کوانتم

اصطلاح کُوانتوم (به انگلیسی: quantum) در فیزیک، به معنای کمترین مقدار ممکن از یک موجودِ شرکت کننده در یک اندرکنش است. به عبارت دیگر، به کمترین مقدار ممکن از یک کمیت، مقدار پایه و یا یک کوانتم آن کمیت می‌گویند. یک کمیت کوانتیده تنها می‌تواند مقدارهایی گسسته، یعنی مضرب صحیحی از کوانتوم آن کمیت را اختیار کند. برای نمونه، مقدار بار الکتریکی یک جسم که در اثر مالش باردار شده، همواره مضرب صحیحی از بار الکتریکی یک الکترون می‌باشد. هیچگاه مقدار بار الکتریکی یک جسم ۳/۵ برابر بار الکتریکی یک الکترون نخواهد بود. در اینجا به مقدار بار الکتریکی یک الکترون، بار پایه و یا یک کوانتم بار می‌گویند و بار الکتریکی جسم نیز کمیتی کوانتیده است.

محتویات

    ۱ چند کمیت کوانتیده
        ۱.۱ بار الکتریکی
        ۱.۲ رسانندگی الکتریکی
        ۱.۳ انرژی
    ۲ جستارهای وابسته
    ۳ منابع

چند کمیت کوانتیده

در فیزیک تعداد کمیت‌های کوانتیدهٔ شناخته شده محدود هستند.
بار الکتریکی

کوانتیده بودن این کمیت در سال ۱۹۱۱ توسط رابرت میلیکان و هاروی فلچر طی آزمایش قطره روغن مشاهده شد. در نظریهٔ الکترومغناطیس کلاسیک، قانونی کوانتیده بودن بار الکتریکی را ایجاب نمی‌کند.[۱]بار الکتریکی پیوسته فرض می‌شود و می‌توان هر مقدار دلخواه از آن را جدا کرد. پاول دیراک نشان داده است که در صورت یافت شدن تک قطبی‌های مغناطیسی در طبیعت -که تاکنون دیده نشده‌اند- می‌توان کوانتیده بودن بار الکتریکی را توجیه کرد. به همین دلیل هنوز در شتاب دهنده‌ها جستجو برای یافتن بارهای مغناطیسی ادامه دارد.
رسانندگی الکتریکی

یک مثال دیگر از کمیت‌های کوانتیده در فیزیک کوانتومی رسانایی است که بر اساس تعریف، نسبت جریان الکتریکی به ولتاژ الکتریکی می‌باشد. در بعضی از مواد و در شرایطی خاص، جریان اکتریکی با تغییر ولتاژ الکتریکی به طور پیوسته تغییر نمی‌کند، بلکه به صورت پله‌ای افزایش می‌یابد. بنابراین در اینجا رسانایی فقط می‌تواند ضرایب صحیحی از یک کوانتوم رسانایی را اختیار کند. در اثر کوانتومی هال و نیز در یک اتصال نقطه‌ای کوانتومی این پدیده مشاهده می‌شود.[۲]
انرژی

در مکانیک کوانتومی انرژی به عنوان مشتق زمانی تابع موج و به صورت عملگر انرژی تعریف می‌شود. معادله شرودینگر عملگر انرژی را با انرژی کل یک ذره یا سامانه برابر قرار می‌دهد. پاسخ این معادله تنها می‌تواند مقادیری گسسته اختیار کند. انرژی یک الکترونِ متعلق به یک اتم کمیتی کوانتیده است و این پدیده عامل پایداری اتم و در نهایت ماده می‌باشد. سطوح انرژی یک الکترون در اتم گسسته است. همچنین پاسخ این معادله برای هر نوسانگر و نیز امواج الکترومغناطیسی مقادیری گسسته اختیار می‌کند. در این موارد انرژی مضربی از ثابت پلانک و بسامد نوسان خواهد بود:

E =nh\nu

که در آن h ثابت پلانک و \nu بسامد نوسانگر است.

کوانتوم انرژی برای امواج الکترومغناطیسی مانند نور فوتون نام دارد.

مکانیک کوانتومی نظریه‌ای است که اساس آن بر این فرض‌ها استوار است و به بررسی و مطالعه پدیده‌های در ابعاد اتم و یا کوچکتر از اتم می‌پردازد.

اتم

اَتُم (به انگلیسی: Atom) واژه ای است یونانی به معنی «ناگسستنی» (من تقسیم نمی‌شوم)[۲]، اتم واحد تشکیل دهنده تمام مواد (یا تک تک عناصر شیمیایی) است که متشکل از یک هسته مرکزی است که محاطه شده با ابر الکترونی با بار منفی. تعریف دیگری آن را به عنوان کوچکترین واحدی در نظر می‌گیرد که ماده را می‌توان به آن تقسیم کرد بدون اینکه اجزاء بارداری از آن خارج شود.[۳] اتم ابری الکترونی، تشکیل‌شده از الکترونها با بار الکتریکی منفی، که هستهٔ اتم را احاطه کرده‌است. هسته نیز خود از پروتون که دارای بار مثبت است و نوترون که از لحاظ الکتریکی خنثی است تشکیل شده‌است. زمانی که تعداد پروتون‌ها و الکترون‌های اتم با هم برابر هستند اتم از نظر الکتریکی در حالت خنثی یا متعادل قرار دارد در غیر این صورت آن را یون می‌نامند که می‌تواند دارای بار الکتریکی مثبت یا منفی باشد. اتم‌ها با توجه به تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های آنها طبقه‌بندی می‌شوند. تعداد پروتون‌های اتم مشخص کننده نوع عنصر شیمیایی و تعداد نوترون‌ها مشخص‌کننده ایزوتوپ عنصر است.[۴]

نظریه مکانیک کوانتومی تصویر پیچیده‌ای از اتم ارائه می‌دهد و این پیچیدگی دانشمندان را مجبور می‌کند که جهت توصیف خواص اتم بجای یک تصویر متوسل به تصاویر شهودی متفاوتی از اتم شوند. بعضی وقت‌ها مناسب است که به الکترون به عنوان یک ذره متحرک به دور هسته نگاه کرد و گاهی مناسب است به آنها عنوان ذراتی که در امواجی با موقعیت ثابت در اطراف هسته (مدار: orbits) توزیع شده‌اند نگاه کرد. ساختار مدارها تا حد بسیار زیادی روی رفتار اتم تأثیر گذارده و خواص شیمیایی یک ماده توسط نحوه دسته بندی این مدارها معین می‌شود.[۳]

محتویات

    ۱ اجزا
        ۱.۱ ذرات زیراتمی
        ۱.۲ هسته
        ۱.۳ ابر الکترونی
    ۲ مدل‌های اتمی
        ۲.۱ مدل اتمی دموکریت
        ۲.۲ مدل اتمی دالتون
        ۲.۳ مدل اتمی جوزف تامسون انگلیسی
        ۲.۴ مدل اتمی ارنست رادرفورد نیوزلندی
        ۲.۵ مدل اتمی نیلز بور
        ۲.۶ مدل اتمی جیمز چادویک
        ۲.۷ مدل اتمی لایه‌ای
        ۲.۸ شنیده شدن صدای اتم
    ۳ پانویس
    ۴ منابع

اجزا

جهت بررسی اجزاء یک ماده، می‌توان به صورت پی در پی آن را تقسیم کرد. اکثر مواد موجود در طبیعت ترکیب شلوغی از مولکول‌های مختلف است. با تلاش نسبتاً کمی می‌توان این مولکول‌ها را از هم جدا کرد. مولکول‌ها خودشان متشکل از اتم‌ها هستند که توسط پیوندهای شیمیایی به هم پیوند خورده‌اند. با مصرف انرژی بیشتری می‌توان اتم‌ها را از مولکول‌ها جدا کرد. اتم‌ها خود از اجزاء ریزتری بنام هسته و الکترون تشکیل شده که توسط نیروهای الکتریکی به هم پیوند خورده‌اند و شکستن آنها انرژی بسی بیشتری طلب می‌کند. اگر سعی در شکستن این اجرا زیر اتمی با صرف انرژی زیاد بکنیم، کار ما باعث تولید شدن ذرات جدیدی می‌شویم که خیلی از آنها بار الکتریکی دارند. [۳]

همانطور که اشاره شد اتم از هسته و الکترون تشکیل شده‌است. جرم اصلی اتم در هسته قرار دارد؛ فضای اطراف هسته عموماً فضای خالی می‌باشد. هسته خود از پروتن (که بار مثبت دارد)، و نوترن (که بار خنثی دارد) تشکیل شده. الکترون هم بار منفی دارد. این سه ذره عمری طولانی داشته و در تمامی اتم‌های معمولی که به صورت طبیعی تشکیل می‌شوند یافت می‌شود. بجز این سه ذره، ذرات دیگری نیز در ارتباط با آنها ممکن است موجود باشد؛ می‌توان این ذرات دیگر را با صرف انرژی زیاد نیز تولید کرد ولی عموماً این ذرات زندگی کوتاهی داشته و از بین می‌روند.[۳]

اتم‌ها مستقل از اینکه چند الکترون داشته باشند (۳ تا یا ۹۰ تا)، همه تقریباً یک اندازه دارند. به صورت تقریبی اگر ۵۰ میلیون اتم را کنار هم روی یک خط بگذاریم، اندازه آن یک سانتیمتر می‌شود. به دلیل اندازه کوچک اتم‌ها، آنها را با واحدی به نام آنگستروم که برابر ۱۰- ۱۰ متر است می‌سنجند.[۳]
ذرات زیراتمی
نوشتار اصلی: ذرات زیراتمی

با وجود اینکه منظور از اتم ذره‌ای تجزیه ناپذیر بود، امروز می‌دانیم که اتم از ذرات کوچکتری تشکیل شده‌است. الکترونها، پروتونها و نوترونها ذرات تشکیل دهندهٔ اتم هستند. الیته یون هیدروژن بدون الکترون و نیز هیدروژن-۱ بدون نوترون است.

در مدل استاندارد، الکترون‌ها ذرات بنیادی، یعنی بدون ساختار داخلی، پنداشته می‌شوند؛ در حالی که پروتون‌ها و نوترون از ذرات دیگری به نام کوارک تشکیل شده‌اند.
هسته
نوشتار اصلی: هسته اتم

هسته دارای نوترون و پروتون است. پروتون دارای بار مثبت (+) و نوترون بدون بار است. و در خارج از هسته الکترون وجود دارد که بار آن منفی(-)است.
ابر الکترونی

این مدل پیشنهاد شده تنها از یک شخص منتشر نشده و ایده چندین دانشمند و محقق در سال 1935 میباشد در این مدل مانند مدل بور (منظومه شمسی) هسته عمده جرم اتم را تشکیل میدهد و در مرکز ، الکترون با انرژی مختلف به دور هسته در گردش میباشد و الکترونها در لایه ای با انرژی معینی وجود دارند .
مدل‌های اتمی
مدل اتمی دموکریت

دموکریت در ۵۰۰سال قبل از میلاد اوّلین تحقیق‌ها را در رابطه با اتم انجام داد. البته نتایج آزمایش‌ها او امروزه هیچ کدام مورد قبول نیست اما اصلی ترین گام در راستای تحقیق در رابطه با اتم بود. نام اتم به معنای تجزیه ناپذیر را نیز او انتخاب کرد. نظریه های او بسیار ابتدایی بود اما باید توجه داشت که تا زمانی که نمی‌توان اتم را به چشم دید صحبت در رابطه با آن نیز تنها حدس است. او بر این عقیده بود که:

    ماده ساختار ذرّه‌ای دارد یعنی از ذرّه‌ها بسیار کوچکی ساخته شده‌است که خود آن را میتوان تجزیه ناپذبر نامید.
    اتم مواد مختلف در شکل بایکدیگر متفاوت است. برای مثال مواد تیز و برنده یا ترش دارای اتمی با لبه‌های تیز به شکل‌هایی چون مثلث هستند یا مواد نرم و شیرین دارای شکلی دایره‌ای.(البته این مورد در نظرات بعدی کاملا رد شد.)

