لوزی خطر برای آمونیوم پرکلرات
قرمز=0 آبی=1 زرد=2 سفید=ox
اکسنده ها مواد جامد یا مایعی هستند که آماده دریافت اکسیژن خالص یا دیگر مواد اکسنده مانند بروم ، کلر
یا فلوئور می باشند. آنها همچنین شامل موادی هستند که با اکسنده های قابل اشتعال ( سوختنی ) واکنش
شیمیایی می دهند . بدین معنا که اکسیژن با دیگر مواد تشکیل ترکیب شیمیایی داده و در نتیجه شانس ایجاد
یک حریق یا انفجاررا افزایش می دهد . این واکنش ممکن است به طور خودبخود دردمای اتاق یا گرمای
کم اتفاق بیفتد . مایعات و جامدات اکسید کننده می توانند حریق شدید و انفجار خطرناک را ایجاد نمایند
ادامه مطلب ...پوشش های پودری شامل رنگدانه ها و افزودنی های پخش شده در یک بایندر تشکیل دهنده فیلم ( رزین و عامل پخت) می باشند که بصورت پودرهای ریز تولید می شوند . چنین پودرهایی با یک تفنگ الکترواستاتیک بر روی سطوح مورد نظر پاشش میگردند. ذرات پودر در تفنگ باردار شده و لایه نازک چسبناکی را روی سطح مورد نظر تشکیل میدهند و پس از عبور از یک کوره در اثر حرارت ، ذرات پودری ذوب شده و پس از ایجاد چسبندگی و باند عرضی یک پوشش سخت ، بادوام و غیرقابل انحلال را ارائه میدهند. لغت پوشش پودری به هر دو پوشش پخت شده و حالت پودری اطلاق میشود و هیچ گونه ابهامی در بکار بردن آن وجود ندارد ولی ترم پودر پوششی فقط برای حالت پودری استفاده میشود .
نانوتکنولوژی چیست؟
نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاهها و سیستمها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر، و بهره برداری از خواص و پدیده های نوظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند. یک نانومتر چقدر است؟
یک نانومتر یک میلیاردم متر (9-m 10) است. این مقدار حدوداً چهار برابر قطر یک اتم است. مکعبی با ابعاد 5/2 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را شامل شود. کوچکترین IC های امروزی با ابعادی در حدود 250 نانومتر در هر لایه به ارتفاع یک اتم، حدود یک میلیون اتم را در بردارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازه ای حدود 10 نانومتر، هزار برابر کوچکتر از قطر یک موی انسان است.
امکان مهندسی در مقیاس مولکولی برای اولین بار توسط ریچارد فاینمن (R.Feynnman)، برنده جایزه نوبل فیزیک، مطرح شد. فین من طی یک سخنرانی در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا در سال 1959 اشاره کرد که اصول و مبانی فیزیک امکان ساخت اتم به اتم چیز ها را رد نمی کند. وی اظهار داشت که می توان با استفاده از ماشین های کوچک ماشین هایی به مراتب کوچک تر ساخت و سپس این کاهش ابعاد را تا سطح خود اتم ادامه داد. همین عبارت های افسانه وار فاینمن من راهگشای یکی از جذاب ترین زمینه های نانو تکنولوژی یعنی ساخت روبوت هایی در مقیاس نانو شد. در واقع تصور در اختیار داشتن لشکری از نانوماشین هایی در ابعاد میکروب که هر کدام تحت فرمان یک پردازنده مرکزی هستند ، هر دانشمندی را به وجد می آورد. در رویای دانشمندانی مثل جی استورس هال (J.Storrs Hall) و اریک درکسلر (E.Drexler) این روبوت ها یا ماشین های مونتاژکن کوچک تحت فرمان پردازنده مرکزی به هر شکل دلخواهی درمی آیند. شاید در آینده ای نه چندان دور بتوانید به کمک اجرای برنامه ای در کامپیوتر، تختخوابتان را تبدیل به اتومبیل کنید و با آن به محل کارتان بروید. چرا این مقیاس طول اینقدر مهم است؟
خواص موجی شکل (مکانیک کوآنتمی) الکترونهای داخل ماده و اثر متقابل اتمها با یکدیگر از جابجایی مواد در مقیاس نانومتر اثر می پذیرند. با تولید ساختارهایی در مقیاس نانومتر، امکان کنترل خواص ذاتی مواد ازجمله دمای ذوب، خواص مغناطیسی، ظرفیت بار و حتی رنگ مواد بدون تغییر در ترکیب شیمیایی بوجود می آید. استفاده از این پتانسیل به محصولات و تکنولوژیهای جدیدی با کارایی بالا منتهی می شود که پیش از این میسر نبود. نظام سیستماتیک ماده در مقیاس نانومتری، کلیدی برای سیستمهای بیولوژیکی است. نانوتکنولوژی به ما اجازه می دهد تا اجزاء و ترکیبات را داخل سلولها قرارداده و مواد جدیدی را با استفاده از روشهای جدید خود_اسمبلی بسازیم. در روش خود_اسمبلی به هیچ روبات یا ابزار دیگری برای سرهم کردن اجزاء نیازی نیست. این ترکیب پرقدرت علم مواد و بیوتکنولوژی به فرایندها و صنایع جدیدی منتهی خواهد شد.
ساختارهایی در مقیاس نانو مانند نانوذرات و نانولایه ها دارای نسبت سطح به حجم بالایی هستند که آنها را برای استفاده در مواد کامپوزیت، واکنشهای شیمیایی، تهیه دارو و ذخیرة انرژی ایده ال می سازد. سرامیک های نانوساختاری غالباً سخت تر و غیرشکننده تر از مشابه مقیاس میکرونی خود هستند. کاتالیزورهای مقیاس نانو راندمان واکنشهای شیمیایی و احتراق را افزایش داده و به میزان چشمگیری از مواد زائد و آلودگی آن کم می کنند. وسایل الکترونیکی جدید، مدارهای کوچکتر و سریعتر و … با مصرف خیلی کمتر می توانند با کنترل واکنش ها در نانوساختار بطور همزمان بدست آیند. اینها تنها اندکی از فواید و مزایای تهیه مواد در مقیاس نانومتر است. منافع نانوتکنولوژی چیست؟
مفهوم جدید نانوتکنولوژی آنقدر گسترده و ناشناخته است که ممکن است روی علم و تکنولوژی در مسیرهای غیرقابل پیش بینی تأثیر بگذارد. محصولات موجود نانوتکنولوژی عبارتند از: لاستیکهای مقاوم در برابر سایش که از ترکیب ذرات خاک رس با پلیمرها بدست آمده اند، شیشه هایی که خودبخود تمیز میشوند, مواد دارویی که در مقیاس نانو ذرات درست شده اند، ذرات مغناطیسی باهوش برای پمپهای مکنده و روان سازها, هد دیسکهای لیزری و مغناطیسی که با کنترل دقیق ضخامت لایه ها از کیفیت بالاتری برخوردارند، چاپگرهای عالی با استفاده از نانو ذرات با بهترین خواص جوهر و رنگ دانه و …
قابلیتهای محتمل تکنیکی نانوتکنولوژی عبارتند از :
1- محصولات خوداسمبل
2- کامپیوترهایی با سرعت میلیاردها برابر کامپیوترهای امروزی
3- اختراعات بسیار جدید ( که امروزه ناممکن است)
4- سفرهای فضایی امن و مقرون به صرفه
5- نانوتکنولوژی پزشکی که درواقع باعث ختم تقریبی بیماریها، سالخوردگی و مرگ و میر خواهد شد.
