کتاب الکتروشیمی تجزیه - جوزف وانگ | گلابی

کتاب الکتروشیمی تجزیه تألیف جوزف وانگ با ترجمه ی دکتر سید مهدی گلابی و دکتر میررضا مجیدی توسط انتشارات دانشگاه تبریز به چاپ رسیده است.

هدف این کتاب درسی، پوشش دادن به تمام موضوعات مرتبط با فنون و ابزارهای نوین الکتروشیمی تجزیه است. تأکید عمده در این کتاب بر الکتروشیمی تجزیه، تا الکتروشیمی فیزیک می باشد. هدف، فراهم نمودن درک عمیقی از مبانی واکنش های الکترودی و اصول روش های الکتروشیمیایی و نشان دادن توانایی آن ها در حل مشکلات تجزیه ای زندگی حقیقی است. کارائی بالا، اندازه ی کوچک و هزینه ی کم دستگاه های الکتروشیمیایی باعث کاربرد این ها در سیستم های تشخیص شده است. با توجه به پیشرفت های مؤثر در الکتروشیمی تجزیه، و تأثیر رو به رشد آن بر شیمی تجزیه، این کار ارائه ای به روز و آسان از پیشرفت های اخیر را که شامل روش های جدید، حسگرها، آشکارگرها و ریز سیستم هاست، در اختیار قرار می دهد.

کتاب حاضر، برای درس الکتروشیمی تجزیه در سطح تحصیلات تکمیلی، یا به عنوان مکملی برای یک درس کارشناسی در سطح بالا در واحد تجزیه ی دستگاهی، مناسب می باشد. هم چنین اثر پیش رو برای آن هایی که از تجزیه ی الکتروشیمیایی در آزمایشگاه های خود استفاده می کنند، بسیار مفید خواهد بود. مطالب در شش فصل نسبتاً برابر ارائه شده اند و مراجع جدید زیادی که آخرین نشریات را پوشش می دهند، در آخر هر فصل ارائه شده است. با بحث در پیشرفت های اخیر، این کتاب می کوشد به عنوان پلی فاصله ی موجود بین مقالات تحقیقی جدید و کتاب های درسی استاندارد را از میان بردارد.

کتاب "الکتروشیمی تجزیه" در شش فصل تألیف شده است: 1- مفاهیم اساسی 2- مطالعه ی واکنش های الکتردی و خواص بین سطحی 3- شیوه های با پتانسیل کنترل شده 4- ملاحظات عملی 5- پتانسیومتری 6- حسگرهای الکتروشیمیایی