مدل اتمی دالتون

نظریهٔ اتمی دالتون: دالتون نظریه اتمی خود را با اجرای آزمایش در هفت بند بیان کرد.

    ماده از ذره‌های تجزیه ناپذیری به نام اتم ساخته شده‌است.
    همهٔ اتم‌های یک عنصر، مشابه یکدیگرند.
    اتم‌ها نه به وجود می‌آیند و نه از بین می‌روند.
    همهٔ اتم‌های یک عنصر جرم یکسان و خواص شیمیایی یکسان دارند.
    اتم‌های عنصرهای مختلف به هم متصل می‌شوند و مولکولها را به وجود می‌آورند.
    در هر مولکول از یک ماده مرکب معین، همواره نوع و تعداد نسبی اتم‌های سازنده ی آن یکسان است.
    واکنش‌های شیمیایی شامل جابه جایی اتم‌ها و یا تغییر در شیوهٔ اتصال آن‌ها است.

نظریه‌های دالتون نارساییها و ایرادهایی دارد و اما آغازی مهم بود. مواردی که نظریهٔ دالتون نمی‌توانست توجیه کند:

    پدیدهٔ برقکافت (الکترولیز) و نتایج مربوط به آن
    پیوند یونی - فرق یون با اتم خنثی
    پرتو کاتدی
    پرتوزایی و واکنش‌های هسته‌ای
    مفهوم ظرفیت در عناصر گوناگون
    پدیدهٔ ایزوتوپی

قسمت اول نظریهٔ دالتون تأیید فیلسوف یونانی (دموکریت) بود.

نظریهٔ دالتون از سه قسمت اصلی (قانون بقای جرم - قانون نسبت‌ها معین - قانون نسبت‌های چندگانه) می‌باشد.

مطالعهٔ اتم‌ها و ذرات ریزتر فقط به صورت غیرمستقیم و از روی رفتار (خواص) امکان پذیر است.

اولین ذرهٔ زیراتمی شناخته شده الکترون است. مواردی که به کشف و شناخت الکترون منجر شد:

    الکتریسیتهٔ ساکن یا مالشی
    پدیدهٔ الکترولیز (برقکافت)
    پرتو کاتدی
    ۴پدیدهٔ پرتوزایی

مدل اتمی جوزف تامسون انگلیسی

مدل اتمی تامسون (کیک کشمشی، مدل هندوانه ای یا ژله میوه دار)

    الکترون با بار منفی، درون فضای ابرگونه با بار مثبت، پراکنده شده‌اند.
    اتم در مجموع خنثی است. مقدار بار مثبت با بار منفی برابر است.
    این ابر کروی مثبت، جرمی ندارد و جرم اتم به تعداد الکترون آن بستگی دارد.
    جرم زیاد اتم از وجود تعداد بسیار زیادی الکترون در آن ناشی می‌شود.

مدل اتمی ارنست رادرفورد نیوزلندی

۱)هر اتم دارای یک هسته کوچک است که بیشتر جرم اتم در آن واقع است.

۲)هسته اتم دارای بار الکتریکی مثبت است.

۳)حجم هسته در مقایسه با حجم اتم بسیار کوچک است زیرا بیشتر حجم اتم را فضای خالی تشکیل می‌دهد.

۴)هسته اتم بوسیله الکترونها محاصره شده‌است.
مدل اتمی نیلز بور

او یکی از محققان موفق در این راه بود که با وجود اشتباه بودن مدل او بازهم در خیلی مکان‌ها مانند انرژی اتمی از آن استفاده می‌شود.

    اتم دارای هسته کوچک اما سنگین با بار مثبت است
    هسته در اتم در حجم کمی قرار دارد که اطراف آن الکترون‌ها بر روی مدارهایی مانند منظومه شمسی به دور آن می‌چرخند.

اطلاعات جدیدی اضافه شد:

همچنین ایشان بر این باور بودند که الکترون‌ها بر روی مدارهایی به دور هستهٔ اتم پیوسته در حال گردش اند و این نظریه علاوه بر نارسا بودن اطلاعات

سودمندی در رابطه با ساختار اتم می‌دهد , منطور از نارسا بودن این است که شکل‌های الکترون‌ها به صورت ناقص ترسیم شده می‌باشد در حالی که امروزه میدانیم

نظریه کامل تری با نام مد لایه‌ای عرضه شده‌است.
مدل اتمی جیمز چادویک

قطعا مدل اتمی بور با نقص قابل توجهی رو به رو بود،آن هم نبود نوترون یا ماده ای که دافعه ای که بین پروتون ها در مرکز هسته را از بین ببرد وجود نداشت و بنابر این چادویک بر درستی مدل منظومه شمسی نیلز بور تاکیید کرد اما نقص آن را با توضیح وجود نوترون در هسته ی اتم کامل کرد و از آن به بعد اصلاحات دیگری بر روی هسته ی اتم انجام نشده است ولی البته دانشمندان بزرگی همچون اروین شرودینگر هم بعد از او نیز نظریات اتمی زیادی دادن ولی هنوز هم کاملترین نظریه متعلق به جیمز چادویک (در رابطه با هسته اتم)است.
مدل اتمی لایه‌ای

یک مدل اتمی است که امروزه پذیرفته شده‌است ولی هنوز از مدل اتمی بور برای نمایش اتم استفاده می‌شود در این مدل مانند مدل بور هسته که عمدهٔ جرم اتم را تشکیل داده در مرکز اتم قرار دارد و الکترون‌ها با انرژی‌های مختلف به دور هسته در حال گردش هستند با این تفاوت که در این مدل الکترون‌ها به شکل ابری که ابر الکترونی نامیده شده‌است در اطراف هسته اتم ودر فضای بسیار بزرگی که قطر آن ۱۰۰۰۰ برابر قطر هستهٔ اتم است در حرکتند


شنیده شدن صدای اتم

ﻣﺤﻘﻘﺎﻥ ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﺻﻨﻌﺘﯽ ﭼﺎﻟﻤﺮﺯ ﺳﻮﺋﺪ ﺑﺮﺍﯼ ﻧﺨﺴﺘﯿﻦ ﺑﺎﺭ ﺍﺯ ﺻﻮﺕ ﺑﺮﺍﯼ ﺑﺮﻗﺮﺍﺭﯼ ﺍﺭﺗﺒﺎﻁ ﺑﺎ ﯾﮏ ﺍﺗﻢ ﻣﺼﻨﻮﻋﯽ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﮐﺮﺩﻧﺪ .تعامل بین اتم و نور پدیده ای شناخته شده است و به طور ﻭﺳﯿﻌﯽ ﺩﺭ ﺩﺍﻧﺶﮐﻮﺍﻧﺘﻮﻣﯽ ﺑﻪ ﮐﺎﺭ ﻣﯽﺭﻭﺩ، ﺑﺎ ﺍﯾﻦ ﺣﺎﻝ ﺩﺳﺘﯿﺎﺑﯽ ﺑﻪ ﻫﻤﺎﻥ ﻣﯿﺰﺍﻥ ﺗﻌﺎﻣﻞ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺍﻣﻮﺍﺝ ﺻﻮﺗﯽ ﻓﺮﺁﯾﻨﺪﯼ ﭼﺎﻟﺶﺑﺮﺍﻧﮕﯿﺰﺗﺮ ﺍﺳﺖ. ﻫﻢﺍﮐﻨﻮﻥ، ﻣﺤﻘﻘﺎﻥ ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﭼﺎﻟﻤﺮﺯ ﻣﻮﻓﻖ ﺑﻪ ﺟﻔﺖﮐﺮﺩﻥ ﺍﻣﻮﺍﺝ ﺻﻮﺗﯽ ﺑﺎ ﯾﮏ ﺍﺗﻢ ﻣﺼﻨﻮﻋﯽ ﺷﺪﻩﺍﻧﺪ ﻭ ﺍﯾﻦ ﻣﻮﻓﻘﯿﺖ ﺑﺎ ﻫﻤﮑﺎﺭﯼ ﻓﯿﺰﯾﮑﺪﺍﻧﺎﻥ ﻧﻈﺮﯼ ﻭ ﺗﺠﺮﺑﯽ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ . ‏« ﭘﺮ ﺩﻟﺴﯿﻨﮓ‏» ، ﺭﻫﺒﺮ ﺗﯿﻢ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎﺗﯽ ﺗﺠﺮﺑﯽ، ﺩﺭ ﺍﯾﻦ ﺑﺎﺭﻩ ﮔﻔﺖ : ﺑﺎ ﺻﺤﺒﺖﮐﺮﺩﻥ ﻭ ﮔﻮﺵﺩﺍﺩﻥ ﺑﻪ ﺍﺗﻢﻫﺎ ﺩﺭﯾﭽﻪ ﺟﺪﯾﺪﯼ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺟﻬﺎﻥ ﮐﻮﺍﻧﺘﻮﻣﯽ ﮔﺸﻮﺩﻩﺍﯾﻢ. ﻫﺪﻑ ﺑﻠﻨﺪﻣﺪﺕ ‌ ﻣﺎ ﻣﻬﺎﺭﮐﺮﺩﻥ ﻓﯿﺰﯾﮏ ﮐﻮﺍﻧﺘﻮﻣﯽ ﺍﺳﺖ ﺑﻪ ﻃﻮﺭﯼ ﮐﻪ ﺑﺘﻮﺍﻧﯿﻢ ﺍﺯ ﻗﻮﺍﻧﯿﻦ ﺁﻥ ﻧﻬﺎﯾﺖ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺭﺍ ﺑﻪ ﻃﻮﺭ ﻣﺜﺎﻝ، ﺩﺭ ﺳﺎﺧﺖ ﺭﺍﯾﺎﻧﻪﻫﺎﯼ ﺑﯽﻧﻬﺎﯾت ﭘﺮﺳﺮﻋﺖ ﺑﺒﺮﯾﻢ. ﻣﺎ ﺍﯾﻦ ﮐﺎﺭ ﺭﺍ ﺑﺎ ﺧﻠﻖ ﻣﺪﺍﺭﻫﺎﯼ ﺍﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﻣﯽﺩﻫﯿﻢ ﮐﻪ ﺍﺯ ﻗﻮﺍﻧﯿﻦ ﮐﻮﺍﻧﺘﻮﻣﯽ ﻃﺒﻌﯿﺖ ﻣﯽﮐﻨﺪ . ﻭﯼ ﺍﺩﺍﻣﻪ ﺩﺍﺩ: ﯾﮏ ﺍﺗﻢ ﻣﺼﻨﻮﻋﯽ ﻣﺜﺎﻟﯽ ﺍﺯ ﭼﻨﯿﻦ ﻣﺪﺍﺭ ﺍﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﮐﻮﺍﻧﺘﻮﻣﯽ ﺍﺳﺖ ﻭ ﺩﺭﺳﺖ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﯾﮏ ﺍﺗﻢ ﻃﺒﯿﻌﯽ ﻣﯽﺗﻮﺍﻥ ﺁﻥ ﺭﺍ ﺑﺎ ﺍﻧﺮﮊﯼ ﺷﺎﺭﮊ ﮐﺮﺩ . ﺍﯾﻦ ﺍﻧﺮﮊﯼ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺩﺭ ﺷﮑﻞ ﯾﮏ ﺫﺭﻩ ﺳﺎﻃﻊ ﻣﯽﺷﻮﺩ ﮐﻪ ﺍﯾﻦ ﺫﺭﻩ، ﻣﻌﻤﻮﻻ ﯾﮏ ﺫﺭﻩ ﻧﻮﺭ ﺍﺳﺖ. ﺑﺎ ﺍﯾﻦ ﺣﺎﻝ، ﺍﺗﻢ ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺩﺭ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺩﺍﻧﺸﻤﻨﺪﺍﻥ ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﭼﺎﻟﻤﺮﺯ ﺑﺮﺍﯼ ﺳﺎﻃﻊﮐﺮﺩﻥ ﻭ ﺟﺬﺏﮐﺮﺩﻥ ﺍﻧﺮﮊﯼ ﺩﺭ ﺷﮑﻞ ﺻﻮﺕ ﻃﺮﺍﺣﯽ ﺷﺪﻩ ﺑﻮﺩ . ﺟﺰﺋﯿﺎﺕ ﺍﯾﻦ ﻣﻮﻓﻘﯿﺖ ﻋﻠﻤﯽ ﺩﺭ ﻣﺠﻠﻪ Science ﻣﻨﺘﺸﺮ ﺷﺪ

