کاتالیست های هیدروکراکینگ

کاتالیست های هیدروکراکینگ

---

تعدادی کاتالیست برای هیدروکراکینگ مورد استفاده قرار می گیرند که ترکیب آن ها با توجه به فرآیند مربوطه نوع خوراک و فرآورده های مورد نظر تهیه می شود. اکثر کاتالیست های هیدروکراکینگ مخلوط متبلور سیلیس – آلومین هستند که مقدار کمی از فلز خاک های کمیاب در داخل شبکه بلوری آن ها به طور یکنواخت توزیع شده است.
قسمت سیلیس – آلومین کاتالیست واکنش کراکینگ را فعال می کند در حالی که فلزات خاک های کمیاب واکنش هیدروژن دار شدن را فعال می کنند. در نتیجه استفاده از کاتالیست فعالیت آن کاهش می یابد و باید دمای واکنش گاه را در طول عمل افزایش داد تا سرعت واکنش افزایش یابد و میزان تبدیل حفظ شود. گزینش پذیری کاتالیست نیز با طول عمر آن تغییر می کند و افزایش دما برای حفظ میزان تبدیل باعث افزایش تولید گاز و کاهش نفتا می شود. چنانچه از خوراک های مرسوم استفاده شود دو تا چهار سال طول می کشد تا کاهش فعالیت کاتالیست بر اثر تجمع کک یا سایر رسوب ها به حدی برسد که نیاز به احیا داشته باشد. با سوزاندن رسوب های کک کاتالیست احیا می شود و فعالیت آن تقریبا به مقدار اولیه اش می رسد پیش از آن که تعویض کاتالیست لازم شود می توان چندین بار ان را احیا کرد. تقریبا تمامی کاتالیست های هیدرو کراکینگ از سیلیس – آلومین به عنوان پایه کراکینگ استفاده می کنند ولی فلزات خاک های کمیاب بر حسب کارخانه سازنده متفاوت اند. فلزاتی که بیشتر مصرف می شوند عبارتند از : پلاتین و پالادیم و تنگستن و نیکل می باشند.

سموم کاتالیزور

سموم کاتالیزور

سموم کاتالیزور موادی هستند که کاتالیزورها را از فعالیت باز می‌دارند. مثلا مقدار کمی آرسنیک توانایی پلاتین را که کاتالیزور تبدیل سولفور دی‌اکسید ،به سولفور تری‌اکسید است، از بین می‌برد.

(SO2(g)----------->SO3(g

احتمالا در این عمل بر سطح پلاتین ، پلاتینم ارسیند تشکیل می‌شود و فعالیت کاتالیزوری از میان می‌رود. جذب اتیلن ، کاتالیزور را موقتا مسموم می‌کند، درحالیکه جذب پلاتین ، کاتالیزور را بطور دائم مسموم می‌کند.

اختصاصی بودن فعالیت کاتالیزور

فعالیت کاتالیزورها عمدتا بسیار اختصاصی است. در پاره‌ای موارد ، کاتالیزور معین موجب سنتز نوعی محصولات خاص از بعضی مواد می‌شود، حال آنکه کاتالیزور دیگر موجب سنتز محصولات کاملا متفاوت دیگری از همان مواد می‌شود. البته در این موارد امکان وقوع هر دو واکنش از لحاظ ترمودینامیکی میسر است. مثلاکربن مونوکسید و هیدروژن بر هم اثر می‌کنند و بسته به شرایط واکنش و نوع کاتالیزور مصرف شده ، محصولات بسیار متنوعی ایجاد می‌کنند.

اگر کبالت یا نیکل بعنوان کاتالیزور بکاربرده شود، مخلوطی از هیدروکربنها بوجود می‌آورد. در این جا نیکل بعنوان یک کاتالیزور نامرغوب عمل می‌کند.

