Faafitaanka buluugga methylene iyo permanganaatka: waxa tijaabada agar muujiso

Macallin ayaa laba god ka qoda saxan agar ah, mid ku shuba walax midab buluug ah leh, kan kalena ku shuba milan guduud ah, dabadeedna ardayda ku yidhaahda ha fiirsadaan. Saacad ka dib, wareegga guduudan ayaa ka ballaadhan. Ardaydu waxay qoraan in permanganaatka botaasiyamku ka dhakhso badan yahay buluugga methylene marka uu faafayo, sababtoo ah wuu ka fudud yahay.

Weedhaasi badh waa sax, badhna waa marin-habaabin; qaybta marin-habaabinta ah ayaana xiiso leh. Bandhiggani waa cashar caadi ah oo ku saabsan faafitaanka, sida lagu sharraxay, tusaale ahaan, layligan shaybaarka ee faafitaanka agar, laakiin waxa ardaydu arkaan ma aha miisaanka molikuyuullada oo shaqaynaya. Waa dhaqaaqa cidhif midab oo muuqda oo dhex maraya jel, waxaana qaabeeya cabbirka ayoonka, biyaha ku hareeraysan, ku-xidhashada walaxda midabka, urursanaanta, heerkulka, iyo habka loo cabbiro cidhifka.

Cidhifka midabaysan ma aha isku-dhufaha faafitaanka

Faafitaanku waa kala firdhidda walxaha milmay ee ka guuraya meel urursanaantu sarreyso una guuraya meel ay hooseyso. Isku-dhufaha faafitaanka, oo badanaa loo qoro D, wuxuu tilmaamaa sida degdegga ah ee kala firdhiddaasi ugu dhacdo walax gaar ah oo milantay, dhexdhexaad gaar ah, iyo heerkul gaar ah.

Saxanka fasalku si toos ah uma muujiyo D. Wuxuu muujiyaa xuduudda uu midabku ka noqdo mid aad u khafiif ah oo aan la arki karin. Xuduuddaasi waxay ku xiran tahay awoodda walaxda midabku u leedahay inay iftiinka nuugto, iftiiminta, soo-gaadhista kamaradda, urursanaanta lagu shubay godka, iyo go'aanka qofka haya mastaradda, sidoo kalena faafitaanka laftiisa.

Akhriska fasalka ugu yeedh waxa uu yahay: dhaqaaqa cidhif faafitaan oo muuqda. Sharaxaadaha xisaabeed waxay celceliska labajibbaaranka barakaca ku xidhaan D iyagoo adeegsanaya xidhiidhada nooca laga helo falanqaynta faafitaanka Fick, laakiin soo saaridda D waxay u baahan tahay xogta urursanaanta ee meelo kala duwan muddo ka dib, ee ma aha hal dhexroor oo la cabbiro dhammaadka casharka. Hal daraasad fasal oo la daabacay ayaa soo saartay isku-dhufaha faafitaanka buluugga methylene ee jelka oo ku dhow 4.5 lagu dhuftay 10^-10 m^2/s, iyadoo garaaf ku muujisay masaafada labajibbaaran iyo waqtiga halkii ay isbarbardhigi lahayd cabbirrada ugu dambeeya ee dhibcaha midabka. Hal sawir oo keliya hawshaas ma qaban karo.

Tani waa fikradda ka dambaysa bandhigga, wax kasta oo kalena waa faahfaahin ku saabsan sida saxanku si daacad ah ugu matalo fikraddaas.

Laba ayoon oo midabaysan, ma aha laba molikuyuul

Labada walxood ee milmay midkoodna agar dhexdiisa uguma safro qaabka qaacidada ku qoran dhalada. Labaduba waa elektaroolaytyo xooggan oo biyaha ku kala baxa.

