جواب با هم بیاندیشیم صفحه 72 شیمی دهم

پاسخ و توضیح تمرین با هم بیندیشیم صفحه 74 شیمی دهم این تمرین مفهوم **توسعه پایدار** را در عمل بررسی می‌کند. توسعه پایدار به معنای **توازن بین سه ملاحظه‌ی اصلی** (اقتصاد، اجتماع و محیط زیست) است تا نیازهای نسل حاضر بدون به خطر افتادن توانایی نسل‌های آینده برای تأمین نیازهای خود، برآورده شود. ♻️ --- ## آ) توجیه تولید پلاستیک‌های زیست تخریب‌پذیر کشورها به دلیل در نظر گرفتن **ملاحظات زیست محیطی** و **ملاحظات اجتماعی**، به دنبال تولید پلاستیک‌های زیست تخریب‌پذیر (Bioplastics) هستند، حتی اگر هزینه‌ی مستقیم تولید ($athbf{\text{ملاحظات اقتصادی داخلی شرکت}}$) بالاتر باشد: 1. **هزینه‌های زیست محیطی پنهان:** پلاستیک‌های نفتی ارزان‌تر، پس از مصرف به یک **آلاینده‌ی دائمی** تبدیل می‌شوند. هزینه‌های ناشی از آلودگی خاک، آب، تخریب حیات وحش و هزینه‌ی دفع یا بازیافت (که بر دوش جامعه است) بسیار بالاتر از صرفه‌جویی اولیه در تولید است. 2. **ملاحظات اجتماعی و نسل‌های آینده:** جامعه‌ی مدرن نگران میراث زیست محیطی است که برای نسل‌های آینده باقی می‌گذارد. پلاستیک‌های زیست تخریب‌پذیر این نگرانی را کاهش داده و کیفیت زندگی آینده را تضمین می‌کنند. **نتیجه:** در توسعه پایدار، صرفاً به **قیمت تولید** نگاه نمی‌شود، بلکه به **هزینه‌ی عمر کامل محصول** (از تولید تا دفع و تأثیرات زیست محیطی آن) توجه می‌شود. این هزینه‌ی کامل، تولید پلاستیک‌های زیست تخریب‌پذیر را توجیه‌پذیر می‌کند. --- ## ب) توجیه هزینه‌ی بالا برای ساخت موتورهای کم‌مصرف شرکت‌های بزرگ، هزینه‌های هنگفتی را برای توسعه‌ی موتورهای با انتشار $\mathbf{CO_2}$ کم (مانند موتورهای هیبریدی یا الکتریکی) صرف می‌کنند، به دو دلیل کلان: 1. **ملاحظات زیست محیطی و قوانین دولتی:** * **اجبار قانونی:** دولت‌ها برای مقابله با تغییرات اقلیمی، استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای برای **حداکثر انتشار $\mathbf{CO_2}$** خودروها وضع می‌کنند. شرکت‌هایی که این استانداردها را رعایت نکنند، با **جریمه‌های سنگین** مواجه می‌شوند. این جریمه‌ها، هزینه‌ی عدم توسعه‌ی موتورهای کم‌انتشار هستند. * **مسئولیت اجتماعی (ESG):** شرکت‌ها می‌خواهند خود را به عنوان سازمان‌هایی متعهد به محیط زیست معرفی کنند که به برندسازی و جلب نظر مشتریان آگاه (ملاحظات اجتماعی) کمک می‌کند. 2. **ملاحظات اقتصادی بلندمدت:** * **رقابت و بازاریابی:** در بلندمدت، موتورهای کم‌مصرف و کم‌آلاینده **مزیت رقابتی** دارند و سهم بازار بیشتری را کسب می‌کنند. هزینه‌ی توسعه‌ی اولیه، یک **سرمایه‌گذاری** برای سودآوری آینده است. * **اقتصاد سوخت:** مصرف سوخت کمتر برای مصرف‌کننده جذاب‌تر است و تقاضا را افزایش می‌دهد. **نتیجه:** صرف این هزینه‌های هنگفت نشان می‌دهد که شرکت‌ها در حال حرکت به سمت مدل **توسعه پایدار** هستند؛ جایی که موفقیت بلندمدت تنها با **تأمین مالی و زیست محیطی** همزمان امکان‌پذیر است. 📈