CO(g)+3H2(g)------------>CH4(g)+H2O

و اگر مخلوطی از روی و اکسید کرم بعنوان کاتالیزور مصرف شود، از واکنش متانول تولید می‌شود.

(CO(g)+2H2(g)------------>CH3OH(g

برای این واکنش ، نیکل یک کاتالیزور مرغوب است.کاتالیزور مرغوب کاتالیزوری است که انتخابی عمل کند.

غیر فعال شدن کاتالیزور

معمولا تمام کاتالیزورها دارای یک عمر معین هستند که پس از سپری شدن آن فعالیت موثر آنها کاهش می‌یابد که ممکن است بطور ناگهانی یا تدریجی باشد (افت فعالیت). در چنین مواقعی معمولا بسته به نوع و مکانیسم غیر فعال شدن ، باید کاتالیروز را بازیابی یا جایگزین کرد. در این مواقع باید تصمیم بگیریم که آن را تعویض یا احیا کنیم. تصمیم بر اساس مکانیسم های غیر فعال شدن است و مهمترین و متداولترین مکانیسم غیر فعال شدن عبارت است از:

1. در کاتالیزورهای نفتی ، تجزیه هیدروکربن‌ها در دمای بالا موجب تشکیل لایه ضخیمی از کربن غیر فعال روی سطوح کاتالیزور می‌گردد که همین دوره باعث می‌شود که روی سایت کاتالیزور پوشیده و از کار می‌افتد.
2. پدیده دوم مربوط به مسموم شدن کاتالیزور می‌باشد. این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که ماده جذب شونده باعث تعییر آرایش کاتالیزور می‌شود. آرایش بلوری در فعالیت کاتالیزور نقش اساسی دارد. تغییر آرایش بلوری باعث غیر فعال شدن آن می‌شود. عواملی مانند سولفور این پدیده را ایجاد می‌کند.
3. عامل سوم مربوط به وجود ناخالصیهای فلزی در سطح کاتالیزور می‌باشد. این ناخالصیها در مناطق فعال ، جذب و فعالیت کاتالیزور را کاهش می‌دهند.
4. اورگانومتالیکهای فلزی معمولا به مقدار بسیار به عنوان کاتالیستها مورد استفاده قرار می‌گیرند. از تجزیه ناخواسته این کاتالیستها در دمای بالا اورگانومتالیکهای تیتانیم و وانادیم ایجاد شده، ضمن بلوکه کردن کانالهای کاتالیکی باعث کاهش فعالیت کاتالیزوری می‌شوند.
5. معمولا ساختمان کاتالیزورها یک ساختمان متخلخل و پرزدار است. حفره‌ های میکرونی در روی کاتالیزور وجود دارد که شوکهای حرارتی باعث مسدود شدن این میکرو پرزها می‌گردد. بنابراین شوکهای حراراتی ممکن است فعالیت کاتالیزورها را کاهش دهد.

بازیابی کاتالیزور

• کاتالیزور را می‌توان با عبور هوای گرم احیا کرد.
• در مکانیسم های دیگر از وجود ناخالصیها که باعث مسموم شدن کاتالیزور می شود جلوگیری کرد.

طبقه بندی سیستم های کاتالیکی

عملکرد کاتالیزورها در دو فار هموژن و هتروژن انجام می‌گردد. فاز هموژن حالتی است که مواد واکنش‌دهنده و کاتالیزور در یک فاز قرار می‌گیرند. حال آنکه اگر عملکرد کاتالیزور و مواد واکنش‌دهنده در دو فاز مختلف باشد و مرز فیزیکی بین کاتالیزور و مواد واکنش‌دهنده وجود داشته باشد، چنین فازی را هتروژن می‌گویند.

کاتالیزورهای جامد

1. جامد فلزی:
   
   مناسب واکنشهایی هستند که مواد واکنشی از هیدروژن و یا هیدرو کربن تشکیل شده‌اند. عمده کاتالیزورهای این دسته از عناصر واسطه تشکیل می‌گردد. مثل نقره ، پلاتین ، آهن و نیکل و پالادیم.
   
