصیلی نمود، دکتر حسابی با این دلیل که تو یک زن هستی و تحصیل برای تو تا همین مرحله هم زیاد است از اعطای بورس تحصیلی به نامبرده خودداری کرد.
مناصب سیاسی
وی در سال ۱۳۳۰ به عنوان سناتور انتصابی وارد مجلس سنا شد و تا سال ۱۳۴۲ در این مقام باقی ماند. وی هچنین وزیر فرهنگ کابینه محمد مصدق بود.
فعالیت‌های شغلی و اجتماعی
او هم‌زمان با تحصیل در رشته معدن، در راه آهن برقی فرانسه نیز کار می‌کرد. پس از فارغ التحصیل شدن در رشته معدن، در معادن آهن شمال فرانسه و معادن زغال سنگ ایالت «سار» به کار مشغول شد.
وی با وجود امکان ادامه تحقیقات در خارج از کشور، به ایران بازگشت و به پایه گزاری علوم نوین و تاسیس دارالمعلمین و دانشسرای عالی، دانشکده‌های فنی و علوم دانشگاه تهران، نگارش ده‌ها کتاب و جزوه و راه اندازی و پایه گزاری فیزیک و مهندسی نوین پرداخت.
وی
طرح تاسیس دانشگاه تهران
کلیات طرح تاسیس دانشگاه تهران از سال ۱۳۰۷ توسط محمود حسابی به وزیر فرهنگ وقت آقای حکمت پیشنهاد شد. طرح تفصیلی تاسیس دانشگاه تهران نیز در سال ۱۳۱۰ تهیه و به وزیر فرهنگ تقدیم شد و با تلاش‌های دکتر حسابی و مذاکرات وی با نمایندگان مجلس، این طرح در سال ۱۳۱۲ به مجلس شورای ملی رفت و در سال ۱۳۱۳ از تصویب مجلس گذشت‌.
مهدی خزعلی به هنگام نقل خاطره دیدارش از دکتر حسابی چنین نقل می‌کند: وقتی خواستم دانشگاه تهران را تاسیس کنم با وساطت یکی از دوستان وقت ملاقاتی از وزیر معارف وقت گرفتم، پس از توضیح طرح، وزیر معارف از من پرسید: «دانشگاه بسازید که چه بشود؟» و من عرض کردم: «دکتر و مهندس‌ها که برای تحصیل به فرنگ می‌روند را در مملکت خودمان تربیت کنیم.» و او پاسخ داد: «تربیت دکتر و مهندس برای ما صد سال زود است.»
متاثر از کوته فکری وزیر معارف و ناامید از انجام رسالتی که بر دوش داشتم از دفتر وزیر خارج شدم، رفیق شفیق که آزردگی مرا دید برای تسلی خاطر گفت من می توانم از اعلیحضرت (رضا شاه) برایت وقت ملاقات بگیرم مشروط به اینکه وزیر معارف نفهمد که من این وساطت را انجام داده ام! وقت ملاقات با رضا شاه تعیین شد، برای او طرح تاسیس دانشگاه تهران را شرح دادم، و شاه پرسید «که چه شود؟» عرض کردم، به جای آنکه جوانان ما به فرنگ بروند در مملکت خودمان دکتر و مهندس آموزش دهیم و رضا شاه باز پرسید «که چه شود؟» و عرض کردم: «این جاده‌ها و راه آهن را آلمان‌ها می‌سازند مهندسین خودمان بسازند و ...» شاه بسیار استقبال کرد و گفت بروید طرحتان را بنویسید به مجلس می‌گویم رای بدهد! و من از همان شب شروع به نگارش طرح دانشگاه کردم.
فردای آن روز از دربار به در خانه‌ام آمدند، تعجب کردم که با من چه کار دارند، دیدم یکصد هزار تومان پول فرستاده‌اند که اعلیحضرت فرموده‌اند، کارتان را شروع کنید و طرح تان را نیز بنویسید. و این همان مبلغ خرید زمین دانشگاه تهران است و کار ساخت و ساز همزمان با نوشتن طرح آغاز شد.

منابع :
----------------------
سراج
----------------------

کلمات کلیدی :
----------------------
زندگینامه دکتر حسابی، محمود حسابی،دکتر حسابی
----------------------

عطرها

عطرها

تهیه کننده : اثیر کربلایی
منبع : راسخون



دید کلی
عطرها موادی هستند که انسان‌ها برای اینکه خوش‌بو باشند و در نزد دیگران مقبول ، از آنها استفاده می‌کنند. عطرهایی که از مواد طبیعی بدست می‌آیند، مانند مشک آهوی ختن ، اندکند. اغلب این مواد ، از مواد شیمیایی و بصورت سنتزی تولید می‌شوند. با ساختار عطرها آشنا می‌شویم.
به طور کلی در تعریف عطر میتوان گفت که عطر مجموعه ای از مواد خوشبو کننده بعلاوه یک حلال مناسب است اجزای اصلی یک عطر را 1- حلال یا حامل 2- مواد تثبیت کننده 3- عناصر خوشبو تشکیل میدهند .

حاملها یا حلال
:از حلالهای جدید و پرکار امروزی برای نگهداری مواد معطر مخلوط اتیل الکل بسیار خالص به همراه مقدار کم یا زیاد آب است . میزان آب بر طبق انحلال پذیری روغنهای مورد استفاده تعیین میشود . حلال مذکور بدلیل فراریت بالایی که دارد پخش بویی را که حمل میکند آسان میسازد و ضمن آنکه تاثیر سوئی هم بر پوست و همچنین واکنش خاصی با مواد حل شونده ندارد . اما قبل از هر چیز باید بوی الکل از بین برود که برای اینکار از مواد برطرف کننده بو یا پیش تثبیت کننده استفاده میشود از موادی که چنین کاری را انجام میدهند میتوان به صمغ بنزویین و یا دیگر تثبیت کننده های رزینی اشاره کرد که این مواد به الکل اضافه میشوند و بعد از مدت یک یا دو هفته الکل تقریبا بی بو بدست می آید ، بوی خام طبیعی آن با رزین خنثی میشود .

