صفحه 10 از 11: « پیشین 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 پسین »

پرو‍ژه

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#91 Posted: 13 Dec 2011 08:57

چدن سفید - آکاایران

كارن وترهان یك پروفسور بین المللی شیمی و یك محقق ماهر در زمینه اثر فلزات سنگین بر روی سیستم های زنده و بویژه نقششان در ایجاد سرطان بود . اما خود او سرابه منظور مشاهده لینک ها در سایت ثبت نام کنید.جام قربانی یك فلز سنگین سمی شد .

او در حال مطالعه طریقه ی اثر كردن یونهای جیوه بر پروتئینهای تعمیر كننده DNA بود و Hg(CH3)2 را به عنوان یك ماده مرجع استاندارد برای اندازه گیری 199Hg NMR بكار برد.

وترهان از سمی بودن بسیار جیوه آگاه بود و برای همین اقدامات احتیاطی لازم را بكار برد ،‌در حالیكه عینك ایمنی می زد و از دست كش های لاستیكی استفاده می كرد آزمایش را در زیر یك هود انجام می داد و تنها با مقادیر كوچك ماده ی جیوه ای كار میكرد.

دی متیل جیوه در یك سل شیشه ای بسته شده قرار گرفت .یكی از همكارانش برای كاهش اثر فراریت این ماده ،‌سل را در آب یخ سرد می كرد . وترهان یك نمونه ی كوچك را با پیپت به لوله NMR

انتقال داد ،‌ظرف را بست ،‌لوله ها را برچسب زد و دستكش های لاستیكی اش را به خوبی شستشو داد و دور انداخت . كمتر از یكسال او به واسطه اثر جیوه ی سمی كشته شد !!!

چرا او مرد؟

وترهان بعد ها به یاد ‌آورد كه یك قطره ( احتمالا بیشتر ) از دی متیل جیوه بر روی دستكشهایش ریخته است. متعاقبا آزمایشها نشان داد كه این قطره توانسته از دستكش نفوذ كند و ظرف مدت 15 ثانیه وارد پوستش شده است . امروزه هنگام كار كردن با تركیبات سمی این چنینی از دستكشهایی كه یك ورقه مقاوم دارند در زیر یك جفت دستكش های آستین دار نئوپرن استفاده میكنند.

در ژانویه 1997 وترهان از ظهور علایم معینی نظیر لرزش انگشتان دست و پا و لكنت زبان نگران شد .
چدنی که در آن تمامی کربن موجود به حالت ترکیب و به صورت سمنتیت وجود دارد. ساختمان چدن سفید به صورت زیر است:
1-چدن سفید یوتکتیکی لدبوریت(P+Fe3C) 2-چدن سفید هیپویوتکتیکی پرلیت + لدبوریت(Ld+P) 3-چدن هیپویوتکتیکی سمنتیت + لدبوریت(Ld+Fe3C) سطح مقطع چدن سفید به صورت سیاه و سفید است ، نواحی سیاه رنگ پرلیت و سفیدها لدبوریت یوتکتیکی می باشند.این چدن چندان مصارف صنعتی نداشته و اکثرا برای ساخت چدن مالیبل از آن استفاده می شود. چدن سفید محتوی کربن و سیلسیم کمی بوده و لذا دارای سیالیت کم ، تمایل به انقباض و ترک های حرارتی گرم و سرد زیاد می باشد.علاوه بر آن قطعات ریختگی چدن سفید در جریان انجماد و سرد شدن دارای تنش های پسماند زیادی هستند. استفاده از تغذیه و مبرد در چدن های سفید به خصوص در قسمت های ضخیم قطعه به منظور پرهیز از ایجاد حفره های ریز و درشت انقباض ضروری است. اگر چدن سفید را آلیاژی کنیم مبدل به یکی از پرمصرفترین چدن های خانواده چدن های آلیاژی می شود.که عمدتا به عنوان قطعات مقاوم در برابر سایش و هم چنین به عنوان قطعات مقاوم در مقابل اکسیداسیون و حرارت کابرد دارد. چدن های سفید غیر آلیاژی و کم آلیاژی که کاربید آنها از نوع سمانتیت است طی گذشت زمان های طولانی به دلیل مقاومت آنها در مقابل سایش ( که از سخت بودن فاز سمانتیت ناشی می شود)مورد استفاده قرار گرفته و هم اکنون نیز جهت پاره ای از مصارف محدود صنعتی کاربرد دارد. در حالی که در شرایط کاری شدید سایش و ضربه عملکرد آنها محدود نیست. محدودیت آنها مربوط به شبکه پیوسته کاربید آهن می شود که دانه های آستنیت را در خود احاطه کرده است و باعث تردی زیاد آنها می شود. تولید چدن سفید در مقاطع ضخیم با مشکل روبرو است زیرا امکان به وجود آمدن گرافیت آزاد و کاهش مقاومت به سایش وجود دارد. به وسیله آلیاژی کردن می توان سمنتیت ، یا همان کاربید آهن را در چدن های سفید با کاربید های دیگر جایگزین کرد. زمانی که یک عنصر کاربیدزا در حد معینی وارد آلیاژ شود ، سمنتیت را ناپایدار نموده ، به گونه ای که با کاربید های دیگر جایگزین می شود. به این طریق این امکان وجود دارد که چدن های سفیدی را تولید نمود که فاز کاربید آنها از سمانتیت سخت تر بوده و از نظر ساختاری نیز خواص مکانیکی بهتری را حاصل نماید. شکل و نحوه توزیع کاربید ها را می توان با توجه به میزان کربن معادل تغییر کند. عواملی که روی خواص مکانیکی چدن های سفید از جمله سختی ، ضربه پذیری اثر می گذارند عبارت اند از: نوع کاربید - شکل و اندازه کاربیدها – اندازه دانه – ساختار زمینه نوع کاربید : به عنوان مثال کاربید هایی از نوع M7C3 نسبت به کاربید های M3C ( هر دو ناشی از اضافه کردن عنصر کروم ) از سختی بیشتری بر خوردار بوده ، ضمن آنکه ساختمان ظریف تری را ایجاد می کند که منجر به ضربه پذیری بهتری می شود . در چدن های سفید بدون آلیاژ که کاربید ها از نوع Fe3C هستند و در چدن های سفید کم آلیاژ با کروم حدود %3 کاربید هایی از نوع M3C و از %3 تا حدود %10 مخلوط M3C ، M7C3 و در حوالی % 10 کاملا کاربید ها به نوع M7C3 تغییر می یابند. کاربید های M3C عموما دارای شبکه پیوسته و خشن هستند که هم سختی پایین تری از M7C3 دارند و هم ضربه پذیری آنها کمتر است. شکل و اندازه کاربید ها : هر قدر اندازه دانه ها کوچکتر ، باشد مقاومت به ضربه را بهبود می بخشند . اصولا ریز بودن کاربید ها و یک نواختی آنها نیز خواص ضربه پذیری را بهتر می کند . لذا استفاده از روش های انجماد سریع و اضافه کردن پاره ای مواد تلقیحی نظیر فرو تیتانیم و یا فرو کروم کم کربن به ذوب می توان ساختاری ظریف تر و یک نواخت تر را ترغیب نماید. ساختار زمینه : جهت حصول بهترین مقاومت در مقابل سایش ، بهتر ایت زمینه مارتنزیتی به دست بیاید . در هنگام سرد کردن تبدیل آستنیت به پرلیت صورت گرفته و حضور پرلیت در جوار کاربید به شدت از مقاومت فرسایشی قطعه می کاهد و کروم به تنهایی برای جلوگیری از این تحول کافی نمی باشد ، لذا از عناصر آلیاژی نظیر مولیبدن ، مس ، نیکل جهت کاهش سرعت بحرانی سرد شدن می توان استفاده نمود.هم چنین به دلیل حلالیت زیاد کربن در آستنیت امکان باقی ماندن مقداری آستنیت باقی مانده تا درجه حرارت محیط وجود دارد. در جایی که مقاومت سایشی مطرح است و ضربه وجود ندارد ، آستنیت باقی مانده نامطلوب تلقی می شود ، زیرا سختی را کاهش می دهد ؛ اما در مواردی که سایش توام با ضربه شدید وجود دارد مقادیری آستنیت باقی مانده مجاز است. شرح آزمایش : در آزمایش فوق ابتدا از مدل گوه ای شکل (دارای سطح مقطعی از نازک به ضخیم ) از قالب ماسه ای تهیه گردید و پس از ذوب ریزی قطعه تهیه شده از قالب خارج گردید و تا دمای محیط سریعا سرد گردید . قطعه مذکور از قسمت طولی برش خورد و از سه ناحیه با ضخامت های مختلف مورد عملیات متالوگرافی قرار گرفت که نتایج آن در ادامه مذکور است.
در قسمت1ما دارای گرافیت بین دندریتی هستیم و در قسمت2دارای گرافیت نوع A و در قسمت3دارای گرافیت گل بوته ای هستیم.(ما از نایتال و بزرگنمایی 100 استفاده کردیم) و این در حالی است که ما چدن سفید داریم و می دانیم که در چدن سفید هیچ گونه گرافیتی را نداریم ، پس این گرافیت های موجود در چدن ما ممکن است به خاطر این باشد که بعد از ریختگری ما قطعه را سریعا در آب سرد نکردیم.که در این صورت کربن ها فرصت یافته اند تا به شکل گرافیت در آیند . در ضمن نتیجه سختی سنجی نمونه چدن سفید با راکول C به قرار زیر است: در قسمت نوک سختی نمونه 49.9 می باشد . و قسمت وسط نمونه سختی 47.3 را به ما داد.هم چنین نتیجه سختی سنجی انتهای قطعه 45.53 می باشد

سپس مشكلاتی از بابت تعادلش آغاز شد و زمینه دیدش كم شد . جیوه سمی در 28 ژانویه 1997 تشخیص داده شد . آزمایشها معلوم كردند كه میزان جیوه خون، 4000 میكروگرم بر لیتر است كه 80 برابر آستانه سمی بودن است . دو هفته بعد او به حالت اغما رفت و مرگ او در 8 ژوئن 1997 رخ داد .