6- دستیابی به تحصیلات عالی برای همه بچههای دنیا
7- احیاء و سازماندهی اراضی
برخی از فلزات موجود در مواد غذایی
سرب
سرب یکی از فلزات سنگین است که بطرق مختلف ، سبب آلودگی محیط و در نتیجه ایجاد عوارض مسمومیت حاد و یا مزمن در انسان میشود. تماس دراز مدت با این فلز سبب تجمع آن در بدن شده و یکی از مواد سرطانزا به حساب میآید. آلودگی مزارع و گیاهان به واسطه راه یابی فضولات کارخانجات که با ترکیبات سرب سروکار دارند، باعث افزایش میزان سرب در شیر و گوشت دامهائی که در مراتع چرا میکنند، شده و بطور مستقیم یا غیرمستقیم آلودگی غذای انسان را سبب میشود.
حداکثر میزان سرب برحسب استانداردهای موجود در کشورهای مختلف در آب آشامیدنی 50 میکروگرم در لیتر (ppb) و در مواد غذایی ، 2 میلیگرم در کیلوگرم (ppm) میباشد. همچنین لحیم قوطیهای کنسرو و در برخی موارد ، حاوی سرب است و نگاهداری غذا در این قوطیها بخصوص در مورد اغذیه اسیدی سبب پیدایش سرب در ماده غذایی میشود.
مس مس یکی از عناصر لازم در تغذیه انسان و دام است و به مقادیر کم در تولید هموگلوبین خون موثر است. به مقدار زیاد در اغذیه ایجاد عوارض و مسمومیت مینماید. استاندارد مس در بیشتر کشورها ، 20ppm در اکثر مواد غذایی است و در نوشابهها و آب میوه این مقدار 2ppm میباشد. وجود مس در شیر به عنوان کاتالیزور در تسریع اکسیداسیون چربی و تغییر طعم شیر موثر است و میزان 2ppm مس در شیر و یا کره ، مدت نگاهداری این مواد را کاهش میدهد. همچنین وجود مس در میوهها و سبزیهای قوطی شده ، میزان ویتامین C موجود را کاهش میدهد.
قلع مواد غذایی حاوی قلع در انسان ایجاد مسمومیت مینماید. گزارشهای متعددی مبنی بر مسمومیت افراد ناشی از مصرف آبمیوه و یا مشروبات نگاهداری شده در قوطی ، در دست است. در صنایع غذایی ، قوطیهای فلزی که به منظور نگاهداری اغذیه بکار میروند، اغلب بوسیله یک ورقه قلع پوشیده میشوند. اغذیه مختلف بخصوص اغذیه اسیدی و همچنین اغذیه گوگرددار مانند ماهی و گوشت در مدت نگاهداری با سطح فلز قوطی ایجاد واکنش نموده و قسمتی از فلز در آن حل میشود. حداکثر مجاز قلع در اغذیه در بیشتر کشورها 250ppm است.
افزودنیهای مواد غذایی
محافظها
نگهدارندهها ، موادی شیمیایی هستند که با جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها و اکسیداسیون مواد اکسید شونده و کنترل فعالیت آنزیمها ، فساد مواد غذایی را به تاخیر انداخته و مدت نگهداری آنها را طولانی مینمایند.
تثبیتکنندهها و استحکام دهندهها شامل موادی مانند صمغها ، نشاسته و دکسترین و ژلاتین و بعضی ترکیبات پروتئینی و غیره میباشد که در اثر ترکیب آنها با آب مواد غذایی ، خاصیت چسبندگی به ماده غذایی داده و حالت ژلهایشکل تولید میکنند و در بیشتر پودینگها ، سسهای سالاد ، انواع ژله و غیره استفاده میشود.
مکملهای غذایی مکملهای غذایی ، موادی هستند که به عنوان تکمیل کننده و تقویت کننده به مواد غذایی اضافه میشوند. مثلا ویتامین D به شیر ، ویتامینهای گروه B به محصولات غلات ، ویتامین A یا بتاکاروتن به مارگارین و روغنهای گیاهی ، ویتامین C به آبمیوهجات کنسرو شده و مصنوعی که از اسانس ، شکر و رنگ تهیه میشوند، افزوده میگردند.
امولسیون کنندهها امولسیون کنندهها موادی هستند که به عنوان استحکام دهنده و ایجاد امولسیون برای روغن در آب ، آب در روغن ، گاز در مایعات و گاز در جامدات بکار میروند که یا از امولسیون کنندههای طبیعی مانند لیستین و یا از امولسیون کنندههای مصنوعی مانند مونو یا دی گلیسریدها و اسیدهای چرب و مشتقات آنها استفاده میکنند.
بی رنگ و سفید کننده ، اصلاح کننده و تعدیل کننده نشاسته مواد اکسیدانی مانند پراکسید هیدروژن جهت سفید کردن شیری که جهت تهیه نوع خاصی از پنیر است، استفاده میشود. همچنین برای تغییر رنگ آرد تازه آسیاب شده و کیفیت عمل آوری نان ، از مواد اکسیداسیون استفاده میشود.
عوامل اسید کننده این عوامل موادی هستند که جهت پایین آوردن PH به مواد غذایی افزوده میشوند که ضمن اصلاح طعم ، بطور غیرمستقیم از رشد باکتریها جلوگیری نموده و مدت زمان استریل محصولات کنسرو را کمتر مینمایند. همچنین باعث جلوگیری از شکرک زدن مرباجات در غلظتهای زیاد میگردند. این مواد عبارتند از: اسید سیتریک ، اسید استیک ، اسید مالیک و ... .
طعم دهندهها
برای تغییر طعم و اصلاح طعم مواد غذایی از طعم دهندههای طبیعی مانند ادویهجات و اسانسهای طبیعی و یا از طعم دهندههای مصنوعی مانند اسانسها استفاده میشود. اسانسهای طبیعی را از میوه ، گل ، برگ و غیره گیاهان توسط تقطیر در خلاء بدست میآورند. بعضی از اسانسهای مصنوعی عبارتند از: بنزآلدئید با طعم گیلاس ، اتیل بوتیرات با طعم آناناس و متیل آنترانیلات با طعم انگور و ...
رنگها رنگها مواد رنگی مختلفی میباشند که به صورت طبیعی و یا مصنوعی تهیه شده و جهت خوشمنظر کردن و یا متحدالشکل کردن و گاهی هم برای مخفی کردن و نامحسوس جلوه دادن عیوب و تقلب در فراوردههای غذایی بکار میروند.
شیمی ماکرومولکولها (پلیمرها) برای اولین بار توسط مطالعات و تحقیقات پروفسور H.Staudinger در بین دو جنگ جهانی اول و دوم پا به عرصه وجود گذاشت و مانند سایر ایده های نوین با نظریات انتقادی شدید مواجه گشت که اکنون همگی فراموش شده اند مگر آنهایی که از آن پشتیبانی کردند و این علم را به ترقی افتخار آمیز امروز رسانیدند. این علم به کارشناسان شیمی آلی این امکان را داده است که بتوانند تعداد بسیار متنوعی از پلیمرها را از طریق سنتز بدست بیاورند.
اتیلن (اتن) با فرمول H۲C=CH۲ بیشترین حجم را در تولید بسیاری از ترکیبات پتروشیمی دارد. اتیلن سبک ترین الفین است،که گازی بی رنگ، قابل اشتعال و با بویی تقریبا شیرین است. پلی اتیلن پلیمری است که از اتیلن درست می شود. انواع زیادی از پلی اتیلن وجود دارد، تفاوت ها عمدتا از شاخه هایی که طبیعت مواد را تغییر می دهد ناشی می شود. در حالت جامد، وجود شاخه ها و نقص ها سطح کریستالی شدن را کاهش می دهد.
ـ تقسیم بندی اساسی پلی اتیلن عبارت است از:
▪ HDPE پلی اتیلن با دانسیته بالا
▪ LDPE پلی اتیلن با دانسیته پایین
▪ LLDPE پلی اتیلن سبک خطی
▪ VLDPE پلی اتیلن خیلی سبک
▪ COPOLYMERSکوپلیمرهای اتیلن-ونیل استر
▪ IONOMERS یونیمرها
▪ XLPEپلی اتیلن با اتصالات عرضی
رزین های پلی اتیلن با دامنه وسیعی از ویژگی های فیزیکی، باعث تولید تعداد زیادی از محصولات می شود.