اکسایش-کاهش

اُکسایــِش و کاهش (به انگلیسی: Redox) نام کلی واکنش‌های شیمیایی است که مایه تغییر عدد اکسایش اتم‌ها می‌شوند. این فرایند می‌تواند دربرگیرنده واکنش‌های ساده‌ای همچون اکسایش کربن و تبدیل آن به کربن دی‌اکسید و کاهش کربن و تبدیل آن به متان و یا واکنش‌های پیچیده‌ای چون اکسایش قند در بدن انسان طی واکنش‌های چند مرحله‌ای باشد. با کمی اغماض علمی می‌توان این فرایند را انتقال یک یا چند الکترون از یک اتم، مولکول یا یون به یک اتم، ملکول یا یون دیگر دانست. در هر واکنش اکسایش و کاهش اتم یا مولکولی الکترون از دست می‌دهد (اکسایش) و اتم یا مولکولی دیگر الکترون جذب می‌کند (کاهش) می‌یابد. در چنین واکنشی مولکول دهنده اتم اکسیده شده و ملکول گیرنده کاهیده می‌شود. در واقع تعریف ابتدایی اکسایش واکنش یک ماده با اکسیژن و ترکیب شدن با آن بوده‌است، اما با کشف الکترون اصطلاح اکسایش دقیق‌تر تعریف شد و کلیه واکنش‌هایی که طی آن ماده‌ای الکترون از دست می‌دهد اکسایش نامیده شدند. اتم‌اکسیِژن می‌تواند در چنین واکنشی شرکت داشته یا نداشته باشد.

در اثر اکسایش عدد اکسایش معمولی یک اتم یا اتم‌های یک مولکول در پی حذف الکترون‌ها افزایش می‌یابد. برای نمونه آهن (II) می‌تواند به آهن (III) اکسید شود.

-Fe2+ → Fe3+ + e

محتویات

    ۱ عامل اکساینده و عامل کاهنده
    ۲ موازنه واکنش‌های اکسایش و کاهش
    ۳ روش یون - الکترون
        ۳.۱ مثال
    ۴ روش عدد اکسایش
    ۵ جستارهای وابسته
    ۶ منابع
    ۷ پیوند به بیرون

عامل اکساینده و عامل کاهنده
دو بخش واکنش اکسایش و کاهش.
زنگ زدن آهن.

اکسایش و کاهش به تنهایی انجام پذیر نیستند. چون یک ماده نمی‌تواند کاهیده شود مگر آن که هم‌زمان ماده‌ای دیگر، اکسیده گردد، ماده کاهیده شده، عامل اکسایش است و بنابراین عامل اکسنده نامیده می‌شود و ماده‌ای که خود اکسید می‌شود، عامل کاهنده می‌نامیم. همچنین در هر واکنش، مجموع افزایش اعداد اکسایش برخی عناصر، باید برابر مجموع کاهش شماره اکسایش عناصر دیگر باشد. برای نمونه در واکنش گوگرد و اکسیژن، افزایش شماره اکسایش گوگرد، ۴ است. کاهش شماره اکسایش، ۲ است، چون دو اتم در معادله شرکت دارد، کاهش همه، ۴ است.
موازنه واکنش‌های اکسایش و کاهش

واژهٔ اکسایش، ابتدا در مورد واکنش‌هایی به کار گرفته می‌شد که در آنها مواد با اکسیژن ترکیب می‌شدند، و کاهش نیز به صورت حذف یک اکسیژن از یک ترکیب اکسیژن دار تعریف می‌شد. اما معنی این واژه‌ها به تدریج گسترش یافت. امروزه، اکسایش و کاهش، بر مبنای تغییر عدد اکسایش تعریف می‌شوند. اکسایش فرایندی است که در آن عدد اکسایش یک اتم افزایش می‌یابد و کاهش فرایندی است که در آن عدد اکسایش یک اتم کاهش می‌یابد. برای مثال در واکنش زیر اتم S اکسیده شده (پس کاهنده‌است) و اتم O کاهیده شده (پس اکسنده‌است) است. چون که عدد اکسایش اتم S از صفر به 4+ و عدد اکسایش اتم O از صفر به 2- تغییر کرده‌است.
S+O_2 \to SO_2

و همچنین واکنش زیر شامل اکسایش - کاهش نیست، چونکه عدد اکسایش هیچ اتمی تغییر نکرده‌است:
SO_2 + H_2 O \to H_2 SO_3

معمولاً موازنه واکنش‌هایی که شامل اکسایش - کاهش که کاکس نامیده می‌شود، دشوارتر از موازنهٔ واکنش‌هایی است که شامل اکسایش - کاهش نیست. برای موازنهٔ واکنش‌های اکسایش - کاهش از دو روش متداول استفاده می‌شود :

    روش یون - الکترون
    روش عدد اکسایش

روش یون - الکترون
آتش‌گیری شامل واکنش اکسایش و کاهش است که رادیکال‌های آزاد در آن نقش دارند..

    معادله را به دو معادلهٔ جزیی تقسیم می‌کنیم. اتم‌هایی را که عدد اکسایش خود را در هر یک از معادله‌های جزیی تغییر می‌دهند، موازنه می‌کنیم.
    اتم‌های O و H را در هر یک از معادله‌های جزیی موازنه می‌کنیم.

    برای واکنشهایی که در محلول اسیدی انجام می‌شوند :

الف) برای اتم O مورد نیاز، یک H_2 O به آن طرف معادلهٔ جزئی که کمبود O دارد، اضافه می‌کنیم.

ب) و H را هم با افزودن H^+، موازنه می‌کنیم.

    برای واکنش‌هایی که در محلول بازی انجام می‌شوند :

الف) برای هر اتم O مورد نیاز، یک H_2 O به آن طرف معادلهٔ جزئی که کمبود O دارد اضافه می‌کنیم.

ب) به ازای هر اتم H مورد نیاز، یک H_2 O به ان طرف معادلهٔ جزئی که کمبود H دارد اضافه می‌کنیم و یک OH^- نیز در سمت مقابل قرار می‌دهیم.

    به هر یک از معادله‌های جزئی الکترون اضافه می‌کنیم تا بار خالص در سمت چپ معادله با بار خالص در سمت راست معادله برابر شود.
    در صورت لزوم یکی یا هر دو معادلهٔ جزئی را در عددی ضرب می‌کنیم تا تعداد الکترون‌های گرفته شده درمعادله جزئی دیگر برابر شود.
    معادله‌های جزئی را با هم جمع می‌زنیم، همچنین عبارت‌های مشترک در دو طرف معادله نهایی را جذف می‌کنیم.

مثال

واکنش زیر را که در محلول اسیدی انجام می‌شود را موازنه می‌کنیم :
MnO_4^- + As_4 O_6 \to Mn^{2+} + H_3 AsO_4

    معادله را به دو معادلهٔ جزئی تقسیم می‌کنیم و اتم‌های را در هر کدام موازنه می‌کنیم :

MnO_4^- \to Mn^{2+}
As_4 O_6 \to 4H_3AsO_4

    اولین معادلهٔ جزئی را می‌توان با افزودن 4H_2 O به سمت راست و 8H^+ به سمت چپ، موازنه کرد. در معادلهٔ جزئی دوم باید 10H_2 O به سمت چپ اضافه شود تا تعداد اکسیژن موازنه شود و همچنین با اضافه کردن 8H^+ به سمت راست، تعداد هیدروژن هم موازنه می‌شود :

8H^+ + MnO_4^- \to Mn^{2+} + 4H_2 O
10H_2 O + As_4 O_6 \to 4H_3 AsO_4 + 8H^+

    حال بار الکتریکی خالص را در طرفین موازنه می‌کنیم :

5e^- + 8H^+ + MnO_4^- \to Mn^{2+} + 4H_2 O
10H_2 O + As_4 O_6 \to 4H_3 AsO_4 + 8H^+ + 8e^-

    اولین معادله را در 8 و دومی را در 5 ضرب می‌کنیم :

40e^- + 64H^+ + 8MnO_4^- \to 8Mn^{2+} + 32H_2 O
50H_2 O + 5As_4 O_6 \to 20H_3 AsO_4 + 40H^+ + 40e^-

    حالا معادله‌ها را با هم جمع می‌زنیم و عبارت‌های مشترک را در دو طرف، حذف می‌کنیم :

24H^+ + 18H_2 O + 5As_4 O_6 + 8MnO_4^- \to 20H_3 AsO_4 + 8Mn^{2+}
روش عدد اکسایش

در روش عدد اکسایش برای موازنه کردن واکنش‌های اکسایش - کاهش، سه مرحله وجود دارد. معادلهٔ واکنش نیتریک اسید و هیدروژن سولفید را برای نمایش این روش به کار می‌گیریم. معادلهٔ واکنش موازنه نشده به قرار زیر است :
HNO_3 + H_2 S \to NO + S + H_2 O