تثبیت کننده ها :
به طور کلی در یک محلول حاوی مواد معطر و فرار ، جزئی که فراریت بالاتری دارد اول تبخیر میشود ، و از آنجایی که مجموعه مواد مختلف ایجاد بوی معطر میکنند باید بر این اشکال غلبه کرد برای همین از یک تثبیت کننده استفاده میکنند ، ماده ایکه فراریت پایین تر از روغنهای عطری دارند و سرعت تبخیر اجزای تشکیل دهنده و معطر را کند و یکسان میکنند .
از انواع تثبیت کننده ها میتوان به 1- ترشحات حیوانی نظیر مشک و عنبر و ... 2- محصولات رزینی که بر اثر آسیب دیدگی و یا بطور طبیعی از گیاهان خاصی ترشح میشوند مانند:بنزویین و صمغ یا ترپنها 3-روغنهای اسانسی که هم بوی خوش و هم نقطه جوش بالاتر از حد متعارف {285-290درجه سلسیوس}دارند مانند مرموک و صندل و ....4-مواد تثبیت کننده سنتزی : برخی از استرهای نسبتا بی بو با نقطه جوش بالا مانند گیسریل دی استات نقطه جوش 259درجه سلسیوس و اتیل فتالات با نقطه جوش 295 درجه بنزیل بنزوات با نقطه جوش 323 درجه سلسیوس و همچنین مواد که بوی خاصی دارند و پس از اضافه شدن به مجموعه مواد معطر بوی خود را منتقل میکنند مانند : آمیل بنزوات ، استوفنون، استرهای الکلی سینامیک ، استر های اسیدی سینامیک و....

مواد سازنده عطر
هر نوع عطر دست‌کم از سه جزء تشکیل یافته است که فراریت و وزن ‏مولکولی آنها تا حدی باهم تفاوت دارند.
جزء اول
جزء اول که تاپ نوت نامیده می شود، فرارترین ماده و مشخصترین بو را در دارا بوده ‏و در تولید عطر کاربرد دارد.‏
جزء دوم
جز دوم که میدل نوت نامیده می شود، کمتر فرار است و عموما عصاره یک ‏گل (بنفشه ، یاس و غیره) است.‏
جزء سوم
آخرین جزء یا اندنوت ، کمترین فراریت را دارد و معمولا یک رزین یا پلیمر مومی ‏است.‏

سیوتون ، اصلی‌ترین سازنده عطر
بیشتر عطرها اجزای بسیاری دارند و از لحاظ شیمیایی غالبا مخلوطهای ‏کمپلکس هستند. با پیشرفت تجزیه مواد عطر طبیعی ، مصرف ترکیبات آلی ‏سنتزی خالص که بوی آنها همانند بوی عطر خاصی می‌باشد، بسیار ‏معمول شده است. نمونه آن سیوتون ، یک کتون حلقوی است که از سیویت ‏بدست می‌آید. سیویت ، ماده‌ای است که از غده‌های گربه سیویت ترشح ‏می‌شود.
گربه سیویت ، حیوانی شبیه به گربه است که در اتیوپی و افریقای ‏مرکزی یافت می‌شود.‏ سیوتون در عطر سازی ارزش بسیار دارد. امروزه سیوتون بصورت سنتزی ‏موجود است. برای سنتز سیوتون ، نخست 8 ، هگزادکان ـ1 ، 16، دی ‏کربوکسیلیک اسید تهیه می‌کنند و سپس آنرا بصورت حلقه در می‌آورند. یون توریم (Th+4) کاتالیزور بسته شدن این حلقه است.
سیویت ، مانند مشک ، مجموعه‌ای از مواد جاذب جنسی است. این مواد ‏جاذب جنسی در عطرهای موثر با زیرکی بوسیله بوهای گل و گیاهی ‏پوشانده می‌شوند. جاذبه اولیه از بوی خوش حاصل می‌شود. اما اثر ‏اساسی ناشی از سیویتون یا مشک است.‏

سایر ترکیبات عطر
ترکیبات دیگری که در عطرها بکار می‌روند، شامل الکلها و استرهایی با وزن ‏مولکولی زیادند. یک نمونه ، ژرانیول (با نقطه جوش‎‎‏ 230 درجه سانتی‌گراد) یک جزء اصلی از ‏روغن ژرانیوم (شمعدانی معطر) ترکیه‌ای است.‏ استرهای این الکل ، برای ساختن ماده معطر سنتزی که بوی رز دارد، در ‏عطرسازی بکار می‌رود. مثلا استری که از واکنش میان ژرانیول و اسید فرمیک تشکیل می‌شود، بوی رز دارد.‏
عطرها نوعا 10% تا 25% اسانس عطر و 75% تا 80% الکل و یک ثابت ‏کننده برای نگه داشتن روغن‌های اسانسی دارد. عطرها به بیشتر مواد ‏آرایشی افزوده می‌شوند تا محصول بدست آمده بوی مطلوب داشته باشند؛ ‏این مواد بوهای طبیعی و دیگر اجزایی مانند مواد جاذب جنسی را می‌‏پوشانند. آنها بعلت داشتن الکل ، خاصیت ضدعفونی و باکتری‌کشی ‏ملایمی دارند.‏

مواد دافع بو
حدود 2 میلیون غده عرق بر سطح بدن دست اندرکار تنظیم دمای بدن ‏هستند. این غده‌ها با ترشح آب که تبخیر آن اثر خنک کنندگی دارد، دمای بدن ‏را تنظیم می‌کنند. از این تبخیر ، اجزای جامدی به جای می‌ماند که عمدتا ‏سدیم کلرید و مقادیر کمتری پروتئین و دیگر مواد مرکب آلی است. ‏بوی بدن بیشتر از آمینها و مواد حاصل از هیدرولیز روغنهای چرب (اسیدهای ‏چرب ، آکرولیین و غیره) است که از بدن و از رشد باکتریایی در باقیمانده ‏حاصل از غده‌های عرق گسیل می یابند. برای آنکه بدن انسان وظایف خود را ‏به خوبی انجام دهد، عمل تعریق هم امری عادی و هم ضروری است. خود ‏عرق کاملا بی بو است، اما محصولات تجزیه باکتریایی چنین نیستند.‏

انواع مواد دافع بو
مواد دافع بو از سه نوع عمده هستند:
یک نوع آنها ، بطور مستقیم تعرق را می‌خشکاند یا بعنوان مواد ‏منقبض‌کننده عمل می‌کنند.
نوع دیگر آنها که بو دارند و بوی عرق را می‌پوشانند.
نوع سوم آنها که ترکیبات بودار را با واکنش شیمیایی برطرف می‌کنند. از جمله موادی که بعنوان قابض عمل می‌کنند، آلومینیم سولفات ‏آبپوشیده ، کلرید آلومینیم آبپوشیده O‏2‏H‏6 . 3‏AlCl‏) ، آلومینیم کلروهیدرات ( در ‏واقع( آلومینیم هیدروکسی کلرید ) و الکلها هستند. ‏