Permanganaatka botaasiyamka (KMnO4, cufka qaacidada qiyaastii 158.03 g/mol) wuxuu u kala baxaa ayoonnada botaasiyamka iyo ayoonnada permanganaatka. Waxa guduudka ah ee socda waa ayoonka permanganaatka MnO4^-, cufkiisuna waa qiyaastii 118.94 g/mol, waxaana ku hareeraysan qolof biyo ah. Koloraydhka buluugga methylene (milixda aan biyaha lahayn ee C16H18ClN3S, qiyaastii 319.85 g/mol) wuxuu u kala baxaa koloraydh iyo ayoonka dabiiciga ah ee buluugga ah, togan, ee MB^+, cufkiisuna waa qiyaastii 284.41 g/mol, kaas oo sidoo kale ay biyo ku hareeraysan yihiin. Diiwaanka NIST ee buluugga methylene iyo qoraalka ChEBI ee buluugga methylene ayaa diiwaangeliya qaababkan, halka tixraaca kimistariga iyo qaab-dhismeedka uu sharxayo sababta ay ayoonka togan, milixda aan biyaha lahayn, iyo qaababka biyaha kiristaalka ku leh ugu baahan yihiin magacyo kala duwan.

Waxaa ka dhasha saddex arrimood.

Marka koowaad, isbarbardhigga 158 iyo 320 wuxuu yaraynayaa farqiga dhabta ah ee cabbirka ayoonnada midabaysan, maadaama nooca guduudan ee qiyaastii 119 g/mol uu aad uga yar yahay ayoonka togan ee buluugga ah ee qiyaastii 284 g/mol, labadubana ay wataan qolofyo biyo ah oo kordhiya cabbirkooda wax-ku-oolka ah.

Marka labaad, ayoonnada togan ee buluugga methylene waxay ku dhegaan waxyaabaha. Waxay sameeyaan labo-labo iyo kooxo ka waaweyn marka urursanaantu korodho, waxayna ku dhegaan dusha agar; ku-xidhashada noocyada keli-kelida ah iyo kuwa labo-labada ah labadaba waxaa laga soo sheegay daraasadaha ku-dhegista dusha agar. Walaxda midabka ee ku dhegtay dusha waxay joogtaa meesheeda. Jelka ayay midabaysaa iyada oo aan cidhifka hore u sii dhaqaajin.

Marka saddexaad, budada falgalaha ee caadi ahaan la isticmaalo waxay biyaha ku sidataa kiristaalkeeda, sidaas darteed garaam la miisaamay waxaa ku jira biyo ku jira kiristaalka. Isbarbardhigga qaabka saddex-biyoodka ah iyo qaabka aan biyaha lahayn ayaa muujinaya sida taasi u beddesho urursanaanta molarka. Si isbarbardhigga fasalku caddaalad u noqdo, diyaari milanno ay urursanaanta molarka ee milixuhu isku mid tahay, oo diiwaangeli qaabka adag ee la isticmaalay.

Sababta ka fudud aanu halkan uga dhignayn ka dhakhso badan

Dareerayaasha khafiifka ah, qaab bilow ah oo cufka ka habboon waa aragtida Stokes-Einstein, taas oo isku-dhufaha faafitaanku la jaanqaado heerkulka oo loo qaybiyey dhumucda dareeraha iyo raadiyaha haydaroodaynaamikada. Cabbirka yar ee walaxda ay biyuhu ku hareeraysan yihiin ayaa faa'iido leh. Cufka hoose badanaa wuxuu la xidhiidhaa cabbir yar gudaha hal qoys oo kiimikooyin ah, sidaas darteed fudaydku wuxuu u ekaan karaa sharaxaad. Waa xidhiidh, ee ma aha habka sababaya.

Sharciga Graham, oo sheegaya in xawaaraha gaasaska ka baxaya dalool yar uu la jaanqaado lidka xididka labaad ee cufka molarka, ma xukumo saxankan. Soo saaristiisa waxay ka tirsan tahay aragtida dhaqdhaqaaqa gaasaska, oo lagu soo koobay sharaxaaddan OpenStax ee ka-bixidda daloolka iyo faafitaanka gaasaska. Dareerayaashu waxay ku daraan iska-caabbinta dhumucda, biyaha ku hareeraysan walxaha, saamaynta qaabka, iyo ciriiriga. Jelalku waxay ku daraan qaab-dhismeedka daloollada, qallooca waddooyinka dhex mara, ku-dhegista dusha, iyo isdhexgalka danabyada ee boolimarka.