دی متیل جیوه :

دی متیل جیوه در دمای اتاق مایع است و بوی كمی شیرینی دارد . در فشار اتمسفر نقطه جوشش

92 0C است و دانسیته اش (‌چگالی )‌96/2 گرم بر سانتیمتر مكعب است . دی متیل جیوه از نظر شكلی ساختار خطی دارد و شبیه بسیاری از سیستمهای HgX2است . (‌طول پیوند Hg – C برابر

083/2 انگستروم است)

دی متیل جیوه یكی از قویترین سموم اعصاب شناخته شده است . این ماده به راحتی از سد خون – مغز می گذرد و شاید منجر به تشكیل یك كمپلكس متیل جیوه سیستئین شود . این تركیب سبب اختلال حسی ،‌فقدان تعادلی و تغییر در حالت روانی میشود .

به طور كلی جیوه یك اسید نرم است بنابراین با اتمهای دهنده ی براحتی قطبش پذیر در بازهای نرم پیوند می شود .این به یون جیوه تمایل زیادی برای پیوند با گوگرد و لیگاندهای حاوی اتم گوگرد را می دهد .بنابراین هنگامی كه وارد بدن شد به گروههای تیول آنزیمها حمله می كند و از عملكرد آنها جلوگیری میكند.

Zeise اولین لیگاند های مركاپتان را ساخت و نامشان را بر اساس عبارت لاتین Mercurium captans (‌تسخیر كننده و اسیركننده ی جیوه Capturing mercury ) ابداع كرد.

سنگ معدن اصلی جیوه سولفور سیماب HgS است . كه از معادن مهمی نظیر Almaden در اسپانیا و

Idria و Serbia و Monte Amiata در ایتالیا استخراج میشود. در زمان رومی ها جنایتكارانی كه به كار در معادن جیوه محكوم میشدند به دلیل خاصیت سمی جیوه طول عمر كوتاهی داشتند. در حقیقت به نوعی این مجازات مرگ برای ایشان بود .Pliny علائم جیوه سمی را در قرن اول میلادی شرح داد .شنگرف یا سولفورسیماب بعنوان یك دانه ی رنگی و به طور گسترده در جهان باستان به كار میرفت.

آموزش و پرورش خراسان

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#92 Posted: 13 Dec 2011 09:07

کشف هیدروژن - آکاایران

کشف هیدروژن

هیدروژن یکی از جالب ترین عناصر جدول تناوبی است عدد اتمی اش یک و سبک ترین گاز موجود در طبیعت است عنصری است که برای حل بسیاری از مسائل شیمی نظری کشفش ضروری بوده عنصری است که با از دست دادن تنها الکترونش تبدیل به پروتونی عریان و به دون پوشش می شود و بنابراین شیمی هیدروژن شیمی ویژه ای است و در واقع شیمی یکی از ذرات اساسی است.

مندلیف هیدروژن را عادی ترین عنصر درمیان عناصر عادی می نامد (وی عناصر موجود در تناوبهای کوتاه جدول تناوبی را عادی تلقی می کرد) زیرا این عنصر آغازگر سری عناصر شیمیایی طبیعی بود می توان با واکنش ساده مانند ریختن اسید کلرئیدریک بر روی براده روی مقداری هیدروژن تهیه کرد.

حتی در دورانهای کهن که هنوز شیمی به عنوان علم تلقی نمی شد و کیمیا گران در جستجوی کیمیا بودند اسید کلرئیدریک، اسید سولفوریک،اسید نیتریک،آهن وروی ، شناخته شده بودند به عبارت دیگر بشر کلیه موادی را که با اثر دادنشان بر هم می توانست هیدروژن تهیه کند در اختیار داشت . تنها برای شناختن آن می بایستی واقعه ای رخ دهد . در نوشته های قرنهای دهم تا دواردهم شمسی / شانزدهم تا هیجدم میلادی گزارشهایی موجود است که نشان می دهد در برخی موارد مانند ریختن اسیدسولفوریک بر روی براده آهن گازی متساعد می شده است که در آن زمان تصور می شد که نوعی هوای قابل اشتعال است . یکی از کسانی که به این نوع هوای اسرار آمیز برخورده است لومونوزوف دانشمند مشهور روسی بوده است . در سال 1124/ 1745 وی رساله ای تحت عنوان « درباره درخشندگی فلزی» نوشت که از جمله مطالبش یکی این بود که :« با حل کردن برخی فلزات پست ، به ویژه آهن ، در الکل اسیدی شده ،بخارات قابل اشتعال از دهانه باز دستگاه آزمایش خارج می شود .... (بنابر اصطلاحات متداول آن زمان ، اسید را الکل اسیدی شده می نامند ) بنابراین ، آنچه که لومونوزوف دیده بود چیزی جز هیدروژن نبوده است . ولی اگر جمله اش را تا آخر بخوانیم ، می بینم که نوشته است ... این بخارات فلوژیستون است . نظر به اینکه انحلال فلز در اسید موجب تولید materia ignea یا بخاری قابل اشتعال می شد ، خیلی مناسب بود که آن را به اینگونه تفسیر کنند که انحلال فلز ، سبب آزاد شدن فلوژیستون می شود . با این عبارت پردازی ، واکنش مزبور منطبق بر « نظریه آتش زایی » می شود . اینک به جا است که با کاوندیش دانشمند ارزنده انگلیسی آشنا شویم وی با تعصب عجیبی به علم گرایش داشت و آزمایشگر برجسته ای بود . وی هرگز در انتشار نتایج تجربه هایش عجله نداشت و گاه سالها می گذشت تا مطلبی منتشر کند بنابراین مشکل است بتوان به طور دقیق معلوم کرد که وی آزاد شدن « هوای قابل اشتعال» را در چه تاریخ مشاهده کرده است .

نکته ای که در این مورد معلوم است ، انتشار مطلبی در سال 1145 شمسی / 1766 میلادی تحت عنوان «آزمایشهایی با هوایی مصنوعی» بود که یکی از موضوعات اساسی را در پژوهش های شیمی هوایی تشکیل داد . در عین حال به نظر می رسد که آن تجربیات بر اثر پافشاری بلاک انجام شده باشد . « هوای ثابت » توجه کاوندیش را جلب کرده بود و در نتیجه وی تصمیم گرفته بود ببیند آیا نوع دیگری از هوای مصنوعی وجود دارد یا خیر . در این بررسیها او اشاره به نوع دیگری از هوا می کرد که در ترکیبات وجود دارد و به طور مصنوعی قابل جدا کردن از آنها است . ولی می دانست که هوای قابل اشتعال را درموارد متعدد دیده اند و خودش هم به همان روش یعنی اثر دادن اسید سولفوریک و اسید کلرئیدریک بر آهن ، روی و قلع ، به تهیه آن مبادرت ورزید . با انجام این آزمایشها ،وی نخستین فردی بود که ثابت کرد که در همه موارد یاد شده نوع مشابهی هوا یعنی «هوای قابل اشتعال » را مورد توجه قرار می گیرد . کاوندیش به عنوان پیرو «نظریه آتش زایی » تنها به یک نوع تفسیر در باره طبیعت ماده اعتقاد داشت . بنابراین او هم مانند لومونوزوف، این ماده را فلژیستون نامید . وقتی وی درباره خواص «هوای قابل اشتعال » بررسی می کرد ، مطمئن بود که مشغول بررسی خواص «فلژیستون » است . او ضمن کارهایش به این نتیجه رسیده بود که فلزات مختلف ، حاوی نسبت های مختلفی از «هوای قابل اشتعال » هستند .بنابراین به «هوای ثابت »مورد اداعای بلاک ، «هوای قابل اشتعال » کاوندیش هم اضافه شد . به طور خلاصه آن دو دانشمند چیز تازه ای کشف نکرده اند و فقط توانستند مشاهدات گذشتگان را جمع بندی کنند . اما همین جمع بندیها سبب پیشرفت چشمگیری در تاریخ دانش بشری شد .«هوای ثابت » و «هوای قابل اشتعال» با یکدیگر و با هوای معمولی تفاوت داشتند.«هوای قابل اشتعال » به طور اعجاب آور سبک وزن بود .کاوندیش متوجه شد که فلوژیستونی که به دست آورده است ، دارای جرم است. وی نخستین فردی بود که کمیت چگالی را برای اندازه گیریهای مربوط به گازها معرفی کرد . وقتی چگالی هوا را برابر واحد فرض کرد ، برای چگالی «هوای قابل اشتعال» مقدار 9./. و برای چگالی «هوای ثابت » مقدار 75/1 بدست آورد . اما در اینجا میان کاوندیش تجربه گر و کاوندیش طرفدار «نظریه آتش زایی» اختلاف بروز کرد زیرا با توجه به این که «هوای قابل اشتعال » دارای جرم است ،به همین وجه نمی توان آن را فلوژیستون خالص تلقی کرد .به عبارت دیگر فلزاتی که هوای قابل اشتعال را از دست می دهند ، اجبارا باید دستخوش کم شدن جرم هم بشوند کاوندیش برای رفع این تناقض ، فرضیه ای بی محتوا به این شرح ابراز داشت :«هوای قابل اشتعال » مجموعه ای از فلوژیستون و آب است . حاصل آن فرضیه این بود که بلاخره در ترکیب «هوای قابل اشتعال » هیدروژن ظاهر شد .

نتیجه آشکار این است که گر چه کاوندیش «هوای قابل اشتعال »را وزن کرد ، خواصش را شرح داد و آن را نوع ویژه ای از «هوای مصنوعی » دانست ،ولی او هم مانند پیشینیانش به ماهیت این ماده پی نبرد . به عبارت دیگر کاوندیش به دون آگاهی از واقیعت ماده ای را که به دست آورده بود به عنوان فلوژیستون مورد مطالعه قرار داد ، نه به عنوان عنصر شیمیایی جدید و علت این اشتباه ، پایبند بودنش به «نظریه آتش زایی » بود . وقتی وی متوجه شد که خواص «هوای قابل اشتعال » مغایر با آن نظریه است «فرضیه ای که به اندازه نظریه گفته شده گمراه کننده بود ، ارائه داد.