برشی از متن کتاب

فصل اول: مفاهیم اساسی فنون الکتروشیمیایی تجزیه، تأثیر متقابل شیمی و الکتریسیته، یعنی اندازه گیری کمیت های الکتریکی، مانند جریان، پتانسیل و بار و ارتباط آن ها با پارامترهای شیمیایی را شامل می شوند. چنین استفاده ای از اندازه گیری های الکتریکی برای اهداف تجزیه ای، گستره ی وسیعی از کاربردها را به وجود می آورد که بررسی های زیست محیطی، کنترل کیفیت صنعتی، یا تجزیه های زیست پزشکی را در بر می گیرد. پیشرفت ها از اواسط 1980، شامل توسعه ی الکترودهای بسیار ریز، طراحی سطوح تماس مناسب و تک لایه های مولکولی، تلفیق اجزاء زیستی با انتقال دهنده های الکتروشیمیایی، سنتز یونوفورها و گیرنده های حاوی کاوشگرهای میکروسکوپی با توان جداسازی بالا و تهیه ی ابزارهای مولکولی و آشکارگرهای جریانی کارآمد، به افزایش قابل توجه در فراگیر شدن روش های الکتروشیمیایی تجزیه و گسترش آن در قلمروهای جدید منتهی شده است. در حقیقت کاوشگرهای الکتروشیمیایی نقش قابل توجهی در توسعه ی حسگرهای شیمیایی دارند. فصل دوم: مطالعه ی واکنش های الکتردی ولتامتری چرخه ای، روشی است که دارای بیشترین کاربرد در دریافت اطلاعات کیفی درباره ی واکنش های شیمیایی می باشد. قدرت ولتامتری چرخه ای از توانایی آن در تأمین سریع اطلاعات چشمگیر درباره ی ترمودینامیک فرآیندهای ردوکس و سینتیک واکنش های انتقال الکترون ناهمگن و نیز در مورد واکنش های شیمیایی و فرآیندهای جذب سطحی همراه حاصل می شود. ولتامتری چرخه ای غالباً اولین آزمایش انجام یافته در یک بررسی الکتروشیمی تجزیه ای است. به ویژه این روش تعیین محل سریع پتانسیل های ردوکس گونه های الکتروفعال و ارزیابی مناسب تأثیر محیط بر فرآیند ردوکس را ارائه می نماید. فصل سوم: شیوه های با پتانسیل کنترل شده اساس تمام شیوه های با پتانسیل کنترل شده، اندازه گیری جریان حاصل از اعمال یک پتانسیل است. تحریکات پتانسیلی بسیاری که شامل پتانسیل شیب دار، پله پتانسیل ها، پالس های متوالی، موج سینوسی و ترکیبات ‌گوناگونی از این ها است، وجود دارند. کرونوآمپری شامل تغییر لحظه ای پتانسیل الکتردکار، از مقداری که در آن واکنش فارادائی رخ نمی دهد، به پتانسیلی است که در آن غلظت سطحی گونه ی الکتروفعال به طور مؤثر برابر با صفر می گردد. یک الکتردکار ساکن و محلولی که به هم زده نمی شود، مورد استفاده قرار می گیرد. وابستگی جریان حاصل نسبت به عامل زمان پیگیری می شود. کرونوآمپرومتری اغلب برای اندازه گیری ضریب انتشار گونه های الکتروفعال یا مساحت سطح الکترد کار به کار می رود. فصل چهارم: ملاحظات عملی دستگاه های اساسی مورد نیاز برای آزمایش های با پتانسیل کنترل شده نسبتاً ارزان بوده، بطور تجارتی کاملاً در دسترس می باشند. نیازهای اساسی، شامل یک ظرف آزمایشی (با یک سیستم سه الکتردی)، یک تجزیه کننده ی ولتامتری (تشکیل یافته از یک مدار پتانسیوستایی و یک مولد ولتاژ شیب دار) و یک ثبات می باشد. تجزیه کننده های ولتامتری جدید، برای اجرای بسیاری از روش های مختلف به حد کافی کارائی دارند. بسته به نوع آزمایش خاص، به اجزاء دیگری نیز ممکن است نیاز باشد. به عنوان مثال برای کار کردن با الکتردهای بسیار ریز به یک جعبه ی فاردائی نیاز است. سیستم باید در اتاقی به دور از مزاحمت های عمده ی الکتریکی، ارتعاشات و نوسانات شدید دما قرار گیرد. فصل پنجم: پتانسیومتری در پتانسیومتری، اطلاعات درباره ی ترکیب یک نمونه از طریق پتانسیلی که بین دو الکترد ظاهر می شود، به دست می آبد. پتانسیومتری یک روش تجزیه ای کلاسیک است که ریشه در زمان های پیش از قرن حاضر دارد. با این حال، گسترش سریع الکتردهای انتخابی جدید و اجزاء الکترونیکی بسیار حساس و پایدار از سال 1970، گستره ی کابردهای تجزیه ای اندازه گیری های پتانسیومتری را به طرز عجیبی توسعه بخشیده است. الکتردهای پتانسیومتری انتخابی، در حال حاضر در بسیاری از زمینه ها شامل تشخیص های بالینی، کنترل فرآیندهای صنعتی، بررسی های زیست محیطی و فیزیولوژی به کار می روند.

فهرست

فصل اول: مفاهیم اساسی فصل دوم: مطالعه ی واکنش های الکتردی و خواص بین سطحی فصل سوم: شیوه های با پتانسیل کنترل شده فصل چهارم: ملاحظات عملی فصل پنجم: پتانسیومتری فصل ششم: حسگرهای الکتروشیمیایی

تألیف: جوزف وانگ ترجمه: دکتر مهدی گلابی - دکتر میر رضا مجیدی انتشارات: دانشگاه تبریز