7 जून 2019 बुलेटिन

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प्लूटोनियम

प्लूटोनियम प्रतीक पु और परमाणु संख्या 94 के साथ एक ट्रांसयूरानिक रेडियोधर्मी रासायनिक तत्व है। यह सिल्वर-ग्रे उपस्थिति का एक सक्रिय धातु है जो हवा के संपर्क में आने पर धूमिल हो जाता है और ऑक्सीकरण होने पर सुस्त कोटिंग बनाता है। तत्व आम तौर पर छह आवंटियों और चार ऑक्सीकरण राज्यों को प्रदर्शित करता है। यह कार्बन, हैलोजन, नाइट्रोजन, सिलिकॉन और हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। नम हवा के संपर्क में आने पर, यह ऑक्साइड और हाइड्राइड बनाता है जो कि मात्रा में 70% तक नमूने का विस्तार करते हैं, जो बदले में एक पाउडर के रूप में फ्लेक करते हैं जो कि पायरोफोरिक है। यह रेडियोधर्मी है और हड्डियों में जमा हो सकता है, जो प्लूटोनियम की हैंडलिंग को खतरनाक बनाता है। [१] बहुत कम मात्रा में प्लूटोनियम स्वाभाविक रूप से होता है। प्लूटोनियम -1 और प्लूटोनियम-239 परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में तब बनते हैं जब यूरेनियम -240 न्यूट्रॉन पर कब्जा कर लेते हैं। [२]


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Fखाए गए लेख

वैज्ञानिकों ने बस बर्फ के एक विचित्र रूप का निर्माण किया जो सूर्य के रूप में आधा गर्म है