مواد بی‌بو کننده
از جمله مواد مرکبی که بعنوان عوامل بی‌بو کننده عمل می‌کنند، روی ‏پروکسید ، روغن‌های اسانسی و عطرها و انواعی از مواد ضد عفونی کننده ‏ملایم هستند. روی پروکسید ، مواد مرکب بودار را با اکسید کردن آمین‌ها و ‏ترکیبات اسیدهای چرب بر طرف می‌کند. روغن‌های اسانسی ، عطرها یا ‏بوها را جذب می‌کنند یا آنها را می‌پوشانند و ضدعفونی کننده‌ها معمولا ‏عوامل اکسید کننده یا کاهنده‌ای هستند که باکتریهای ایجاد کننده‌ بو را ‏می‌کشند.‏

مواد خوشبوی موجود در عطر :
به طور کلی مواد خوشبوی موجود در عطرها به موارد زیر تقسیم میشوند :
1- روغن اسانسی 2- مواد مستقل 3- مواد شیمیایی سنتزی یا نیم سنتزی
روغنهای اسانسی :در حقیقت از نوع روغنهای خوشبوی فرار با منشاء گیاهی هستند . البته باید میان روغنهای بدست آمده از عطرگیری با روغنهای جاذب یا استخراج توسط حلال و روغنهای اسانسی بازیابی شده توسط تقطیر تفاوت قائل شد . در روغنهای حاصل از تقطیر ممکن است اجزای سازنده غیر فرار و اجزایی که بدلیل تقطیر از بین رفته اند را نداشته باشد ، به طور کلی میشود گفت در عمل تقطیر ما قسمتی از مواد مورد نیاز مان را از دست میدهیم بعنوان مثال : گل محمدی که فنیل الکل در بخش آبی محصول تقطیر از بین میرود و یا عصاره بهار نارنج که روغن تقطیر شده بخش بسیار کوچکی از متیل آنترانیلات است در حالی که روغن استخراج شده ممکن است حدود یک ششم این جزء سازنده را داشته باشد . روغنهای اسانسی در اصل در آب نامحلول و در حلالهای آبی محلول هستند ، همانطور که در مورد گلاب و عصاره بهار نارنج دیده میشود مقدار کافی روغن ممکن است در آب حل شود و بوی تندی به محلول بدهند . این روغنهای به قدر کافی فرار هستند که در بیشتر مواد هنگام تقطیر تغییر نمیکنند و همچنین با بخار آب فرار هستند و رنگشان از بی رنگ تا زرد یا قهوه ای است یک روغن اسانسی معمولا مخلوطی از ترکیبات است . ترکیباتی را که در روغنهای اسانسی بوجود میآیند میتوان بصورت زیر دسته بندی کرد :
استرها : عمدتا بنزوییک ؛استیک ؛ سالسیلیک ؛ و سینامیک اسیدها . الکلها : منتول و بورنئول و.. . آلدهیدها : بنزآلدهید ؛ سینامالدهید ؛ سیترال ، اسیدها : بنزوییک ؛ سینامیک ؛ ایزووالریک در حالت آزاد . فنولها: تیمول ؛ اوژنول ، کارواکرول . کتونها : کارون ؛ منتون؛ ایرون ؛کامفور و...لاکتونها: کومارین و.. ترپنها : کامفئین ؛ پینن ؛ لیمونن؛ سدرین ؛ فلاندرین وهیدروکربنها : سیمین ؛ استیرن ؛ فنیل اتیلن
در گیاهان زنده روغنهای اسانسی احتمالا در متابولیسم یا حفاظت در برابر دشمن دخالت دارند ، هر بخش از گیاهان یا تمام بخشها ممکن است حاوی روغن باشند ، روغنهای اسانسی در غنچه ها ؛ گلها ؛ برگها ؛ پوست ؛ ساقه ؛ میوه ؛ تخمها ؛ چوب ؛ریشه ها و ساقه های زیر زمینی و در برخی از درختان در ترشح صمغ روغنی یافت میشود . روغنهای فرار را میتوان از گیاهان با روشهای گوناگونی بدست آورد که عبارتند از : فشردن ؛ تقطیر ؛ استخراج با حلالهای فرار ؛ روغن های جاذب و خیساندن ، لازم به ذکر است که استخراج با حلالهای فرار یک روش جدید است که میتواند جایگزین روشهای دیگر شود اما از تقطیر گرانتر است ، بیشتر روغنها معمولا بوسیله تقطیر با بخار آب بدست می آیند . اما در برخی از روغنها دما اثر معکوسی دارد مثل روغن مرکبات که با فشردن پوست آنها روی اسفنج بدست میآیند، روغنی که به اسفنج منتقل میشود در مراحل بعدی با فشردن اسفنج جمع می گردد . در برخی ازگلها بوسیله تقطیر روغنی بدست نمی آید یا روغن آنها در اثر تقطیر تخریب میشود برای همین از روشهای دیگری استفاده میشود . از بین روشها ی ذکر شده به توضیح مختصر تقطیر با بخار آب می پردازیم .
تقطیر با بخار آب: گلها و گیاهان دارای برگ باریک داخل دستگاه تقطیر ریخته میشوند ، برگها وریشه های آبدار و ساقه های کوچکتر باید به ذرات کوچکی تبدیل شوند ؛ مواد خشک پودر میشوند ؛ چوبها و ریشه های سفت به قطعات کوچکی خرد میشوند ؛ انگور در حالت طبیعی به دستگاه خورانده میشود چون گرمای تقطیر به سرعت فشار کافی برای شکافتن پوسته بیرونی آنها فراهم میکند ، تقطیر معمولا در فشار جو انجام میشود مگر اینکه اجزای روغن هیدرولیز شوند در آن صورت بهتر است که در خلا انجام شود ، در بیشتر موارد تقطیر به روش سنتی انجام میشود ، مانند گلاب گیری که البته کارایی این روشها پایین است و روغن با مواد دیگری همانند آکرولئین ؛ تری متیل آمین و مواد کرزوت آلوده میشود . روش هم بدین صورت است که از بشکه های روغن یا دیگهای مسی مجهز به لوله های چگالنده هستند که از میان حمام آبی میگذرند . مواد و آب به درون دستگاه تقطیر ریخته میشود و یک آتش مستقیم از موادی که از تقطیر پیش برجا مانده در زیر دستگاه روشن میشود .بدین ترتیب با عمل تقطیر روغن گیری انجام میشود

