پلاستیک های زیستی

پلاستیک های زیستی

اطرافمان انباشته از پلاستیک شده است. هر کاری که انجام می دهیم و هر محصولی را که مصرف می کنیم، از غذایی که می خوریم تا لوازم برقی به نحوی با پلاستیک سروکار داشته و حداقل در بسته بندی آن از این مواد استفاده شده است. در کشوری مثل استرالیا سالانه حدود یک میلیون تن پلاستیک تولید می شود که ۴۰ درصد آن صرف مصارف داخلی می شود. در همین کشور هرساله حدود ۶ میلیون بسته یا کیسه پلاستیکی مصرف می شود. گرچه بسته بندی پلاستیکی با قیمتی نازل امکان حفاظت عالی از محصولات مختلف خصوصاً مواد غذایی را فراهم می کند ولی متاسفانه معضل بزرگ زیست محیطی حاصل از آن گریبان گیر بشریت شده است. اکثر پلاستیک های معمول در بازار از فرآورده های نفتی و ذغال سنگ تولید شده و غیرقابل بازگشت به محیط هستند و تجزیه آنها و برگشت به محیط چند هزار سال طول می کشد. به منظور رفع این مشکل، محققان علوم زیستی در پی تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر از منابع تجدیدشونده مثل ریزسازواره ها و گیاهان هستند.

واژه زیست تخریب پذیر یا Biodegradable

اورانیوم چیست؟

اورانیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن U وعدد اتمِی آن 92 می باشد. اورانیوم که یک عنصر سنگین، سمی، فلزی، رادیواکتیو و براق به رنگ سفید مایل به نقره ای می باشد به گروه آستیندها تعلق داشته و ایزوتوپ 235 آن برای سوخت راکتورهای هسته ای وسلاحهای هسته ای استفاده می شود. معمولا اورانیوم در مقادیر بسیار ناچیز درصخره ها، خاک، آب، گیاهان و جانوران از جمله انسان یافت می شود. 

خصوصیتهای قابل توجه

اورانیوم هنگام عمل پالایش به رنگ سفید مایل به نقره ای فلزی با خاصیت رادیو اکتیوی ضعیف می باشد که کمی از فولاد نرم تر است. این فلز چکش خوار ، رسانای جریان الکتریسیته و کمی PARAMAGNETIC می باشد. چگالی اورانیوم 65% بیشتر از چگالی سرب میباشد. اگر اورانیوم به خوبی جدا شود به شدت از آب سرد متاثر شده و در برابر هوا اکسید میشود. اورانیوم استخراج شده از معادن می تواند به صورت شیمیایی به دی اکسید اورانیوم و دیگر گونه های قابل استفاده در صنعت تبدیل شود.

اورانیوم در صنعت سه گونه دارد:

• آلفا (ORTHOHOMBIC) که تا دمای 667.7 درجه پایدار است.

• بتا (TETRAGONAL) که از دمای 667.7 تا 774.8 درجه پایدار است.

• گاما (BODY-CENTERED CUBIC) که از دمای 774.8 درجه تا نقطه ذوب پایدار است. ( این رساناترین و چکش خوارترین گونه اورانیوم می باشد.)

دو ایزوتوپ مهم ان U235 و U238 می باشند که 235 Uمهمترین ایزوتوپ برای راکتورها و سلاحهای هسته ای است. چرا که این ایزوتوپ تنها ایزوتوپی است که در طبیعت وجود دارد و در هر مقدار ممکن توسط نوترونهای حرارتی شکافته میشود. ایزوتوپ U238 نیز از این جهت مهم است که نوترونها را برای تولید ایزوتوپ رادیو اکتیو جذب کرده و آن را به ایزوتوپ PU239 پلوتونیوم تجزیه می کند. ایزوتوپ مصنوعی U233 نیز شکافته شده و توسط بمباران نوترونی THORIUM232 بوجود می آید.