بنابراین اگر بگوییم «هیدروژن را کاوندیش دانشمند انگلیسی در سال 1145 /1766 کشف کرده است» ، حرف نادرستی زده ایم . درمقایسه با دیگران ، کاوندیش روشهای تهیه و نیز خواص « هوای قابل اشتعال » را با جزئیات بیشتری شرح داده است . در هر حال ولی در عین حال نمی دانست چکار می کند و طبیعت عنصری هوای قابل اشتعال بر او روشن نشده بود . ولی نمی توان گناه را به گردن این دانشمند گذاشت ، بلکه باید گفت که شیمی هنوز به آن درجه از کمال که چنین پیشبینیهایی داشته باشد ،نرسیده بود . سالها گذشت تا سرانجام هیدروژن واقعا هیدروژن شد و جای شایسته اش را در شیمی اشغال کرد نام لاتین آن hydrogcnium از دو کلمه یونانی hydro وgcnnac به معنی « آبزا » گرفته شده است . این نام را لااووازیه درسال 1158 / 1779 پس از معلوم شدن ترکیب آب ،پیشنهاد کرد . حرفH به عنوان علامت شیمیاییش توسط برزلیوس پیشنهاد شده است . هیدروژن از جهت اینکه ایزوتوپهایش هم از نظر خواص فیزیکی با هم متفاوتند و هم از نظر خواص شیمیایی ، عنصری منحصر به فرد است . زمانی این تفاوت ها برخی دانشمندان را واداشت که ایزوتوپهای هیدوژن را به عنوان عناصر جداگانه ای تلقی کنند و برایشان جای ویژه ای در جدول تناوبی پیدا کنند .بنابراین تاریخچه کشف ایزوتوپهای هیدروژن همانند تاریخچه خود هیدروژن جالب توجه است .

جستجوی ایزتوپهای هیدروژن در دهه اول قرن حاضر شمسی /دهه سوم قرن حاضر میلادی آغاز شد ولی همه کوششها ناکام ماند و نتیجه گیری کردند که هیدروژن ایزوتوپ ندارد . در سال 1310/ 1931 پیشنهاد شد که هیدروژن باید دارای ایزوتوپی به عدد جرمی 2 باشد . نظر به اینکه چنین ایزوتوپی جرمش دو برابر هیدروژن است ، دانشمندان برای جدا کردن هیدروژن سنگین به روشهای فیزیکی متوسل شدند. در سال 1311 /1932 سه نفر دانشمند آمریکایی به نامهای یوری ، بریکود و مورفی هیدروژن مایع را تبخیر کردند و با مطالعه باقی مانده تبخیر به روش طیف سنجی ،ایزوتوپ سنگین را در آن یافتند .وجود هیدروژن سنگین در هوای جو در سال 1320/1941محقق شد.نام دوتریوم deuterium از کلمه یونای deuteron به معنی «دومین یا یکی دیگر » گرفته شده است . ایزتوپ دیگر با عدد جرمی سه به نام تری تیوم( مشتق از کلمه یونانی tritos به معنی سومین ) رادیواکتیو است و در سال 1313 /1934 توسط سه دانشمند انگلیسی به نامهای اولیفانت ،هارتک و رادرفوردشناخته شده است . به ایزوتوپ اصلی هیدروژن نام پروسیوم نیز داده اند .این تنها موردی از که ایزوتوپهای یک عنصر نامها و علامتهای شیمیایی متفاوت دارند (hوt و d ).99/99 درصد همه هیدروژنها از پروسیوم است و بقیه اش دوتریوم می باشد . به صورت اثر بسیار ناچیزی همواره دو ایزوتوپ دیگر است.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#93 Posted: 13 Dec 2011 09:21

نیروهای بین مولکولی - آکاایران

نیروهای واندروالسی

نیروهای واندروالسی بر خلاف نیروهای دو قطبی- دو قطبی و هیدروژنی شكل خاص و جهت تعریف شده ای ندارد . این نیروها اولین بار توسط واندروالس فیزیك دان هلندی با به كار گیری تصحیحاتی در قانون گاز ایده ال مطرح و به عنوان تخمینی از این نیروها به دست آمد ،و با وجود ضیعف بودن قابل اهمیت هستند .

یك نیروی واندروالسی در یك مولكول وقتی به وجود می آید كه مركز بارهای مثبت و مركز بارهای منفی منطبق نباشد. درچنین موقعی گفته می شود كه مولكول دو قطبی های الكتریكی دارد .

در سیستمهای مولكولی كه دو قطبی ها حالت دائمی دارند (مولكولهای قطبی ) نیروهای واندروالسی به جهت گیری نسبی و مكان مولكولها وابستگی شدیدی دارند. این نیروها با توان ششم فاصله بین دو قطبی ها نسبت معكوس دارند و لذا این نیروها در فواصل بسیار كم ظاهر می شوند . نیروهای دو قطبی در تعیین درجه به هم فشردگی صفوف منظم مولكولها دربلورها نقش مهمی دارند .

در سیمستم هایی كه دو قطبی ها حالت دائمی ندارند ، اجزای سیستم درمعرض تاثیراتی كاملا متفاوت هستند این تاثیرات عمدتا بدین شكل است كه در یك سیستم اتمی یا مولكولی ، توضیح بار الكترونی می تواند به واسطه نزدیك شدن كافی اتمها یا مولكولها به یكدیگر تبدیل كند و بدین ترتیب در تك تك اجزای سیستم یك دو قطبی به وجود می آید . بعضی مواقع نیروهای جاذبه بین یك جفت از این دو قطبی ها نیروی پراكندگی می نامند . این نیروها نیروهای لاندن نیز نامیده می شوند. با افزایش تعداد الكترونها در اتم ها یا مولكولها و نیز تغییر توضیح بار الكتریكی به صورت ساده تر توسط یك میدان الكتریكی، نیروهای پراكندگی می توانند افزایش یابند . نقطه جوش یك مایع میزان تقریبی از نیروهای جاذبه بین مولكولی اجزای تشكیل دهنده آن مایع می باشد با مقایسه نقاط جوش معایعاتی كه دو قطبی هایی دائمی ندارند می توان یك ارزیابی تقریبی از مقادیر نیروهای پراكندگی به دست آورد با توجه به ساختمان الكترونی هر جسم نیروهای پراكندگی یا لاندن یك خاصیت كلی ماده به حساب می آید در سیستم های كه قابلیت قطبی شدن اجزای تشكیل دهنده آنها زیاد است انرژی جاذبه بزرگ می باشد.جهت گیریهای مختلفی كه دو قطبی های می توانند نسبت به یكدیگر داشته باشند.

شكل های هندسی مولكولها ( مفهوم دافعه جفت الكترونی )

جهت گیری مجموعه ای از اتم ها در تشكیل مولكول معینی را می توان بر پایه دافعه الكتروستا تیكی در بین جفت الكترونها به طور كیفی توضیح داد در به كارگیری این مفهوم تراز والانس اتم مركزی مورد توجه می باشد.

اتم هایی كه در تراز والانس خود فقط دو الكترون دارند . دو پیوند كووالانسی با دو اتم دیگر می توانند ایجاد كنند . آرایش این مولكولها چنان است كه در آن دو پیوند جفت الكترونی باید حداكثر جدایی را داشته باشند تا دافعه الكتروستاتیكی بین آنها حداقل باشد لذا مولكولهای نوع B:A:B بدون استثنا خطی هستند.

اگر اتم مركزی درتراز والانس خود سه الكترون داشته و هر سه در تشكیل پیوند كووالانس شركت كنند هر یك از زوایای پیوندی مولكول 120 درجه خواهد بود و مولكول مثلثی و مسطح می باشد چون اتم قلع در لایه والانس كه خود چهار الكترون دارد و هر اتم كلر یك الكترون برای تشكیل پیوند در اختیارمی گذارد. شش الكترون فوق سه جهت تشكیل می دهند این سه جفت آرایش مسطح مثلثی به خود می گیرند شكل یك مولكول به حذف موقیعت اتم های تشكیل دهنده آن و نه الكترون آن بیان می شود لذاSnCl2 زاویه دار توصیف می گردد به همین دلیل در مولكولهای متان CH4 چهار جفت الكترون پیوندی وجود دارد و در اصل حداقل دافعه الكتروستاتیكی زمانی ایجاد می گردد كه زوایای پیوندی 109 28 . H-c-H باشند و لذا آرایش مولكول چهار وجهی خواهد بود. در مولكولهای NH3 از مجموع چهار جفت الكترون سه جفت پیوندی و یك جفت غیر پیوندی است و لذا زاویه های H-N-H‌ درحدود 107 درجه بوده و مولكول هرم مثلثی می باشد . از مجموع چهار جفت الكترون موجود در H2O دو جفت پیوندی و دو جفت غیر پیوندی است از این رو آرایش اتم ها درمولكول فوق به شكل v زاویه داربوده و زوایای H-O-H 105 درجه خواهد بود .

به همین ترتیب برای مولكولهایی كه اتم مركزی در آنها 5 جفت الكترون ( پیوندی یا غیر پیوندی ) و یا شش جفت ترون دارند هر كدام شكل خاصی خواهند داشت .

هیبرید شدن

نظر به اینكه تعداد پیوند كووالانسی كه یك عنصر می تواند تشكیل دهد معمولا با تعداد الكترونهای جفت نشده دراوربیتالهای نیم پر تعیین میگردند كربن از این لحاظ یك وضعیت مخصوصی دارد. تقریبا در تمامی تركیب های عالی كربن كووالانسی چهار را نشان می دهد. كربن در حالت پایه در لایه ظرفیت خود دو الكترون زوج نشده دارد ولی در حالت تحریك شده یك الكترون از اوربیتال 2s به اوربیتال خالی 2p رفته و تعداد الكترونهای زوج نشده خود را به چهار می رساند یكی در 2s و سه تا در 2p . چنانچه این چهار اوربیتال از لحاظ ریاضی مخلوط شوند یك اتم تحریك شده با چهار اوربیتال یكسان نتیجه می گردد. انرژی چهار اوربیتال حاصل بوده و میانگین از انرژی یك اوربیتال 2s و سه اوربیتال2p‌ می باشد . اوربیتالهای مخصوص شده فوق اوربیتالهای هیبریدی sP3 نامیده می شود . تئوری شیمیایی پیشگویی می كند كه اوربیتالهای SP3 فوق باید ازاتم كربن به طرف گوشه های یك چهار وجهی جهت گرفته باشند اگر چهار اوربیتال SP3 با اوربیتال 1s‌ چهار اتم هیدروژن همپوشانی نامیده چهار اوربیتال مولكولی پیوندی از نوع سیگما حاصل می گردد. مولكول نتیجه شده cH4 باید اتم كربن را در مركز و چهار اتم هیدروژن را در گوشه های یك چهاروجهی منظم داشته باشد.