   معمولا ویژگی این فلزات و کاتالیزورها به گونه ای است که هم هیدروژن و هم هیدروکربن به راحتی در سطح این کاتالیزورها جذب می‌گردند. این کاتالیزورها برای واکنشهای هیدروژن و هیدروژن‌گیری مناسب است و برای واکنشهای اکسیداسیون مناسب نیست، چون احتمال اکسید شدن خود فلزات هم وجود دارد.
2. کاتالیزورهای اکسید فلزی:
   
   اکسید روی ، اکسید نیکل ، اکسید منگنز ، اکسید کروم ، اکسید بیسموت ، اکسید مولیبدن. ویژگی این کاتالیزورها در این است که می‌توانند در واکنش ، اکسیژن مبادله کنند (یعنی می‌توانند اکسیژن را دوباره به حالت اول برگردانند).
3. کاتالیزروهای اکسید فلزی _ عایق:
   
   اکسید منیزیم ، اکسید آلومینیم ، سیلیس. این کاتالیزورها بعنوان جاذبه الرطوبه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
4. کاتالیزورهای زیگلر _ ناتا:
   
   در پلیمریزاسیون استفاده می‌شود. نسل جدیدی از کاتالیزورهای زیگلر _ ناتا در متالوسیون استفاده می‌شود.

عوامل موثر در فعالیت کاتالیزور

• سطح کاتالیزور
• قدرت و استحکام پیوند جذبی

راههای افزایش سطح کاتالیزور

• پودر کردن یعنی افزایش سطح کاتالیزور بطریق فیزیکی
• ایجاد خلل و فرج و کانالهای بسیار ظریف میکروسکوپی در بدنه کاتالیزور
• نشاندن کاتالیزور روی بستری از آلومینا و زئولیت
• متخلخل کردن کاتالیزور

کاربرد کاتالیزور

کاتالیزور در سه بخش به کار می رود:

1. صنعت اتومبیل:
   
   در این بخش کاتالیزورها بصورت مستقیم و غیرمستقیم استفاده می‌شوند. در اگزوز اتومبیلها بستری از فلزات جامد مثل پلاتین روی پایه آلومینات قرار گرفته و هیدروکربنهای مضر مثل منوکسید کربن و غیره را جذب می‌کند.
2. صنعت نفت و پالایش مواد نفتی:
   
   عمده ترین مصرف کاتالیزورها در صنعت نفت در دو پروسه کراکینگ (شکستن مولکولهای درشت به کوچک) و رفرمینگ (دوباره باز آرائی و ترکیب مولکولهایی برای تولید) می‌باشد.
   
   در صنعت نفت بیشتر کاتالیزورهای زیگلر _ ناتا، کاتالیزورهای فلزی و اورگانومتالیک مثل رودیوم استفاده می‌شود.
3. تولید مواد شیمیایی

کاتالیزور چیست؟

کاتالیزور ماده ای است که سرعت واکنش شیمیایی را افزایش می دهد. کاتالیزور در ابتدا با مواد اولیه تشکیل پیوند می دهد و آنها را به محصول تبدیل می کند. سپس محصول از سطح کاتالیزور جدا می شود و مواد واکنش نکرده برای ادامه واکنش روی سطح کاتالیزور باقی می مانند. در حقیقت، می توان واکنش های کاتالیزوری را به صورت یک سیکل بسته در نظر گرفت که در ابتدا کاتالیزور وارد واکنش می شود سپس در انتهای سیکل به شکل اولیه خود بازیابی می شود.