اورانیوم اولین عنصر یافته شده بود که می توانست شکافته شود. برای نمونه با بمباران آرام نوترونی ایزوتوپ U235 آن به ایزوتوپ کوتاه عمر U236 تبدیل شده و بلا فاصله به دو هسته کوچکتر تقسیم می شود که این عمل انرژی آزاد کرده و نوترونهای بیشتری تولید می کند. اگر این نوترونها توسط هسته U235 دیگری جذب شوند عملکرد حلقه هسته ای دوباره اتفاق می افتد و اگر چیزی برای جذب نوترونها وجود نداشته باشد به حالت انفجاری در می آیند. اولین بمب اتمی با این اصل جواب داد «شکاف هسته ای » نام دقیقتر برای این بمبها و بمب های هیدروژنی« آمیزش هسته ای» سلاحهای هسته ای می باشد.

کاربردها: 

 

ترکیبات گوگردی در نفت و روشهای جداسازی آنها

به درخواست عزیزان بازدید کننده 

  sulfer in petroleum

مسمومیت نیتراتی

مسمومیت نیتراتی

نیترات ترکیبی است شیمیایی که به صورت طبیعی د ر ساختار بدن موجود زنده نیز تولید میشود.برای گیاهان منبع مهم نیتروژن برای پروتئین سازی بحساب می آید.برای باکتریها نیز به عنوان منبع نیتروژنی استفاده می شود. باکتریهای دستگاه گوارش در تک معده ایها و نشخوار کنندگان (چند معده ایها) از نیترات موجود در آب و غذای مصرفی استفاده می کنند و بر روی آن تغییراتی ایجاد می کنند تا نیتروژن آن قابل استفاده برای ساختن پروتئینها باشد. این تغییرات یک سری واکنشهای احیایی است. در مسیر این واکنشها ترکیبات دیگری تولید می شوند که همگی متابولیتهای نیترات بحساب می آیند. مهمترین آنها را میتوان نیتریت ( NO۲ ) و یون آمونیوم ( NH۴+ ) ذکر کرد.

نیترات خودش مضر نیست این نیتریت است که سم است.نیترات بکمک آنزیم نیترات ردوکتاز به نیتریت تجزیه میشود.این آنزیم در گیاهان وجود دا رد . برخی گونه های خاص باکتریایی و با فتهای بدن پستانداران هم این آنزیم را دارند. به این ترتیب می توان این نتیجه را پیشگویی کرد که احیای نیترات به نیتریت همانگونه که در شکمبه یا سکوم قابل انجام است در بافتهای گیاهی و سیلوها نیز انجام پذیر است. دامهای نشخوار کننده و اسبها نسبت به غیر نشخوار کنندگان به مسمومیت نیتراتی حساسترند.

نیترات آمونیوم

  

مدل گلوله-میله آمونیوم نیترات

 

مدل خطی آمونیوم نیترات

آلیاژبرنج

آلیاژبرنج  

برنج آلیاژی از مس و فلز روی می‌باشد که نسبت آن‌دو در آلیاژ تعیین کننده نوع برنج با توجه به مورد استفاده آن است. برخی از انواع برنج‌ها برنز هم نامیده می‌شوند هرچند برنز آلیاژی از مس و قلع می‌باشد.

از این فلز به خاطر کاربردهای خاص و شکل و رنگ آن در جاهای مختلفی استفاده می کنند: مثلاً در دکوراسیون به خاطر رنگ تقریباً طلایی رنگش، در مهمات جنگی، در جاهایی که به اصطکاک کم نیاز باشد (مثل مغزی قفل‌ها)، و مخصوصاً بخاطر خاصیت آکوستیکی در سازهای موسیقی (مثل هورن).

برنج رنگی تقریباً زرد دارد که شبیه به رنگ طلا است. برنج در برابر کدر شدن و لکه‌دار شدن هم مقاومت دارد، یعنی دیرتر اکسایش می یابد.

برنج از مدتها پیش حتی قبل از تاریخ شناخته شده بود؛ در آن زمان که انسان هنوز فلز روی را نمی شناخت با ذوب کردن مس همراه با کالامین (سنگ معدن فلز روی) برنج تولید می کرد.

برنج معمولاً قابلیت چکش‌خواری بیشتری نسبت به مس و روی دارد و تقریباً دمای ذوب آن بین ۹۰۰ تا ۹۴۰ درجه سانتی‌گراد است . البته سختی و نرم بودن آن می تواند با تغییر نسبت مخلوط مس و روی تغیر کند.