Tirooyinku waxay muujiyaan farqiga. Sharciga Graham oo lagu dabaqo 158 iyo 320 wuxuu saadaaliyaa saamiga xawaaraha oo qiyaastii ah 1.42. Isku-dhufayaasha faafitaanka ee lagu cabbiray biyo ay walxuhu ku yar yihiin waxay sheegayaan wax kale: permanganaatku wuxuu ku dhow yahay 1.6 ilaa 1.8 lagu dhuftay 10^-9 m^2/s, halka buluugga methylene uu ku dhow yahay 4.5 ilaa 5 lagu dhuftay 10^-10 m^2/s, taas oo ah saami u dhow 3 ama 4. Cufka keliya ma soo saari karo saamigaas. Cabbirka walaxda ay biyuhu ku hareeraysan yihiin, kooxaysiga, iyo ku-xidhashada jelka ayaa qabta shaqada inteeda kale.

U arag fikradda ah in ka fudud uu ka dhakhso badan yahay qaab ku dhisan malo-awaallo: walxo qaab kubbadeed leh, aan ku xidhmin wax kale, aan kooxaysamin, iyo xaalado isku mid ah. Saxanku wuxuu jebinayaa ugu yaraan laba ka mid ah malo-awaalladaas.

Sida loo sameeyo isbarbardhig caddaalad ah

Bandhiggu wuxuu u fashilmaa sida barnaamijyada kombiyuutarku u fashilmaan: fikradda salka ahi waa sax, laakiin u beddelidda fikradda cabbir waxaa ka buuxa dabinno. Mid kasta oo ka mid ah arrimahan wuxuu beddelaa jawaabta isaga oo aan beddelin wax sifo molikuyuul ah.

Isticmaal hal dufcad oo agar ah oo lagu shubay qoto isku mid ah, hal qalab oo godadka lagu gooyo, mugag dareere oo siman, urursanaan molar oo siman, iyo urursanaan ku filan inay hooseyso si loo xaddido kooxaysiga buluugga methylene loogana ilaaliyo midabka inuu gaadho heer buuxsanaan. U samee walax kasta oo milantay ugu yaraan saddex god oo tijaabada lagu celinayo, una kala fogee si cidhifyada faafitaanku aanay waligood isu gaadhin. Dabool saxamada, si siman u dhig, heerkulkana joogtee, maadaama shaqada midabada agar ay muujiso ku-tiirsanaan xooggan oo heerkulka iyo urursanaanta ah. Waqtiga eber ku qeex xilliga godka la buuxiyo, cidhifkana qeex ka hor cabbiridda: xad muuqaal oo go'an oo sawir lagu cabbiro ayaa ka fiican xuduud indhaha lagu qiyaaso, sababtoo ah buluugga iyo guduudku waxay leeyihiin xadad kala duwan oo araggu ku garan karo. Diiwaangeli laba dhexroor oo isugu toosan xagal qumman dhibic kasta oo midab ah, una beddel celceliska raadiyaha, maadaama isku khaldidda raadiyaha iyo dhexroorku ay garaaf kasta oo masaafada labajibbaaran ah ku khaladdo qodob afar ah.

Summadaha: qaybta bidix waxay muujinaysaa raadiyaha oo kor laga cabbirayo, laga bilaabo cidhifka godka ilaa cidhifka midabka ee faafitaan kasta; qaybta midig waxay muujinaysaa goynta agar, qotada godka, iyo wareegyada urursanaantu dibadda ugu sii yaraanayso; furaha jaantusku wuxuu taxayaa doorsoomayaasha la xakameeyey (boqolleyda agar, dhumucda, urursanaanta molarka ee walaxda midabka, mugga, cabbirka godka, heerkulka, waqtiga eber, iftiiminta).

