کتاب شیمی سبز

کتاب شیمی سبز (سنتز سبز نانوکاتالیزگرهای اکسید فلزی) نوشته محمدهادی مشکوه سادات، موضوع کاهش خطرهای تولید مواد شیمیایی را به ساخت نانوذرات پیوند می‌دهد. پرسش محوری این کتاب، امکان استفاده از منابع گیاهی و دورریزهای طبیعی به‌جای برخی مواد پرخطر در فرایند سنتز است؛ پرسشی که از انتخاب مواد اولیه تا کاربرد محصول نهایی ادامه پیدا می‌کند. انتشارات دانشگاه صنعتی قم این کتاب را منتشر کرده است. نویسنده علاوه‌بر معرفی اصول شیمی سبز، پژوهش‌های خود درباره‌ی تولید نانوذرات با عصاره‌های گیاهی را مطرح کرده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب شیمی سبز

کتاب شیمی سبز نوشته محمدهادی مشکوه سادات، شیمی پایدار را از منظر طراحی محصول و فرایند بررسی می‌کند. مسئله فقط پاک‌سازی آلودگی پس از تولید نیست؛ انتخاب مواد اولیه، حلال‌ها، شرایط واکنش و سرنوشت محصول نیز بخشی از مسئولیت طراحی محسوب می‌شود. نویسنده بحث را از پیامدهای شیمی برای سلامت انسان، محیط‌زیست و اقتصاد آغاز کرده است. کاهش مصرف منابع تجدیدناپذیر، پیشگیری از تولید پسماند و محدودکردن مواجهه با مواد سمی، زمینه‌ی ورود به موضوع تخصصی‌تر سنتز سبز نانوذرات را فراهم می‌کنند. توضیح اقتصاد اتم نیز نشان می‌دهد که ارزیابی یک واکنش، فقط به مقدار محصول نهایی محدود نیست و سهم مواد اولیه در محصول اهمیت دارد. مباحث مقدماتی همچنین تفاوت میان کوچک‌کردن مواد در روش بالا به پایین و تشکیل ساختار از اتم‌ها و مولکول‌ها در روش پایین به بالا را روشن می‌کنند. این تمایز، جایگاه سنتز زیستی را در میان روش‌های تولید نانومواد مشخص می‌سازد.
کتاب شیمی سبز در شش فصل، مبانی نظری را به روش‌های استخراج، پژوهش‌های گیاهی و کاربرد نانوذرات مرتبط کرده است. فصل نخست اصول ۱۲گانه، از حلال‌های ایمن‌تر تا بهره‌وری انرژی و پیشگیری از حادثه را شرح می‌دهد. فصل دوم با عنوان نانومواد: نانوذرات فلزی، موضوع اندازه، شکل، خواص و روش‌های سنتز را دنبال می‌کند. مباحث تولید زیستی نیز استفاده از باکتری‌ها، مخمرها، قارچ‌ها و گیاهان را دربرمی‌گیرند. روش‌های استخراج عصاره و اسانس، ترکیبات مؤثر گیاهی و ابزارهای شناسایی نانوذرات، بخش دیگری از محتوای تخصصی را تشکیل می‌دهند. فصل چهارم به مرور پژوهش‌های پیشین اختصاص دارد. فصل پنجم پژوهش‌های نویسنده را معرفی می‌کند؛ از جمله سنتز اکسید روی با عصاره‌ی برگ زالزالک جنگلی و سنتز اکسید مس با عصاره‌ی پوست پسته. فصل ششم نیز کاربردهای کاتالیزگری، فتوکاتالیزگری و حذف آلاینده‌های آب را بررسی کرده است. پیوند میان ترکیب عصاره، شرایط سنتز و ویژگی‌های ذره، محور شناختی مهمی در این مباحث است. مخاطب با مجموعه‌ای از اصطلاحات شیمی، فناوری نانو و استخراج مواد گیاهی روبه‌رو می‌شود. ماهیت دانشگاهی مباحث باعث می‌شود آشنایی مقدماتی با شیمی برای دنبال‌کردن جزئیات سودمند باشد. نمونه‌های پژوهشی نیز امکان مشاهده‌ی ارتباط اصول کلی با انتخاب مواد و کاربردهای مشخص را فراهم می‌کنند.

خلاصه کتاب شیمی سبز

کتاب شیمی سبز، پیشگیری از خطر و آلودگی را بخشی از طراحی واکنش شیمیایی می‌داند، نه اقدامی جداگانه پس از پایان تولید. مواد اولیه‌ی تجدیدپذیر، کاهش مراحل اضافی، انتخاب حلال مناسب و استفاده از کاتالیزگرها، اجزای این نگاه هستند. نویسنده سپس نقش ترکیبات موجود در عصاره‌های گیاهی را در احیا و تثبیت نانوذرات توضیح می‌دهد. ترکیباتی مانند فنول‌ها، تانن‌ها و قندهای احیاکننده در این بحث جای دارند. دما، غلظت عصاره و زمان واکنش نیز از متغیرهای مؤثر بر مشخصات ذرات معرفی شده‌اند. پژوهش‌های ارائه‌شده، مسیر استفاده از مواد گیاهی برای تولید نانوذرات فلزی و اکسیدهای فلزی را دنبال می‌کنند. بحث کاربردها در ادامه، تولید ذره را به ارزیابی عملکرد پیوند می‌دهد؛ برای مثال، بررسی فعالیت فتوکاتالیستی در حذف رنگ متیلن بلو و استفاده از نانوذرات به‌عنوان کاتالیزگر در واکنش‌های آلی، از موضوعات مطرح‌شده هستند.

چرا باید کتاب شیمی سبز را بخوانیم؟

دلایل خواندن کتاب شیمی سبز را می‌توان این‌طور خلاصه کرد:

• اصول ۱۲گانه را به تصمیم‌های مربوط به مواد اولیه، انرژی و پسماند مرتبط می‌کند.
• روش‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی تولید نانوذرات را معرفی می‌کند.
• نقش عصاره‌ها و اسانس‌های گیاهی را در سنتز توضیح می‌دهد.
• نمونه‌های پژوهشی نویسنده، ارتباط تولید نانوذره با بررسی عملکرد کاتالیزگری را نشان می‌دهند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

کتاب شیمی سبز به این گروه‌ها پیشنهاد می‌شود:

• دانشجویان شیمی و مهندسی شیمی علاقه‌مند به سنتز کم‌خطرتر.
• پژوهشگران نانومواد که سنتز با منابع گیاهی را بررسی می‌کنند.
• علاقه‌مندان به استخراج ترکیبات گیاهی و کاربرد دورریزها.
• پژوهشگران کاتالیز و تصفیه‌ی آب علاقه‌مند به نانوذرات اکسید فلزی.