به دلیل آنکه LLDPE نقطه ذوب پایین دارد و از نظر شیمیایی مقاوم است از طریق تکنیک های معمولی قابل تبدیل است.
۱) ساختن فیلم: بیشترین LLDPE تولید شده در جهان به فیلم نازک تبدیل می شود که اعم از دمیدن مذاب (melt blown) و ریخته گری مذاب است.
۲) شکل دهی تزریقی (Injection molding): این روش برای تولید موادی با اشکال پیچیده استفاده می شود.ماشین شکل دهی شامل دو قسمت است: یک واحد تزریق (یک رآکتور) و یک واحد clamp (یک قالب)
۳) شکل دهی دمیدنی (Blow molding)،بطری ها و ظرف های ساده در مقادیر زیاد با تکنولوژی شکل دهی دمیدنی ساخته می شود.
۴) شکل دهی چرخشی (rotational molding)،ظرف های بزرگ و بعضی اسباب بازی ها با این روش ساخته می شوند.
۵) اکستروژن (extrusion) کاربرد ها ی اکستروژن شامل pelletization مواد LLDPE پس از ساخت فیلم ضخیم، ورقه، لوله، tubing و سیم های عایق است. همچنین اکسترود ها ی تکمیل یافته به منظور پوشاندن سیم ها و کابل ها با لایه LLDPE مورد استفاده قرار می گیرند.
بزرگترین بازار فیلم LLDPE بازار کیف است. چون فیلم LLDPE مقاومت کشش بالا دارد و در برابر پارگی مقاوم است قادر است با فیلم HDPE در بسیاری از کاربرد ها رقابت کند. چون کیف های ساخته شده از فیلم های نازک LLDPE مقاومت کششی بسیار عالی، مقاومت در برابر سوراخ شدن و مقاومت مهر شدن ( seal) در فشار های کم را دارد می توانند برای بسته بندی ویا به عنوان کیف جیبی کیف خشک شویی و لباس خشک شویی و کیف یخ مورد استفاده قرار گیرد. حجم مهمی از فیلم LLDPE برای تولید مواد بسته بندی در سایز بزرگ برای غذا ( مثل ساک بقالی) و منسوجات استفاده می شود. ضمنا در صنعت و کشاورزی نیز کاربرد دارد.
قالبگیری تزریقی دومین بازار بزرگ LLDPE است. بیش ار نیمی از LLDPE مصرفی در کاربردهای قالبریزی شده، برای سیم منازل استفاده میشود.
سیم منازل LLDPE نسبت به LDPE سفتتر، دارای مقاومت بیشتر در برابر ضربه و تغییر شکل در دماهای بالا است و قدرت inpact انها در دمای پایین از پلی پرو پیلن برتر است. در نتیجه ظروف ساخته شده از LLDPE جلای خیلی عالی و warpage پایین دارد. به همین ترتیب ظروف زباله و ظروف صنعتی ساخته شده از LLDPE استحکام استثنایی دارد و می تواند در برابر جابه جایی های خشن مقاومت کند. کاربردهای شکلدهی تزریقی برای LLDPE با ترکیب یکنواخت(پلاستومر) شامل پوششهای شفاف برای ظروف خانگی و ماسک صورت برای کار با اکسیژن است.
کاربردهای Blow molded , Rotationaly molded ، LLDPE قادر است تا با محصولات گرانتر از قبیل cross-linked( شبکهای شده) و rubber-modified PE رقابت کنند. بنابر این انواع زیادی از کالا ها از ذرات ترکیب شده (molded) با ساختار پیچیده از رزین های LLDPE ساخته می شود که از جمله می توان اسباب بازی، ظروف بزرگ با لبههای گرد، تانکهای کشاورزی و نگهداری آب را نام برد.
ویژگیهای LLDPE در ساخت لوله نیز نقش مهمی ایفا میکند. لوله های LLDPE نه تنها انعطافپذیری لازم، مقاومت بالا در برابر ترکبدگی و مقاومت در برابر شکست تنش محیطی بالایی دارد، بلکه تغییر شکل حرارتی ان بیشتر از LDPE و بعضی درجه های HDPE است. لوله ی LLDPE برای لوله کشی قطره ای، لوله ی استخر های شنا، لوله های خرطومی منازل و غیره بکار می رود.بدلیل خلوص ،شفافیت و انعطاف پذیری LLDPE (با ترکیب یکنواخت) و VLDPE ،این مواد جایگزین PVC در بعضی کاربردها از جمله کاربردهای دارویی از تیوب شده است.
LLDPE به طور گسترده برای سیم و پوشش کابل در صنعت برق و تلفن استفاده می شود. پوشش به ویژگی هایی از قبیل انعطاف پذیری ،کشش،دمای شکنندگی پایین،مقاومت بالا در برابر خراشیدگی،و خواص دی الکتریک بالا نیازکند است که بزای رزین های PE معمولی است.سیم پوشیده شده با LLDPE بطور گسترده در توزیع برق با ولتاژ پایین ،اتصال کابل های قدرت زیرزمینی،شبکه های ارتباطی و اطلاع رسانی، سیم کشی خودرو و لوازم خانگی به کار می رود.همچنین حجم مهمی از LLDPE در بعضی کاربردهای الکتریکی مثل jacketing,molded accessory panels و ورقه های نیمه هادی استفاده می شود.
برای تهیه آب مورد استفاده در صنعت شناخت کامل آب و املاح موجود در آن ضروری است. زیرا برای هر دستگاه صنعتی یک نوع آب با مشخصات ویژه ای قابل استفاده می باشد و چون آب به صورت طبیعی دارای این مشخصات نمی باشد لازم است آن را طی فرآیندهای مختلفی، منطبق با نیاز صنعت تصفیه نمود.
مهمترین املاحی که معمولا در آب صنعتی تولید اشکال می کنند، نمکهای فلزات قلیائی خاکی می باشند که در آب باعث پدید آمدن سختی (Hardness) می گردند. از مشخصات آب سخت دیر کف کردن صابونها و نتایج مصرف آن، گرفتگی دستگاهها، ایجاد رسوب، کاهش راندمان حرارتی و نهایتا خوردگی و سوراخ شدن لوله ها می باشد.
یکی دیگر از موادی که وجودش در آب برای صنعت تولید اشکال می کند، سیلیس می باشد. وجود سیلیس در آب برای بویلرهایی که با فشار کم کار می کنند چندان مهم نمی باشد. ولی در بویلرهای با فشار متوسط و بالا، افزایش غلظت سیلیس بیش از حد مجاز، باعث حمل آن همراه با بخار آب شده و در لوله ها جریان می یابد که در توربینها به علت کاهش دمای بخار، سیلیس نیز سرد شده و بر روی پره های توربین رسوب می کند. افزایش مقدار رسوب بتدریج فاصله بین پره های ثابت و متحرک را پر کرده و سطح عبور بخار را کوچک و کوچکتر می کند و بالاخره توربین را از کار می اندازد. همچنین سیلیس در اثر برخورد با پره های توربین، باعث خوردگی مکانیکی (Erosion) پره ها شده که در تخریب و از کارافتادگی توربین بسیار مؤثر می باشد.
رسوبات سخت سیلیس را که در شرایط کار بویلر تشکیل می شود، به سختی میتوان تمیز نمود. اینرسوبات حتی اگر بصورت لایه ای نازک باشند، انتقال حرارت را در درون لوله ها به شدت کاهش داده و موجب افزایش درجه حرارت لوله و در نتیجه سوختن (Over Heating) و پاره شدن لوله های بویلر (Tube Failure) میگردند.
مقدار مجاز سیلیس در آب خوراک بویلرهای مختلف متفاوت بوده و بستگی به فشار عملیاتی بویلرها و قلیائیت آب دارد. جدول شماره یک محدوده غلظت سیلیس را در بویلرهای با فشارهای 0-900 PSIG مشخص می نماید.