مس داخل برنج (از طریق اثر اولیگودینامیک) خاصیت میکروب‌کشی به آن می‌دهد. به‌همین خاطر از برنج به عنوان دستگیره و دیگر فلزات رایج در بیمارستان‌ها استفاده می‌کنند.

امروزه تقریباً ۹۰٪ از فلزات برنج بازیافت می شوند، چون فلز برنج خاصیت مغناطیسی کمی دارد و به راحتی می توان آن را از فلزاتی که معمولاً با آنها مخلوط می شود جدا کرد. بدین ترتیب برنج جدا شده را دوباره بازیافت می کنند.

چگالی متوسط برنج ۸٫۴ گرم بر سانتی‌متر مربع است .

اصول طیف سنجی جرمی

 

اصول طیف سنجی جرمی

به بیان ساده ، طیف سنج جرمی سه عمل اساسی را انجام می‌دهد:

مولکولها توسط جرایاناتی از الکترونهای پرانرژی بمباران شده و بعضی از مولکولها به یونهای مربوطه تبدیل می‌گردند. سپس یونها در یک میدان الکتریکی شتاب داده می‌شوند.

یونهای شتاب داده شده بسته به نسبت بار/جرم آنها در یک میدان مغناطیسی یا الکتریکی جدا می‌گردند.

یونهای دارای نسبت بار/جرم مشخص و معین توسط بخشی از دستگاه که در اثر برخورد یونها به آن ، قادر به شمارش آنها است، آشکار می‌گردند. نتایج داده شده خروجی توسط آشکار کننده بزرگ شده و به ثبات داده می‌شوند. علامت یا نقشی که از ثبات حاصل می‌گردد یک طیف جرمی است، نموداری از تعداد ذرات آشکار شده بر حسب تابعی از نسبت بار/جرم.

دستگاه طیف سنج جرمی

هنگامی که هر یک از عملیات را بدقت مورد بررسی قرار دهیم، خواهیم دید که طیف سنج جرمی واقعا پیچیده‌تر از آن چیزی است که در بالا شرح داده شد.

سیستم ورودی نمونه

دستگاه احیاء مداوم کاتالیست

پس از پیدایش کاتالیست تک فلزی پلتفرمینگ در دهه 1940 میلادی همیشه سعی شده است که راههایی برای افزایش بازده، افزایش درجه آرام سوزی محصول، پایدار بهتر کاتالیست و کاهش مصرف انرژی ابداع گردد. با ساخت کاتالیست های دو فلزی در دهه 1960 میلادی یک گام بلند در جهت افزایش پایداری کاتالیست برداشته شد.

در سالهای دهه 1970 میلادی با پیداش تبدیل کاتالیستی مداوم (continuous platforming ) تولید بنزین موتور با درجه آرا مسوزی بالا و همچنین تولید آروماتیکها با مصرف انرژی کمتر و بازده بالاتر میسر گردید. کاهش فشار عملیاتی در این واحد متشکل طول عمر را ایجاد نمی کند زیرا کاتالیست بطور مداوم در حال..........

احیاء می باشد و کک بر روی کاتالیست تجمع پیدا نمی کند .

تبدیل کاتالیستی مداوم (continuous platforming) از دیدگاه فرایند تولید ، بسیار شبیه به روش قبلی (continuous platforming) میباشد و در واقع می توان در صورتیکه سرعت تشکیل کک ناچیز باشد ، این واحد را بصورت راهبری نمود ، هر چند چنین وضعیتی به ندرت اتفاق میافتد .[3]

واحد تبدیل کاتالیستی مداوم طوری طراحی شده است که حداقل افت فشار در مسیر راکتور و کورهها وجود داشته باشد و برای این منظور در ساخت واحد تغییرات زیر داده شده است :
1- از کوره با افت فشار کم و دارای پیش گرمکن هوا استفاده شده است . بازده (yield) این کوره بیش از 90 درصد است و قسمت آن برای این منظور تولید بخار و یا بعنوان باز جوشانده (reboiler) برج تثبیت (stabilizer) می توانند مورد استفاده قرار گیرد.
2- مبدل حرارتی عمودی V.C.F.E (vertical combined feed exchanger) این مبدلها بصورت یک پاس و جریان مخالف میباشند و اختلاف دما ی انتهای سرد آنها در طراحیی های اخیر از 60 به 25-30 درجه سانتیگراد کاهش داده شده است.
3- رآکتور هایی با جریان شعاعی: این راکتورها روی هم دیگر قرار داشته تا کاتالیست به کمک نیروی وزن خود از درون راکتور ها به طرف پایین حرکت کند.