اطلاعات تجربی با پیش بینی فوق مطابقت نشان می دهد لذا در مولكول متان cH4 كه جزء اصلی گاز طبیعی است چهار پیوند كووالانسی c-H‌ از مركز یك چهار وجهی منظم به طرف گوشه های آن آرایش می یابند كه كربن در مركز این چهاروجهی قرار دارد و زوایای پیوندی 5/109 می باشد هرچهار پیوند طول یكسانی دارند انرژی لازم برای شكستن هر یك از پیوندها یكسان خواهد بود (kcal 102 ) از این رو پیوندها باید معادل باشند . از فرایند هیبرید شدن چه نكاتی را كسب می كنیم و اوربیتال های تحریك شده با انرژی بالاتر چه استفاده ای دارند؟ اول اینكه از كربن و هیدروژن چهار پیوند متعادل می توانیم تشكیل دهیم و نه دو پیوند . لذا با تشكیل چهار پیوند انرژی مولكول را پایین می آوریم ضمن اینكه اگر یك اوربیتال 2s‌ و سه اوربیتال 2p ‌ در حالت تحریك شده می خواستند پیوند بدهند بدون هیبرید شدن چهار پیوند غیر یكسان حاصل می شود معهذا استفاده از اوربیتالهای هیبریدی تشكیل پیوندهای قویتر را ممكن می سازد چون اوربیتالهای sP3 خاصیت همپوشانی بهتری نشان می دهند . ثانیا ساختمان چهار وجهی اوربیتالهای sP3 ‌ بیشترین جدایش فضایی را برای چهار پیوند فراهم می كند و از این رو مولكول انرژی كمتری داشته و پایدارتر خواهد بود . در مورد بور(B) اوربیتالهای هیبریدی sP2 به تعداد سه اوربیتال حاصل می شود كه از اتم بور به طرف گوشه های یك سه گوش مسطح ( با زاویه پیوندی 120 درجه ) آرایش می یابند .

هیبرید شدن بریلیم دو اوربیتال هیبریدی sP نتیجه می دهد كه با تشكیل زاویه 180 درجه فرم خطی به خود می گیرد .

آزمایش دوم رادرفورد

اولین بار پرتوهای الفا كه دارای بار مثبت بودند را به یك ورقه بسیار نازك از جنس طلا تاباند( زیرا طلا را می توان به صورت ورقه های بسیار نازك تبدیل كرد و او نیز می خواست به اتم ها نزدیك تر شود ) تعداد بیشتری از پرتوهای الفا در مسیر مستقیم از ورقه های طلا عبور كردند بعضی از پرتوها هنگام عبور از مسیر منحرف می شوند و تعداد معدودی هم با زاویه كمتر از180 درجه از سطح ورقه باز می گشتند رادرفورد از این كه بیشتر پرتوها به طور مستقیم عبور می كردند نتیجه گرفت : كه بیشتر فضای اتم را فضای خالی تشكیل میدهد از اینكه بعضی از پرتوها از مسیر مستقم منحرف می شوند نتیجه گرفت كه : حتما در درون اتم فضای ، جرمی ، حجم كوچكی است كه دارای بار الكتریكی مثبت می باشد ( زیرا بارهای مثبت است و درون اتم هم بارمثبت است پس بنابراین دو بار هم نام از هم دور می شوند و عامل انحراف می شود.)

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#94 Posted: 13 Dec 2011 09:22

تن پوش هایی از جنس نانو - آکاایران

امروزه یافته‌های محققان در عرصه نانوفناوری بسیاری از ابعاد زندگی ما انسان‌ها را تحت تاثیر خود قرار داده است. اگرچه نانو یا نانومتر تنها یك مقیاس اندازه‌گیری و برابر با یك میلیاردم متر است، اما آنچه سبب وجه تمایز مواد مختلف در عرصه فناوری شده و زمینه مناسبی را برای تحقیقات بیشتر روی مواد توسط محققان به وجود آورده است، خواص و عملكرد شگفت‌انگیز مواد در این مقیاس است كه تنها برخاسته از افزایش واكنش‌پذیری و سطح تماس آنها خواهد بود.

محققان در این عرصه با استفاده از آزمایش‌های ساده، موفق به كشف ویژگی‌هایی از مواد در مقیاس نانو شده‌اند كه كاربردی ساختن آنها نقش بسیار مهمی در بهبود زندگی ما انسان‌ها خواهد داشت.

با توجه به افزایش تقاضا برای استفاده از نانوذرات در صنایع مختلف، نانوذرات مختلفی نظیر نقره، مس، تیتانیا، سیلیكا و آلومینا برای نخستین بار در كشور در صنعت تولید شده و مورد استفاده قرار گرفته است.
نقره از جمله موادی است كه از مدت‌ها پیش به عنوان یك باكتری‌كش قوی شناخته شده است. آزمایش‌های انجام شده در بخش میكروبی دانشگاه علوم پزشكی ایران نیز نشان داده‌است كه این ماده در غلظت‌های بسیار پایین توانایی از بین بردن بیش از یك میلیون باكتری را دارد.

این در حالی است كه با كاهش قطر ذرات از 75 نانومتر به 3 نانومتر، قدرت باكتری‌كشی كلوئید بشدت افزایش خواهد یافت كه این مكانیزم عمل ناشی از تركیب و واكنش نقره با گروه سولفید هیدروژن باكتری‌هاست.

یون‌های نقره بر مولكول‌های dna كه فعالیت آنها تضعیف شده، از تاثیرگذاری بیشتری برخوردار است.

در نتیجه واكنش یون نقره با گروه‌های تیول در پروتئین، باكتری غیرفعال می‌شود. بنابراین نقره به صورت تجاری به عنوان آنتی‌باكتریال مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جالب است بدانید علی‌رغم این‌كه این ماده بر بیش از 650 نوع باكتری مختلف از خاصیت ضدباكتریایی برخوردار است، بر سلول زنده تاثیری نخواهد گذاشت بنابراین، این ماده می‌تواند در بسیاری از صنایع از جمله نساجی، پلیمر، كاشی و سرامیك، شوینده، شیشه و ... مورد استفاده قرار گیرد.

در سال‌های اخیر به علت افزایش شیوع بیماری‌ها در جوامع مختلف، میزان تقاضا برای پارچه‌های آنتی باكتریال در بازارهای داخلی و خارجی به نحو چشمگیری افزایش یافته است و به همین علت محققان كشورمان در دانشگاه علوم پزشكی ایران برای بررسی تاثیر یون‌های نقره بر روی باكتری‌های گرم مثبت و گرم منفی، با استفاده از آزمایش‌های متعدد در محیط آزمایشگاهی و همچنین روی موجودات زنده، كمترین غلظت این ماده برای جلوگیری از رشد باكتری و همچنین كمترین غلظت برای از بین بردن باكتری‌های مولد بیماری را مورد بررسی و مطالعه قرار داده‌اند.

باكتری‌های مورد مطالعه در این طرح تحقیقاتی از عمده باكتری‌های بیماری‌زا بیمارستانی هستند كه در ابتلا به 80 درصد بیماری‌هایی كه فرد در بستر بیماری به آنها دچار می‌شود، تاثیرگذار بوده‌اند كه از میان آنها باكتری‌های مولد اسهال، التهاب روده، خونریزی، مننژیت نوزادان، بیماری‌های گوارشی، عفونت سیستم ادراری و در خانم‌ها عفونت ریوی از شایع‌ترین عوامل بیماری‌زای پنومنی هستند.

به گفته مهندس یزدان‌‌رضازاده، كارشناس ارشد نانو و مجری این طرح تحقیقاتی، آزمایش‌های لازم در مورد پتو و منسوجات فاقد بافت نیز انجام و تاییدیه‌های لازم برای تولید این نوع منسوجات در مقیاس صنعتی گرفته شده است.

با توجه به این‌كه استفاده از نانو ذرات نقره در صنعت نساجی و تولید انواع پارچه‌ها علاوه بر داشتن خاصیت ضد میكروبی از قابلیت بوزدایی نیز برخوردار است، می‌توان از این پارچه‌ها در تولید ملحفه‌های بیمارستانی، پتو، لحاف، منسوجات نبافته اتاق عمل، ماسك و دیگر البسته پزشكی نیز استفاده كرد.

علاوه بر این، چندین آزمایش حساسیت‌جلدی كه مورد تایید مراكز درمانی و بهداشتی است، روی پارچه‌های آنتی‌باكتریال انجام شده است كه نتایج آنها نشان می‌دهد استفاده از نانو ذرات نقره در صنایع نساجی هیچ‌گونه اثر سوئی را برای موجودات زنده به همراه نخواهد داشت.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#95 Posted: 13 Dec 2011 09:22

پارچه‌های آب گریز - آکاایران

به گفته مهندس ایرج بازرگان دانش‌‌آموخته كارشناسی ارشد مهندسی شیمی، از دیگر مجریان طرح تحقیقاتی تولید صنعتی نانو ذرات، تیتانیا ماده‌ای است كه به مقدار فراوان به صورت نمكی در پوسته زمین یافت می‌شود.

این ماده در ابعاد نانو متری به دو صورت آمورف (بی‌شكل)‌ و كریستالی تولید می‌شود كه در صنایع پتروشیمی، كاشی و سرامیك، دندانسازی، رنگ‌سازی و ... برای افزایش خواص مكانیكی و ایجاد استحكام بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

همچنین محققان در یافته‌اند كه می‌توان از این ماده در صنایع نساجی، شیشه و سرامیك به عنوان یك ماده آب گریز و ضد لك یا خود تمیز شونده استفاده كرد.

استفاده از این ویژگی‌ در صنعت نساجی و تكمیل چرخه دفع آب با بهره‌گیری از نانو ذرات دی‌اكسید تیتانیوم و سیلیكا برگرفته از طبیعت است و در طبیعت نیز چنین فرایند مشابهی را می‌‌توان در گیاه نیلوفر آبی مشاهده كرد.

زبری سطح موجب كاهش شدید كشش سطحی و دفع آن می‌شود و از سوی دیگر سطح صاف این ذرات سبب ایجاد اثر مضاعف و تشدید این ویژگی در الیاف می‌شود كه استفاده از این ویژگی در تولید پارچه‌های فاستونی و پنبه‌ای امكان‌پذیر است.

در گذشته از پلیمرهایی مانند فنیل فرمالوئید، ملامین فرمالوئید و پلی اورتان‌ها در تولید الیاف و منسوجات استفاده كه سبب می‌شد این نوع پارچه‌ قابلیت پوشیدن نداشته باشد. همچنین در نتیجه ایجاد پوشش پلیمری روی پارچه، لباس قابلیت تنفس را از دست می‌داد و در نهایت احساس راحتی از پوشیدن آن سلب می‌شد.