فشار بویلر PSIG | سیلیس بر حسب ُSiO2 ppm | حداکثر قلیائیت بر حسب CaCo3 ppm |
0-300 | 150 | 700 |
300-450 | 90 | 600 |
450-600 | 40 | 500 |
600-750 | 30 | 400 |
750-900 | 20 | 300 |
جدول شماره 1
لازم است آب صنعتی را قبل از استفاده در بویلرها مورد تصفیه ای خاص قرار داد تا بتوان سختی و سیلیس آن را در حد مجاز (TH < 2 ppm) کنترل نمود.
سختی آب (Hardness)
سختی آب به خاطر حضور املاح (کاتیونهای) دوظرفیتی در آن است که مهمترین آنها کلسیم و منیزیم می باشند (آهن و منگنز در آبهای سطحی بندرت با غلظت قابل توجهی وجود دارند) و از نظر نوع سختی به دو نوع موقت و دائم تقسیم میگردد.
سختی موقت یا کربناته مربوط به کربناتها و بی کربناتهای کلسیم و منیزیم می باشد و چون در اثر حرارت ایجاد رسوب می کند سختی موقت نامیده میشود.
Ca(HCo3)2 → CaCo2 ↓ + Co2↑ + H2O
اما سختی دائم مربوط به سولفاتها و کلرورها و ... کلسیم و منیزیم بوده و چون سختی کربناته (موقت) بسیار نامحلولتر از سختی دائم آب می باشد، بیش از سختی دائم ایجاد اشکال می کند.
Total Hardness (TH) = سختی موقت + سختی دائم
ادامه مطلب ...
|
یون کمپلکس ایجاد شده عامل آبی شدن رنگ این محلول و در واقع تمام محلول های نمکهای مس (II)در آب می باشد.گروه های متصل به اتم مرکزی را که معمولا انیون یا مولکول دو قطبی خنثی می باشند لیگاند می نامندو در اغلب موارد این لیگاندها یک یا چند جفت الکترون به فلز مرکزی می دهند. از آنجاییکه مولکول آب قادر است مانند یک لیگاند عمل کند قرار گرفتن یک یون فلز واسطه (+Mn ) در آب به شرط نبود گروه های کئوردینه ی دیگر سبب تشکیل یون کمپلکس+M(H2 O)6 ]nمی شود.لذا برای تهیه ی برخی از کمپلکس ها مثل +Cu(NH3 )6 ]2واکنش بین فلز و لیگاند را باید در محیط غیر آبی انجام دادتا آب به صورت لیگاند وارد قشر کوئوردیناسیون نشود. هم چنین موقع تهیه ی کمپلکسها در آب لیگاند ها به تدریج جایگزین مولکول های آب کئوردینه شده می شوند مانند واکنش مقابل که در شش مرحله صورت می گیرد: Ni(H2 O)6 2+ + 6NH3 .............> Ni(NH3 )6 2+ علاوه بر کمپلکس های عادی یا کلاسیک نوع دیگری از کمپلکس ها نیز وجود دارند که انها را ترکیبات آلی فلزی می نامند در این کمپلکس ها حالت اکسایش فلز پایین (صفر یا +1 ) است و پیوند کربن فلز هم وجود دارد. هم چنین در کمپلکس های کلاسیک لیگاند ها معمولا دهنده ی جفت الکترون (دهنده ی ơ) و به مقدار جزئی گیرنده ی π هستند اما در ترکیبات آلی فلزی لیگاند ها اغلب علاوه بر دهندگی الکترون گیرنده ی شدید π نیز می باشند. در هر دو مورد این ترکیبات می توانند خنثی کاتیونی یا انیونی باشند.از جمله کمپلکس های آلی فلزی فروسن است که شامل دو حلقه ی سیکلوپنتن در بالا وپایین اتم اهن است. اولین ترکیب آلی فلزی جداسازی شده نمک زایس است که توسط زایس جداسازی شد. پایه گذار شیمی کوئوردیناسیون مدرن آلفرد ورنر است او در سال 1866 در فرانسه متولد شد ورنر اولین مقاله ی خود را درباره ی این موضوع در سال 1891 در سن 25 سالگی عرضه کرد و در سال 1913 جایزه ی نوبل شیمی را برای این کار به وی اهدا شد.
تعداد لیگاند ها و یا در واقع تعداد اتم های دهنده ی الکترون متصل به فلز مرکزی را عدد کئودیناسیون می گویند که یکی از ویژگیهای یک کمپلکس است یعنی اینکه مثلا اغلب کمپلکسهای با عدد کئوردینه یکسان خواص مغناطیسی مشابهی را از خود نشان می دهند.
خواص مغناطیسی کمپلکس های فلزی:
مغناطیس پذیری : اگر جسمی در یک میدان مغناطیسی با قدرت H0 قرار گیرد القاء مغناطیسی B یا شار مغناطیسی در این جسم از رابطه ی مقابل به دست می آید: B= H0 + 4πM در این رابطه H0 قدرت میدان مغناطیسی خارجی و Mشدت مغناطیس شدن در واحد حجم است.
ممان مغناطیسی : خواص مغناطیسی ماده از دو راه توسط الکترونها حاصل می شود : یکی ناشی از حرکت دورانی الکترون حول محور خود که چون دارای بار منفی است از این طریق می تواند مغناطیس تولید کند (ممان اسپینی الکترون) و دیگری ناشی از حرکت الکترون در مدار خود حول هسته (ممان اربیتالی الکترون).پس ممان مغناطیسی تولیدی مواد حاصل این دو خاصیت الکترون است.واحد ممان مغناطیسی بور مگنتون است یک بور مگنتونe ( BM)=eh̸4Πmc بار الکترون h ثابت پلانکmجرم الکترون و cسرعت نور است.
ترکیب پارامغناطیس ترکیبی است که الکترون جفت نشده دارد سهم پارامغناطیسی در تاثیر پذیری از بر هم کنش ممان های زاویه ای اسپینی و اربیتالی الکترونها با میدان مغناطیسی خارجی ناشی می شود.ممان مغناطیسی موثر برای یک سیستم پارامغناطیس با در نظر گرفتن ممانهای زاویه ای اسپینی و اوربیتالی الکترونها از این رابطه به دست می آید:( µ=√4S(S+1)+L(L+1 در این رابطه Sعدد کوانتومی اسپین کل و L عدد کوانتومی اوربیتالی کل است.همه ی مواد با میدان مغناطیسی بر هم کنش دارند و بر اساس نوع بر هم کنش با میدان به چند دسته ی زیر تقسیم می شوند:
دیا مغناطیس : خاصیت دیا مغناطیسی در همه ی انواع ماده دیده می شود و ناشی از حرکت دورانی الکترونهای جفت شده ی مولکول در اثر القاء میدان مغناطیسی خارجی است. این چرخش منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی کوچک مخالف میدان اعمال شده می شود و به همین دلیل مواد دیامغناطیس از میدان مغناطیسی خارجی رانده می شوند.
پارامغناطیس : خاصیت پارامغناطیسی از برهم کنش ممانهای زاویه ای اسپینی و اوربیتالی الکترونهای منفرد با میدان مغناطیسی خارجی ناشی می شود. این دسته از مواد جذب میدان می شوندوبر خلاف اجسام فرومغناطیس با از بین رفتن میدان خارجی خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهند.
فرو مغناطیس : این دسته از مواد به شدت جذب میدان مغناطیسی می شوند در این دسته از مواد ممانهای مغناطیسی ذرات مجاور با کمک میدان مغناطیسی خارجی به طور موازی جهت گیری کرده و یک خاصیت مغناطیسی ماکروسکوپی را نشان می دهند یعنی اینکه در ماده فرومغناطیس حوزه های مغناطیسی وجود دارند که در هر کدام اسپینها به طور موازی جهت گیری کرده اند در صورتی که با اعمال میدان خارجی اسپینهای همه ی حوزه ها با هم موازی می شوندچنانچه دما از مقدار معینی بالاتر رود انرژی گرمایی جهت گیری حوزه ها را به صورت تصادفی تغییر داده و ماده ی فرومغناطیس پارامغناطیس خواهد شد این دما به دمای کوری Tc معروف است.