مطالب تکمیلی:
اول از همه باید بدونین که همه عطرا یه مخلوطی از مواد طبیعی (عصاره گیاهان) و مواد مصنوعی (برای تقویت بو و افزایش مدت تاثیر اون) هستن. الکل به عنوان مایع اصلی تشکیل‌دهنده هر عطر هست و نسبت مخلوط شدنش با اسانسهای معطر، باعث نامگذاری محصول نهایی میشه. دلیل استفاده از الکل اینه که الکل با خاصیت تصعید شدن و انتشار به اطراف بدنتون باعث میشه دیگران تا فاصله چند متری بفهمن که شما عطر زدین.
اگه تو یه عطری میزان مواد معطر بین 20 تا 40 درصد باشه (و باقیش الکل و یه کم آب باشه) به اون عطر میگن perfume که این نوع عطر از همه انواع دیگه خالصتره و دوام بیشتری داره و در نتیجه گرونتر هم هست. اودوپرفیوم ( eau de perfume) حاوی 15 تا 22 درصد مواد معطره هست و متداولترین نوع عطر هم همینه که هم میزان دوام و پایداری رایحه اون زیاده و هم اینکه قیمتش نسبت به قبلیه کمتره.
اودوتوالت (eau de toilette) به عطری میگن که درصد مواد معطره اون بین 8 تا 15درصد باشه. این عطرا معمولا یه بوی ملایم و کم دوام دارن و بیشتر مناسب اسپری بدن هستن که بدرد پریدن خواب از سر و استفاده در محیط کار میخورن.
ادوکلن (eau de cologne) هم در اصل همون اودوتوالته که البته اشاره‌اش به یه رایحه خاص هست که توسط ناپلئون بکار برده میشد منتها الان دیگه یه اصطلاح عام شده. بعضیا بهش میگن eau fraiche. از همه انواع دیگه ارزونتره و درصد مواد معطرش هم کمتره (حدود 4 درصد).
بقیه لوازم معطر رو میشه در رده‌های بعدی قرار داد. مثلا افترشیو، دئودورانت، ژل حموم، لوسیون بدن و غیره.
میزان دوام عطر رو بدن هر فرد علاوه بر نوع عطر به خصوصیات پوست اون شخص هم بستگی داره. کلا کسایی که پوستشون روشن و خشکه بوی عطر رو کمتر نگه میدارن تا کسایی که پوست چرب دارن. چون پوست چرب رطوبتی داره که مواد معطر رو در خودش نگه میداره. یه پارامتر دیگه‌‌ای هم که هست ph یا اسیدیته پوست هر کسه که اونم روی دوام بوی عطر تاثیر داره.
منابع:
http://forum.parsigold.com
http://daneshnameh.roshd.ir

املاح محلول در آب

املاح محلول در آب

دید کلی
بطور طبیعی ، املاح متعددی در آب وجود دارند، ولی علاوه بر این املاح ، بعضی مواد شیمیایی در خلال فرآیند تصفیه به آب علاوه می‌گردند، از اینرو است که در پایان تصفیه و یا بطور کلی قبل از مصرف آبها، باید از نظر کیفی کنترل شوند. در مورد بعضی از این املاح توضیحاتی داده می‌شود.
مس (Cu)
مس ، در آبهای طبیعی بندرت دیده می‌شود و وجود ترکیب سولفاتی آن برای ماهیان بسیار مضر است، بطوری که 0,12 میلیگرم در لیتر آن در آب برای ماهی قزل آلا کشنده است و انواع دیگر ماهیها به این ماده ، حساس هستند و مقاومترین ماهیها در محیطی با 1.2 میلیگرم سولفات مس خواهد مرد. در پس‌آبها ، غالبا بعلت عبور آن از مبدلهای حرارتی مس و یا معرف سولفات مس در استخرهای شنا برای جلوگیری از رشد الگ‌ها ، می‌توان به مقدار قابل توجهی مس برخورد نمود.
مقادیر زیاد مس در آب ، علاوه بر ایجاد طعمهای نامطلوب و نامطبوع ، باعث پیدایش لکه‌های سیاه ، روی موزائیک ، کاشی و لباسهای سفید در حین شستشو خواهد بود. مقدار 1.0 ppm از مس در آبهای شهری مجاز تعیین شده است. (بدن انسان روزانه به 1 - 2 میلی گرم مس نیاز دارد). روی (Zn)
وجود انسان همانند مس به روی نیاز دارد (حدود 100 میلیگرم در روز) و این فلز ، همانند مس از طریق ادرار و مدفوع قابل رفع است و در بدن انباشته نمی‌شود و از اینرو از نظر سلامتی ، حتی 40 ppm مجاز می‌تواند باشد، ولی مقادیر بیش از 5 ppm آن در اثر تولید هیدرات و هیدروکربنات روی ، طعم نامطبوعی در آن ایجاد می‌کند و آبهای قلیایی ، حتی رنگشان هم شیری می‌شود.
سرب (Pb)
سرب برخلاف مس و روی در بدن انسان انباشته می‌شود و متابولیسم بدن نیز چندان نیاز قابل توجهی به این ، فلز ندارد. مسمومیت با سرب ، به همراه کم خونی ، بی‌اشتهایی و دردهای عضلانی است. این عوارض گویا زاییده جایگزین شدن سرب بجای کلسیم در ترکیب استخوانهاست که مرکز خون سازی می‌باشند. علاوه بر این ، سرب ، عملکرد آنزیمهای سازنده هموگلوبین را مختل می‌نماید.
سرب که به آسانی از طریق پوست ، مخاط ، تنفس و تغذیه جذب می‌شود، به علل مختلف در محیط زیست پراکنده است. از مهمترین این علل وجود سرب در سوخت اتومبیلهاست. در ضمن وجود بعضی آلیاژهای سربی که بعنوان لوله‌های انتقال آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. مقدار مجاز سرب در آبهای شهری ، کمتر از 0.5 ppm است.
آرسنیک (As)
آرسنیک مانند سرب در بدن انباشته می‌شود و میزان ناچیزی از آن دفع می‌شود. این فلز ، مسموم کننده است و حتی می‌تواند از طریق شستشوی زمینهای زراعتی ، علوفه حیوانات را نیز آلوده نموده و موجب مسمومیت چهار پایان گردد. تاثیر سرطان‌زایی آرسنیک (پوست) تایید شده است. مقدار مجاز آن در آب ، 0.05 ppm است.

