یون کربنات از اسید ضعیف بوجود امده است بر اثر ابکافت محیط راقلیایی می کند ولی یون کلسیم چندان ابکافت نمی شود
در ضمن سایر نمک های موجود در خاکها معمولا از جنس نیترات وسولفاته که معمولا اسیدی هستند. این تعادلات اسیدی و بازی در حضور آب و رطوبت موجود در خاک انجام می شود چون در نمک ها باید یونهای انها ازاد شود تا یونها خاصیت اسیدی بازی خودر ا نمایش دهند. فلزات واسطه اکثرا خاک را اسیدی می کنند چون بنیان باز ضعیف هستند.
در نظریه کوانتومی سه ثابت فیزیک کلاسیک مربوط به حرکت ذره‌ای که تحت تأثیر جاذبه عکس مجذوری قرار دارد، کوانتیده‌اند. این سه ثابت عبارتند از: انرژی ، بزرگی اندازه حرکت زاویه‌ای مداری ، مؤلفه اندازه حرکت زاویه‌ای مداری در یک جهت ثابت از فضا. در مکانیک کوانتومی به این ثابتهای حرکت اعداد کوانتومی n و l و ml نسبت داده میشوند، اما علاوه بر این سه عدد کوانتومی ، عدد کوانتومی دیگری به نام عدد کوانتومی اسپینی که به مفهوم اسپین الکترون مربوط است، معرفی میشود.
در سال 1925/1304 گود اسمیت و اوهلن یک اظهار داشتند که یک اندازه حرکت زاویه‌ای ذاتی ، کاملا مستقل از اندازه حرکت زاویه‌ای مداری ، به هر الکترون وابسته است. این اندازه حرکت ذاتی ، اسپین الکترون نامیده میشود. چون میتوان آن را با اندازه حرکت ذاتی که هر جسم گسترده بر اساس دوران یا اسپین حول مرکز جرم خود دارد، مانسته داشت. البته لازم به توضیح است که در مکانیک موجی تلقی الکترون به عنوان یک کره ساده با بار الکتریکی صحیح نیست، بلکه صرفا به خاطر مشخص کردن اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی الکترون به کمک مدل قابل تجسم ، بهتر است که آن را به عنوان جسمی که در فضا دارای گسترش است و بطور پیوسته حول یک محور به دور خود می‌‌چرخد، فرض کنیم.
مانند اندازه حرکت زاویه‌ای مداری در اینجا نیز می‌‌توانیم یک گشتاور مغناطیسی مربوط به حرکت اسپینی الکترون در نظر بگیریم. چنانچه یک الکترون ، با گشتاور مغناطیسی دائمی خود ، در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد، انتظار میرود که اسپین آن کوانتیده فضایی باشد، یعنی گشتاور مغناطیسی اسپینی و اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی به سمت گیری‌های خاصی محدود خواهند بود.
بنابراین اگر میدان مغناطیسی در راستای محور z فرض شود، در این صورت مؤلفه اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی Lsz در جهت این میدان از رابطه Lsz = msћ حاصل خواهد شد. در این رابطه ms عدد کوانتومی مغناطیسی اسپینی نامیده میشود. از آنجا که الکترون از دسته فرمیونها میباشد، بنابراین دارای اسپین نیم فرد خواهد بود، لذا عدد کوانتومی ms فقط می‌‌تواند دو مقدار ممکن 2/1+ و 2/1- را اختیار کند.
اگر در میدان مغناطیسی خارجی باشد اسپین الکترون وممان مغناطیسی ان نسبت به یک محور دو تراز انرژی ایجاد می کنند که در طیف سنجی تشدید.اسپین.الکترون جهش های بین دو تراز دیده می شود باید توجه کرد که اسپین پدیده نسبیتی است ونمی تواند شبیه ال به ام ال وابسته باشد که اصل نیسبیتی دیراک نام دارد ومقدار ان محاسبه شده است
ماهیت مخلوط های کلوئیدی و سوسپانسیون یکی است و در اصل سوسپانسیون ، زیر
مجموعه‌ای از کلوئیدها به حساب می‌آید. تنها تفاوت در اندازه ذرات است.