यह ग्रह पर सबसे शक्तिशाली लेजर में से एक को ले गया है, लेकिन वैज्ञानिकों ने इसे किया है। उन्होंने 'सुपरऑनिक' हॉट आइस - जमे हुए पानी के अस्तित्व की पुष्टि की है जो हजारों डिग्री गर्मी में ठोस रह सकता है। बर्फ का यह विचित्र रूप जबरदस्त दबाव के कारण संभव है, और प्रयोग के निष्कर्ष यूरेनस और नेपच्यून जैसे विशाल बर्फ ग्रहों की आंतरिक संरचना पर प्रकाश डाल सकते हैं। पृथ्वी की सतह पर, पानी के क्वथनांक और हिमांक केवल थोड़े से भिन्न होते हैं - आमतौर पर उबलते समय जब यह बहुत गर्म होता है, और ठंड होने पर जम जाता है। लेकिन ये दोनों अवस्था परिवर्तन दबाव के कारण होते हैं (इसीलिए पानी का क्वथनांक अधिक ऊंचाई पर कम होता है)। अंतरिक्ष के निर्वात में, पानी अपने तरल रूप में मौजूद नहीं हो सकता है। यह तुरंत -270 डिग्री सेल्सियस पर भी फोड़ा और वाष्पीकृत होता है - ब्रह्मांड का औसत तापमान - बर्फ के क्रिस्टल में उतरने से पहले। लेकिन यह सिद्ध किया गया है कि अत्यधिक दबाव वाले वातावरण में, विपरीत होता है: पानी जम जाता है, यहां तक ​​कि अत्यधिक उच्च तापमान पर भी। लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के वैज्ञानिकों ने सीधे तौर पर हाल ही में पहली बार इसे देखा, जो पिछले साल एक पेपर में विस्तृत था। उन्होंने आइस VII का निर्माण किया, जो कि पृथ्वी के वायुमंडलीय दबाव, या 30,000 गीगापास्कल से 3 गुना ऊपर बर्फ का क्रिस्टलीय रूप है, और इसे लेज़रों से उड़ा दिया। परिणामस्वरूप बर्फ में इलेक्ट्रॉनों के बजाय आयनों का प्रवाहकीय प्रवाह होता था, यही कारण है कि इसे सुपरियनिक आइस कहा जाता है। अब उन्होंने अनुवर्ती प्रयोगों के साथ इसकी पुष्टि की है। उन्होंने नए फॉर्म का नाम आइस XVIII रखा जाना प्रस्तावित किया है। पिछले प्रयोग में, टीम केवल ऊर्जा और तापमान जैसे सामान्य गुणों का निरीक्षण करने में सक्षम थी; आंतरिक संरचना का बारीक विवरण मायावी रहा। इसलिए, उन्होंने बर्फ की क्रिस्टलीय संरचना को प्रकट करने के लिए लेजर दालों और एक्स-रे विवर्तन का उपयोग करके एक प्रयोग तैयार किया। एलएलएनएल के भौतिक विज्ञानी फेडेरिका कोपरि ने कहा, "हम सुपरोनिक पानी की परमाणु संरचना का निर्धारण करना चाहते थे।" "लेकिन उन चरम स्थितियों को देखते हुए, जिस पर इस मायावी स्थिति का अनुमान लगाया जाता है कि इस तरह के दबाव और तापमान के लिए पानी को संपीड़ित करना और साथ ही साथ परमाणु संरचना के स्नैपशॉट लेना एक अत्यंत कठिन कार्य था, जिसके लिए एक अभिनव प्रयोगात्मक डिजाइन की आवश्यकता थी।" यहाँ वह डिज़ाइन है। सबसे पहले, पानी की एक पतली परत को दो डायमंड एनिल्स के बीच रखा जाता है। फिर छह विशाल लेज़रों का उपयोग 100-400 गीगापास्कल या 1 से 4 मिलियन गुना पृथ्वी के वायुमंडलीय दबाव पर पानी को संपीड़ित करने के लिए उत्तरोत्तर बढ़ती तीव्रता से शॉकवेव्स की एक श्रृंखला बनाने के लिए किया जाता है। इसी समय, वे 1,650 और 2,760 डिग्री सेल्सियस (सूर्य की सतह 5,505 डिग्री सेल्सियस) के बीच तापमान का उत्पादन करते हैं। इस प्रयोग को इस तरह से डिज़ाइन किया गया था कि पानी संकुचित होने पर जम जाएगा, लेकिन चूंकि दबाव और तापमान की स्थिति केवल एक सेकंड के एक अंश के लिए बनाए रखी जा सकती थी, भौतिक विज्ञानी अनिश्चित थे कि बर्फ के क्रिस्टल बनेंगे और बढ़ेंगे। इसलिए, उन्होंने 16 अतिरिक्त दालों के साथ लोहे के पन्नी के एक छोटे से टुकड़े को विस्फोट करने के लिए लेज़रों का उपयोग किया, जिससे प्लाज्मा की एक लहर पैदा हुई जिसने ठीक समय पर एक्स-रे फ्लैश उत्पन्न किया। ये चमक अंदर क्रिस्टल से अलग हो गई, दिखाते हुए कि संपीड़ित पानी वास्तव में जमे हुए और स्थिर था। "एक्स-रे विवर्तन पैटर्न जिसे हमने मापा है, घने बर्फ के क्रिस्टल के लिए एक अचूक हस्ताक्षर हैं, जो अल्ट्राफास्ट शॉकवेव संपीडन के दौरान बनता है, जो दर्शाता है कि तरल पानी से ठोस बर्फ का न्यूक्लिऑन तेजी से प्रयोग के नैनोस्कॉन्ड टाइमस्केल में देखा जा सकता है," कोपारी ने कहा। इन एक्स-रे ने पहले कभी नहीं देखा संरचना - प्रत्येक कोने पर ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ घन क्रिस्टल और प्रत्येक चेहरे के केंद्र में एक ऑक्सीजन परमाणु दिखाया। एलएलएनएल के भौतिक विज्ञानी मारियस मिलॉट ने कहा, "ऑक्सीजन के क्रिस्टलीय जाली के अस्तित्व के लिए प्रत्यक्ष प्रमाण सुपरऑनिक पानी के बर्फ के अस्तित्व के बारे में पहेली के लिए अंतिम लापता टुकड़ा लाता है।" "इससे पिछले वर्ष एकत्र किए गए सुपरियोनिक बर्फ के अस्तित्व के लिए सबूतों को अतिरिक्त ताकत मिलती है।" परिणाम से पता चलता है कि नेपच्यून और यूरेनस जैसे बर्फ के दिग्गज ऐसे अजीब चुंबकीय क्षेत्र कैसे हो सकते हैं, विचित्र कोणों पर झुके हुए, और भूमध्य रेखा के साथ जो ग्रह को चक्कर नहीं लगाते हैं। पहले, यह सोचा गया था कि इन ग्रहों में एक मेंटल के स्थान पर आयनिक पानी और अमोनिया का एक द्रव महासागर था। लेकिन टीम के शोध से पता चलता है कि इन ग्रहों में पृथ्वी की तरह एक ठोस मैंटल हो सकता है, लेकिन गर्म चट्टान के बजाय गर्म सुपरोनिक बर्फ से बना है। क्योंकि सुपरियनिक बर्फ अत्यधिक प्रवाहकीय है, इससे ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र प्रभावित हो सकते हैं। “क्योंकि यूरेनस और नेप्च्यून की आंतरिक स्थितियों में पानी की बर्फ में एक क्रिस्टलीय जाली होती है, हम तर्क देते हैं कि सुपरियनिक बर्फ को तरल की तरह प्रवाहित नहीं करना चाहिए जैसे कि पृथ्वी के द्रव लोहा बाहरी कोर। इसके बजाय, यह संभवतः बेहतर है कि सुपरियनिक बर्फ पृथ्वी के मेंटल के समान बहती है, जो ठोस चट्टान से बना है, फिर भी बहती है और बहुत लंबे भूगर्भीय काल पर बड़े पैमाने पर संवहनी गति का समर्थन करती है, ”मिलोट ने कहा।

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नई इलेक्ट्रोकेमिकल पद्धति PFOS और PFOA का पता लगाती है