وجه تمایز استفاده از ذرات نانو در مقایسه با مكمل‌های ضد آب دیگر این است كه پارچه تولید شده به این روش می‌تواند كاملا قابل تنفس باشد.

از مهم‌ترین ویژگی‌های تكمیل و تولید پارچه‌های پنبه‌ای، پلی‌استر و پشمی به كمك نانو ذرات سیلیكا می‌توان به عدم ایجاد حساسیت بر روی پوست، قابلیت تنفس و ثبات رنگ اشاره كرد: نانو ذرات سیلیكا بر روی پارچه‌های مورد نظر قرار می‌گیرند تا خاصیت آب‌گریزی را در پارچه‌ها به وجود آورند.

یكی از نكات مهم در كاربرد این طرح در تولید منسوجات این است كه اعمال این روش‌ها به نصب و خریداری تجهیزات جدید در كارخانه‌های نساجی نیاز ندارد و می‌تواند بدون هیچ‌ محدودیتی در خط تولید، اجرا شود.

به گفته رضا‌زاده، از آنجایی كه كلوئیدسیلیكا از ابعاد میكرومتری به ابعاد نانومتری كاهش یافته است، این روش علاوه بر جلوگیری از تغییر رنگ پارچه‌ها، سبب افزایش درخشندگی پارچه خواهد شد.

كاهش میزان استفاده از مواد مكمل، سادگی و در دسترس بودن روش استفاده، عدم خشكی و ایجاد تغییر در پارچه پس از مصرف مداوم، درخشندگی البسه، شستشوی آسان به كمك یك سطح فعال و همچنین ثبات بالای پارچه از مزیت‌های تولید این نوع پارچه‌ها است.

همچنین با توجه به رهایش بسیار پایین فرمالوئیدها در طبیعت، این روش آسیب‌های زیست‌محیطی دیگر روش‌ها را در بر نداشته و به عنوان یك روش دوستدار طبیعت شناخته شده است.

لباس‌های خود تمیز شونده‌

به گفته رضا زاده، یكی از دیگر كاربردهای ذرات نانو سیلیكا در صنعت نساجی، تولید لباس‌های خود تمیز شونده است. این ذرات نوعی فوتوكاتالیست هستند كه در آنها با جذب امواج فرابنفش، الكترون از باند والانس به باند كانواكتیو (رسانا)‌ مهاجرت می‌كند و این فعال شدن سبب تخریب مواد آلی می‌شود و این ویژگی‌ موجب می‌شود پارچه‌های حاوی نانو ذرات سیلیكا از ویژگی خود تمیز شوندگی برخوردار باشند.

پژوهشگران كشور با توجه به اهمیت این ماده یعنی سیلیكا در تولید پارچه‌هایی با ویژگی‌های منحصر به فرد، موفق به تولید این ماده در مقیاس آزمایشگاهی و نیمه صنعتی شده‌اند، اما به دلیل گران بودن مواد اولیه مانند الكوكسیدهای فلزی و ناتوانی رقابت با محصولات خارجی، مسیر حركت در دستیابی به این فناوری، تغییر كرده و مطالعات لازم برای كاهش هزینه فرآیند تولید انجام شده است.

در نتیجه، محققان توانسته‌اند این ماده را در مقیاس صنعتی با هزینه بسیار كمتر از نمونه‌های خارجی تولید كنند كه از مهم‌ترین كاربردهای آن می‌توان به افزایش خواص مكانیكی و ایجاد استحكام بیشتر در تولیدات صنایع مختلف مانند پتروشیمی، كاشی، سرامیك، دندانسازی و رنگ‌سازی اشاره كرد.

علاوه بر این ، از این ماده در صنایع نساجی، شیشه و سرامیك به عنوان یك ماده ضد لك و‌ آب گریز استفاده می‌شود.

سیلیكا، ماده‌ای است كه در صنعت حفاری نفت برای بالا بردن گل حفاری كاربرد وسیعی خواهد داشت كه با توجه به اهمیت این موضوع، دستیابی محققان به فناوری تولید داخلی این ماده می‌تواند در بی‌نیاز شدن كشور از واردات این ماده نقش موثری داشته باشد.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#96 Posted: 13 Dec 2011 09:23

سل جدید سوخت های گیاهی جایگزین - آکاایران

sokht_giahi
نفت و بنزین، سوخت های پایان پذیر فسیلیدر سال 2006، ایالات متحده تقریباً حدود 20.6 میلیون بشکه بنزین در هر روز مصرف کرد، که معادل بیش از 865 میلیون گالن نفت می باشد (منبع: مدیریت اطلاعات انرژی). بنزین این امکان را به شما می دهد که به یک خرید یا یک سفر بروید.