    عدد اکسایش اتم‌ها را برای شناسایی اتم‌هایی که دست خوش اکسایش - کاهش می‌شوند، تعیین می‌کنیم. که به این ترتیب نیتروژن کاهیده شده (از 5+ به 2+، کاهشی برابر 3) و گوگرد اکسیده شده (از 2- به صفر، افزایشی برابر 2) است.
    ضرایب به گونه‌ای اضافه می‌شوند که کاهش کل و افزایش کل در عدد اکسایش برابر شود. افزایشی برابر با 2 و کاهشی برابر با 3 داریم که در معادلهٔ موازنه نشده آمده‌است. کوچکترین حاصلضرب مشترک 3 و 2 عدد 6 است. در نتیجه 2HNO_3 و 2NO (برای کاهش کل 6) و 3H_2 S و 3S (برای افزایش کل 6) به کار می‌گیریم :

2HNO_3 + 3H_2 S \to 2NO + 3S + H_2 O

توجه داریم که اکنون هشت اتم هیدروژن در سمت چپ معادله داریم. با قرار دادن 4H_2 O در سمت راست، می‌توان به همان تعداد اتم H رسید :
2HNO_3 + 3H_2 S \to 2NO + 3S + 4H_2 O

گلوتاتیون

گلوتاتیون یک ترکیب پروتئینی کوچک است که از سه آمینو اسید سیستئین، اسید گلوتامیک و گلیسین ساخته شده‌است.[۲] به دلیل استفاده از سه آمینو اسید در ساختار این پروتئین به آن تری پپتید هم می گویند.[۳] در این پروتئین، بین گروه آمینی آمینو اسیدسیستئین که به طور معمول به آمینو اسید گلیسین متصل است با گروه کربوکسیل زنجیرهٔ اسید گلوتامیک یک پیوند پپتیدی غیر معمول وجود دارد.[۴] این ماده به طور طبیعی در کبد انسان بر اثر ترکیب این سه اسید آمینه به وجود می‌آید.[۳] گلوتاتیون یک آنتی اکسیدانت قوی است و باعث محافظت اجزای مهم سلولی در برابر واکنش با گروه‌های عاملی اکسیژن دار مانند رادیکاه‌های آزاد و پراکسیدها می‌شود. ترکیبات سمی دارای رادیکال آزاد، معمولاً با گلوتاتیون ترکیب شده و از بدن خارج می‌شوند.

معمولاً گروه تیول در گلوتاتیون بصورت کاهیده می‌باشد.

جیوه

جیوه یا سیماب نام یک عنصر شیمیایی با نماد Hg و عدد اتمی ۸۰ است. جیوه در زبان‌های دیگر با نام‌های نقرهٔ زنده یا hydrargyrum هم شناخته می شود. در یونانی "hydr" به معنی آب و "argyros" به معنی نقره است. جیوه یک عنصر سنگین بلوک دی است و تنها فلزی است که در شرایط استاندارد دما و فشار مایع است. عنصر دیگری که در این شرایط مایع باشد، برم است. فلزهای دیگر مانند سزیم، فرانسیم، گالیم و روبیدیم در دمایی بالاتر از شرایط استاندارد ذوب می‌شوند. جیوه با دمای ذوب −۳۸٫۸۳ °C و نقطهٔ جوش ۳۵۶٫۷۳ °C دارای درازترین بازهٔ مایعی در میان فلزات است.[۱][۲][۳]

رسوب‌های جیوه در سراسر زمین پیدا می‌شود، اما بیشتر به صورت شنگرف (سولفیدهای جیوه) این رنگدانهٔ قرمز شنگرفی بیشتر از راه کاهش شنگرف بدست می‌آید. شنگرف بسیار سمّی است بویژه اگر گرد و غبار آن بوییده یا خورده شود. راه دیگر مسمویت جیوه قرار گرفتن در برابر ترکیب‌های حل شدنی جیوه در آب است مانند کلرید جیوه(II) یا متیل‌جیوه، تنفس بخار جیوه یا خوردن خوراک‌های دریایی آلوده به جیوه.

جیوه در دماسنج، فشارسنج (بارومتر، مانومتر)، فشارسنج خون، کلید جیوه‌ای، شیرهای شناور و دیگر ابزارها. البته به دلیل زهرآگین بودن این عنصر، تلاش شده تا از فشارسنج‌های خون و دماسنج‌های جیوه‌ای در بیمارستان‌ها پرهیز شود و بجای آن از ابزارهای الکلی، آلیاژهای اوتکتیک مانند گالینستان، ابزارهای الکترونیکی یا با پایهٔ ترمیستور بهره برده شود. اما همچنان کاربرد جیوه در زمینهٔ پژوهش و ساخت مواد آمالگام دندانی برای پرکردن دندانها پابرجا است. جیوه کاربرد نوری هم دارد: اگر جریان الکتریسیته از بخار جیوهٔ درون یک لولهٔ فسفری گذرانده شود، موج‌های کوتاه فرابنفش پدید می‌آید در اثر این موج‌ها فسفر به درخشش می‌افتد و نور مرئی تولید می‌شود (مانند لامپ مهتابی).

محتویات

    ۱ ویژگی‌ها
        ۱.۱ فیزیکی
        ۱.۲ شیمیایی
            ۱.۲.۱ ملغمه
        ۱.۳ ایزوتوپ
    ۲ گذشته
    ۳ پیدایش
    ۴ ترکیب‌های شیمیایی
    ۵ تاثیر جیوه بر سلامتی
        ۵.۱ نشانه‌های تماس با جیوه
        ۵.۲ افراد در معرض خطر
        ۵.۳ درمان
    ۶ جستارهای وابسته
    ۷ منابع
    ۸ پیوند به بیرون

ویژگی‌ها
فیزیکی
سکهٔ یک پوندی (با چگالی ۷٫۶ g/cm۳) به دلیل نیروهای کشش سطحی و شناوری بر روی جیوه شناور می‌ماند.

جیوه فلزی سنگین و سفید-نقره‌ای است. نسبت به دیگر فلزها رسانایی گرمایی پایینی دارد اما رسانای خوب جریان برق است.[۴] به عنوان یک فلز بلوک دی دارای نقطهٔ ذوب بسیار پایینی است. توضیح این ویژگی به دانش مکانیک کوانتوم نیازمند است. اما کوتاه شده می توان چنین توضیح داد: جایگیری الکترون‌ها به دور هستهٔ جیوه از ترتیب ۱s, ۲s, ۲p, ۳s, ۳p, ۳d, ۴s, ۴p, ۴d, ۴f, ۵s, ۵p, ۵d, ۶s پیروی می‌کند. چنین جایگیری الکترون‌ها به سختی آمادهٔ ازدست دادن الکترون می‌شود برای همین از این نظر جیوه مانند گازهای نجیب رفتار می‌کند، پس پیوندهای درونی ضعیف است و نقطهٔ ذوب پایینی دارد (به آسانی ذوب می‌شود) پایداری تراز ۶s به دلیل وجود تراز پُرشدهٔ ۴f است. نبود تراز پایین تر f در عنصرهایی مانند کادمیم و روی دلیل داشتن نقطهٔ ذوب بالاتر این عنصرها است. یادآوری می‌شود که هر دوی این عنصرها به آسانی ذوب می‌شوند و افزون بر این به گونهٔ نامعمولی نقطهٔ جوش پایینی دارند. فلزهایی مانند طلا نسبت به جیوه اتم‌هایی با یک الکترون کمتر در 6s دارند. چنین الکترون‌هایی آسان تر جدا می‌شوند و میان اتم‌های طلا به اشتراک گذاشته می‌شوند و پیوندهای فلزی برقرار می‌کنند.[۲][۵]
شیمیایی

جیوه با بیشتر اسیدها واکنش نمی‌دهد، مانند اسید سولفوریک رقیق. هرچند که اسیدهای اکسیدکننده مانند اسید سولفوریک غلیظ و اسید نیتریک یاتیزاب سلطانی جیوه را حل می‌کند سولفات، نیترات و کلرید جیوه(II) را برجای می‌گذارد. مانند نقره با سولفید هیدروژن هوا واکنش می‌دهد. جیوه حتی با تکه‌های کوچک جامد گوگردی هم واکنش می‌دهد. این مواد در کیت‌های نشت جیوه برای جذب بخارهای جیوه به کار می‌رود.[۶]
ملغمه
Mercury-discharge spectral calibration lamp

به هر آلیاژی از جیوه، ملغمه گفته می‌شود. به عبارت دیگر ملغمه همان جیوه-فلز است که می‌تواند مایع یا جامد باشد. جیوه می‌تواند با طلا، روی و بسیاری از فلزهای دیگر ملغمه بسازد. آهن یک استثنا است برای همین به صورت سنتی برای تجارت جیوه از ظرف‌های آهنی بهره برده می‌شد. فلزهای دیگر که با جیوه ملغمه نمی‌سازند عبارتند از تانتالیم، تنگستن و پلاتین. ملغمهٔ سدیم یک عامل کاهندهٔ پرکاربرد در ساخت مواد آلی است. همچنین در لامپ‌های سدیمی فشاربالا هم بکار می‌آید.

هنگامی که جیوه و آلومینیم خالص در تماس با هم قرار گیرند به آسانی با هم ترکیب می‌شوند و ملغمهٔ آلومینیم-جیوه را می‌سازند. اکسید آلومینیم که پوشش محافظ آلومینیم در برابر اکسیدشدگی است در برابر این ملغمه به آسانی از میان می‌رود برای همین حتی اندازه‌های اندک جیوه هم برای آلومینیم بسیار خورنده‌است. به این دلیل در بیشتر شرایط اجازهٔ ورود جیوه به درون هواپیما داده نمی‌شود.[۷]
ایزوتوپ
نوشتار اصلی: ایزوتوپ‌های جیوه

جیوه هفت ایزوتوپ دارد که فراوان ترین آن‌ها ۲۰۲Hg است (۲۹٫۸۶٪). ۱۹۴Hg با نیمه‌عمر ۴۴۴ سال و پس از آن ۲۰۳Hg با نیمه‌عمر ۴۶٫۶۱۲ روز دارای درازترین نیمه‌عمر در میان ایزوتوپ‌های پرتوزای جیوه‌اند. غیر از این دو، بیشتر ایزوتوپ‌ها دارای نیمه‌عمری کمتر از یک روز اند. ۱۹۹Hg و ۲۰۱Hg به ترتیب با اسپین‌های 1⁄۲ و ۳⁄۲ ایزوتوپ‌هایی اند که بیشترین پژوهش تشدید مغناطیسی هسته-هستهٔ فعال بر روی آن‌ها صورت گرفته‌است.[۴]
گذشته
نماد سیارهٔ جیوه (☿) که از دوران باستان برای اشاره به این عنصر بکار برده می‌شد.