Ka feejignow waxyaabaha isu ekaysiiya faafitaanka. Dareeraha ku daata dusha agar wuxuu u ekaadaa faafitaan degdeg ah, waana khalad tijaabo oo la diiwaangeliyey oo ka dhasha godadka yaryar ee agar. Permanganaatku waa oksaydheeye xooggan, waxaana isticmaali kara raadadka walxo dabiici ah, taas oo hakisa cidhifkiisa ama ka saarta midabkiisa. Buluugga methylene wuxuu ka qaybqaataa falcelinnada oksaydhaynta iyo ridakshanka, midabkiisuna wuu libdhi karaa marka uu iftiin ku jiro ama xaalado ridakshan ahi jiraan; kimistariga oksaydhaynta iyo ridakshanka ee buluugga methylene iyo qaabkiisa la ridakshay ee aan midabka lahayn ayaa sharxaya hab-dhaqankaas.

Qoraal kooban oo ku saabsan dareeraha wax mila: labada god ee bandhigga caadiga ahba waxay leeyihiin milanno biyo ku salaysan. Haddii habraac mar uun beddelo dareeraha wax mila, marka hore eeg hagaha milmidda iyo diyaarinta milannada, sababtoo ah milmidda iyo kooxaysigu way isbeddelaan marka dhexdhexaadku isbeddelo.

Xaashida diiwaangelinta indha-indhaynta fasalka

Jadwalkan ku guuri buugaagta qoraalka ama daabac hal saf godkiiba. Hal jadwal oo saxankiiba ah wuxuu hubiyaa in tijaabooyinka soo noqnoqda si sax ah loo diiwaangeliyo.

Falanqaynta, garaaf ku muuji labajibbaaranka celceliska raadiyaha iyo waqtiga dhaafay god kasta, isbarbardhigna janjeerrada xariiqyada, adigoo qeexidda cidhifka ku qoraya garaafka agtiisa. Haddii dhammaan lixda qalooc la muujiyo iyadoo kala duwanaanshahooduna muuqdo, ardaydu waxay kala duwanaanshaha u arkaan xog halkii ay u arki lahaayeen wax laga xishoodo.

Badbaadadu waa qayb ka mid ah habraaca: xidho galoofyo iyo qalabka indhaha lagu ilaaliyo, maadaama buluugga methylene uu wasakheeyo maqaarka iyo dharka, permanganaatkuna yahay oksaydheeye wasakheeya oo cuncun keena. Milannada afka ka fogee, ku shaqee saxaarad dusheed, saxamada iyo dareerayaashana ku tuur habka qashinka kiimikada ee dugsiga halkii aad ku shubi lahayd waaskada.

Weedha mudan in la qoro

Xaaladahan agar, urursanaanta, iyo heerkulka, cidhifka muuqda ee permanganaatku badanaa wuxuu u fidaa si ka dhakhso badan cidhifka buluugga methylene. Taasi waxay la jaanqaadaysaa in permanganaatku leeyahay isku-dhufaha faafitaanka ee wax-ku-oolka ah oo ka weyn, inta badan sababtoo ah ayoonkiisa ay biyuhu ku hareeraysan yihiin ayaa aad uga yar, mana kooxaysto ama agar uguma xidhmo sida buluugga methylene. Cufka molikuyuulku halkan wuxuu la xidhiidhaa farqigaas cabbirka, laakiin cufka keliya ma dejiyo xawaaraha faafitaanka dareerayaasha ama jelalka.

Fasal qora weedhaas wuxuu bartay laba arrimood: xaqiiqo ku saabsan laba ayoon oo midab leh, iyo caadada ah in la waydiiyo waxa bandhiggu cabbirayo ka hor inta aan la aaminin waxa uu u muuqdo inuu sheegayo.