اندازه ذرات مخلوط های سوسپانسیون و امولسیون بزرگتر از
کلوئیدها و اندازه کلوئیدی بزرگتر از
محلول حقیقی است. در کلوئیدها واحدهای جسممی توانند خود به خود ذراتی حجیم می‌باشند
و یا اینکه از چندین مولکول بزرگ مجتمع شده بدست آمده است. نشاسته به وزن مولکولی تقریبی 32000 از نوع اول و گوگرد از نوع
دوم است.
این ذرات که امکان دارد از چندین هزار مولکول تشکیل شده
باشد، به قدری ریز است که با چشم غیر مسلح دیده نمی‌شود و در نتیجه چنین مخلوطی
در صورت ظاهر به محلول حقیقی شباهت پیدا می‌کند. لیکن اگر ذرات به بزرگی 6-10 میلیمتر ، به بزرگی 3-10میلیمتر برسد، با میکروسکوپ قابل رویت
می‌گردد و در نتیجه نام مخلوط کلوئیدی به سوسپانسیون تبدیل میشود و لذا حالت کلوئیدی را میتوان حالت
واسطه بین محلول واقعی و سوسپانسیون دانست.
مخلوط دو ماده که یکی از آنها بطور یکنواخت و بصورت ذرات ریز در ماده دوم پخش شده باشد، سیستم کلوئیدی گفته میشود. فاز اول را فاز پخش‌شده یا کلوئید و فاز دوم را پخش کننده می‌نامند
وقتی که خاک رس را در آب بریزیم و به هم بزنیم، مخلوطی تیره رنگ پدید می‌آید که نسبت به نور کدر است. یعنی با تاباندن پرتوهایی از نور به آن، عبور نمی‌کند. این مخلوط را سوسپانسیون یا معلق یا نا‌همگن گویند. اگر مخلوط را مدتی به حال خود رها کنیم، ذرات درشت و سنگین زودتر ته‌نشین شده و ذرات ریزتر، به علت برخورد با ملکول‌های پرجنب‌وجوش آب، مدتی به حالت تعلیق باقی می‌مانند و سپس به تدریج ته‌نشین میشوند.
ویژگی های کلوئیدها
1- اثر تیندال
هر گاه ذرات حل شونده بزرگ شوند یک پدیده در سیستم ایجاد می شود که ذرات پخش شونده نور را پراکنده می کنند که به اثر تیندال معروف است. شیر یک کلوئید مایع در مایع یا امولسیون است. ذرات چربی و پروتئین ها در آب پراکنده است.
مانند ذرات گاز که با حرکات منظم به اطراف پخش و پراکنده میشوند و با هم برخوردهایی دارند، ذرات محلولهای کلوئیدی حرکاتی نظیر آنها را دارا می‌باشند که به نام کاشف آن " براون " معروف گشته است.
3- کاتافوریزیس: یک خاصیت بسیار مهم مخلوط کلوئیدی که در ژئوشیمی نیز قابل توجه میباشد، و دارا بودن بارالکتریکی ذرات میباشد. به این معنا که اگر محلول را تحت تاثیر میدان الکتریکی قرار دهیم، ذرات به سمت یکی از الکترودها متوجه میشوند. این پدیده که به نام کاتافورز مشهور گشته، با پدیده الکترولیز تفاوت دارد، زیرا در محلول الکترولیت، دو نوع بار مثبت و منفی وجود دارد و هر بار به سمت قطب مخالف خود میرود، ولی در محلولهای کلوئیدی فقط یک بار، گاهی مثبت و زمانی منفی وجود دارد. چنانکه، بار محلولهای کلوئیدی هیدراتهای Fe، Cr، Al و بعضی اکسیدها مثبت است، ولی فلزات Au، Cu، Ag و سولفورهای فلزات، و نشاسته و چسب هوموس، منفی می‌باشند.
برای کلویید مثبت محلول نقره نیترات و سدیم کلرید را می توان مثال زد در صورتی که سدیم کلرید محدود کننده باشد و گفته می شود ذرات رسوب نقره کلرید می توانند یون های نقره را جذب کنند و به صورت کلویید با بار مثبت در آیند.
در صنعت تصفیه آب برای انعقاد و لخته سازی از منعقد کننده های معروف آهن(III)کلرید و آهن سولفات و آلومینبوم و...استفاده می کنند.