گذشتهٔ جیوه به سال ۱۵۰۰ پیش از میلاد باز می‌گردد. دیرینه ترین نشانه از این عنصر در آرامگاه‌های مصر باستان پوده‌است.[۸]

مردم در چین و تبت گمان می‌کردند که جیوه باعث درازی عمر، درمان آسیب‌ها و درمجموع، سلامتی بهتر افراد می‌شود.[۹] تا آنجا که در افسانه‌ها گفته شده یکی از شاهان چین به نام چین شی هوان در آرمگاهی از سرزمینش به خاک سپرده شده که رودهایی از جیوه را دربرداشته به عنوان نمادی از رودهای چین. این پادشاه خود در اثر نوشیدن آمیخته‌ای از جیوه و گَرد یشم سبز که کیمیاگران دربار دودمان چه‌این آن را درست کرده بودند، کشته شده بود. او گمان می‌کرد با نوشیدن این معجون، جاودان خواهد شد. او با نوشیدن این معجون دچار نارسایی کبدی، مسمویت جیوه و در پایان مرگ مغزی شده بود.[۱۰][۱۱]

در یونان باستان جیوه به عنوان یک مرهم یا روغن کاربرد داشت. مصریان و رومیان باستان هم از آن به عنوان ابزار آرایشی که گاهی باعث دگرگونی چهره می‌شود، بهره می‌بردند. در لامانه، یکی از شهرهای اصلی تمدن مایا یک استخر جیوه پیدا شده بود که در زیر یک زمین بازی (با توپ) در آمریکای میانه جای داشت.[۱۲][۱۳] تا سال ۵۰۰ پیش از میلاد، جیوه در ساخت ملغمه، آلیاژی با دیگر فلزات به کار برده می‌شد.[۱۴]

کیمیاگران گمان می‌کردند جیوه نخستین مادهٔ جهان بوده و دیگر فلزها از آن پدید آمده‌اند. آن‌ها بر این باور بودند که می توان با تغییر کیفیت و کمیت گوگرد افزوده شده به جیوه، فلزهای گوناگون را پدید آورد. همچنین این باور وجود داشت که خالص ترین فلزها، طلا است برای همین در تلاش شان در دگرگونی فلزهای ناخالص به طلا از جیوه بهره می‌بردند. به انجام رسانیدن چنین واکنشی، آرزوی دیرینهٔ بسیاری از کیمیاگران بود.[۱۵]

آلمادن در اسپانیا، مونته آمیاتا در ایتالیا و ایدریا در اسلونی امروزی معدن‌های اصلی جیوه بوده‌اند. نزدیک به ۲۵۰۰ سال از عمر معدن آلمادن می‌گذرد.[۱۶]
پیدایش

    همچنین ببینید: رده:کانی‌های جیوه و رده:معدن‌های جیوه

خروجی جیوه در سال ۲۰۰۵

جیوه عنصری به شدت کمیاب در پوستهٔ زمین است. فراوانی آن در پوسته برپایهٔ جرم ۰٫۰۸ بخش در میلیون (ppm) است.[۱۷] البته چون این عنصر از دیدگاه زمین‌شیمی با عنصرهایی که بیشترین فراوانی را در پوسته دارند ترکیب نمی‌شود به همین دلیل سنگ معدن‌های جیوه نسبت به سنگ‌های معمولی دارای غلظت بالایی از این عنصرند. داراترین سنگ معدن‌های این عنصر تا ۲٫۵٪ جرمی و فقیرترین آن‌ها دست کم ۰٫۱٪ جیوه دارند (۱۲،۰۰۰ برابر فراوانی میانگین جیوه در پوسته). جیوه هم به صورت یک فلز (کمیاب) و هم در کنار عنصرهای دیگر در کانی‌هایی مانند شنگرف، کوردرویت، لیوینگ ستونیت و... پیدا شده‌است. HgS یا شنگرف معمول ترین سنگ معدن جیوه‌است.[۱۸] سنگ معدن‌های جیوه بیشتر در کمربندهایی که سنگ‌هایی با چگالی بالا با نیروی بزرگی به بیرون پوسته هُل داده شده‌اند پیدا می‌شود بویژه در فصل‌های داغ یا ناحیه‌های آتشفشانی.[۱۹]

از سال ۱۵۵۸ با بدست آوردن فرایندی که در آن بتوان با کمک جیوه، نقره را از سنگ معدنش بیرون کشید، جیوه ارزش بالایی در اقتصاد اسپانیا و سرزمین‌های آمریکایی زیر پوشش پیدا کرد. در اسپانیای نو و پرو این ارزش بیشتر دیده می‌شد. در آغاز معدن آلمادن در جنوب اسپانیا، فراهم کنندهٔ همهٔ جیوهٔ مورد نیاز اسپانیایی‌ها بود.[۲۰] در بازهٔ سه سده بیش از ۱۰۰،۰۰۰ تُن جیوه از معدن‌ها بیرون کشیده شد و روند نیاز به جیوه تا پایان سدهٔ ۱۹ برای بدست آوردن نقرهٔ بیشتر همچنان ادامه داشت.[۲۱]
شنگرف، سنگ معدن جیوه، معدن سوکریتس، شهرستان سونومای کالیفرنیا. در جاهایی که رسوب‌های جیوه به صورت اکسیدی اند، از شنگرف با عنوان سنگ مادر جیوه یاد می‌شود.

پس از اسپانیا در ایتالیا، آمریکا، مکزیک و اسلوونی هم معدن‌های مهم جیوه پیدا شد و به بهره برداری رسید. اما امروز در بسیاری از این معدن‌ها بسته‌است. برای نمونه معدن مک‌درمیت در نوادا که آخرین معدن آمریکا بود در سال ۱۹۹۲ بسته شد. بسیاری از این بسته شدن‌ها به دلیل افت ارزش جیوه بوده‌است. ارزش جیوه در سال‌های گوناگون بسیار بالا و پایین شده برای نمونه در سال ۲۰۰۶ ارزش جیوه برای هر فلاسک، برابر با ۷۶ پوند یا ۳۴٫۴۶ کیلوگرم، ۶۵۰ دلار بوده‌است.[۲۲]

با حرارت دادن شنگرف در برابر جریان هوا و سپس متراکم کردن بخار آن به جیوه می‌رسیم. این واکنش به ترتیب زیر است:

    HgS + O۲ → Hg + SO۲

در سال ۲۰۰۵ چین بزرگترین تولیدکنندهٔ جیوه بود.[۲۳] گمان آن می‌رود که کشورهای دیگر هم با کمک فرایندهای الکتریکی استخراج، تولیدکنندهٔ جیوه بوده‌اند اما داده‌ای را ثبت نکرده‌اند.

به دلیل سمی بودن بالای جیوه، هم در فرایند معدن کاری و هم در جداسازی، آسیب‌های فراوانی از این ماده در گذشته تا کنون به جای مانده‌است.[۲۴] به همین دلیل در دههٔ ۱۹۵۰ شرکت‌های خصوصی در اردوگاه‌های کار اجباری از زندانیان برای کندن معدن‌های جیوه استفاده می‌شد. هزاران زندانی به کار گرفته می‌شدند تا تونل‌های تازه بکنند.[۲۵] افزون بر این سلامتی کارگران در هنگام کار در معدن به شدت در خطر بود.

اتحادیهٔ اروپا در سال ۲۰۱۲ به دلیل نیازش به لامپ‌های مهتابی چین را به بازگشایی معدن‌های مرگبارش تشویق می‌کرد تا جیوهٔ مورد نیاز آن‌ها فراهم شود. با این روند محیط زیست در برابر خطرهای جدی قرار می‌گرفت بویژه در منطقه‌های جنوبی فوشان و گوانگ‌ژو، و در استان گوئیژو در جنوب غرب.[۲۵]

معدن‌های جیوه که پس از بهره برداری رها شده‌اند دارای توده‌های بزرگ و خطرناک شنگرف حرارت داده شده‌اند. بررسی‌ها نشان داده که آبی که از این منظقه‌ها می‌گذرد بسیار برای طبیعت آسیب رسان است. برای همین تلاش می‌شود تا از این منطقه‌ها به گونهٔ ویژه‌ای دوباره بهره برداری شود. برای نمونه در سال ۱۹۷۶ شهرستان سانتا کلارا یک معدن کهنه را خرید و در آن یک پارک محلی درست کرد و البته برای پاک سازی محیطی و امنیت آن بسیار هزینه کرد.[۲۶]
ترکیب‌های شیمیایی

    همچنین ببینید:رده:ترکیب‌های جیوه

جیوه دارای دو ظرفیت ترکیبی مهم است، جیوه (I) و (II). البته جیوه‌های با ظرفیت بالاتر هم شناسایی شده‌است اما چندان مهم نیستند. برای نمونه فلوئورید جیوه (IV) ترکیبی است که در شرایط بسیار ویژه بدست می‌آید.[۲۷]
تاثیر جیوه بر سلامتی

خطرات استفاده از جیوه توسط مصریان باستان که از بردگان جهت کار در معادن جیوه استفاده می‌کردند، کشف شده بود. احتمالاً به خاطر سمّی بودن ملغمهٔ جیوه در استخراج طلا، بردگانی که در معادن شنگرف (HgS) رومی‌ها کار می‌کردند، بعد از ۶ ماه می‌مردند. از اوایل سدهٔ هجدهم میلادی توجه دانشمندان به احتمال روبرویی شغلی و تماس افراد عادی با جیوه جلب شد. انواع ترکیبات جیوه، سمیّت متفاوتی دارند، ترکیباتی مانند فنیل مرکور و الکوکسی الکیل، کمترین میزان آسیب، و ترکیبات الکیل جیوه بیش ترین آسیب را می رسانند.

جیوه از راه تنفس، گوارش و نیز از طریق پوست قابل جذب می‌باشد، بخار جیوه به دستگاه اعصاب مرکزی تمایل دارد، اما هدف اصلی Hg+۲ کلیه‌ها و کبد است. تا کنون مدارک محدودی در ارتباط با سرطانزا بودن جیوه ارائه شده‌است.

مطالعات جهانی نشان می‌دهند که در نتیجهٔ تماس مستقیم یا استنشاق بخارات جیوه، اختلالات مختلفی به وجود می‌آید که برخی از آن‌ها عبارتند از: اختلال دستگاه خود-ایمنی، اختلال در عملکرد کلیه، ناباروری، تاثیرات منفی روی جنین، مشکلات رفتاری– عصبی، ناکارآمدی قلبی، آلزایمر، تاثیرات مخرب بر دستگاه عصبی مرکزی و محیطی، تاثیرات چشمی، مشکلات دهانی، نارسایی حاد تنفسی، درماتیت، دمانس، تهوع، استفراغ، اسهال، درد شکم، همانوری، کونژکتیویت، برونشیت، پنومونی، ورم ریه، تب بخار فلزی و اختلالات نوروسایکوتیک، اثر بر روی غده تیروئید، تولید مثل و سمیت ژنی.

استنشاق ۱ mg/m۳ بخار جیوه به ریه‌ها، کلیه‌ها و دستگاه عصبی آسیب زده و باعث تحریک پذیری شدید، بی ثباتی احساس، لرزش، کاهش وزن، ورم لثه، سردرد، کاهش رشد، التهاب ریه و آماس پوست می‌شود. این عوارض ممکن است در جمعیت‌های عمومی در مواجهه با ۱/۰ mg/m۳ نیز مشاهده گردد.