همچنین به گسترش صنعت و پیشرفت تکنولوژِی در علم و دارو کمک کرده و مقدار زیادی ثروت و آسایش نیز فراهم می کند. اقتصاد جهانی مبتنی بر قسمتهای بزرگی از این صنعت از جمله حفاری، پالایش، حمل و نقل و پخش نفت می باشد. شکل 1 - کارگران در حال استخراج نفت اما با این اوصاف، نفت یک منبع نامحدود است که از بقایای فسیل های نباتات و حیوانات دریایی در گذشته های دور تشکیل شده است. حداقل ده میلیون سال طول می کشد تا این بقایا به نفت خام تبدیل شوند و مردم، سریعتر از آن که تولید می شود از آن استفاده می کنند. سرانجام تولیدات نفت به حداکثر خواهد رسید و ما هم روزی آنها را به پایان خواهیم رساند. بعضی از دانشمندان تخمین زدند که این حداکثر در حال رخ دادن می باشد و بعضی دیگر این مهم را در آینده ای نزدیک می بینند. با توجه به این دو نظریه، اکثر مردم معتقدند که ما در قلب یک بحران قریب الوقوع قرار داریم. با این حال، بنزین نقش بزرگی را در فعالیت های روزمره انسان ایفا می کند. چه اتفاقی خواهد افتاد وقتی که ما نفت را به پایان برسانیم؟ اما باید یک منبع انرژی دیگری بیش از این برای تأمین چنین نیرویی ایجاد شود. با افزایش نگرانی ها درباره ی گازهای گلخانه ای(GHGs) از مصرف سوخت های فسیلی که منجر به گرم شدن جهان می شود، باید توجه داشت که سوخت بعدی باید سوختی پاکیزه باشد. این سوخت باید این استطاعت را داشته باشد و همچنین باید اقتصاد را هم نگه دارد. سریعاً نیاز است که نسل بعدی از سوخت برسد که مردم را برای رهایی و گذر از بنزین کمک کند. به دنبال اینها، جهان نمی تواند تا مرز ساییدگی پیش برود تا یک یا دو دهه ی دیگر سوخت بعدی گسترش و مورد اجرا واقع شده باشد. با قرار دادن همه این موضوعات کنار هم، صداهایی مانند صدایی که از اتاق لباسشویی بیرون می آید به گوش می رسد (منظور همان نچ نچ ها و جواب منفی منتقدان می باشد)، که هیچ سوختی وجود ندارد. نکته حیرت آور آن است که بعد از چندین سال تحقیق و بررسی، سوختی یافت می شود که به نظر می رسد همه ی این وظایفی را که سوخت قبلی بر عهده داشته را تأمین می کند. اتانول (الکل معمولی) شکلی از سوخت است که مشتمل بر کربوهیدرات پیچیده در نباتات می باشد. بعد از دهه ها تحقیقات، متوجه شده اند که آن پتانسیل یک سوخت را دارد.اما بعضی از دانشمندان می گویند فرایندی که اتانول را به طور کم خرج و مؤثر و با بازده تولید کند هنوز بر کسی معلوم نشده است، البته تا اکنون. روینده ترین علف که به عنوان یک علف جایگزین(switchgrass) شناخته می شود، در اطراف ایالات متحده، کانادا، مرکز و جنوب آمریکا و قسمتهایی از آفریقا یافت می شود.اگر این همان طوری که قبلاً نشان داده است، هم اکنون هم باشد و رشد سریعی داشته باشد، می تواند به عنوان سوخت ماشین شما در 20 سال آینده مورد استفاده قرار بگیرد.خوب چگونه یک علف می تواند یک سوخت شود؟ ادامه مطلب را بخوانید تا یک پیش بینی روشن برای switchgrass به عنوان یک جوابی برای بحران قریب الوقوع انرژی را بفهمید. Switchgrass تحقیقات در میان منابعی برای سوخت های زیستی ( زیست سوخت ها یا Biofuels ) شامل هر چیزی از مرغ چاق تا خرده تراشه های چوب شده است! (منظور این است که شامل هر چیزی می تواند باشد که شاید به فکر شما اصلاً خطور نکند). اما پردازش بیشتر آنها به یک قانون به نام قانون نسبیت انرژی خالص واگذار می شود - مقدار انرژی که در هر واحد خارج می شود و از آن مقدار انرژی که تولید می شود بیشتر نیست - هزینه آن یک مسئله قابل ملاحظه می باشد؛ شگردها و اصول هایی که برای گرفتن سوخت از منابع نباتات و حیوانات موجود می باشد، هزینه بر و گران می باشد. این تحقیقات در مورد switchgrass شاخه شاخه می شوند و بیشتر آنها به نظر می رسد که یک کاندیدخوب برای جایگزینی منبع سوخت می باشد. Switchgrass یک گونه ی طبیعی ابدی در آمریکا است. سریع و به آسانی در دشت ها رشد می کند. یک گونه ی سخت و محکم و بادوام می باشد. در بعضی موارد به عنوان یک تاخت و تاز کننده در نظر گرفته می شود (منظور اینکه شاید برای تهاجم و دفاع مورد استفاده قرار بگیرد). مطالعات سه ساله در شمال داکوتا که در سال 2005 منتشر شده، نشان می دهد که بعضی از گونه های علف می تواند متوسط محصول بیش از هفت تن جرم توده (Biomass) - مواد گیاهی برداشت شده - در هر جریب فرنگی (حدود 4047متر مربع) که بستگی به میزان رطوبت و نوع خاک دارد را تولید کند. { منبع: ایالات متحده - مؤسسه کشاورزی } شکل 2 - یک محقق در حال بررسی علف های کاشته شده در مزارع تحقیقاتی همچنین این گونه علف ها در برابر خشکی و احتیاجات و مواد مغذی کم از جمله کود ، مقاومند. این بدین معنی است که سوخت فسیلی کمی برای تولید آن نیاز است. تراکتورها برای توزیع کودها استفاده می شود و سوخت پمپ هایی که برای آبیاری استفاده می شود از سوخت فسیلی است. آبیاری کمتر و کود کمتر بدین معنی است که توان اولیه انرژی را که به ترتیب عبارت است از هزینه کمتر و انتشار گاز گلخانه ای کمتر، کاهش می دهد. اصافه بر این، طرفداران switchgrass (علف جایگزین) می گویند که سوخت تولید شده از گیاهان، ایالات متحده را ایمن تر و مستقل تر خواهد کرد، از این جهت که آن را در خود آمریکا می تواند رشد دهد تا اینکه از دیگر کشورها وارد کند. سوخت تولید شده از ساقه تغذیه switchgrass - ماده خام استفاده شده برای تولید یک سوخت تقطیر شده - اتانول سلولزی است. این سوخت الکلی توسط یک واکنش شیمیایی در اثر شکسته شدن سلولزها بوجود می آید- ساختاری که دیواره سلولی در گیاهان ایجاد می کند.مرحله ای که سلولزها در اجزای اصلی شان شکسته می شوند و مخمر اضافه شود، سپس تبدیل به الکل خواهد شد. بعد از تصفیه آن، اتانول تولیدشده را به عنوان سوخت می توان استفاده نمود. با موجود بودن بیشتر سلولز برای استخراج از گیاه، منبع دسترس پذیرتری به اتانول می تواند باشد و switchgrass سرشار از سلولز می باشد. حدود 70 درصد گیاهان از این نوع کربوهیدرات های پیچیده تشکیل شده اند. {منبع: BioCycle} حتی بهتر از آن، ماده چوب(lignin) - محصولی که وقتی آب را از سلولز بزداییم ایجاد می شود - نشان داده که می توان به عنوان سوخت که قدرت می دهد به محصول اتانول گیاهان از آن استفاده نمود. اگر این ماده چوب مهار شود، می تواند از فرایند ایجاد اتانول به طور خود به خودی، پشتیبانی کند. در آغاز از محصولات کود شیمیایی استفاده می شود تا علف رشد کند و با حمل آن برای توزیع و پخش اتانول به پایان می رسد. محقق آزمایشگاه ملی آرگونه(Argonne)، مایکل ونگ، نسبت انرژی را برای علف جایگزین محاسبه کرده است، او فهمیده که یک واحد انرژی که وارد سلولز می شود، محصول اتانول از علف جایگزین(switchgrass) ده برابر انرژی خروجی ایجاد می کند. این بیشتر از اتانول تولید سده از دانه ی آن می باشد. در برابر آن، بنزین یک نسبت انرژی از 1 به 0.81 دارد. بدین معنی ست که انرژی بیشتری نیاز است تا بازده بیشتری داشته باشد. همچنین آقای مایکل ونگ (Michael Wang) فهمیده که اتانول از علف جایگزین(switchgrass) ممکن است سوخت کمتر از 70 درصد نیاز داشته باشد تا از بنزین و اتانول E85- ترکیبی از 85 درصد اتانول و 15 درصد بنزین- که 86 درصد گاز گلخانه ای کمتر از بنزین منتشر می کند، تولید شود. به نظر می رسد که استفاده از علف جایگزین(switchgrass) به عنوان جایگزین سوخت به خوبی در حال پیشرفت است. پس تأخیر برای چیست؟ مرحله پالایش آسان به نظر می رسد، و در حقیقت هم همین طور است. دقیقاً مانند حرف زدن خیلی ساده می باشد. اما ایجاد اتانول از علف جایگزین(switchgrass) با چالش روبه رو است. مسائل و راه حل های علف جایگزین(switchgrass) در حالی که این سوخت با انتشار مطالعات جدید در مورد علف جایگزین(switchgrass) پاکیزه تر و مناسب تر می شود، گیاهان می توانند نقش مهمی در آسودگی خاطر انرژی در آینده بازی کنند، که این کلمه آینده کلیدی است. فعلاً، فرایند گرفتن سلولز از گیاهان مشکلات و گرانی را تأیید می کند. سلولز از مواد گیاهی که توسط هر نوع گونه آنزیم تولید می شود، ناشی می شود، که بسته به نوع مواد گیاهی که استفاده می شود دارد. این کاتالیزورها به کربوهیدرات های پیچیده خورانده می شوند،مثل شکر و سلولز بیرونی و دی اکسید کربن در فرایند از بین می روند. این آنزیم ها گران هستند اگر چه حدود 20 سنت برای هر گالن اتانول خالص می باشد. {منبع: کمیسیون تجاری فدرال} اضافه بر این فرایند تخمیر سلولز با مخمر یک آنزیم متفاوت نیاز دارد که این هم هزینه را بالا می برد. در سال 2006، متخصص ژنتیک گیاه، آلبرت (Albert Kausch) گفت که با همین روش جاری کشت و برداشت، هزینه هر گالن اتانول سلولزی 2.70 $ می شود که باز هم ارزانتر از بنزین می باشد. اما او معتقد است که می شود تا حدود 1$ در هر گالن هم برسیم. {منبع: Newswise} اتانول E85 به سرعت در حال فراگیر شدن در پمپ های بنزین می باشد. با بهینه سازی این نوع سوخت، میتوان قیمت آن را تا 1 دلار برای هر گالن کاهش داد. یکی از راه های کاهش این هزینه چشمگیر، گسترش دادن آنزیم ارزانتر و پیدا کردن یک آنزیم واحد که هم سلولز را بشکند و هم اتانول را مخمرسازی کند. یکی دیگر از مسائل که با آن روبه رو هستیم بردن آن از پالایشگاه به ایستگاه سوخت می باشد. اتانول شدیداً خورنده می باشد و نمی شود توسط خط لوله همان طوری که نفت و بنزین حمل می شوند، حمل شود. بدین معنی است که باید توسط کامیون ها حمل شود که هم به هزینه محصول اضافه می کند و هم نسبت انرژی را کاهش می دهد،به خاطر اینکه که کامیون های بزرگ نفت کش(کشتی های نفت کش) سوخت فسیلی زیادی نیاز دارند تا اتانول را برای توزیع، حمل و نقل کنند. مایکل ونگ می گوید که چالش های توزیع اتانول تا حدودی، توسط سیستم های راه آهن غلبه می شود تا آن را تا دورترین نقاط ممکن حمل کنند. او همچنین می گوید، هنگامی که شما آن را در میدوست (منطقه ای در ایالات شمالی ایالات متحده از غرب اهایو تا کوه های راکی:Midwest) پالایش می کنید و قصد انتقال آن به غری را دارید، مسئله موجود حمل و نقل آن می باشد. شما باید از راه آهن استفاده کنید. دیگر مسئله موجود برای اتانول علف جایگزین(switchgrass) که با آن مواجه ایم، مقادیر زمین های موجود برای کشت آن می باشد.تحقیقات دانشگاه تنزی(Tennessee) به این نتیجه رسیده که ایالات متحده سالیانه می تواند 153 میلیون تن علف جایگزین(switchgrass) خشک همراه با پس مانده محصول-موادی که بعد از برداشت محصول باقی می مانند مثل ساقه ها و دانه ها- به عنوان ساقه مغذی اتانول تولید کند. این تحلیل نشان می دهد، به این نتیجه می رسیم که حدود 5.3 درصد کاهش در مصرف بنزین در ایالات متحده خواهیم داشت. احتمالاً تحقیقات و تکنولوژی آنزیم می تواند بر این موانع غلبه کند.جیسون گرامت از کمیسیون ملی سیاست گذاری انرژی (NCEP) پیشنهاد می کند گسترش رگه های علف جایگزین(switchgrass) را که می تواند بازده تولید هر تن در جریب فرنگی را افزایش دهد. با افزایش بازده تولید اتانول حدود یک- سوم، معادل با دو برابر کردن بازده همه وسیله ها در آمریکا می باشد. قطعاً پول هم می تواند بر این موانع غلبه کند. هم کمپانی های انرژی و هم گروه های تحقیقاتی برداشت محصول برای امکانات و تسهیلات اتانول سلولزی پول خرج کرده اند. شرکت های مختلفی به دانشگاه ها و مراکز تحقیقات زیادی پول دادن تا تحقیقات خود را در مورد این سوخت تکمیل کنند. با این مقادیر پولی که به پای تحقیقات اتانول سلولزی ریخته شده است و بیشتر از این هم در راه است - البته بدون حمایت و طرفداری عموم - با این اوصاف تصور کردن آن برای چند دهه ی بعد دشوار نیست.روزی اتانول اصلی علف جایگزین(switchgrass) باک ماشین های ما را پر خواهد کرد. اما علف جایگزین(switchgrass) همچنان مشکلات خودش را دارد و شک برانگیز می باشد.
نیازمند منبع

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#97 Posted: 13 Dec 2011 09:24

فلزهای قلیایی خاكی - آکاایران

واژه خاكی از نظر تاریخی برای بیان این مطلب بوده است كه بسیاری از تركیبهای این عنصرها در آب انحلال پذیرند. چند مورد از كاربردهای و

ویژگی های منیزیم از این قرار است:

منیزیم به طور گسترده به صورت بنات و دولومیت و همچنین به صورت سیلیكات در كانیهایی چون ازبست (یعنی پنبه سوز) در آب دریا وجود دارد.

منیزیم از آب دریا بدست میاید. یون منیزیم به میزان31/. درصد در آب دریا وجود دارد. این یون را ابتدا توسط آب آهك بصورت منیزیم هیدروكسید رسوب می دهندوبعد آن را در هیدروكلریك اسید حل می كنند. از تغلیظ محلول اخیرنمك منیزیم متبلور می شود. از الكترولیز مذاب این دولومیت كلسینه شده با آلیاژ آهن -سیلیسیم در دمای 1150 می باشد. منیزیم با آب سرد واكنش نمی دهدولی بااب گرم واكنش می دهد . آلیاژچرخ های اتومبیل های مسابقات اتومبیل رانی تركیبی

است از آلیاژفلزهای منیزیم و آلومینیم و علت آن هم سبك بودن و محكم بودن و مقاوم بودن این آلیاژ است.
اگر سطح فلز منیزیم درمجاورت هوا قرار گیرداین فلز با اكسیژن وارد واكنش شده و منیزیم اكسیدتشكیل می شود .