ما محلولها را تک فاز می دانیم که همگن هم هستند ولی کلویید وسوسپانسیون را دوفازی ولو اینکه خیلی به همگن نزدیک باشند.
علت پایداری امولسیون ها که برخی فکر می کنند همگن هستند اینست که عامل امولسیون ساز باعث پخش ذرات می شود. کلویید خود را با جذب یون هایی که در محیط پراکندگی وجود دارد بدست می اورند.
برای نشان دادن کلوییدها در آزمایشگاه می توان مقداری گوگرد را در الکل حل کرد و در آب داغ ریخته و کاغذ صافی گذاشته که کلویید صاف نمی شوند و کاملا بچه ها می بینند و اثر تیندال هم با یک لیزر به خوبی نمایش داده می شود.
امولسیون کننده بین دو فاز پل میزند نه اینکه هم فاز کند. صابون یک جامد است ولی نقش امولسیون کننده را در آب با درست کردن کف یا انحلال چربی ایفا می کند. خود صابون کلویید نیست و مانند یک تکه نمک است. سس مایونز کلویید است چون زرده تخم مرغ پل بین روغن و سرکه را ایجاد کرده و کلوییدی شبیه شیر ولی کمی غلیظ تر است.
اندازه ذرات که بزرگ شود کلویید از محلول تمیز داده می شود حتی اگر بقیه خصوصیات به نظر یکسان باشد
اندازه ذرات را وقتی یک ماده جامد و یکسان باید از بافت بلوری یا ذرات ان تشخیص داد. بعضی از مواد ساختمان غول اسا دارند مانند سیلیس وبرخی مولکولهای درشت دارند مثل نشاسته وپروتئین هاآنتروپی و تعداد راههای توزیع
آنتروپی، مانند دیگر کمیت های بنیادی ترمودینامیک همچون دما و انرژی داخلی از دیدگاه ماکروسکوپی یا کلاسیک از مفهوم روشن و واضحی برخوردار نیست اما در ادامه می بینیم که نگاه مولکولی، درک همین مفهوم را آسان می کند.
علت تمایل سامانه برای سیر به حالت های نامنظم تر این است که احتمال چنین حالت هایی از حالت منظم تر بیش تر است. اما احتمال و بی نظمی چه ارتباطی با یکدیگر دارند؟ دو محفظه 1 و 2 را در نظر بگیریدکه با یک رابط به هم متصل شده اند. شکل 1
اگر یک مولکول گاز در این حباب ها وجود داشته باشد، شانس این که در هر لحظه این مولکول در حباب 1 باشد یک از دو است،
احتمال هر چهار توزیع یکسان می باشد، و لذا احتمال این که هر دو مولکول در حباب 1 یا 2 واقع شود است. اما احتمال این که در هر حباب یک مولکول قرار گیرد می باشد، زیرا که دو حالت برای این توزیع یکنواخت وجود دارد. بنابراین، ملاحظه می کنید که در توزیع یکنواخت (یک مولکول در هر حباب) بی نظمی بیشتر، و احتمال این حالت بیش تر می باشد، زیرا که برای دستیابی به یک توزیع یکنواخت راه های بیش تری (در این مثال دو راه به جای یک راه) وجود دارد.
اما اگر4 مولکول را در این حباب ها وارد کنیم. احتمال این که هر 4 مولکول در یک حباب یافت شوند، است. همچنین احتمال این که توزیع مولکول ها در دو حباب یکنواخت باشد (2مولکول در هر حباب) می باشد، زیرا شش راه برای چنین توزیعی وجود دارد.
اگر به همین ترتیب تعداد مولکول ها را در سیستم افزایش دهیم، به این نتیجه دست می یابیم که: احتمال این که تمام مولکول ها فقط یک حباب را اشغال کنند بسیار کوچک می شود و دیگر این که برای توزیع یکنواخت مولکول ها در دو حباب بیش ترین احتمال وجود دارد. حال فرض کنید یک مول از گازی در این دو حباب باشند، احتمال این که تمام مولکول ها در یک حباب واقع شوند، عبارت است از:
که رقمی بسیار کوچک است، به طوری که اگر آن را به صورت اعشار بنویسیم تعداد صفرهای بعد از ممیز آنقدر زیاد است که برای ما قابل تصور نیست. به هر حال می توانیم از نقطه نظر عملی ادعا کنیم که هرگز تمام مولکول ها در یک حباب قرار نمی گیرند.