center
آهن (Fe)
آهن یکی از فراوانترین عناصر موجود در طبیعت است و علاوه بر این ، ترکیبات آهن به مقدار زیادی در تصفیه آبها مورد استفاده است. در ضمن بعلت استفاده فراوان از لوله‌های آهنی انتقال و توزیع آب و با در نظر گرفتن این که خوردگی آهن در آب بسرعت صورت می‌گیرد، می‌توان انتظار داشت که در آبهای شهری نیز آهن وجود داشته باشد.
آهن همانند مس و روی در بدن انسان انباشته نمی‌شود و بدن انسان در تشکیل هموگلوبین خون به این عنصر نیازمند است، بخصوص در موارد کم خونی و اواخر دوران بارداری زنان از طرف پزشکان تجویز می‌شود. با در نظر گرفتن کلیه جوانب امر ، تا مقدار 0.3 ppm آهن در آبهای شهری مجاز است. وجود بیش از حد آهن ، در صنایع کاغذ سازی ، یخ‌سازی ، لباسشویی بعلت ایجاد لکه‌های قهوه‌ای رنگ (اکسید آهن) مشکلاتی را بوجود می‌آورد.
منگنز (Mn)
منگنز با وجود این که همانند آهن از بدن دفع می‌گردد، ولی مقدار بیش از حد آن که غالبا در اثر مصرف مداوم وارد بدن می‌شود، باعث اختلال در بعضی ارگانهای مغز می‌گردد و حتی ممکن است منجر به مرگ شود. املاح منگنز نظیر آهن ایجاد لکه‌های سیاه و قهوه‌ای بر روی کاشی ، پارچه ، کاغذ و غیره می‌نماید. زیادی منگنز علاوه بر آنکه طعم نامطلوبی ایجاد می‌کند، موجب ایجاد بلورهای رسوبی در جدار لوله‌های انتقال می‌گردد.
بدن انسان روزانه به 10 میلیگرم منگنز نیازدارد که از طریق تغذیه تامین می‌گردد و از اینروست که منگنز تا مقدار 0.05 ppm در داخل آب شهری مجاز اعلام شده است.
کادمیم (Cd)
کادمیم از زمره عناصری است که در بدن انباشته می‌شود و مقدار کمی از آن دفع می‌شود. املاح محلول این فلز ، باعث سوزش جدار معده و روده می‌گردد. این فلز بر روی حیواناتی نظیر خرگوش اثرات نامطلوبی نظیر کاهش هموگلوبین خون و پوسیدگی دندان داشته است. مقدار مجاز آن 0.01 ppm است.
سلنیوم (Se)
این عنصر که از نظر پرورش چهار پایان اهمیت دارد و تغذیه گیاهان حاوی این عنصر ، موجب ذخیره آن در کبد و کلیه می‌گردد. آزمایشاتی که بر روی خرگوش انجام یافته ، نشان دهنده آن است که ترکیبات آلی آن بویژه موجب سرطان کبد است. این عنصر بطور کلی برروی موجوداتی که در محیطهایی با غلظت زیاد سلنیوم زندگی می‌کنند، دیده شده است و تحقیقات بیشتری در این زمینه ادامه دارد. خوشبختانه مقدار سلنیوم در آبها چندان قابل ملاحظه نیست. ولی در بعضی خاکها و گیاهان به مقدار قابل توجهی از آن برخورد شده است. مقدار مجاز این عنصر در آبهای شهری حدود 0.01 ppm تعیین شده است.
آلومینیوم (Al)
این فلز به صورت سولفاتش در تصفیه آب مورد استفاده است و همچنین بعلت مصرف ظروف آلومینیومی و همین طور بعلت تماس انسان با خاک به مقدار زیادی وارد بدن می‌شود. خوشبختانه این فلز ، مسمومیت‌زا نیست.
کروم (Cr)
کروم در صنایع مصرف زیادی دارد و خوشبختانه مسمومیت‌زا نیست.
جیوه (Hg)
این عنصر خطرناک ، بشدت مسموم کننده است. متاسفانه با صنعتی شدن جوامع ، مقدار این عنصر رو به افزایش است. بطور کلی وجود این عنصر در آبهای شهری حتی در مقادیر فوق العاده ناچیز نیز ممنوع است. براساس آمار منتشره بتنهایی در سال 1974 حدود 10 میلیون کیلوگرم جیوه از طرق گوناگون به محیط زیست وارد شده است.
کلسیم و منیزیم (Ca و Mg)
این دو فلز از مهمترین عناصر مورد نیاز بدن هستند و ترکیبات آنها نیز ، نقش پراهمیتی در صنایع دارند. املاح این دو فلز موجب سختی آب هستند.
سیانور (-CN)
سیانور ، آنیونی است که بندرت در آبهای سطحی و زیرزمینی دیده می‌شود. ولی متاسفانه در صنعت مخصوصا در صنایع آبکاری ، مصرف زیاد آن باعث ورود آن در محیط زیست از طریق پس‌آبهای صنعتی می‌گردد. این آنیون به شدت مسموم کننده است. انسان و ماهیها با مصرف مقادیر بسیار کمی از آن به هلاکت می‌رسند بطوری که در محیطی با غلظت سیانور 1 ppm ماهی قزل آلا را در مدت 20 دقیقه به هلاکت می‌رساند.
از اینرو وجود این ترکیب در آبهای آشامیدنی ، غیرمجاز تلقی می‌شود.
کلرورها و سولفاتها
این دو آنیون به مقدار بسیار زیادی در آبهای سطحی و زیر زمینی دیده می‌شوند و مقدار مجاز آنها در آبهای شهری در حدود 250 ppm است. ترکیبات بسیار غلیظ آنها به صورتهای سدیم ، پتاسیم و منیزیم در آبهای آشامیدنی ایجاد طعم کرده و در مصرف کننده ایجاد ناراحتیهایی به صورتهای مختلف می‌کند. آبهایی که مقدار کلرور آنها بیش از حد است، شور و آبهایی که مقدار سولفات سدیم و سولفات منیزیم آنها زیاد است، گس و تلخ مزه می‌باشند. چای یا قهوه تهیه شده با آبهای کلرور و سولفات‌دار ، بد طعم و بد رنگ هستند.
ید
معمولا در آبهای طبیعی به مقدار کمی ، ید وجود دارد. ولی در آبهای شور طبیعی مقدار آن نسبتا زیاد است. ید در صنایع بعنوان ضد عفونی کننده قوی مصرف می‌شود و از یکی از موارد مصرف مهم آن ، ضد عفونی آب استخرهاست. ید محلول در آب علاوه بر اینکه بصورت I2 وجود دارد، بصورت HOI (اسید هیپویدیک)، یون -OI (هیپویدیت) و یون -I3 نیز یافت می‌شود.
ید یکی از عناصر مورد نیاز غده تیروئید در ساختن تیروکسین است. مرض گواتر نشانه کمبود آن است. گرچه مصرف ید از طریق آب آشامیدنی مفید است، ولی گاها ایجاد حساسیت می‌کند. لذا در سالهای اخیر ، ید را همراه با مصرف نمک طعام تجویز می‌کنند. از مواد غذایی یددار می‌توان کلم ، ماهی و هویج را نام برد. زیادی ید در بدن موجب بیماری به نام یدیسیم است که علائم اولیه آن ، جاری شدن آب دهان ، بینی و چشم است.
فلوئور
آنیون فلوئور بعلت نقش مهم آن در سلامتی دندانها اهمیت ویژه‌ای دارد.
آمونیاک ، نیتریت و نیترات آنها
مواد ازت‌دار بطرق مختلف نظیر تماس منابع آب با فاضلاب و یا تخلیه آبهای شستشوی زمینهای کشاورزی در رودخانه و از همه مهمتر اکسیداسیون مواد آلی ازت‌دار نظیر پروتئینها موجد ازت هستند. آمونیاک حاصله هم پس از مدتی به نیتریت اکسیده می‌شود و نیتریت هم به نیترات تبدیل می‌شود. آمونیاک در درجه اول و نیتریت در درجه دوم ، موید آلودگی جدی آب است.
وجود نیترات و نیتریت در آبهای شهری برحسب میلی گرم در لیتر ازت ، نباید بیش از 10 باشد.