پاسخ و توضیح تمرین در میان تارنماها صفحه 72 شیمی دهم این تمرین یک کار پژوهشی مهم در مورد $\mathbf{\text{ایمنی و حفظ جان}}$ است که مستقیماً با شیمی و احتراق ناقص مرتبط است. $\mathbf{\text{کربن مونوکسید}}$ ($athbf{CO}$) یک قاتل خاموش است. 🚨 --- ## 1. روش‌های استاندارد انتقال گازهای حاصل از سوختن و جلوگیری از گازگرفتگی گازگرفتگی (مسمومیت با $\mathbf{CO}$) عمدتاً ناشی از **احتراق ناقص** و نقص در سیستم‌های تهویه است. ### الف) روش‌های استاندارد انتقال گازها (دودکش) * **دودکش استاندارد:** دودکش باید کاملاً عمودی و عاری از هر گونه خمیدگی غیرضروری باشد تا جریان طبیعی هوای گرم و گازهای سوخته برقرار باشد (اثر دودکش). * **عایق‌بندی:** دودکش باید کاملاً عایق‌بندی شده و عاری از هر گونه نشتی به داخل ساختمان باشد. * **ارتفاع و کلاهک:** ارتفاع دودکش باید استاندارد و بالاتر از سطح بام باشد تا وزش باد باعث برگشت گازهای سوخته به داخل خانه نشود. کلاهک $\mathbf{H}$ یا استاندارد از ورود پرندگان یا عوامل خارجی جلوگیری می‌کند. * **جریان هوای کافی:** وسایل گازسوز برای احتراق $\mathbf{\text{کامل}}$ به **اکسیژن** نیاز دارند. اگر هوا به اندازه کافی وارد نشود، احتراق $\mathbf{\text{ناقص}}$ رخ داده و $\mathbf{CO}$ تولید می‌شود. بنابراین، $\mathbf{\text{باز گذاشتن جزئی در یا پنجره}}$ یا تأمین هوای کافی از طریق کانال‌های استاندارد تهویه، ضروری است. ### ب) روش‌های جلوگیری از گازگرفتگی 1. **بازرسی سالانه:** بررسی و تمیز کردن دوره‌ای دودکش‌ها توسط متخصصان برای جلوگیری از انسداد. 2. **نصب صحیح:** اطمینان از نصب صحیح و فنی تمامی وسایل گازسوز توسط نصاب مجاز. 3. **رعایت فاصله:** قرار ندادن وسایل گازسوز در فضاهای کوچک و بدون تهویه‌ی مناسب (مانند حمام و زیرپله). 4. **استفاده از آشکارساز:** نصب **آشکارساز کربن مونوکسید** (CO Detector) در ارتفاع مناسب و در نزدیکی اتاق‌های خواب. --- ## 2. شیوه‌ی کار دستگاه آشکارساز کربن مونوکسید ($athbf{CO}$) آشکارسازهای $\mathbf{CO}$ از حسگرهای الکتروشیمیایی برای تشخیص حضور گاز $\mathbf{CO}$ استفاده می‌کنند: 1. **حسگر الکتروشیمیایی:** هسته‌ی اصلی دستگاه یک سلول الکتروشیمیایی است که شامل الکترودها، الکترولیت و یک فیلتر هوا است. 2. **تشخیص $\mathbf{CO}$:** وقتی گاز $\mathbf{CO}$ وارد حسگر می‌شود، یک **واکنش شیمیایی اکسایش** خاص روی سطح یک الکترود رخ می‌دهد: $$\mathbf{CO(g) + H_2O(l) \longrightarrow CO_2(g) + 2H^+(aq) + 2e^-}$$ 3. **تولید جریان الکتریکی:** این واکنش باعث $\mathbf{\text{تولید الکترون}}$ و در نتیجه ایجاد یک **جریان الکتریکی ضعیف** می‌شود. 4. **اعلام خطر:** دستگاه به طور مداوم این جریان الکتریکی را اندازه می‌گیرد. هر چه غلظت $\mathbf{CO}$ بیشتر باشد، شدت جریان قوی‌تر است. زمانی که جریان از حد مجاز فراتر رود (نشان‌دهنده‌ی غلظت خطرناک $\mathbf{CO}$)، دستگاه فعال شده و آلارم می‌زند. **مزیت:** این دستگاه‌ها می‌توانند $\mathbf{CO}$ را در غلظت‌های بسیار پایین، قبل از آنکه به انسان آسیب جدی بزند، تشخیص دهند. 💯