بیشتر بدانید
آنتروپی و اطلاعات ما از موقعیت ذرات:
فرض کنید 100 دانش آموز می خواهند روی 100 صندلی موجود در یک کلاس بنشینند. احتمال این که آن ها صندلی ها را به طور منظم اشغال کنند (مثلا به ترتیب حروف الفبا) چه قدر است؟ شاید بگوییم بعید است که چنین حالتی روی دهد، چرا؟
زیرا دانش آموزان انتخاب برای نشستن دارند که فقط یکی از آن ها منظم است و بقیه حالت ها را باید نا منظم دانست. احتمال منظم نشستن ( منظم p ) و احتمال نامنظم نشستن ( نامنظم p )، عبارتند از:
پس علت نامنظم نشستن این است که برای این حالت، تعداد حق انتخاب های بسیار زیادی در مقایسه با تنها یک حق انتخاب منظم نشستن، وجود دارد.
برای حالتی که دانش آموزان به طور منظم روی صندلی ها نشسته باشند (یک راه توزیع)، از موقعیت هر دانش آموزاطلاع دقیقی داریم و به سادگی می توانیم موقعیت هر دانش آموز را تعیین کنیم. در حالی که اگر دانش آموزان به طور نامنظم یا تصادفی صندلی ها را اشغال کنند اطلاعات ما از موقعیت هر دانش آموز بسیار اندک است و صد بار کم تر از حالت قبلی خواهد بود. به طور مشابه، در کتابخانه ای که کتاب های آن به صورت منظم در قفسه ها چیده شده اند اطلاعات ما از موقعیت کتاب ها بسیار زیاد است و به همین دلیل به راحتی می توانیم کتاب مورد نظر خود را پیدا کنیم. در حالی که اگر کتاب ها به طور نا منظم و درهم برهم قرار گرفته باشند اطلاعات ما از موقعیت کتاب ها بسیار اندک است، و در نتیجه به سختی می توانیم کتاب مشخصی را پیدا کنیم. از این نمونه ها معلوم می شود که هر چه بی نظمی در سامانه بیش تر یعنی، S بزرگ تر باشد، اطلاعات ما از موقعیت اجزای سامانه کم تر خواهد بود.
وابستگی آنتروپی به حجم:
وابستگی آنتروپی به حجم را می توان به آسانی درک کرد. هر
مولکول، بخشی از فضا را اشغال می کند. پس در اختیار داشتن فضای بیش تر، به معنی
تعداد راه های توزیع بیش تر و آنتروپی بیش تر است و این وضعیت، باعث کاهش اطلاعات
ما می شود. برای نمونه دانش آموزان یک کلاس را در نظر بگیرید سپس این حالت را با
حالتی مقایسه کنید که دانش آموزان در کل مدرسه پخش شده اند. واضح است که با پخش
شدن آن ها در مدرسه، اطلاعات ما از موقعیتشان کاهش می یابد و اگر اجازه داشته
باشند از مدرسه خارج شوند، اطلاعات ما از موقعیت هر دانش آموز کاهش بیش تری پیدا
می کند. به این ترتیب معلوم می شود که هر چه فضا یا حجم بزرگ تر باشد، آنتروپی
افزایش می یابد.