سیستم گردش و احیا مداوم کاتالیست، واحد پلاتفرمر را قادر می سازد:
1- کاتالیست کک گرفته از راکتور ها به برج احیا و از آنطرف کاتالیست تازه احیا شده به راکتور ها بازگرداند شود.
2- کاتالیست بطور مداوم کک سوزی، اکسیده و کلره شود و عمل پخش پلاتین و احیا روی آن انجام پذیرد.
بطور کلی تبدیل کاتالیستی مداوم، امکانات زیر را برای صنایع پالایش فراهم نموده است:
1- فعالیت و بازده کاتالیست همیشه مشابه شرایط شروع راه اندازی حفظ شود.
2- حداکثر تولید محصولات مایع و هیدروژن تولیدی به واسطه کاهش فشار عملیاتی واحد تامین شود.
3- حداکثر افزایش درجه آرام سوزی محصول بطوریکه با نیازهای رو به افزایش بازار مصرف مطابقت داشته باشد.

با ابداع روش احیا مداوم کاتالیست در واحد تبدیل کاتالیستی، این امکان بوجود آمد که این واحد همواره در حین عملیات در شرایط ابتدای راه اندازی حفظ شود و نیاز به بستن آن جهت احیا کاتالیست بوجود نیاید. سیستم کامپیوتری کنترل اتوماتیک شیر آلات مربوط به لاک هاپر ها نیز ضامن عملکرد بدون اشکال احیا مداوم کاتالیست می باشد بطوریکه کاتالیست کک گرفته از راکتور ها به طرف برج احیا فرستاده شده، کک آن سوزانده شده، ترکیبات آن تنظیم می گردد و سپس به طرف راکتور شماره 1 بازگردانده می شود.
استفاده از سیستم ccr به صنایع پالایش انعطاف پذیری لازم را جهت مطابقت با تغییرات کیفی خوراک و شدت شرایط عملیات برای پاسخگویی به شرایط در حال تغییر بازار مصرف داده است.

بخش احیاء کاتالیست طراحی شده توسط شرکت UOP این امکان را ایجاد مینماید که بخش واکنش در سخت تر ین شرایط عملیات بتواند بدون وقفه به کار خود ادامه دهد. بخش احیاء کاتالیست بطور دائم کک بوجود آمده را میسوزاند و فعالیت کاتالیست را در حد کاتالیست نو ثابت نگه میدارد.[3]

احیاء کاتالیست:

چسب قطره ای و حلال آن

چسب قطره ای و حلال آن

 

یکی از پر کاربرد ترین مواد در ساخت پروژه های دانش آموزی، چسب ها می باشند که از رایج ترین انواع آن می توان به چسب قطره ای اشاره نمود. نام علمی چسب قطره ای methyl Alpha cyanoacrylate یا متیل آلفا سیانو آکریلات می باشد. 

بر خلاف چسب های دو جزئی مانند چسب دو قلو، چسب قطره ای تک جزئی می باشد و به کاتالیزر یا خشک کن خاصی نیاز ندارد. کاتالیزر یا خشک کن چسب قطره ای در حقیقت ذرات خارجی و قطرات آب بسیار ریز موجود روی سطوح می باشند.

این قطرات و ذرات در حقیقت باعث تسریع پلیمریزاسیون و سفت شدن چسب قطره ای می شوند. به همین دلیل با مصرف زیاد چسب قطره ای، چون لایه مجاور سطح سفت............

می شود، لایه های دیگر قادر نخواهند بود با سطوح تماس پیدا کنند و سفت شوند.

چسب قطره ای برای چسباندن و اتصال فلز به فلز، فلز- لاستیک، پلاستیک- لاستیک، لاستیک- لاستیک، فلز- پلاستیک، پلاستیک- سرامیک، سرامیک- کاغذ، فلز- شیشه، شیشه- چوب و... مناسب می باشد.