آنتی فرومغناطیس : اگر در حوزه های مغناطیسی اسپینها به طور غیر موازی جهت گیری کرده باشند ممان مغناطیسی حوزه ها یکدیگر را خنثی نموده و خاصیت آنتی فرومغناطیس مشاهده می شود افزایش دما موجب برهم زدن جهت گیری های غیر موازی در حوزه ها و افزایش خاصیت مغناطیسی می شود و بالاتر از یک دمای معین که به دمای نیل TN معروف است جسم به صورت پارامغناطیس عمل می کند. یک ماده ی انتی فرومغناطیس در دمای نیل بیشترین خاصیت مغناطیسی را از خود نشان می دهد.
تجزیه کیفی مواد آلی به روش ذوب قلیایی جهت تشخیص ازت، گوگرد و هالوژنها :
برای تشخیص این عناصر در ترکیبات آلی ابتدا باید آنها را به ترکیبات معدنی یونیزه تبدیل کرد سپس شناسایی نمود. این تبدیل ممکن است به روشهای مختلف صورت گیرد ولی بهترین روش ذوب ترکیبات با فلز سدیم است. در این روش سیانید سدیم (NaCN)، سولفید سدیم (Na2S) و هالید سدیم (NaX) تشکیل میشود که به آسانی قابل تشخیص هستند.
ترکیب آلی (1)
معمولا سدیم به مقدار اضافی به کار برده میشود. در غیر اینصورت اگر گوگرد و نیتروژن هردو وجود داشته باشند، احتمالا تیوسیانات سدیم (NaSCN) تشکیل میشود. در این صورت در تشخیص نیتروژن به جای آبی پروس رنگ قرمز مشاهده میشود زیرا بجای یون (CN-)، یون (SCN-) خواهیم داشت. اما با سدیم اضافی تیوسیانات تشکیل شده تجزیه میشود و جواب درست به دست می آید.
استفاده از علوم وفناوری هایی که عواقب سوء برای محیط زیست ندارند، می تواند دستیابی به توسعه پایدار و مطمئن برای بشر امکان ¬پذیرسازد. یکی از روشهایی که اساسا ً ماهیتی حیاتی و طبیعی داشته و همراه با ساختار طبیعت و در جهت تعادل و همکاری با طبیعت می باشد، روشهای بیوتکنولوژی است.
استفاده از میکرو ارگانیسم ها یا بیورمیدشن¬ها یکی از بهترین شیوه هایی جهت حذف ضایعات سنگین (نظیرتری کلرواتیلن و بیوفنیل های پلی کلرینه شده)، تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، حذف فلزات سنگین از فاضلاب وتجزیه میکروبی نفت و مشتقات آن، در صنایع پتروشیمی می باشدکه در آمریکا و ژاپن به شدت مورد حمایت و توجه قرار می گیرند. هرچند ماهیت آلاینده¬های محیط زیست به دلیل تنوع آنها متفاوت است، به طور کلی می توان آنها را به سه دسته تقسیم کرد:
الف- آلاینده ها یی که به راحتی قابل تجزیه زیستی هستند نظیرضایعات و پس ما نده های خا نگی .
ب- آلاینده هایی که به سختی تجزیه می شوند، مانند ترکیبات شیمیایی صنعتی و برخی حشره کشها .
ج- آلاینده هایی که مقاوم به تجزیه زیستی هستند مانند ترکیبات پتروشیمی .
با توجه به تقسیم بندی فوق و قرارگرفتن ترکیبات پتروشیمی در دسته سوم لازم است جهت ریشه کنی آلودگی ها از روشها ی زیر استفاده نمود:
- استفاده ازتجزیه شیمیایی ترکیبات آلاینده به محصولات مناسب¬تر و قابل قبول تر.
- جذب و تغلیظ مواد سمی خاص به موادی که بتوانند با یک روش بی خطر دور ریخته شوند .
با توجه به مطالب فوق و اهمیت بکارگیری بیشتر این علم در صنعت پتروشیمی دراینجا به دوکاربرد مؤثر آن در صنایع پتروشیمی اشاره می شود:
گسترش فضای سبز صنایع پتروشیمی ایران توسط علم بیوتکنولوژی
به طورکلی تلفیق صنعت با فضا ی سبز، یکی ازا هداف ا صلی مجتمع ها می باشد. طبق استانداردهای زیست محیطی، باید ده درصد ا ز فضای صنعتی به فضای سبز ا ختصاص داده شود، که آبیاری این فضا ی سبز با ا ستفاده ازپسابها ی صنعتی صورت می گیرد. احیا مراتع، جنگلها و حفظ تنوع گونه¬های گیاهی و جانوری به خصوص در مناطق کویری، بیابانی و همچنین شناسایی، تکثیر گونه¬های مقاومی نظیر کاکتوس ها، کاج و سرو که قابل رشد و پرورش در مناطق سخت و بیابانی است از دیگر موضوعاتی است که با کمک روشهای بیوتکنولوژی روند سریعتری می¬گیرد و می توان بیشتر به آن توجه کرد. در حال حاظر پروژه های تحقیقاتی مهمی، به منظور پرورش گونه ها یی که دا را ی ژنهای مقاوم به نمک هستند، برای رشد در مناطق کویری، فعال می باشند.
کاهش دادن ضایعات وآلودگی ها با استفاده از علم بیوتکنولوژی
خلیج فارس ودریای عمان، جزو متنوع ترین اکوسیستم های جهان هستند وشرایط خاص این مناطق، از نظرتنوع ویژه رویشگاه¬های گرمسیری ،گونه های مختلف جانداران آبزی و غیره، حساسیت ویژه ای را برای این محیط های آبی به وجود آورده است. احداث مجتمع های متعدد نفت ،گاز، پتروشیمی درکنار این مناطق و پیامدهایی از قبیل ایجاد پسابهای نفتی و شیمیایی، جمع شدن مواد زائد، دفع زباله از مواردی است که باید بیشتر در مورد آن تحقیق و بررسی نمود . یکی ازروشهای جدیدی که می توان در کاهش دادن این معضل به کار گرفت، تبدیل گل ولای لجن دریاچه ها ، دریا ها و سدها به کودهای آلی با استفاده از روشهای بیوتکنولوژی است. این کار ضمن پاکسازی محیط زیست وجلوگیری از انباشته شدن آلودگی¬ها وضایعات در اکوسیستم¬های آبی، مواد و فرآورده های سودمندی را برای حاصلخیزی زمین¬های کشاورزی فراهم می کند.
استفاده از تکنولوژی جدید درصنایع پتروشیمی
با مقایسه وضعیت آلایندگی صنایع کشورهای درحال توسعه نظیر صنایع پتروشیمی با کشورهای توسعه یافته می توان به این نتیجه رسید ارتباط مستقیمی بین عدم برخورداری ازفناوری های جدید وکارآمد با آ لودگی محیط زیست می باشد. همین مشکل باعث گردیده که مثلاً درصنعت پتروشیمی دریک فرآیند تولیدی، مواد اولیه به طور کامل مصرف نگردد و مواد تضییع شده به محیط دفع گردد وباعث آلوده شدن محیط اطراف خود شود.
زمانی که یک استاندارد جدید برای از بین بردن آلودگیهای موجود محیط زیست وضع می شود، ، هزینه ونیروی انسانی زیادی را متوجه خود می سازد تا درصدی ازآلودگی ها راکاهش دهد، حال اگراین استاندارد با تکنولوژی جدیدی درصنعت بکار گرفته شود، علاوه برکاهش آلودگی، با راندمان بالای خود باعث افزایش تولید نیز می شود. بعضی کارشناسان بحث تقدم صرفه ا قتصادی را برحفظ محیط زیست مد نظر قرار می دهند اما بایدگفت که در مقایسه هزینه هایی که بدلیل به کارگیری تکنولوژی نا مناسب در مصرف مواد اولیه، انرژی و احیای محیط زیست هدرمی رود با هزینه هایی که باید پرداخت شود تا تکنولوژی جدید تهیه گردد، این نتیجه حاصل می گرددکه مورد دوم مناسب و با صرفه تراست.