تعداد مکان هایی که مولکولها می توانند در ان پخش بشوند وبی نظم شوند زیاد می شود. گازها و محلول ها چنین حالتی برای شان صدق می کند چون مولکول ها کل فضا را اشغال می کنند و پویش مولکول در کل حجم ممکن است. البته ترازهای انرژی انتقالی با افزایش حجم بهم نزدیکتر می شوند. ترازهای انرژی انتقالی در یک ظرف گاز برای همه ذرات در یک دمای معین تقریبا برابر است. هر چه اطلاعات ما از مکان یا وضعیت مولکولها کمتر بشود بی نظمی بیشتر است
pH بدن در حالت نرمال باید حدود 7/4 باشد که کاهش این میزان تا 7 باعث بیهوشی و حتی مرگ می شود . مرگ و زندگی سلول های بدن، مرگ و زندگی ماست. تمامی میلیارد سلول تشکیل دهنده بدن انسان دارای کمی خاصیت قلیایی هستند و برای پایداری عملکردشان، سلامت و زنده ماندنشان بایداین خاصیت را حفظ کنند. بااین حال فعالیت سلولی آنها سبب تولید اسید می شود این اسید نتیجه ی عملکرد و تولید انرژی سلول هاست. هر سلولی همراه تنفس خود، مواد معدنی متابولیکی از خود ترشح می کند و این محصولات متابولیسمی سلولی خود طبیعتاً اسیدند.
با وجود اینکه از این مواد اسیدی دفعی برای تولید انرژی استفاده می شود، نباید اجازه داد که در بدن انباشته شوند. به عنوان مثال می توان به اسید لاکتیک اشاره کرد، اسید لاکتیک اغلب دردناک است که در حین فعالیت بدنی به وجود می آید. بدن قبل از اینکه این اسیدها موجب سمی شدن سلول شوند و محیط سلول راعوض کنند، اقدام به خنثی کردن و سم زدایی می کند. بیشتر مردم و مشاورین کلینیکی براین باورند که سیستم ایمنی اولین خط دفاعی بدن است، درحالیکه اینگونه نیست. این سیستم اهمیت بالایی دارد اما بیشتر شبیه یک سرویس تمیزکاری پیچیده است. به جای آن ما باید به اهمیت تعادل pH به عنوان اولین ومهمترین خط دفاعی در برابر بیماری ها و برای سلامتی توجه کنیم.
برای از بین بردن سنگهای اسید اوریکی در کلیه یا مثانه آب آشامیدنی رو قلیایی می کنند. اخیرا شرکت های تبلیغات زیادی روی اب قلیایی بخصوص برای کنترل قند خون می کنند.
محیط بدن وقتی اسیدی شود بسیاری از بیماریها خود را نشان می دهند واگر بشود کمی بدن را به سمت قلیایی برد بسیاری از اعمال بدن بهتر صورت می گیرد اما با روشهای دیگر هم میتوان بدن را قلیایی کرد که یک راه ان خوردن اب لیمو تازه است
سنگ های کلیه وصفرا ومثانه در محیط ادرار اسیدی که منجر به دفع کلسیم می شود بیشتر تشکیل می شود واگر بدن قلیایی باشد این سنگ ها یا تشکیل نمی شوند یا کم کم حل شده ودفع می شوند. آب که قلیلیی شود باعث مهار بیماری ها از جمله پوکی استخوان می شود.
برخی مطالعات نشان می‌دهد که آب قلیایی روند افزایش قند خون در افراد دیابتی را کاهش می‌دهد و سطح توتال کلسترول و تری گلیسرید در آنها کم میشود.
آب لیمو بخاطر یون سیترات بدن را قلیایی می کند که باز مزدوج اسید ضعیف خاصیت قلیایی قوی دارد. در بدن پس از یونش ترکیباتی بوجود می آورد که خون و محیط بدن را به سمت اسیدی کمتر می برد
اسیدی شدن خون ارتباط چندانی با اسیدی بودن ماده غذایی ندارد. پروتیین های حیوانی در ضمن متابولیسم سلولی pH خون را کاهش میدهند. یکی از دلایل پوکی استخوان خوردن زیاد پروتیین حیوانی است. پروتیین های گیاهی برعکس محیط خون را قلیایی میکنند.
برخی از تحقیقات نشان داده است که مصرف شیر و لبنیات نه تنها مانع از پوکی استخوان نمی گردد بلکه به دلیل وجود پروتیین حیوانی محیط خون را اسیدی کرده و باعث دفع کلسیم از استخوانها می گردد. البته بسیاری از پزشکان تحت تأثیر تبلیغات شرکتهای لبنیاتی خوردن شیر را مفید میدانند. شرکتهای بزرگ لبنیاتی به آسانی تبلیغات وسیعی به راه می اندازند و حتی پزشک مبلغ استخدام می کنند و سایت معتبر پزشکی راه می اندازند.
