منتخب دانشنامه

فناوری و تکنولوژی

تاریخ

علوم طبیعی

کانی (به انگلیسی: Mineral) یا ماده معدنی، ماده‌ای طبیعی، جامدی و متبلوری است که ترکیب شیمیایی نسبتاً ثابتی دارد و در ترکیب سنگ‌های پوسته زمین یافت می‌شود و دارای فرمول شیمیایی و ساختمان اتمی مشخص است و در صنایع مختلف مانند خمیردندان‌سازی، ساعت‌سازی و… کاربرد دارد. به زبان ساده اگر بخواهیم کانی را از نگاه شیمی و زمین‌شناسی به‌طور همزمان نگاه کنیم، به این نتیجه خواهیم رسید که تعریف از کانی همانند تعریف همزمان از عنصر شیمیایی و مولکول است، با این تفاوت که کانی نه می‌تواند همیشه از یک عنصر تشکیل شده باشد و نه تعریف مولکول را به‌طور کامل بتواند داشته باشد؛ بلکه کانی کوچک‌ترین جز از یک ماده معدنی هست که به سبب ویژگی‌های منحصر بفردی (منظور ساختار اتمی و نوع ترکیب مولکولی یا شیمیایی) که دارد، باعث متفاوت بودن آن ماده معدنی از دیگر مواد معدنی خواهد شد. به‌طور مثال، اگر خاک رس را در نظر بگیریم، کانی‌های تشکیل‌دهنده آن (کائولینت، مونت موریلونیت، ایلیت) باعث شده‌است که رس دارای ویژگی منحصر به فردی باشد که از آن به عنوان رس تلقی شود؛ یعنی اگر از دیگر کانی‌ها در اندازه رس استفاده کنیم (مانند خاک که به سبب تراش کاری و صیقل دادن سنگ در حد میکرون از دستگاه برش کاری ریخته می‌شود)، هرگز ویژگی کانی رس را آن کانی نخواهد داشت؛ زیرا کانی رس دارای آرایش اتمی و ترکیب شیمیایی منحصر به خود است که از آن در علم زمین‌شناسی به عنوان کانی یاد می‌شود.
زمان تقریبی مطالعه: 17 دقیقه
ارتعاش مولکولی (به انگلیسی: Molecular vibrations) هنگامی رخ می‌دهد که اتم‌ها در یک مولکول در حرکت دوره‌ای باشند. در حالی که به‌طور کلی مولکول‌ها دارای حرکت ثابت و حرکت چرخشی هستند. فرکانس حرکت دوره‌ای به عنوان فرکانس ارتعاش شناخته می‌شود. فرکانس‌های معمولی از لرزش‌های مولکولی از 10 تا 10 Hz متفاوت است که مربوط به طول موج حدود ۳۰۰ تا ۳۰۰۰ سانتی‌متر است.به‌طور کلی یک مولکول با N اتم دارای 3N-۶ حالت طبیعی ارتعاش است، اما یک مولکول خطی دارای 3N-۵ حالت ارتعاش است. (زیرا چرخش در محور مولکولی آن مشاهده نمی‌شود) یک مولکول دو اتمی دارای یک حالت عادی ارتعاش است.ارتعاشات مولکولی هنگامی رخ می‌دهد که پیوندهای درون یک مولکول و اتم‌ها آن شروع به ارتعاش کنند و این اتفاقات با جذب انرژی توسط مولکول انجام می‌شود.ارتعاشات مولکول‌های قطبی و ناقطبی متفاوت است. حالت‌های عادی ارتعاش مولکول‌های قطبی مستقل از یک دیگر هستند، اما هر حالت عادی شامل ارتعاشات همزمان از قسمت‌های مختلف مولکول (مانند پیوندهای شیمیایی مختلف) است.انرژی جذب شده به صورت کوانتومی می‌باشد، در نتیجه هنگامی که مولکول یک کوانتومانرژی (E) را جذب کند، ارتعاش مولکولی رخ می‌دهد.E باتوجه به فرکانس لرزش،v، و رابطه پلانک E=hv (در این‌جا h،ثابت پلانک) محاسبه می‌شود.یک ارتعاش به هنگام جذب انرژی توسط مولکول درحالت پایه اتفاق می‌افتد. (به حالت پاییه توجه شود). وقتی پیوند دو کوانتوم انرژی جذب می‌کند، صوت اول پیوند تحریک می‌شود و به همین ترتیب صوت‌های بالاتری تحریک می‌شوند. تقریباً، حرکت ارتعاشی عادی را می‌توان به صورت حرکت نوسانگر هماهنگ ساده در نظر گرفت.در این تقریب، معادله انرژی ارتعاشی به صورت یک تابع درجه دوم است.اما در واقعیت این حرکت مانند حرکت نوسانگر هماهنگ ساده نیست و صوت اول این حرکت، فرکانسش کمی کمتر از دو برابر فرکانس اساسی است.
زمان تقریبی مطالعه: 6 دقیقه

فلسفه و روان‌شناسی

کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.