» نویسنده : امیرحسین مستجابی مرکز تحقیقات مهندسی فارس ، شیراز
نفت کوره
نفت کوره ، یک فراورده جانبی
مشخصههای بحرانی نفت کورهمشخصههای بحرانی نفت کوره عبارتند از گرانروی و مقدار گوگرد. در سالهای آینده ، با توجه به لزوم جلوگیری از آلودگی هوا ، مقدار بیشینه گوگرد ، بی شک ، کاهش خواهد یافت. در برخی نقاط ، فقط نفت کورههای کمگوگرد میتوانند مورد استفاده قرار گیرند و این گرایش ، رو به توسعه است.
نفت کوره سنگیننفت کورههای سنگین که حاوی گوگرد بسیار کمی باشند، خواهان بیشتری دارند و به قیمتهای نزدیک قیمتهای نفتهای خام اولیه فروخته میشوند.
نفتهای گرمایشیهر چند مصرف فراوردههای نفتی برای گرمایش فضا از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، ولی این مصرف بر حسب محل و شرایط جوی تغییر زیادی میکند. در سالهای اخیر نیاز به نفتهای گرمایشی نسبتا کاهش یافته است، زیرا بر مصرف LPG (گاز نفتی مایع که برای گرمایش خانگی و پخت و پز بمصرف میرسد) افزوده شده است.
مهمترین نفتهای کوره تقطیریمهمترین نفتهای کوره تقطیری ، نفت کوره شماره ۱ و نفت کوره شماره ۲ میباشند.
نفت کوره شماره ۱:
این نفت کوره ، بسیار شبیه نفت سفید ، ولی معمولا دارای نقطه ریزش و نقطه نهایی بالاتری است. مشخصههای حدی آن عبارتند از تقطیر ، نقطه ریزش ، نقطه اشتعال و مقدار گوگرد. نقطه ریزش ، پایینترین دمایی است که در آن ، یک روغن نفتی جاری میشود یا ریزش میکند. نقطه پایانی یا نهایی ، دمای حد بالا در تقطیر است.
نفت کوره شماره ۲:
نفت کوره شماره ۲ ، بسیار شبیه سوخت دیزلی شماره ۲است. ذخایر گراکینگ شده نفت ، نفت سفید. سوخت دیزلی و نفتهای سبک چرخه کراکینگ بدست میآید که مشخصههای حدی آن ، عبارتند از مقدار گوگرد ، نقطه ریزش، تقطیر و نقطه اشتعال.
سنگ مخزن نفت
تقسیم بندی سنگهای مخزن
از آنجایی که اغلب سنگهای مخزن از نوع رسوبی بوده و به این دلیل تقسیم بندیهای توصیفی و ژنتیکی سنگهای رسوبی در مورد سنگهای مخزن نیز بکار برده میشود. سنگهای مخزن نیز مفید بایستی دارای خلل به هم پیوسته تا ذخیره ورودی را بتواند در خود نگهداری کند. به این دلیل سنگ مخزن از نوع ماسه سنگی لازم است مچور تا کاملا مچور بوده ، مشروط بر این که پدیده سیمان شدگی بطور کامل عمل نکرده باشد. بطور طبیعی ماسه سنگهای گری واکی و یا لیتارنیت از جمله سنگهای مخزن مفید محسوب نمیشوند.
نامگذاری سنگهای مخزن
سنگهای مخزن بر مبنای مختلفی نامگذاری میشود. بطور کلی به هر سنگ مخزن به اصطلاح پی Pay گفته میشود. به فرض ، آسماری پی که نشانگر مخزن آسماری است. گاهی نام مخزن از نام سازندی که در آن نفت ذخیره شده اخذ میشود. مانند مخزن بنگستان که نام آن از گروه بنگستان ناشی شده است. در بعضی مواقع نام مخزن به ناحیه و یا موقعیت جغرافیایی مخزن نسبت داده شده ، مانند مخزن گچساران و یا مخازن نفتی خاورمیانه.
سنگهای مخازن دریایی و غیر دریایی
از آنجایی که تشخیص نوع سنگ و جغرافیای گذشته سنگهای مخازن در تشخیص حدود و گستردگی و مقدار ذخیره نفت این سنگها اهمیت بسزایی داشته و به لحاظ اینکه هیدروکربورها در سنگهای با منشا دریایی و غیر دریایی نیز ذخیره شدهاند، به این دلیل ویژگیهای زیر مشخص کنند، سنگهای دریایی و غیر دریایی از هم میباشد.
۱/ محتویات فسیلی گویای دریایی و یا غیر دریایی بودن آنها میباشد.
۲/بلورهای فلدسپات موجود در صورت داشتن شکل اوهدرال گویای منشا دریایی سنگ است.
۳/رشد فلدسپات ثانویه در اطراف فلدسپات تخریبی حاکی از محیط دریایی است. تودههای لایهای ، گسترده و پهن نشانگر رسوب در محیط دریایی است.
۴/مقاومت قابل ملاحظهای از لایههای عاری از فسیل ، فاقد جورشدگی قطعات و عدسی مانند ، منعکس کننده ، محیط غیر دریایی است.
۵/بهم ریختگی و بینظمی در رسوبات ممکن است نشانگر واریزههای زیر دریایی بوده و یا ناشی از پدیده یخچالی باشد.
۶/لایههای زغال سنگی و عدسیهای ماسهای همراه ، محیط غیر دریایی را نشان میدهد. بسیاری از رسوبات رودخانهای و کانالی گویای محیط غیر دریایی میباشد.
LPG هم یکی از محصولات جانبی صنعت نفت است که شامل پروپان، پروپیلن، بوتان و بوتیلن در نسبتهای مختلف است. البته قسمت عمده LPG از پروپان و بوتان با نسبتی تقریبا مساوی تشکیل شدهاست.
● مقایسه با بنزین
در مقایسه بنزین و CNG باید گفت که این گاز، اکتان بالایی دارد، تمیز می سوزد، قابل اندازهگیری است و معمولاً میزان تولید گازهای خروجی آن پایین است. وسایل نقلیه با سوخت LPG هم نسبتبه وسایل بنزینسوز و گازوئیلسوز آلودگی کمتری دارند.
گازهای گلخانهای و اکسیدهای نیتروژن حاصل احتراق LPG در وسایل نقلیه، کمتر از بنزین و گازوئیل است. همچنین در مرحله تولید، انتقال و سوختگیری، بهدلیل ماهیت گازی LPG، بر خلاف بنزین و افزودنیهای آن مثل MTBE آلودگی برای آبهای زیرزمینی را درپی ندارد.
مزایا و معایب LPG
۱) به دلیل حالت گازی، موتور خودروی LPGسوز در هوای سرد نیز به راحتی روشن میشود.
۲) سیستمهای سوخت LPG پوشیده و ضایعات تبخیری آنها قابل چشمپوشی است.
۳) حملونقل آن آسان و سوختگیری آن برای مصرفکنندگان برخلاف LNG و CNG راحت است.
۴) وسایل نقلیه LPG سوز برای استانداردشدن گازهای خروجی به استفاده از کاتالیزر نیاز ندارند.
۵) ذرات سمی حاصل از احتراق آن نسبت به بنزین و گازوئیل ناچیز است.
۶) در مقایسه با سایر سوختها، هرگونه افزایش تقاضا برای LPG از منابع گاز طبیعی و نیز منابع پالایش نفت خام قابل تامین است.
۷) نشر PAH و آلدهید حاصل از احتراق LPG نسبت به وسایل نقلیه با سوختهای فسیلی ناچیز است.
اگر این مزایا را بادقت و درمقایسه با CNG بررسی کنیم میبینیم که همه دلایل غیر از دلیل سوم، جزو مزایای CNG هم هست،ضمن اینکه با توجه به شبکه گسترده لولهکشی گاز شهری، دلیل سوم هم درمقایسه با CNG خودبهخود مرتفع می شود.