زندگی در فضا

زندگی در فضا

بارزترین اختلاف زندگی در زمین و فضا بی وزنی است، که بر کلیه شئون زندگی مسافر تاثیر می گذارد. برخی میگویند که محدود بودن در مکان کوچکی نظیر ایستگاه میر به مدت طولانی می تواند مشکلاتی پدید آورد. برای راحتی بیشتر، ایستگاه فضایی میر با رنگهای آرامش بخش تزئین شده است. ساکنان میر تاحدودی زندگی خصوصی و اتاقکهایی برای استراحت دارند. کتاب و موسیقی در اختیارشان قرار می گیرد و برای تماشای زمین دریچه ای دارند. سفینه های تدارکاتی نامه و هدایای خانواده هایشان و کالاهای تجملاتی نظیر میوه تازه به ایستگاه می آورند.

● خوردن:

تمام غذایی که در فضا خورده می شود، از زمین برده می شود و برای کاهش وزن سفینه، اکثر آن خشک و در بسته های مجزا بسته بندی می شود. آب غذا گرفته می شود، یعنی قبل از خوردن غذا باید به آن آب افزود. سپس غذا در اجاقی گرم می شود. غذاهای کنسروی نیز خورده می شوند. برای نوشیدن، فضانوردان باید مایعات را با نی از بطری یا فنجان دردار بنوشند. بدون در پوش ، مایعات به بیرون شناور می شوند.

● خواب :

در فضا فضانوردان برای خواب احتیاجی به تخت ندارند. در عوض از کیسه خواب استفاده می کنند. این کیسه ها به دیوار متصل می شوند تا مانع حرکت و برخورد آنها به اجسام دیگر شوند. اگر دست فضانوردان بسته نشود، شناور می شوند. بنابراین به هنگام خواب دست و پایشان بسته می شود. در محیطی بی وزن فراز و نشیب نیست بنابراین فضانوردان می توانند در هر زاویه ای بخوابند. سفینه ها پر سرو صدا هستند بنابراین برخی از فضانوردان برای کسب آسایش و آرامش گوشی می گذارند.

در روزهای اولیه پرواز فضایی، فضانوردان از گروه نخبه خلبانان آموزشی نظامی انتخاب می شدند. فضانوردان آینده باید تحصیلات عالی، معمولا دارای مدرک تحصیلی علوم یا مهندسی می داشتند. آنها همچنین باید فوق العاده ورزیده بودند و قبل از پذیرش برای آموزش تحت معاینات پزشکی و روانی قرار می گرفتند. فضا نوردان باید شتابهای بالایی را در خلال پرتاب یا بازگشت تحمل می کردند، بنابراین دستگاههای مخصوصی برای آزمودن آنها ساخته شد. فضانوردان همچنین به طراحان و مهندسان سازنده سفینه در کار ساخت آن یاری می رساندند.

● نرمش:

نرمش عضلات قائم نگهدارنده بدن در زمین ضروری است. بدون نرمش ممکن است فضانورد آنقدر تضعیف شود که در بازگشت به زمین پس از ماموریتی طولانی نتواند بایستد.

● آموزشهای نوین :

کماکان فضانوردان باید در علوم پایه، مهندسی یا پزشکی تحصیلات عالی داشته باشند. بسیاری از خلبانان از نیروی هوایی انتخاب می شوند و درمیان خدمه متخصصانی هستند که برای انجام آزمایشها تعلیم می بینند. سفر با شاتل فضایی آنها را در معرض شتابهای سفینه های سابق قرار نمی دهد، ولی باید همچنان ورزیده باشند. در هواپیماهایی به نام ستاره تهوع آور آنها برای مدتی کوتاه بیوزنی را تجربه می کنند.

تا کنون هیچ نشانه ای از حیات در نقاط دیگر منظومه شمسی نیافته ایم، ولی میدانیم که میلیاردها ستاره و سیاره دیگر وجود دارند. بسیاری از این ستارگان شبیه خورشیدند و می دانیم که حتی شاید یکی از آنها سیاراتی نظیر منظومه شمسی داشته باشد. تلسکوپهای نوری آنقدر قوی نیستند که سیاره دیگری را مثل زمین ببینند، ولی می توانند غبار اطراف ستارگان را که شاید محل تشکیل سیارات باشند، ببینند. گروهی از دانشمندان به نام کاوش هوش فرا زمینی(ستی) در جستجوی زندگی هوشمند در نقاط دیگر کهکشان مان هستند آنها با بشقابهای رادیویی علائم رادیویی را جمع آوری و با رایانه تجزیه می کنند. رایانه ها می توانند علائم مصنوعی را شناسایی کند.