پس از بخار جیوه، متیل جیوه خطرناک ترین شکل جیوه‌است. استفاده از متیل جیوه به عنوان قارچ‌کش برای محافظت دانه‌ها سبب کاهش قابل ملاحظه پرندگانی شد که از این دانه‌ها مصرف کرده بودند و همچنین صدها مرگ در عراق و آمریکا از مصرف نانی که دانه‌های گندم آن با متیل جیوه در تماس بوده گزارش شده‌است. ورود سمی ترین شکل جیوه یعنی متیل جیوه به بدن انسان، بیماری میناماتا ایجاد می‌کند. این بیماری نخستین بار در دههٔ ۱۹۵۰ در خلیج میناماتای ژاپن مشاهده شد. بروز این بیماری در انسان با عوارض گوناگون عصبی از جمله اختلال در حواس پنج گانه، بروز آلزایمر در سنین پیری و در موارد حاد با مرگ بیمار، همراه‌است. متیل جیوه نسبت به نمک‌های Hg+۲ سمّ قوی تری است، زیرا علاوه بر انحلال‌پذیری در بافت چربی، قابلیت تجمع و بزرگ‌نمایی زیستی دارد. همچنین می‌تواند از سد خونی- مغزی و جفت جنین عبور کند.

فرایند متیل‌دار شدن جیوه در ته‌نشست‌های گل‌آلود رودخانه‌ها و به ویژه در شرایط ناهوازی توسط متیل کوبالامین صورت می‌گیرد. بیشتر جیوهٔ موجود در بدن انسان به صورت متیل جیوه بوده و اغلب از طریق خوردن ماهی وارد بدن انسان می‌شود. متیل جیوه از راه دستگاه گوارش به ویژه در دستگاه عصبی مرکزی و کلیه‌ها توزیع شده و به صورت اختلالات عصبی تأخیری تظاهر می‌کند. برخی از این اختلالات عبارتند از: آتاکسی، پاراستزی، لرزش، کاهش بینایی، شنوایی، بویایی و چشایی، از دست دادن حافظه، دمانس پیش رونده، نکروز کانونی، تخریب سلول‌های گلیال، اختلالات حرکتی و مرگ.

دستگاه عصبی احتمالاً حساس¬ترین ارگان در برابر تماس با بخارات جیوه‌است. طیف وسیعی از اختلالات تنفسی، روانی، قلبی عروقی، معده‌ای روده‌ای، تولید مثلی، کبدی، کلیوی، خونی، پوستی، اسکلتی- عضلانی ایمونولوژیکی، حسی و ادراکی و ژنوتوکسیک از اثرات جیوه می‌تواند باشد.
نشانه‌های تماس با جیوه

نشانه‌های اولیه

    تاری دید
    تحریک پذیری
    سوزش، خارش پوست
    التهاب لثه‌ها
    زخمی شدن دهان
    راه افتادن آب دهان

نشانه‌های بعدی

    بی حسی و سوزش
    لرزش یا ترمور
    فقدان هماهنگی
    اُفت بینایی و شنوایی
    تنگی نفس

افراد در معرض خطر

    کودکان و به ویژه در دوران جنینی
    جمعیت‌هایی که مرتب ماهی و غذاهای دریایی مصرف می‌کنند.
    دندانپزشکان
    کارگران کارخانه‌هایی که در محل کار با جیوه روبرویند.

درمان

قطع فوری تماس، درمان‌های حمایتی و درمان با ترکیبات کلیتور (شلاتور)، راه‌های اصلی درمان مسمومیت با جیوه می‌باشند. جیوه فلزی با کلیتورها واکنش نمی‌دهد، مع‌ذلک حدود ۸۰٪ جیوه فلزی در بدن به Hg+۲ اکسید شده و به کلیتورها جواب می‌دهد. در مقایسه با سایر فلزات سنگین، استفاده از EDTA در درمان مسمومیت با جیوه، نسبت به ترکیبات دارای گروه سولفیدریل از اهمیت زیادی برخوردار نیست. ترکیبات منو تیول مانند گلوتاتیون، سیستئین، پنی سیلامین و مشتق N-استیله آن‌ها قادر به حذف جیوه از پروتئین‌ها و مولکول‌های زیستی می‌باشند. ترکیبات دی تیول مانند BAL (I,II دی مرکاپتوپروپانول) یا DMSA (دی مرکاپتوسوکسینیک اسید) با ایجاد یک ساختار ۵ ضلعی محکم، به عنوان کلیتورهای مؤثر در درمان مسمومیت با جیوه کاربرد دارند.

با توجه به این که این فلز خطرناک ممکن است از طریق مغازه‌ها، وسائلی مانند فشارسنج و ترمومتر به صورت ناخواسته در دسترس اطفال قرار گیرد، لذا لازم است اطلاع رسانی مناسب در زمینه خطرات و رعایت اصول کار با جیوه و ترکیبات آن مورد توجه بیش تری قرار گیرد.

آلیاژ

آلیاژ مخلوط یا محلول جامد فلزی متشکل از یک فلز اصلی که آن‌را فلز پایه می‌گویند با یک یا چند عنصر فلزی و یا غیرفلزی است.[۱] آلیاژ معمولاً خواصی متفاوت از عناصر تشکیل دهنده خود دارد. بسته به میزان همگنی در اختلاط عناصر، آلیاژ می‌تواند تک فاز یا چند فازی باشد. هدف از آلیاژسازی، تغییر و بهبود خواص ماده مانند چقرمگی، استحکام، سختی و غیره‌ست. خواص فیزیکی آلیاژ با نمودار فازی توصیف می‌شود.

معمولاً آلیاژها بر اساس درصد وزنی عناصر موجودشان گزارش می‌شوند. بر اساس تعداد عناصر، آلیاژ را دوتایی، سه‌تایی و غیره می‌نامند. برای بیان یک آلیاژ مشخص با دامنه متغیر از درصد عناصر، اصطلاح سیستم بکار می‌رود. مثلاً، فولاد سیستم آلیاژی دوتایی از آهن و کربن است که در این سیستم آلیاژی دامنه کربن بین ۰.۰۲ تا ۲.۱۴ درصد قابل‌تغییر است.

به محلول جامدی که حداقل یکی از اجزای آنها فلز بوده و خواص فیزیکی وشیمیایی فلزی داشته باشند، آلیاژ فلزی و به محلول‌های جامدی که حداقل یکی از اجزای آن‌ها سرامیکی بوده و خواص سرامیکی داشته باشند، آلیاژ سرامیکی گفته می‌شود.

محتویات

    ۱ تاریخچه
        ۱.۱ مفرغ
    ۲ ویژگی‌های آلیاژها
    ۳ انواع آلیاژها
        ۳.۱ آلیاژهای آهنی
            ۳.۱.۱ فولاد
            ۳.۱.۲ چدن
        ۳.۲ آلیاژهای غیرآهنی
            ۳.۲.۱ ملغمه نقره
    ۴ جستارهای وابسته
    ۵ منابع

تاریخچه

تولید آلیاژها سابقه‌ای طولانی دارد و شاید به زمانی برسد که انسان فلز را شناخت. اولین آلیاژها از فلزاتی ساخته شدند که در دسترس انسان و فراوان بودند. مس، قلع، سرب و روی از اولین فلزاتی بودند که انسان از آن‌ها آلیاژ ساخت.
مفرغ
نوشتار اصلی: مفرغ

مفرغ نخستین آلیاژی است که بشر ساخته است؛ احتمالاً از ترکیب اتفاقی مس و قلع به صورت مذاب و سرد کردن مخلوط‌شان. این آلیاژ چون سخت‌تر از هردو فلز مس و قلع بود، برای ساختن چاقو و نیزه و مانند آن به کار رفت. پس از آن هم انواع مختلفی از آلیاژها به دست بشر ساخته شد و با توجه به نیاز و ویژگی‌های‌شان مورد استفاده قرار گرفت. یکی از پرکاربردترین آن‌ها، آلیاژ برنج است که ترکیبی است از مس و روی. این آلیاژ به سبب سختی زیاد از دیرباز مورد استفاده بوده است.[۲]
ویژگی‌های آلیاژها

در برخی از آلیاژها پس از آمیخته شدن عناصر تشکیل دهنده آلیاژ، خواص تمام عناصر تشکیل‌دهنده در آلیاژ تشکیل شده مشاهده می‌شود. درست مانند حل شدن نمک در آب، یکی از عناصر در دیگری فقط حل می‌شود. اما در برخی از آلیاژها، فلزها چنان در هم می‌آمیزند که آرایش ذرات آن‌ها دگرگون شده و یک ترکیب شیمیایی به دست می‌آید. آلیاژها از ذرات بسیار کوچکی تشکیل شده‌اند. برخی از این ذرات به هم می‌پیوندند و مجموعه‌هایی پدید می‌آورند که به آن‌ها دانه گفته می‌شود. اندازه این دانه‌ها در خواص بعدی آلیاژها بسیار تاثیرگذارند. همچنین اندازه دانه‌ها به عواملی همچون میزان حرارت داده شده به مواد تشکیل‌دهنده و سرعت سرد کردن آن‌ها بستگی دارد؛ در حقیقت هرچه مواد را سریع‌تر سرد کنیم، اندازه دانه‌ها ریزتر می‌شود. به این ترتیب، ریزی و درشتی دانه‌ها، در خواص بعدی آلیاژها تاثیرگذار است و از راه تنظیم میزان حرارت داده شده و سرعت سرد کردن می‌توان خواص مورد نظر را در آلیاژ ایجاد کرد. بیشتر آلیاژها از فلزات تشکیل‌دهنده‌شان سخت‌ترند. به همین دلیل از شکل‌پذیری کمتری برخوردارند. همین‌طور بیشتر آلیاژها در دمایی کمتر از دمای ذوب فلزات تشکیل‌دهنده ذوب می‌شوند و رسانایی الکتریکی ضعیف‌تری دارند.[۳]
انواع آلیاژها

آلیاژها را با توجه به فلز پایه‌شان به دو دسته‌ی آهنی و غیرآهنی تقسیم می‌کنند. آلیاژهای آهنی، آلیاژهایی هستند که فلز پایه در آن‌ها آهن است. از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به فولاد اشاره کرد. در مقابل، تمام آلیاژهایی که فلز پایه در آن‌ها، فلزی غیر از آهن است، آلیاژهای غیرآهنی خوانده می‌شود.
آلیاژهای آهنی

فلز پایه در این آلیاژها آهن است. بسته به میزان کربن ترکیب شده در آن، به دو دسته فولادها و چدنها تقسیم می‌شوند.
فولاد
نوشتار اصلی: فولاد

وجود کمتر از ۲ درصد تا ۰.۰۲ کربن در آهن، فولاد را به وجود می‌آورد. اضافه کردن عناصر دیگر غیر از کربن، هرکدام خواص متفاوتی به فولاد می‌دهد. منگنز سبب سختی فولاد، نیکل باعث جلوگیری از خوردگی فولاد، تنگستن باعث محکمی و وجود کروم و نیکل سبب ضدزنگ شدن فولاد می‌شود. آهن ورزیده نیز آلیاژی است با کربن کم که در ساختن میخ پرچ، لوله آب، زنجیر و غیره به کار می‌رود.
چدن
نوشتار اصلی: چدن

وجود بیش از ۲ تا ۶ درصد کربن در آهن، تشکیل چدن می‌دهد.
آلیاژهای غیرآهنی

فلز پایه در این آلیاژها، فلزی غیر از آهن است. مفرغ، برنج و بسیاری آلیاژهایی که می‌شناسیم، آلیاژهای غیرآهنی هستند. امروزه بیشتر چیزهای فلزی که استفاده می‌کنیم از آلیاژها ساخته شده‌اند. کمتر اتفاق می‌افتد که از فلزات به شکل خالص استفاده شوند. حتی طلا و نقره هم به صورت آلیاژ استفاده می‌شوند. افزودن فلزات ارزان قیمت به طلا و نقره، نه تنها از جلوه‌شان نمی‌کاهد، بلکه باعث می‌شود در برابر سایش نیز مقاوم‌تر شوند. طلا و نقره معمولاً با مس ترکیب شده و تشکیل آلیاژ می‌دهند. عیار طلا، نشان‌دهنده مقدار فلز اضافه شده در آن است. عیار طلای خالص را ۲۴ فرض می‌کنند. بنابراین طلای ۱۸ عیار، طلایی است که از ۲۴ قسمت، ۱۸ قسمت‌اش طلا و باقی مس است. یکی از آلیاژهای مشهور غیرآهنی ورشو است. این آلیاژ ترکیبی است از مس به عنوان فلز پایه و روی و نیکل به عنوان عناصر حل شونده. ورشو به علت شباهت‌اش به نقره، نقره آلمانی و نقره انگلیسی نیز گفته می‌شود.[۲]
فلزات و آلیاژهای آنها
ملغمه نقره
نوشتار اصلی: آمالگام دندانی

آلیاژی از نقره و جیوه است که از آن برای تهیه مواد پرکننده دندان هم استفاده می‌شود. در این آلیاژها فلز پایه، جیوه است.