عیبهای مصرف LPG عبارتند از:
۱) مقدار انرژی LPG پایین است و از این رو تانکهای LPG در قیاس با تانکهای بنزینی و گازوئیلی فضای بیشتری اشغال میکنند.
۲) تانکهای LPG فشرده و وزن بیشتری نسبت به نوع بنزینی و دیزلی دارند.
۳) LPG ضریب انبساط زیادی دارد، بنابراین، تانکهای آن میتوانند تا ۸۰ درصد ظرفیت پر شوند.
۴) LPG سنگینتر از هواست و برای شعلهور شدن نیازمند جابهجایی مناسب است.
۵) LPG در شکل مایع، در موارد کاربرد نامناسب باعث سوختگی پوست ناشی از سرما میشود.
دراین بین، نتایج آزمایشها در اغلب کشورهای دنیا، آمار تکان دهندهای را نشان میدهد. براساس گزارش بانک جهانی، وقتی خودروی بنزین سوز به گازسوز تبدیل میشود، ظرف ۲سال مقدار آلایندههایی که ایجاد میکند، بیش از موتورهای بنزینسوز است.
▪ البته CNG هم معایبی در مقایسه با بنزین دارد که عبارتند از:۱) چون به صورت گاز وارد موتور میشود هوای بیشتری در مقایسه با بنزین جایگزین میکند و در نتیجه کارایی حجمی پایینتری دارد.
۲) مسافت کوتاهتری را در مقایسه با اتومبیلهای بنزینسوز طی میکند مگر آنکه موتور بتواند علاوه بر گاز از بنزین هم استفاده کند.
۳) سائیدگی نشیمنگاه شیر که بستگی به میزان رانندگی دارد بیشتر است.
۴) خطر آتشسوزی بیشتری به هنگام تصادف در مقایسه با اتومبیلهای بنزینی دارد ( البته تاکنون در سوابق ایمنی خطر بیشتر ثابت نشدهاست).
موتورهای گازسوز و بنزینسوزبهکارگیری هر نوع سوخت گازی در مقایسه با بنزین، رویهمرفته ۱۵ درصد از قدرت موتور اتومبیل میکاهند. ضمن اینکه مخازن گاز فضای زیادی از خودرو را اشغال میکنند و صاحبخودرو، بخشی از فضای مفید خودرواش را از دست میدهد.
از سویی شتاب خودرو کاهش مییابد، استهلاک لاستیکها بالا میرود و اگر خودروها پایه غیرگازسوز باشند، استهلاک موتور ۳۰ درصد بیشتر میشود، یعنی اگر قرار باشد موتور ۱۵ سال کار کند، فقط ۱۰ سال کار خواهد کرد.
هزینههای تعمیراتی نیز بالاتر است چون خدمات بعد از فروش این خودروها به جایگاههای خاص و ابزار ویژه تعمیراتی نیاز دارد. اینطور نیست که تعمیرکار کنار خیابان تا کمر در موتور فرو برود و رفع عیب کند؛ در ضمن زمان سوختگیری نیز طولانیتر است.
دوگانهسوز کردن خودرو باعث کاهش قدرت خواهد شد و مستلزم تغییر تجهیزات سیستم جرقهای موتور (سیستم) است. علاوه بر موارد یاد شده، از آنجا که سیستم خنککننده خودرو برای موتورهای بنزینی طراحی شده، در صورت مصرف گاز، مشکلات خاص خودش را دارد.
اگر یک کاتالیز کانورتور برای بنزین در نظر گرفته شود، ممکن است همان کارایی را برای گاز، بهعنوان سوخت، نداشته باشد. در مجموع در موتورهای دوگانهسوز، از توانمندیهای گاز استفاده نمیشود.
تیتانیوم چیست؟
تیتانیوم ، جسمی معدنی است که در سال 1790 در کرنوال کشف شد . این عنصر با سایر عناصر ترکیب نمی شود و به سختی ذوب می شود . تیتانیوم در واقع یکی از معمول ترین عناصر است و در هر خاکی پیدا می شود و به طور خالص به سختی از سنگ معدنش بدست می آید. حتی مقدمات خالص کردن سنگ معدن آن آسان نیست . تاکنون مصرف اصلی تیتانیوم در ساختن فولاد تیتانیوم بوده است . **
سیلیکون چیست ؟
سیلیکون ، ماده ای غیر فلزی است که در طبیعت به طور ناخالص وجود دارد . سیلیکون خالص سخت و خاکستری تیره است . پوسته زمین 28% و خاک چینی 50% سیلیکون دارد .صخره ها ، شن ، استخوان و آب دارای سیلیکون هستند . قسمت اعظم سیلیکون به فرم سیلیکا یا دی اکسید سیلیکون یافت می شود . کوارتز ، پشم و سنگ های شیری رنگ فرم هایی از سیلیکا به شمار می آیند . سیلیکات ها در ساخت شیشه ، لعاب و چینی به کار می رود . همچنین سیلیکات ها در ساختن صابون و در رنگ ها به کار می روند و برای پیشگیری از فساد چوب مصرف می شوند . مورد استفاده اصلی سیلیکون خالص در ساخت سلول های نوری ، ترانزیستور ، هیپ های سیلیکون شامل مدار های کوچک کامپیوتر است .
**چرا در ساعت ها از کوارتز استفاده می شود ؟
کوارتز که از سیلیکون و اکسیژن تشکیل می شود ، رایج ترین ، ماده معدنی در کره زمین است .میلیارد ها نفر در هر روز از کوارتز استفاده می کنند ولی از آن اطلاع ندارند . بلورهای ریز کوارتز در داخل ساعت های مچی و دیواری پنهان شده اند . این بلورهای سفید یا شفاف در سراسر جهان یافت می شوند . بعضی از مواد مانند برخی سرامیک ها و بلورهای کوارتز وقتی تحت فشار مکانیکی قرار گیرند الکتریسیته تولید می کنند . توانایی تبدیل دو جانبه فشار مکانیکی و الکتریسیته به یکدیگر <<خاصیت پیزو الکتریک >> نامیده می شود .بلورهای کوارتز که دارای این خاصیت هستند با یک ولتاژ معین برق همیشه با بسامد یا فرکانس خاصی به ارتعاش در می آیند . در نتیجه ، این بلورها معیار دقیقی از بسامد یا فرکانس را حفظ می کنند که به تنظیم حرکت ساعت کمک می کند و دقت آن را بسیار بالا می برد . کوارتز علاوه بر ساعت ، در رادیو ، ریزپردازشگرها ، و بسیاری از دستگاه های صنعتی دیگر نیز به کار می رود .
منبع: دانستنی های علمی و فنی جهان(دکتر علیرضا منجّمی – رقیه اسلامی)
الف :گاز ساختگی (SUBSTITUTE NATURAL)
گاز ساختگی را می توان مانند گاز سنتز از گازسازی زغال سنگ و یا گازرسانی مواد نفتی بدست اورد ارزش گرمایی این گاز در مقایسه با گاز سنتز بسیار بالاتر است چون مانند گاز طبیعی بخش عمده آن را گاز متان تشکیل می دهد. گاز ساختگی را می توان با روش لورگی نیز بدست آورد ( همچنین نگاه کنید به لورگی - رهرگس فرایند) .