शोधकर्ताओं ने उच्च संवेदनशीलता और विशिष्टता (गुदा) के साथ, विशेष रूप से पेरफ़्लुओरुक्टेन सल्फोनेट (PFOS) और पेरफ़्लुओरुक्टेनोइक एसिड (PFOA) का पता लगाने के लिए एक इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री-आधारित विधि विकसित की है। रसायन। 2019, DOI: 10.1021 / acs.analchem.9b01060)। पेरफ़्लुओरुकेटेड सर्फ़ेक्टेंट्स पेरफ़्लुओरोक्युलिल मोअर्ट्स के कारण अत्यधिक स्थिर होते हैं, और नॉन-स्टिक कोटिंग्स और अग्निशमन फोम जैसे उत्पादों में आम हैं। इस तरह के दो पेर्फ्लुओरोकेलिक पदार्थ, पीएफओएस और पीएफओए के लिए लगातार संपर्क, मनुष्यों में स्वास्थ्य के मुद्दों से जुड़ा हुआ है। हालांकि इन दो रसायनों का अब उद्योग में उपयोग नहीं किया जाता है, वे पर्यावरण में बने रहते हैं और पीने के पानी को दूषित कर सकते हैं। वेन स्टेट यूनिवर्सिटी के एक विश्लेषणात्मक रसायनज्ञ लोंग लुओ ने 2018 की गर्मियों के दौरान मिशिगन शहर में एक ऐसे PFOS / PFOA संदूषण घटना के बाद इन हानिकारक रसायनों का पता लगाने के लिए एक नए तरीके की खोज शुरू की। लुओ का कहना है कि सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली पहचान पद्धति में टैंडेम मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एचपीएलसी-एमएस / एमएस) के साथ उच्च प्रदर्शन वाले तरल क्रोमैटोग्राफी का उपयोग किया जाता है, जिसके लिए जटिल इंस्ट्रूमेंटेशन की आवश्यकता होती है और प्रति सैंपल 300 डॉलर तक हो सकता है। एक सरल, कम खर्चीली विधि विकसित करने की आशा करते हुए, टीम ने इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री की ओर रुख किया। उनकी विधि एक घटना पर आधारित है जिसे इलेक्ट्रोकेमिकल बुलबुला न्यूक्लिएशन के रूप में जाना जाता है। एक जलीय घोल में एक इलेक्ट्रोड के लिए विद्युत क्षमता को लागू करने से हाइड्रोजन गैस और ऑक्सीजन में पानी का विभाजन होता है। वर्तमान को रैंप करना, एक बुलबुला रूपों तक इलेक्ट्रोड के पास गैस की एकाग्रता को बढ़ाता है, इलेक्ट्रोड की सतह को अवरुद्ध करता है और वर्तमान को छोड़ने का कारण बनता है। सर्फ़ेक्टेंट्स सतह के तनाव को कम करते हैं और इस तरह के बुलबुले बनाने के लिए आसान बनाते हैं, जिसका अर्थ है कि उन बुलबुले को बनाने के लिए आवश्यक वर्तमान की मात्रा विपरीत सांद्रता से संबंधित है। अपनी विधि का परीक्षण करने के लिए, लुओ और उनके सहयोगियों ने छोटे प्लैटिनम इलेक्ट्रोड को 100 एनएम से कम व्यास में तैयार किया (छोटे इलेक्ट्रोड अधिक संवेदनशील हैं)। टीम क्रमशः PFOS और PFOA सांद्रता को 80 Lg / L और 30 /g / L के रूप में कम कर सकती है। ठोस चरण निष्कर्षण का उपयोग करते हुए पूर्ववर्ती नमूनों ने अमेरिका में पीने के पानी के लिए स्वास्थ्य सलाहकार स्तर 70 एनजी / एल से नीचे का पता लगाने की सीमा को पार कर लिया। पर्यावरण संरक्षण संस्था। विधि भी संवेदनशील बनी हुई है और पीएफओएस के समान आणविक भार के साथ नॉन-सर्फैक्टेंट अणु पॉली (एथिलीन ग्लाइकॉल) के 1,000 गुना अधिक सांद्रता की उपस्थिति में भी सर्फैक्टेंट का पता लगाने के लिए संवेदनशील है। क्लार्कसन यूनिवर्सिटी के पर्यावरण इंजीनियर मिशेल क्रिमी कहते हैं, "सामान्य तौर पर, इलेक्ट्रोकेमिकल तरीकों से जटिल मैट्रिसेस में बहुत कम सांद्रता को मापने का बहुत अच्छा वादा होता है।" "मैं इस तकनीक के भविष्य के बारे में और अधिक सुनने के लिए उत्सुक हूं, जिसमें क्षेत्र के दूषित पानी के नमूनों में इसकी मान्यता भी शामिल है।" धाराओं और अन्य क्षेत्र साइटों में पानी के परीक्षण के लिए एक हाथ में डिवाइस बनाना - केवल पीने का पानी नहीं है - अंतिम लक्ष्य है, लुओ कहते हैं। इस प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम अन्य सर्फेक्टेंट को खत्म करने के लिए एक प्री-ट्रीटमेंट चरण विकसित करना होगा जो कि सोडियम डोडेसिल सल्फेट की तरह इलेक्ट्रोड पर बुलबुला गठन को बढ़ावा देता है।

http://pubs.acs.org/cen/news

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