شماره ثبت سی‌ای‌اس

شماره ثبت CAS (به انگلیسی: CAS registry number) شمارهٔ شناسایی یکتا برای ترکیبات شیمیایی، پلیمرها، زنجیره‌های زیستی، مخلوط‌ها و آلیاژها است.

لوط

لوط بن هاران بن تارح نام پیامبری است که از جانب پروردگار برای هدایت مردم به سدوم بنی‌اسرائیل فرستاده شد. نام حضرت لوط، ۲۷ بار در قرآن آمده و به پیامبری او تصریح شده است. او برادر زن حضرت ابراهیم و برادر سارا است.

قوم او به دلیل ارتکاب لواط مشهور بودند. از این رو فرشتگانی از سوی خداوند مأمور شدند آنها را عذاب کنند. این فرشتگان نخست به حضور حضرت ابراهیم آمدند و خود را معرفی و ماموریت خویش را برای ابراهیم بازگو کردند. آنگاه به شهر لوط رفتند و به رسم مهمانان به خانه لوط وارد شدند.

قوم لوط برای کام گرفتن از این جوانان خوبرو به خانه لوط هجوم بردند! لوط گفت: «آبروی مرا مریزید. اگر می خواهید، با دختران من ازدواج کنید.» گفتند:«خودت خوب می‌دانی که ما به دختران تو کاری نداریم.»

خداوند به لوط وحی کرد که پاسی از شب گذشته به همراه خانواده ات از شهر خارج شو و به پشت سر خود منگر. لوط و خاندانش هنگام سحر از شهر بیرون آمدند و همگی فرمان خدا را اطاعت کردند مگر زن لوط که نافرمانی کرد و او نیز به همراه قوم خطاکار لوط دچار عذاب (سنگباران آسمانی) گردید.

شهر سدوم و عموره، محل زندگی قوم لوط، به امر خداوند به وسیله سنگ‌های سجیل، سنگباران و نابود شد و آن قوم از میان رفتند. مفسران بیان داشته‌اند که کسانیکه همراه لوط نجات یافتند دختران او بودند. [۱] [۲]
آرامگاه پیغمبر لوط

بقعه پیغمبر لوط در بخش مرکزی شهرستان رباط کریم، دهستان منجیل آباد، شمال غربی روستای محمد آباد پیغمبر واقع شده. این اثر در تاریخ ۲ بهمن ۱۳۸۲ با شمارهٔ ثبت ۱۰۸۱۴ به‌عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده است.

ایوب

اَیّوب (عبری: אִיּוֹב به معنی بازگشت کرده به سوی خدا) یکی از پیامبران ادیان ابراهیمی است که شخصیت اصلی کتاب ایوب یکی از کتب عهد عتیق به شمار می‌رود. نام وی در کتاب حزقیال[۱] و یعقوب[۲] عهد عتیق و نیز در قرآن آمده است. بر اساس عهد عتیق و قرآن، خدا ایوب را مورد آزمایش قرار می‌دهد؛ اموالش ربوده می‌شوند، پشتش می‌شکند و پسرانش کشته می‌شوند؛ اما ایوب از عبادت خدا برنمی‌گردد. سرانجام ایوب، برکت از دست رفته خود را دوباره به دست می‌آورد.

محتویات

    ۱ در یهود
    ۲ در اسلام
    ۳ پانویس
    ۴ منابع

در یهود

دانشمندان یهودی در مورد هویت و ملیت و دوره زمانی ایوب اختلاف نظر زیادی دارند. حتی یک آمورائیم در حضور ساموئل نحمانی مدعی شد که چنین شخصیتی وجود نداشته و کل داستان کتاب ایوب افسانه است. مشابه این دیدگاه را ساموئل بن لاکیش اتخاذ کرده که هرچند وجود ایوب را تأیید می‌کند ولی ماجرای او را تخیلی دانسته‌است. به جز این اظهارات بقیه خاخام‌ها در وجود ایوب تردید نکرده‌اند ولی در مورد ملیت و دوران زندگی او نظرات بسیار متفاوتی را ابراز داشته‌اند. هر یک از این خاخام‌ها برای یافتن ملیت و دوره زمانی ایوب سعی کرده است همانندی بین دو جمله یا کلمه از کتاب مقدس بیابند. به‌گفتهٔ بار کاپارا، ایوب در عصر ابراهیم می‌زیسته؛ به‌گفتهٔ آببا ب. کاهانا، هم‌عصر یعقوب بوده و با دیناه دختر یعقوب ازدواج کرده. ر. لوی گفته که او معاصر فرزندان یعقوب بود و از خوزه ب. هلفتا نقل قول می‌کند که ایوب زمانی متولد شد که یعقوب و فرزندانش وارد مصر شدند و زمانی مرد که اسرائیلیان این کشور را ترک گفتند، در نتیجه ۲۱۰ سال عمر کرده‌است. نظراتی نیز وجود دارد که او را از مشاوران و وزیران فرعون می‌داند. لوی ب. لحما معتقد است که ایوب هم‌دوره با موسی بوده و موسی نویسندهٔ کتاب ایوب است. برخی از خاخام‌ها هم معتقدند که ایوب همان خدمتکار خداترس فرعون است. رابا، زمان حیات ایوب را دقیق‌تر مشخص کرده و می گوید که ایوب در زمانی می‌زیست که موسی جاسوسانی را برای کشف سرزمین کنعان به آنجا فرستاد. برخی خاخام‌ها هم او را از پیامبران اقوام غیر یهودی دانسته‌اند.[۳] همچنین ابن میمون دانشمند بزرگ یهود، گرچه نبی بودن او را تایید می کند اما او را غیر یهودی می داند.[۴]
در اسلام

نام ایوب پیامبر در آیات ۱۶۳ سوره نساء، ۸۴ سوره انعام، ۸۳ سوره انبیاء، و ۴۱ سوره «ص» آمده است.

بر پایه روایات اسلامی که بیشتر آنها منقول از وهب بن منبه و کعب‌الاحبار است، ایوب پیامبر و رئیس بنی اسرائیل و از نوادگان اسحاق بوده که در بَثنَه در سرزمین شام می‌زیسته‌است، پس از بالغ بن بعور (شاید بلعم بن باعور) بر بنی اسرائیل ریاست یافت و همسر او که با نام‌هایی چون رَحمه(یا رحیمه، الیا و یا لیا) معرفی شده را دختر یعقوب یا لوط دانسته‌اند.

سومریان

سومریان از اقوام باستانی ساکن در جنوب سرزمین کنونی عراق یعنی میانرودان (سرزمین میانِ دو رود دجله وفرات) و شمال خلیج فارس بودند. ایشان از جمله در شهر باستانی بابل سکنی داشتند و تمدنی پرمایه را پی‌ریزی نمودند.

شهرهای سومر/شومر عبارت بود از «اور»، «اوروک »، یا «ارخ »، «نیب پور»، «لارسا». در سفر پیدایش این ناحیه را سرزمین «شنعار» نامیده اند.حکومت آن در حدود ۳۰۰۰ ق .م . تشکیل گردید و در هزاره ٔ دوم (۲۱۱۵ ق .م .) منقرض شد و قلمرو آنان ضمیمه ٔ آشور و بابل گردید.[۱]

سومری‌ها قومی بودند که خود شاخه‌ای جدا از نظر نژادی و زبانی تشکیل می‌دادند و با هیچ‌یک از اقوام امروزی خویشاوندی ندارند. زبان آن‌ها نیز تک‌خانواده است.[۲][۳][۴][۵][۶]

محتویات

    ۱ ریشه نام
    ۲ ورود سومریان
    ۳ شهرهای سومری
    ۴ زبان سومری
    ۵ وام‌واژه‌های سومری در دیگر زبان‌ها
    ۶ تصورات دینی سومریان
    ۷ ادبیات سومری
    ۸ جستارهای وابسته
    ۹ منابع

ریشه نام

اصطلاح سومری به ساکنان غیرسامی جنوب میان رودان توسط اکدیان سامی داده می‌شد.سومریان خود را با نام اوگ ساگ گیگا ( ùĝ saĝ gíg-ga ) به معنی مردمان سیاه سر می‌نامیدند.[۷] واژه سومر در زبان اکدی ممکن است گویش آن منطقه جغرافیایی باشد.اما رواج اصطلاح اکدی سومر (šumerû) نامشخص است.[۸][۹] اصطلاح شینار در کتاب مقدس ، Sngr در مصری، شانهار ((Šanhar(a) در هیتی می‌تواند نوع گویش غربی شومر (Shumer) باشد.[۹]
ورود سومریان

درباره خاستگاه سومریان پیش از آمدن ایشان به میانرودان هیچ سند و گواه و راهنمای تاریخی وجود ندارد . ولی بر پایه کاوش‌های باستان‌شناسی سومریان حدوداً ۴۵۰۰سال پ.م نخستین تمدن درخشان بشری را پایه گذاری کردند و دولت شهرهای باشکوهی چون اور، اوروک، نیپور، کیش، لاگاش، اریدو و غیره بنا نهادند، لازمه ایجاد چنین تمدنی اینست که سومریان حداقل ۵۰۰ سال قبل از به وجود آوردن دولت شهرها، در منطقه حضورداشته باشند یعنی می‌توان گفت سومریان ۴۵۰۰-۵۰۰۰ سال پ.م در منطقه میانرودان بوده‌اند.این باور که چرا سومریان را نخستین قوم شکل یافته می‌خوانند چند علت دارد.ابتدایی‌ترین و برترین آثار کشاورزی که نشانه زندگی اجتماعی آنان است، ابزار سازی ودانش استفاده از فلزات، خط و نوشته که مهم‌ترین اختراع بشری است(خط سومریان میخی بوده و حدود ۴۵۰۰_۵۰۰۰ سال قدمت دارد.)و وجود شهرهای مستقل.
شهرهای سومری
نقشه سومر

سومر (به اکدی:شومرو Šumeru؛ به سومری: کی‌اِن‌گیر (ki-en-ĝir) تقریباً به معنی سرزمین اربابان متمدن یا سرزمین مادری)[۱۰][۸] تا چهار هزار سال پیش از میلاد دارای ۱۰ دولت‌شهر مستقل بود که توسط کانال‌ها و سنگ چین‌ها از یکدیگر مجزا شده بودند.هر کدام از این دولت‌شهرها گرداگرد یک معبد که به خدای خاص که محافظ شهر بود و یک فرماندار مذهبی (انسی) یا یک پادشاه (لوگال) که بصورت تنگاتنگی با مناسک مذهبی شهر گره خورده بودند تشکیل شده بودند.