● بی وزنی:

در مدار به محض خاموش شدن موتورهای اصلی، فضانوردان دچار وضعیت بی وزنی ظاهری می شوند. در زمین ما ار وزنمان آگاهیم زیرا فشار رو به بالای هر چیزی که بر رویش ایستاده ایم مانع کشش رو به پایین جاذبه بر بدنمان می شود. در فضا، فضا پیما و سرنشینانش تحت تاثیر جاذبه مرتبا بسوی زمین کشیده می شوند. فضانوردان که چیزی مانع سقوطشان نمی شود، درون سفینه شناور می شوند.

● بی وزنی در فضا:

در مدار، سقوط فضا پیما و سرنشینانش بسوی زمین به همراه حرکت رو به جلوی فضا پیما باعث ایجاد مسیر مداری منحنی شکل می شود.

در مدار فضانوردان احساس می کنند بسوی زمین سقوط آزاد می نمایند و بی وزن اند.

هنگام بر خاستن فضا پیما، شتاب باعث می شود فضا نوردان خود را سنگین تر احساس کنند.

● کار کردن در فضا :

فضا نوردان همواره در فضا پرکارند. شاتل فضایی آمریکا و ایستگاه فضایی میر برای فضانوردان محل انجام آزمایشات فراوانی می باشند تا در مدار انجام دهند. فضا نوردان برای رصد فضا از تلسکوپ و برای عکس برداری از زمین از دوربین استفاده می کنند. آنها همچنین باید سفینه را نگهداری و نظافت کنند اولین ایستگاههای فضایی بصورت یک قطعه پرتاب می شدند، اما فضانوردان با افزودن واحدهای جدید به ساختار فعلی، آن را گسترش می دهند. ایستگاه پیشنهادی آلفا در مدار توسط فضانوردان مونتاژ می شود و قطعاتش با سفینه به فضا برده می شوند.

سرنشینان شاتل فضایی برای برگرداندن و تعمیر ماهواره ها می توانند در مداری کوتاه با ماهواره ملاقات کرده، با بازوی قابل تنظیم آن را بگیرند و برای تعمیر در مخزن محموله قرار دهند. در سال ۱۹۸۴، فضانوردان شاتل با گرفتن ماهواره های وستار ۶ و پالاپا ب ۲، آنها را برای تعمیر به زمین آوردند. برخی از ماهواره ها قطعاتی دارند که براحتی در فضا تعویض می شوند. در سال ۱۹۹۳، یک شاتل بسوی تلسکوپ فضایی هابل در مدار رفته، صفحه های خورشیدی آنرا تعویض نمود و آینه های آن را اصلاح کرد.

● انجام آزمایش:

اکثر آزمایشهای فضا درباره خواص بی وزنی وکاربردهای احتمالی آن است. فضانوردان مرتبا بدنشان را آزمایش می کنند تاببینند چگونه انسان به زندگی در محیط بی وزن واکنش نشان می دهد. موجوداتی که همسفر انسان به فضا بوده اند عبارتند از :حشرات، قورباغه، مارمولک، بچه قورباغه، موش و عنکبوت. رشد و رفتار آنها در مدار مورد مطالعه قرار می گیرد. هدف آزمایشات پرورش گیاهانی جهت تامین غذای مجتمع های فضایی احتمالی در آینده است. متاسفانه تا کنون این آزمایشها ناموفق بوده اند.

● تولید در شرایط جاذبه خفیف:

اگر چه تولید مواد در فضا هنوز در مراحل آزمایشی است، تایید شده است که جاذبه خفیف می تواند برای برخی از فرآیندها مفید باشد. در زمین جاذبه جریانهای کنوکسیون را پدید می آورد که مایعات سردتر یا سنگین تر را به پایین می کشد. در شرایط جاذبه خفیف، این جریانها پدید نمی آیند و بنابراین می توان به آسانی بلورهای بزرگتر و خالص تر برای برخی از اجزای الکترونیکی تولید کرد. در زمینه تهیه آلیاژ و تولید دارو آزمایشهایی صورت گرفته تا مزایای جاذبه خفیف مطالعه شود، اما تولید کالا در فضا تا هنگام کاهش هزینه سفر فضایی مقرون به صرفه نیست.

● لباس فضایی:

در خارج از محیط محافظ سفینه فضایی، فضانورد باید برای زنده ماندن لباس فضایی بپوشند. چنان لباسهایی تضمین می کنند که فشار مناسب بر بدن فضانورد حفظ می شود. بدون این فشار بر بدن، فضانورد می میرد زیرا گازهای جریان خون در شریان حبابهای مرگباری را تشکیل می دهند. کپسول اکسیژن کافی را تامین میکند تا فضانورد عادی تنفس کند لایه خارجی لباس برای حفاظت فضانورد از ذرات متحرک در فضا محکم است. شیشه کلاه خود از جشمها در برابر تشعشع ماوراء بنفش خطرناک خورشید محافظت می کند. میکروفونها و گوشی های داخل کلاه به فضانورد امکان ایجاد تماس با خدمه یا مرکز هدایت زمینی را می دهد.

● مجتمع های فضایی:

شاید انسانها در آینده مجبور نباشند برای همیشه در زمین زندگی کنند. آنها می توانند در مجتمع های فضایی مستقر در ماه، یا سیاره ای دیگر نظیر مریخ یا شهرهای فضایی که در مدار قرار دارند زندگی کنند . هیچ جای دیگر منظومه شمسی شرایط زیستی زمین را ندارد، بنابراین مجتمع های فضایی باید محیطی مصنوعی بسازند تا انسانها براحتی زندگی و کار کنند. نیازهای اولیه هر اجتماعی هوا برای تنفس، آب و غذا و نیروی لازم برای اداره مجتمع است. مجتمع های بزرگ دایمی فضایی نمی توانند برای تامین آن نیاز ها به زمین متکی باشند بنابراین هر شهرک فضایی باید کاملا خودکفا باشد.