ب: گاز سنتز (SYNTHESIS GAS)
گاز سنتز گازی است بی بو ، بی رنگ و سمی که در حضور هوا و دمای ۵۷۴ درجه سانتیگراد بدون شعله می سوزد. وزن مخصوص گاز سنتز بستگی به میزان درصد هیدروژن و کربن منواکسید دارد از گاز سنتز می توان به عنوان منبع هیدروژن برای تولید آمونیاک ،متانول و هیدروژن دهی در عملیات پالایش و حتی به عنوان سوخت استفاده کرد گاز سنتز از گاز طبیعی ، نفتا، مواد سنگین و زغال سنگ بدست می آید . معمولا برای تولید هر یک تن گاز سنتز که در آن نسبت مولی H2/CO=1 باشد ، به ۰/۵۵ تن متان نیاز است . در صورتی که این نسبت ۳ باشد ۰/۴۹ تن متان لازم خواهد بود. تهیه گاز سنتز از منابع هیدروکربورها امکان پذیر است که به شرح زیر خلاصه می شود:
۱- تهیه گاز سنتز از زغال سنگ در فرایند تهیه گاز سنتز از زغال سنگ و یا گازی کردن زغال سنگ بخار آب و اکسیژن در دمای ۸۷۰ درجه سانتیگراد و فشار ۲۷ اتمسفر با زغال سنگ ترکیب می شود محصول حاوی ۲۲/۹ درصد هیدروژن ۴۶/۲ درصد کربن منو اکسید ،۷/۸ درصد کربن دی اکسید ، ۲۲/۵ درصد آب و ۰/۶ درصد کربن متان و نیتروژن است پس از جداسازی گاز کربن دی اکید ، محصول برای فروش از طریق خطوط لوله عرضه می شود. در نمودار زیر فرایند تولید گاز سنتز از زغال سنگ نشان داده شده است.
۲- تهیه گاز سنتز از مواد سنگین نفتی مواد سنگین نفتی با اکسیژن ( نه هوا) در دمای ۱۳۷۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱۰۲ اتمسفر ترکیب شده و گاز سنتز تولید می کند.
۳- تهیه گاز سنتز از نفتا نفتا با بخار آب در مجاورت کاتالیست نیکل در دمای ۸۸۵ درجه سانتیگراد و فشار ۲۵ اتمسفر ترکیب وگاز سنتز حاصل می شود.
۴- تهیه گاز سنتز از گاز طبیعی این روش که در جهان متداول تر است در در دو مرحله کراکینگ و خالص سازی ، گاز طبیعی به گاز سنتز تبدیل می گردد.در این روش از کبالت ، مولیبدیم و اکسید روی به عنوان کاتالیست استفاده می شود. محصول نهایی حاوی ۸۳/۸ درصد هیدروژن ، ۱۴/۸ درصد کربن منواکسید ۰/۱ درصد کربن دی اکسید و مقداری متان نیتروژن و بخار آب است. فرایند تهیه گاز سنتز از زغال سنگ در شکل نشان داده شده است.
ج: گاز شهری (TOWN GAS)
ادامه مطلب ...مرجعی کامل برای مشخصات نفت و محصولات آن به درخواست بازدید کنند گان عزیز.
لطفا به این لینک مراجعه فرمایید
خلاصه
استاندارد مدرکی است دربرگیرندة قواعد، راهنماییها یا ویژگیهایی برای فعالیتها یا نتایج آنها، بهمنظور استفادة عمومی و مکرر که از سوی سازمان شناختهشدهای تصویب شدهباشد و هدف از آن دستیابی به میزان مطلوبی از نظم در یک زمینة خاص است. استانداردها معمولاً دو نوع هستند. استانداردهای اندازهگیری: مانند طول، جرم، زمان، تعیین کمیت مواد استاندرادهای نوشتاری مانند، نامگذاری، مشخص کردن و شرح دادن، مدیریت، مانند ISO26000 (مسئولیت اجتماعی) . |
کیک زرد یا Yellowcake که بنام اورانیا (Urania) هم شناخته می شود در واقع خاک معدنی اورانیوم است که پس از طی مراحل تصفیه و پردازشهای لازم از سنگ معدنی آن تهیه می شود. تهیه این ماده به منزله رسیدن به بخش میانی از مراحل مختلف تصفیه سنگ معدن اورانیوم است و باید توجه داشت که فاصله بسیار زیادی برای استفاده در یک بمب اتمی دارد.
روش تهیه کیک زرد کاملآ به نوع سنگ معدن بدست آمده بستگی دارد، اما بطور معمول از طریق آسیاب کردن و انجام پردازش های شیمایی بر روی سنگ معدن اورانیوم، پودر زبر و زرد رنگی بدست می آید که قابلیت حل شدن در آب را ندارد و حدود ۸۰% غلظت اکسید اورانیوم آن خواهد بود. این پودر در دمایی معادل ۲۸۷۸ درجه سانتیگراد ذوب می شود.
روش تهیه
در ابتدا سنگ معدن توسط دستگاههای مخصوصی خرد شده آسیاب می شود و پس از آن برای جدا سازی اورانیم و بالا بردن خلوص خاک سنگ، آنرا در حمامی از اسید سولفوریک، آلکالاین و یا پراکسید می خوابانند، این عمل برای بدست آوردن اورانیوم خالص تر صورت می گیرد.
پس از این محصول بدست آمده را خشک و فیلتر می کنند و نتیجه آن چیزی خواهد شد که به کیک زرد معروف است. امروزه روشهای جدیدی برای تهیه این پودر اورانیوم وجود دارد که محصول آنها بیشتر از آنکه زرد باشد به قهوه ای و سیاه نزدیک است، در واقع رنگ ماده بدست آمده به میزان وجود ناخالصی ها در این پودر دارد.
نهادن این نام بر روی این محصول به گذشته بر می گردد که کیفیت روشهای خالص سازی سنگ معدن مناسب نبود و ماده بدست آمده زرد رنگ بود.
مواد تشکیل دهنده کیک زرد
قسمت بیشتر کیک زرد (معادل ۷۰-۹۰ درصد وزنی) شامل اکسید های اورانیوم با فرمول شیمیایی U۳O۸ - و یا سایر اکسید ها - است، و مابقی آن از دیگر موادی تشکیل شده است که مهمترین آنها عبارتند از :
- هیدراکسید اورانیوم با فرمول شیمایی UO۲(OH)۲ یا UO۲)۲(OH)۲) که در صنایع ساخت شیشه و سرامیک از آن استفاده می شود. این ماده تشعشع رادیو اکتیو دارد و باید تحت شرایط خاصی نگهداری و حمل شود.
- سولفات اورانیوم با فرمول شیمیایی (U۰۲S۰۴) که ماده ای بی بود با رنگ زرد لیمویی است.
- اکسید اورانیوم زرد (یا اورانیت سدیم) با فرمول شیمیایی Na۲O (UO۳)۲.۶H۲O که ماده ای با رنگ زرد - نارنجی است.
- پراکسید اورانیوم با فرمول شیمیایی UO۴·nH۲O با رنگ زرد کم رنگ.
یکی از کاربردهای کیک زرد تهیه هگزا فلوراید اورانیوم است. این گاز در حالت عادی حدود ۰.۷ درصد شامل ایزوتوپ ۲۳۵ است و مابقی آن ایزوتوپ ۲۳۸ است. در مرحله غنی سازی درصد U-۲۳۵ به حدود ۳.۵ یا حتی بیشتر افزایش داده می شود.
کاربردها
کیک زرد عمومآ برای تهیه سوخت رآکتورهای هسته ای بکار برده می شود، در واقع این ماده است که پس از انجام پردازشهایی به UO۲ تبدیل شده برای استفاده در میله های سوختی بکار برده می شود.
این ماده همچنین میتواند برای غنی سازی تبدیل به گاز هگزا فلوراید اورانیوم یا UF۶ تبدیل شود، چرا که در اینصورت می تواند چگالی ایزوتوپهای اورانیوم ۲۳۵ را در آن افزایش داد.
در هر صورت کیک زرد در اغلب کشورهایی که معادن طبیعی اورانیوم دارند تهیه می شود و تولید این ماده مشکل خاصی ندارد و بطور متوسط سالانه ۶۴ هزار تن از این ماده در جهان تولید می شود.
کانادا یکی از تولید کنندگان این ماده است، این کشور دارای معادنی است که خلوص سنگ اورانیوم آنها به ۲۰% هم می رسد، در آسیا نیز کشوری مانند قزاقستان دارای صنایع بزرگ تولید این پودر است.