پنج شهر اول سومری:  

    اریدو (ابو شهراین)
    باد-تیبیرا (احتمالاً المدائن امروزی)
    لارسا (سنکره)
    سیپپارا (ابو حباح)
    شوروپپاک (فرا)

سایر شهرهای اصلی:

    اوروک (وارکا)
    کیش (اوحیمیر & اینقرار)
    اور (المقیر)
    نیپپور (آفاق)
    لاگاش (الحیبا)
    گیرسو (تلوه یا تلو)
    اوما (جوخا)
    همازی 1
    آداب (بیسمیا)
    ماری (حریری) 2
    آکشاک 1
    آککاد 1
    ایسین (ایشان البحریات)

(1منطقه نامشخص)
(2دور از مرکز در شمال میان رودان)
   

شهرهای کوچکتر (از جنوب به شمال):

    کوآرا (اللحم)
    زابالا (ایبزیخ)
    کیسوررا (ابوحتاب)
    ماراد (وننات اس سدوم)
    دیلبات (اد-دولیم)
    بورسیپا (بیرس نیمرود)
    کوتها (ابراهیم)
    دِر (البدره)
    اشنونا (اسمار)
    ناگار (براک) 2

(2دور از مرکز در شمال میان رودان)
زبان سومری
نوشتار اصلی: زبان سومری

زبان سومری یک زبان پیوندی است.زبانشناسان زبان سومری را جزء زبان های تک‌خانواده (منفرد) یعنی بدون خویشاوندی در میان زبان‌های امروزی دسته بندی کرده‌اند.[۱۱]
لوحه سومری دربرگیرنده نام‌های خدایان سومری به خط میخی حدود سده ۲۴ پیش از میلاد.

دانشنامه بریتانیکا می‌نویسد: «زبان سومری، زبانی منفرد و کهن‌ترین زبان مکتوب موجود است. این زبان برای نخستین بار در حدود ۳۱۰۰ پ.م در جنوب میانرودان گواهی گردیده و در طول هزاره سوم پ.م. رشد و توسعه یافته‌است. در حدود ۲۰۰۰ پ.م، زبان سومری به عنوان زبانی محاوره‌ای، با زبان سامی اکدی (آشوری- بابلی) جای گزین شد اما کاربرد کتبی آن کمابیش تا پایان حیات زبان اکدی، در حوالی آغاز عصر مسیحیت، ادامه داشت. زبان سومری هرگز بسیار فراتر از مرزهای اصلی خود در جنوب میان رودان توسعه نیافت؛ شمار اندک گویندگان بومی این زبان، تناسبی با اهمیت عظیم و تأثیرات زبان سومری بر توسعه تمدن میان رودان و تمدن‌های دیگر، در همه مراحل آنان، نداشت».[۱۲]
وام‌واژه‌های سومری در دیگر زبان‌ها

    دیپی: واژه سومری دوب DUB که معنی کتیبه و سنگ نوشته را دارد، در زبان ایلامی (خوزی) به گونهٔ Tup-pi-me به همان معنا دیده می‌شود. در زبان فارسی باستان نیز به گونهٔ دیپی دیده می‌شود. و از آن مشتقات گوناگونی درست شد مانند دیپیر (دبیر)، دیپیستان (دبستان) و دیپی‌وان (دیوان). اما این که این واژه از کدام زبان است شاید براستی نتوان مشخص کرد، زیرا ایلامی‌ها هم همپای سومریان بوده‌اند.

تصورات دینی سومریان
کاسه سامرا متعلق به ۴۰۰۰ سال پیش از میلاد نگهداری شده در موزه پرگامون برلین.نماد سواستیکا در مرکز آن مشخص است[۱۳].[۱۴]

باستان‌شناسان براین باورند که سومریان دارای دین پگانی بوده‌اند. مردمان آن اعصار مانند ایلامیان، هورییان، کاسی‌ها، اورارتوها و... همه چندخدایی بوده اند. ذکر این نکته لازم است که پگانیسم سومریان با نوع پگانیسم اکدیان وآشوریان فرق اساسی داشته‌است.

علاوه بر خدایگان مجزایی که مختص هر شهر سومری بوده‌است سه رب‌النوع مشترک نیزداشته‌اند:

۱- آنو – فرمانروای آسمانها

۲- بئل – خدای زمین

۳- اِآ – خدای دره عمیق

خدایان مذکور الهه روح‌های پاک ونجیب بودند وسومریان برای در امان ماندن از ارواح خبیث، دعفریت و دیو قربانی نموده و نذرونیاز می‌کردند. به بیان دیگر ایشان به مثابه تعلیمات پسین دین زرتشت به دو نیروی خیر وشر اعتقاد داشتند، آنها به روح و غلبه نهایی خیر بر شر اعتقاد داشته و برای در امان ماندن از شر، قربانی می‌کردند. بعضی از خدایان دارای همسر بودند و بسیاری از رب‌النوع‌ها نیز دارای پدری از جنس خدا بودند.

از نظر سومریان، خداوندان نیز چون انسان دارای غضب، شهوت، سنگ دلی، عشق، نفرت و سایر صفات بودند و خادمان دینی سومری نیز ارج و قرب فراوانی در توده‌های مردم داشتند.

ملوک سومرپیشوای دین هم بودند و خود را قائم مقام و کاهن اعظم خداوند شهر خویش میخواندند و بیشتر دارائی خود را صرف ساختن معابد وی میکردند و تا میتوانستند عبادتگاه را بزرگ و زیبا میساختند.[۱]

سومریان اعتقاد داشتند که خدایان نیز چون شاهان زندگی توام با رفاه و آسایش دارند به این دلیل عبادتگاهایشان را مزین به اشیای قیمتی و جواهرات و وسایل زینتی می‌کردند.

سومریان معتقد به سرزمینی پاک و مقدس به نام دیلمون (Dilmun) بودند که مظهر روشنایی و پاکی و سلامتی بود. باغ مقدس که خدایان در آن زندگی می‌کردند. آنچه برای زنده ماندن این باغ لازم بود آب تازه بود که اوتو (Utu) خدای خورشید باید از زمین به آن باغ مقدس بیاورد.[۱۵]

آنان بزرگِ شهر را “پاتئسی” می‌نامیدند و اعتقاد داشتند که او به نیابت از خدایان به رتق وفتق امور شهر می‌پردازد.
ادبیات سومری

از میان همه هنرها، شاید عالی‌ترین دستاورد سومریان ادبیات بوده باشد. پژوهشگران ادبیات سومری را به هشت مقوله تقسیم کرده اند: اساطیر، داستان‌های حماسی، سروده ها، مرثیه ها، اسناد تاریخی، رسالات، احکام (دستورات اخلاقی) و ضرب المثل ها. نوشته‌های سومری در سراسر خاور نزدیک باستان ترجمه و نسخه برداری شدند و بر نوشته‌های عبری و یونانی تاثیر نهادند. از میان اساطیر متعدد سومری، سه اسطوره به داستان‌های عهد عتیق شباهت دارند. یکی از این اسطوره‌ها داستان آدمیانی را می‌گوید که از گل آفریده شده بودند و در سرزمینی پر بار موسوم به دیلمون می زیسته اند که در آن نه بیماری بود و نه مرگ، ولی از آب شیرین هم خبری نبود. انکی فرمان می‌دهد آب شیرین را از زمین، چونان نهری که از باغ بهشت جاری است بیاورند. بدین سان دیلمون باغی ملکوتی می‌شود. این اسطوره از زنی می‌گوید که به انکی گیاهانی پیشکش می‌کند که نفرین برایش می‌آورند و سبب درد دنده اش می‌شوند. آن گاه یک «بانوی دنده» برای درمان آن خلق می‌شود. دو داستان دیگر توفان نوح و صبر ایوب هستند.

هجا

یک هجا یا بخش یک واحد سازمان دهنده برای سلسله صداهای گفتاری است. هجا اساسا از یک هسته (بیشتر اوقات مصوت) همراه با لبه‌های آغازین و پایانی (معمولا صامتها) تشکیل می‌شود.

هجاها معمولاً به عنوان واجگان «سازنده قطعات» حروف شناخته می‌شوند. آنها می‌توانند ریتم یک زبان، قواعد شعری، الگوهای تاکید و... آنرا تغییر دهند.

محتویات

    ۱ پیشینه
    ۲ واژه‌های تک‌هجایی یا چندهجایی
    ۳ انواع هجا در فارسی
    ۴ پانویس

پیشینه

نحو نوشتار هجایی هزاران سال قبل از اولین حروف آغاز شد. قدیمی‌ترین سند هجاها بر روی لوحه‌هایی نوشته شده که مربوط به تقریبا ۲۸۰۰ سال ق.م است که در شهر سومری اور بدست آمده. این جهش از پیکتوگرام‌ها به سیلاب‌ها به عنوان «بزگترین پیشرفت در تاریخ نوشتار» شناخته می‌شود.
واژه‌های تک‌هجایی یا چندهجایی

یک کلمه که از یک هجای واحد تشکیل شده‌است (مانند فارس ) یک تک هجا خوانده می‌شود (مثل کلمه‌ای که یک بخشی است)، در حالی که کلمه‌ای که از دو هجا تشکیل شده‌است (مانند گربه) دوهجایی خوانده می‌شود (شبیه کلمه دوبخشی). کلمه‌ای که از سه هجا تشکیل شده باشد (مانند نوشتار) سه هجایی خوانده می‌شود (شبیه کلمه سه بخشی). کلمه‌ای که بیش از سه هجا داشته باشد را چند هجایی می‌خوانند (مانند نمایشگاه)، همچنین این اصطلاح معمولاً برای تشریح کلماتی که بیش از دو هجا دارند به کار می‌رود.[۱] کلمات یک هجایی(یک بخشی) معنادر حداکثر چهار از چهارصدا تشکیل شده اند که حتما دو صامت آنها امتدادپذیر است.
انواع هجا در فارسی

در زبان فارسی شش نوع هجا یا بخش صدایی با مقطع اصوات وجود دارد:

    صامت + مصوت کوتاه

مانند: نه، که، دو

    صامت + مصوت بلند

مانند : با، بی، بو

    صامت + مصوت کوتاه + صامت

مانند: در، شن، خور

    صامت + مصوت بلند + صامت

مانند: دور، دیر، دار

    صامت + مصوت کوتاه + صامت + صامت

مانند: درد، چهر، برد

    صامت + مصوت بلند + صامت + صامت

مانند: داشت، ریخت، پوست