فلز منیزیم ازجمله فلز های سبك ومقاوم است و به این دلیل از آلیاژهای آن با آلومینیم در ساخت بدنه هواپیماها و موشك ها استفاده می شود.

منیزیم در مجاورت شعله با نور خیره كننده ای می سوزد و به همین دلیل در تهییه ی فشفشه ها و مواد آتش بازی كاربرد دارد و همچنین از گرد یا نوار آن در عكاسی به عنوان منبع نور شدیداستفاده می شود.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#98 Posted: 13 Dec 2011 09:25

پارچه‌های ضدامواج الكترومغناطیس‌ - آکاایران

پارچه‌های ضدامواج الكترومغناطیس‌

به گفته بازرگان، افزایش و توسعه تجهیزات الكترونیكی و سیستم‌های بی‌سیم در چند دهه اخیر، پتانسیل آسیب‌‌پذیری را به واسطه تداخل امواج الكترومغناطیسی ایجاد كرده است. استفاده از ابزارهای الكترونیكی در زمینه ارتباطات، محاسبه و اتوماسیون نیز با توجه به قابلیت‌های آن در حال افزایش است و به همین دلیل فركانس عملیاتی و تجمع امواج نیز صدمات جبران‌ناپذیری در زندگی ما انسان‌ها به همراه خواهد داشت.

امواج الكترومغناطیس می‌تواند به دو دسته تابش یونی و غیریونی تقسیم شود كه می‌تواند اتم‌ها را یونیزه و پیوندهای شیمیایی را بشكند.

امواج ماوراء بنفش و امواج با فركانس‌های بالاتر مانند اشعه ایكس یا گامایونیزه هستند. این ویژگی می‌تواند خطرات بسیار زیادی را به همراه داشته باشد.

تشعشع امواج تلفن همراه و مشكلات زیستی ناشی از آن به دلیل افزایش استفاده از تلفن‌های همراه در سراسر جهان با رشد چشمگیری مواجه بوده است كه این موضوع سبب افزایش نگرانی‌ها نسبت به اثرات سیستم‌های بی‌سیم مانند شبكه‌های ارتباطی تلفن همراه بر روی سلامتی افراد شده است.

محققان سازمان بهداشت جهانی نیز نسبت به صدمات ناشی از استفاده از تلفن همراه در ابتلا به بیماری‌هایی مانند سرطان هشدار داده‌اند.

همچنین نتایج تحقیقات محققان حاكی از آن است كه امواج الكترومغناطیسی می‌تواند بر سلول‌های بدن، مغز و همچنین سیستم‌ایمنی بدن تاثیرگذار باشد خطر ابتلا به طیف وسیعی از بیماری‌ها مانند آلزایمر را نیز افزایش دهد.

امواج رادیویی تلفن همراه باعث ایجاد تغییرات در dna انسان و سلول‌های حیوانی می‌شود كه جهش‌های ناشی از آن زمینه‌ساز ابتلا به بیماری‌های سرطانی است. اغلب افراد بعد از مكالمه با تلفن همراه دچار سردرد و خستگی می‌شوند. گرمایش دی‌الكتریك یكی از مهم‌ترین پیامدهای ناشی از تابش امواج است.

در نتیجه چرخش مولكلول‌های قطبی تحت تاثیر القای میدان الكتریكی، مواد عایق مانند بافت زنده‌ گرم می‌شوند كه در كاربران تلفن همراه این اثر حرارتی اغلب در سطح سر فرد دیده می‌شود.

چرخش خون در مغز قادر است حرارت اضافه را با افزایش جریان خون در آن ناحیه كاهش دهد اما قرنیه چشم فاقد این مكانیسم تنظیم دمایی است و به همین علت بیشتر افرادی كه در معرض امواج رادیویی با توان بالا در همان فركانس هستند به آب مروارید زودهنگام مبتلا می‌شوند.

با توجه به این كه بخش‌هایی از سر انسان مانند رشته‌های عصبی نسبت به افزایش‌ دما بسیار حساس هستند، استفاده مداوم از تلفن همراه سبب تورم عصب شنوایی خواهد شد.

تحقیقات دانشمندان یونانی، وجود ارتباط مستقیم بین تشعشع امواج تلفن همراه و تخریب dna را مورد تایید قرار داده است. این تغییرات موجب تخریب كروموزوم‌ها و دگرگونی فعالیت ژن‌ها و همچنین افزایش تقسیم سلولی می‌شود.

اغلب كاربران تلفن همراه، چنین علائم مشابهی را هنگام استفاده از تلفن همراه یا پس از پایان مكالمه به صورت احساس سوزش در پوست سر، اختلال در خواب، خستگی، سرگیجه، عدم تمركز و كاهش قدرت حافظه تجربه می‌كنند.

اما تولید پارچه‌های ضدامواج الكترومغناطیس با استفاده از نانوذرات آهن باعث كاهش شدت این امواج می‌شود. مواد پارامغناطیس مانند آهن و سرب نقش بسیار مهمی در خنثی كردن اثر امواج الكترومغناطیسی دارند.

محققان كشورمان امیدوارند با تولید پارچه‌های ضدامواج الكترومغناطیس در مقیاس صنعتی كه آزمایش‌های استاندارد لازم برای تعیین و بررسی تاثیر آن در دانشگاه صنعتی شریف انجام شده و تاییدیه‌‌های مربوط به آن گرفته شده است میزان ابتلا به بیماری‌های ناشی از امواج الكترومغناطیسی را در انسان‌ها كاهش دهند.

جام جم آنلاین

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#99 Posted: 13 Dec 2011 09:25

نحوه عملکرد بیهوش‌ کننده‌ها - آکاایران

bihosh_konande

نظریات متعددی برای بیان نحوه عملکرد بیهوش کننده های عمومی ارائه شده است چرا که عملکرد آنها را نمی‌توان با یک نظریه واحد توضیح داد. در واقع این نظریات تنها آثار ایجاد شده با این بیهوش کننده ها را توصیف می‌کنند... نحوه عملکرد بیهوش‌ کننده‌ها

دید کلی
نظریات متعددی برای بیان نحوه عملکرد بیهوش کننده های عمومی ارائه شده است چرا که عملکرد آنها را نمی‌توان با یک نظریه واحد توضیح داد. در واقع این نظریات تنها آثار ایجاد شده با این بیهوش کننده ها را توصیف می‌کنند، بدون شرح اینکه چگونه این آثار ایجاد می‌گردند. به سبب اینکه ساختمان شیمیایی، خواص فیزیکوشیمیایی و آثار فارماکولوژیک این ترکیبات بسیار متفاوت است، پذیرفته شده است که آنها به طور غیر انتخابی سیستم اعصاب مرکزی را از طریق یک مکانیسم فیزیکوشیمیایی تضعیف می‌نمایند. یعنی اثر این مواد مدیون خواص شیمیایی بوده و با یک گیرنده فارماکولوژیک، تشکیل کمپلکس نمی‌دهند. به عبارت دیگر بیهوش کننده های عمومی داروهائی فاقد ویژگی ساختمانی هستند.

مواد بیهوش ‌کننده
مواد بیهوش کننده داروهائی هستند که سبب ایجاد بی دردی، از بین رفتن هوشیاری، شل شدن عضلات و فعالیت رفلکسی شده و این عمل را با تضعیف سیستم اعصاب مرکزی به طور غیر انتخابی و برگشت پذیر انجام می‌دهند. بیهوش کننده های عمومی به دو دسته بیهوش کننده های استنشاقی و داخل وریدی تقسیم میشوند معمولا این داروها را همراه با داروهای الحاقی تجویز می کنند.

عملکرد مواد بیهوش کننده
نظریات موجود درباره عملکرد بیهوش کننده ها را می‌توان به نظریات فیزیکی و نظریات بیوشیمیایی طبقه‌بندی نمود.
نظریات فیزیکی عمدتا بر اساس دو خاصیت فیزیکوشیمیایی مولکول ماده بیهوش کننده یعنی قابلیت قطبی شدن و حجم مولکول بنا نهاده شده است.
نظریات بیوشیمیایی بر پایه آثاری است که بیهوش کننده‌های عمومی در سیستم های بیوشیمیایی ایجاد می‌نمایند. ولیکن، هیچ یک از این نظریات با شواهد تجربی بدون شبهه حمایت نشده است. چند تن از محققین پیشنهاد کرده اند که اثر اصلی که توسط بیهوش کننده های عمومی ایجاد می‌شود از تداخلات فیزیکی مانند تداخلاتی که سبب تغییرات هم‌آرائی در ماکرومولکولها می‌گردد ناشی می‌شود و نقش دوم را تغییرات بیوشیمیایی داراست.

نظریات فیزیکی
نظریات چربی: این نظریه توسط میر در سال 1899 و اورتون در سال 1901 پیشنهاد شده است. در این نظریه چنین فرض شده است که اثر بیهوش کننده ها مستقیما به ضریب توزیع عامل بیهوش کننده بین روغن زیتون و آب بستگی دارد، به این ترتیب که، هر چه این ضریب بزرگتر باشد فعالیت بیهوش کنندگی دارو نیز بیشتر است. این نظریه صرفا بیانگر یک مسیر موازی بین حلالیت در چربی و اثر بیهوش کنندگی می‌باشد و در هر حال، نحوه اثر بیهوش کننده ها را توضیح نداد.
تعمیمی در نظریه اورتون- میر توسط ولینز در سال 1954 پیشنهاد شده است. طبق نظر او قدرت یک داروی بیهوشی نه فقط به غلظت آن در غشا بلکه به فضائی که اشغال می‌کند بستگی دارد. بیهوشی هنگامی رخ می‌دهد که در نتیجه جذب در یک ناحیه آب گریزی، بخشی از داروی بیهوشی که حجم آن دارای اهمیت است به درون فاز غشائی برسد. متعاقبا غشا با جذب مایع یا ایجاد ناهنجاری، منبسط شده و غشای دو لایه فسفولیپیدی سبب می‌شود که یا مستقیما هدایت یونی مهار شود و یا از تغییرات ضروری در هم‌آرائی پروتئین های غشا که برای هدایت یونی لازم است جلوگیری می‌کند.
شواهدی مبنی بر اینکه محل اثر بیهوش کننده‌های عمومی غشاست وجود دارد. تداخل این داروها با چربی‌ها سبب آثار غیر اختصاصی بیهوشی عمومی می‌شود، در حالی که تداخل با پروتئین غشا دلیلی برای اثر انتخابی و ویژگی می‌باشد.