● کار بر روی ماه:

سنگهای ماه سرشار از مواد خام مفیدند و می توانند در آینده نیاز زمین یا ایستگاههای فضایی را تامین کنند. مجتمع های مستقر در ماه می توانند مواد سنگهای آن را استخراج کنند. سپرها فضایی می توانند شهابها را بدام اندازند، زیرا آنها نیز از مواد خام غنی اند. شاید اولین مجتمع ماه پیرامون یک رصدخانه احداث شود. ماه بخاطر نداشتن جو که دید تلسکوپ را تار می کند و مانع دیدن اشکال نامرئی تشعشع نظیر اشعه ایکس می شود، برای ستاره شناسی مکان مطلوبی است. می توان تلسکوپهای بزرگتری نسبت به زمین ساخت زیرا عدسی ها با جاذبه ضعیف تر ماه مختل نمی شوند.

● مشکلات پزشکی:

در شرایط ظاهرا بی وزن سفینه ، بدن انسان دچار تغییرات اندکی می شود. ستوان فقرات تا ۵/۲ سانتیمتر افزایش می یابد، ضربان قلب کند می شود، مایعات بدن بیشتر می شوند و در نتیجه چهره چاقتر و سر سنگین تر به نظر می آید. عضلاتی که بدن را در زمین قائم نگه می دارند، در فضا کاربردی ندارند و ضعیف می شوند، و استخوانها برخی از کلسیم تقویت کننده شان را از دست می دهند. با کمک تمرین منظم درخلال پرواز فضایی، بدن بعد از بازگشت به زمین به حالت عادی باز می گردد. فضا زدگی که مشابه تهوع ناشی از سفر است، نیز بر مسافران فضایی اثر می گذارد.

● راه پیمایی در فضا:

فضانوردان برای تعمیر سفینه، انجام آزمایش و تعمیر ماهواره سفینه شان را ترک می کنند. پوشیدن لباس فضایی ضروری است. طنابی به فضانوردان متصل می شود تا در فضا شناور نشوند. باید همه ابزارها را بست و گرنه بصورت زباله های فضایی پیرامون زمین شناور می شوند. فضانوردان شاتل فضایی با استفاده از انتهای بازوهای قابل تنظیم سکویی می سازند تا به هنگام کار ثابت بایستند. بخاطر آنکه آنها بی وزنند، همه حرکات فضا نوردان آنها را در جهت مخالف به درون فضا می راند، بنابراین آنها بوسیله طناب به سفینه شان متصل می شوند.

● واحد مانور سرنشین دار:

یک بسته دارای موتور جت متصل شونده به لباس فضایی به نام واحد مانور سرنشین دار ۲۴ دهانه دارد که گاز نیتروژن را به بیرون می دهند و باعث حرکت فضانورد در هر جهتی می شوند. دسته های روی آستین سرعت و جهت فضا نورد را تنظیم می کنند. میتوان مخزن نیتروژن را در شاتل فضایی پرکرد. با پوشیدن این بسته فضانوردان می توانند به راحتی در خارج شاتل حرکت کرده، به تعمیر ماهواره ها بپردازند.

● رکوردهای اقامت در فضا:

با افزایش تدریجی طول ماموریتها برای مشاهده چگونگی تاثیر بی وزنی بر بدن انسانها در دوره های طولانی تر، اولین رکوردهای اقامت در فضا شکسته می شد. به منظور مهیا شدن برای برنامه آپولو، لازم بود که معلوم شود که آیا فضانوردان می توانند برای سفر رفت و برگشت به ماه دوام کافی بیاورند. درسال ۱۹۶۵، ماموریت جمینی ۵ نشان داد که این امر امکان پذیز است. حالا دیگر فضا نوردان روس آنقدر در فضا مانده اند که می توانند به مریخ، مقصد احتمالا بعدی انسان، سفرکنند. از سال ۱۹۷۳ که فضانوردان آمریکایی رکورد ۸۴ روزه اقامت در اسکای لاب را ثبت نموده اند، آمریکا دیگر ایستگاه فضایی نداشته است.

بنابراین روسها صاحب تازه ترین رکورد اقامت در فضا هستند که در خلال سفر به ایستگاه های فضایی سالیوت و میر به ثبت رسانده اند.

● مرکز هدایت زمینی :

هر فضا پیما، کاوشگر و یا ماهواره در حال فعالیتی باید با مرکز هدایت زمینی در ارتباط باشد. فضا پیماها برای در جریان گذاشتن مرکز هدایت زمینی ازکارهای عادی خود، علایمی را به این مرکز مخابره می کنند. درضمن مرکز فضایی مربوطه نیز دستورات لازم در مورد مسیر حرکت و دیگر عملیات فضا پیما را برای آن می فرستد. در زمان پرتاب، فضا پیما از پایگاه پرتاب هدایت می شود، اما به محض قرار گرفتن فضا پیما در فضا، مرکز اصلی هدایت زمینی هدایت آن را بر عهده میگیرد.مراکز گوچکتر برقراری ارتباط با فضا پیما در سراسرجهان پراکنده اند. این مراکز ارتباط ۲۴ ساعته را با فضا پیما میسر میکنند. همچنین ماهواره های مخابراتی می توانند علایم را از فضا پیما گرفته و به نزدیکترین مرکز هدایت زمینی بفرستند.

● مرکز فضایی کندی:

شاتل های فضایی، آپولو و اغلب ماهواره ها و کاوشگر های فضایی آمریکا از مرکز فضایی کندی در فلوریدا (کیپ کاناورال)، به فضا پرتاب شده اند.این مرکز اکنون صاحب ۲ سکوی پرتاب برای شاتل های فضایی، ۲ سکو برای پرتاب ماهواره ها و یک بند فرود برای نشستن شاتل های فضایی است. تجهیز شاتل در آشیانه های بزرگی صورت میگیرد. پایگاه نیروی هوایی واندنبرگ در کالیفرنیا یکی دیگر از مهمترین پایگاه های فضایی آمریکا محسوب می شود. ماهواره های نظامی و آنهایی که در مدارهای قطبی قرار میگیرند، از این پایگاه به فضا پرتاب می شوند.

● سکوهای پرتاب:

بایکونور در قزاقستان محل پرتاب تمام پروازهای سرنشین دار روسیه است. از این همچنین برای پرتاب ماهواره های زیادی استفاده می شود. موشکها در آشیانه ها، موشکها را درمقابل شرایط جوی نامناسب از هوای بسیار سرد گرفته تا هوای بسیار گرم محافظت می کنند. سکوهای پرتاب شمالی در پلستک روسیه شلوغترین پایگاه پرتاب در جهان بوده اند.