نظریات محیط مائی
طبق نظر میر در سال 1961 و پاولینگ در سال 1961، محیطی که در سیستم اعصاب مرکزی برای بیهوشی مهم است، محیط چربی نبوده بلکه محیط مائی است. با در نظر گرفتن بعضی مواد مانند کلروفروم و گزنون که در محیط خارج از بدن بلورهای ریز هیدراته تشکیل می‌دهند، پاولینگ تاکید کرد که بلورهای مشابهی توسط مولکول های آب در مایع مغزی تشکیل می‌شود که" کلاتریت" نامیده می‌شود. این بلورها در اثر تشکیل پیوند مواد بیهوش کننده با زنجیره های جانبی پروتئین ها و دیگر مواد حل شده از طریق نیروهای واندروالس پایدار می‌شوند. این بلورهای ریز هیدراته هدایت پیامهای الکتریکی را که برای نگهداری هوشیاری لازم است تغییر می‌دهند. متعاقب این عمل تخدیر یا بیهوشی رخ می‌دهد.
میلر به طور مستقل پیشنهاد نمود که داروهای بیهوش کننده از طریق پایدار کردن غشای بافتهای تحریک شده با نظم دادن به مولکولهای آب در کوه یخ که بلورهای ریز کوچکتر از بلورهای ریز هیدراتها پاولینگ هستند، بیهوشی ایجاد می‌نمایند. حقایق متعددی این نظریات را رد می‌کند و هیچ شاهد تجربی مبنی بر تشکیل هیدرات‌ها در بیهوشی وجود ندارد. بسیاری از داروهای بیهوش کننده نمی‌توانند هیدرات تشکیل دهند. در دمای بدن هیدرات‌ها پایدار نیستند. رابطه تشکیل هیدرات با قدرت داروی بیهوشی خیلی ضعیف تر از رابطه حلالیت در چربی و قدرت آن می‌باشد.

نظریات بیوشیمیایی
مهمترین کوشش در زمینه بیوشیمی که برای توضیح بیهوشی عمومی انجام گرفته است نظربه مهار اکسایش است. کو استل "Quastel" در سال 1963 بیان کرد که داروهای بیهوشی برداشت مغزی اکسیژن را در آزمایشهای خارج بدنی مهار می‌کنند. برای مثال این مواد از اکسید شدن کوآنزیم NADH به NAD+(یا نیکوتینامید آدنین دی نوکلئوتید که سابقا دی فسفوپیریدین نوکلئوتید DPN نامیده می‌شد) جلوگیری می‌نمایند.
همچنین بیهوش‌کننده‌های عمومی عملکرد چرخه اسید سیتریک را تضعیف می‌کنند زیرا NAD+ در دکربوکسیله کردن اکسایشی در چرخه اسید تری کربوکسیلیک (کربس) ضروری است.
از آنجا که اکسید شدن NADH توسط فسفریله شدن ADP به ATP کنترل می‌شود، می‌توان نتیجه گرفت که بیهوش کننده‌های عمومی باعث مهار فسفریله شدن اکسایشی نیز می‌شوند.

بنابراین، این پدیده‌ها، عامل ایجاد بیهوشی نبوده و تنها متعاقب آن ایجاد می‌شوند. بسیار محتمل است که کاهش برداشت مغزی اکسیژن، ناشی از کاهش فعالیت سیستم اعصاب مرکزی که در اثر بیهوشی ایجاد می‌گردد، باشد.
نیاز به منبع

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#100 Posted: 13 Dec 2011 09:26

تصفیۀ روغن ترانسفورماتور - آکاایران

پس از آنکه روغن مورد بهره برداری قرار می گیرد ، بر حسب نوع روغن و شرایط سرویس ، تغییراتی در آن مشاهده می شود که موجب تقلیل کیفیت و کاهش عمر مفید آن می شود . این تغییرات به سبب ورود ناخالصی ها و آلودگی به روغن و یا تغییرات شیمیایی ناشی از اکسیداسیون می باشد . در اثر اکسیداسیون روغن ، ویسکوزیتۀ آن افزایش یافته ، اسیدیتۀ آن بالا رفته ، رنگ روغن کدر و تیره می شود .

اگر نتایج آزمایش های روغن نیاز به تصفیۀ روغن را اثبات نماید ، باید به منظور جداسازی ناخالصی ها و احیای خواصّ اصلی مورد نیاز روغن ، در مورد تصفیۀ آن اقدام نمود . روش های مختلفی برای تصفیۀ روغن وجود دارد . این روش ها به دو دستۀ عمدۀ تصفیۀ فیزیکی و تصفیۀ شیمیایی تقسیم بندی می شوند . در روش های تصفیۀ فیزیکی با روش های فیزیکی نظیر عبور روغن از صافی ها یا گرم کردن روغن و غیره ، ناخالصی های روغن را از آن جدا می کنند . در روش های تصفیۀ شیمیایی با افزودن مواد شیمیایی و ترکیب شیمیایی آن ها با روغن ، خواص از دست رفته روغن مجدداً احیا می شود.
● روش های تصفیۀ فیزیکی
در این قسمت به چهار روش تصفیۀ فیزیکی روغن اشاره می شود :
▪ تصفیه از آب :
ساده ترین روش جداسازی آب از روغن این است که روغن را در ظرف بزرگی می ریزند و در ته ظرف ، دریچه ای تعبیه می کنند . پس از مدتی که روغن در ظرف بماند ، چون آب سنگین تر از روغن است ، در ته ظرف جمع می شود و می توان با باز کردن دریچه ، آب را تخلیه نمود . این روش نیاز به وقت زیادی دارد و دقت آن نیز کم است ؛ زیرا اگر دریچه زود بسته شود آب همچنان در روغن باقی خواهد ماند و اگر دریچه کمی دیر بسته شود ، مقداری از روغن به هدر می رود .
روش دیگر برای این کار ، حرارت دادن روغن است ؛ زیرا درجه حرارت تبخیر آب پایین تر از روغن است و در صورت حرارت دادن روغن ، آب به صورت بخار از روغن خارج می شود . حرارت دادن معمولاً در یک ظرف بسته و در خلاء انجام می گیرد تا سرعت عمل آن بیشتر شود . از پمپ های خلاء نیز برای گرفتن رطوبت روغن استفاده می شود .
▪ روش گریز از مرکز برای جداسازی ناخالصی های جامد :
در این روش ، روغن را در ظرف دوّار بزرگی می ریزند و پس از حرارت دادن تا حدّ دمای ۱۵ الی ۴۵ درجۀ سانتیگراد ، آن را به گردش در می آورند . جرم ناخالصی های جامد داخل روغن معمولاً از جرم روغن بیشتر است ؛ از این رو ، در عمل گردش روغن ، ناخالصی های جامد در اطراف جدارۀ خارجی ظرف قرار گرفته و ته نشین می شوند و روغن خالص در وسط ظرف می ماند . این روش از نظر سرعت عمل و نحوۀ تصفیه مناسب است .
▪ استفاده از فیلترهای کاغذی :
با عبور روغن از فیلترهای کاغذی ، ذرّات جامد غوطه ور در روغن نمی توانند از این فیلترها عبور کنند . همچنین مقداری از آب موجود در روغن نیز ، توسط این فیلترها جذب می شود . هرچه منافذ این فیلترها ریزتر باشد ، کیفیت تصفیه بهتر است . برای سرعت عمل در این روش ، معمولاً روغن را با فشار وارد فیلترها می کنند .
▪ گاز زدایی برای جدا کردن گازهای محلول در روغن :
با استفاده از تکنیک خلاء ، عمل گاز زدایی روغن و جدا کردن گازهای حل شده در روغن انجام می گیرد . با پودر کردن روغن و پاشیدن آن به داخل محفظۀ خلاء ، علاوه بر گرفتن تمام آب غیر محلول در روغن ، مقدار آب محلول در آن نیز به حدّ ppm ۱۰ کاهش می یابد . همچنین با این عمل ، گازهای حل شده در روغن نیز به ۲۵/۰ درصد حجم ، تقلیل می یابد .
● روش های تصفیۀ شیمیایی
زمانی که با افزایش میزان اکسیداسیون در روغن ، شرایط تشکیل لجن در آن فراهم گردد ، عمل تصفیۀ فیزیکی به تنهایی قادر به جبران و احیای فساد روغن نبوده و از این رو ، تصفیۀ شیمیایی روغن انجام می گیرد . در تصفیۀ شیمیایی ، از فیلترهای فعّال (اکتیو) استفاده شده و با استفاده از عملیات مختلف ، نظیر تصفیه با حلّال ها و تصفیه با اسید سولفوریک ، پالایش انجام می گیرد . تصفیۀ شیمیایی معمولاً با هزینۀ زیادی انجام می شود ؛ از این رو ، فقط برای مصرف کننده های بزرگ ، کارخانه های ترانسفورماتور سازی و مراکز بزرگ تعمیر ترانسفورماتورها مقرون به صرفه می باشد.
عبور روغن از خاک رنگبر (Fullers Earth) ، یکی از مرسوم ترین روش ها در تصفیۀ شیمیایی است . در این روش ، خاک رنگبر در یک منبع قرار می گیرد و روغن گرم توسط پمپ ، با فشار زیاد از این خاک عبور داده می شود . با انجام این عمل ، عدد اسیدی روغن کاهش یافته و به حد مجاز خود می رسد . به علاوه دیگر خواص روغن ، از قبیل ضریب تلفات عایقی و مقاومت مخصوص آن نیز بهبود می یابد . مقدار خاک رنگبر مورد نیاز ، به میزان کهنگی روغن بستگی دارد و معمولاً بین یک تا هفت درصد وزن روغن می باشد . اضافه کردن مواد ضد اکسیداسیون در هنگام تصفیه فیزیکی در موقع گردش روغن نیز ، یکی دیگر از روش های تصفیۀ شیمیایی است .
choogh

صفحه 10 از 11: « پیشین 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 پسین »

علم و دانش /

پرو‍ژه

برای دسترسی به این قسمت میبایست عضو انجمن شوید. درصورتیکه هم اکنون عضو انجمن هستید با استفاده از نام کاربری و کلمه عبور وارد انجمن شوید. در صورتیکه عضو نیستید با استفاده از این قسمت عضو شوید.

↑ بالا