کاتالیزور به فرم های مختلفی وجود دارد، فرم های متنوع اتمی و مولکولی تا ساختار بزرگی نظیر زئولیت ها یا آنزیم ها در گستره کاتالیزور ها قرار می گیرند. علاوه براین آنها می توانند در محیط های مختلفی بکار بروند: در مایعات، گازها یادر سطح جامدات.
در یک نگاه کلی می توان کاتالیزور ها را به سه زیر مجموعه تقسیم کرد: کاتالیزور های همگن، کاتالیزورهای غیر همگن و کاتالیزور های حیاتی

کاتالیزور همگن
درکاتالیزور همگن ماده ای که به عنوان کاتالیزورکار می‌کند، با مواد واکنش‌دهنده در یک فاز گاز یا مایع باشند. واکنش های صنعتی مانند Hydroformylation و پلیمریزاسیون اولفین ها از کاتالیزور های همگن استفاده می کنند. یکی از واکنش هایی که در یک فاز انجام می شود، سنتز اسید استیک از متانول و مونوکسید کربن با استفاده از یک کمپلکس RH می باشد.

کاتالیزور ناهمگن
هنگامی که یک مرز مشترک فازی، کاتالیزور را از مواد واکنش دهنده جدا سازد، آنگاه کاتالیزور را ناهمگن می نامند. کاتالیزور ناهمگن عمدتاً از طریقجذب سطحیشیمیاییمواد واکنش دهنده روی سطح کاتالیزور صورت می‌گیرد.

کاتالیزور های حیاتی
بسیاری ازفرایندهای صنعتیبه اعمالی بستگی دارند که با کاتالیزور صورتمی‌گیرند. ولی کاتالیزورهایی که برای انسان مورد اهمیت بیشتری دارند، کاتالیزورهایطبیعی یعنی آنزیم‌ها هستند. این مواد فوق العاده پیچیده، پروتئین های بزرگی هستند که فرایندهای حیاتی مانندگوارشو سنتز سلولی را کاتالیز می‌کنند.

اجزاء مهم کاتالیزور
کاتالیزور ها می توانند بصورت اکسیدها، نیتریدها، اسیدها، نمک ها، بکار بروند. تهیه و آماده سازی کاتالیزور ها ترکیبی از علم و هنر است اما اساس آن بر مبنا ی آزمایش می باشد. کاتالیزور ها بر حسب نوع فرایندی که در آنها مورد استفاده قرار می گیرند به شکل ها و اندازه های متفاوتی (میکروسکوپیک، مزوسکوپیک و ماکروسکوپیک ساخته می شوند.
کاتالیزور های صنعتی به ندرت از یک ترکیب درست شده اند، اما معمولاً از دو جزء و یا بیشتر و به ندرت از اجزای بسیار زیاد تشکیل می شوند. در هر کاتالیزور مورد استفاده در صنایع مختلف، علاوه بر فاز فعال ترکیبات دیگری به منظور تغییر در خصوصیات کاتالیزور از قبیل فعالیت، گزینش پذیری، پایداری و غیره استفاده می شود.
کاتالیزور های جامد از سه جزء اصلی تشکیل شده اند:
·فاز فعال
·پروموتر
·پایه
مثلاً در کاتالیزور CuO/ZnO/Al2O3، که کاتالیزور سنتز متانول از گاز سنتز می باشد، CuO جزء فعال کاتالیزور ZnO پروموتر و Al2O3 نقش پایه کاتالیزور می باشد.

فاز فعال
انتخاب فاز فلز در تهیه کاتالیزور مورد نظر نقش بسیار مهمی دارد. فلز بایستی طوری انتخاب شود که واکنش های مورد نظر را به طور کامل انجام داده و قادر به انجام واکنش های ناخواسته نباشد. فاکتورهای مهم در انتخاب فاز فعال عبارتند از:
·فعالیت
·گزینش پذیری
·پایداری حرارتی و مکانیکی
·قابلیت باز یابی
·قیمت
·اندازه و شکل ذرات

پروموتر یا ارتقادهنده
پروموتر به موادی گفته می شود که به مقدار خیلی کم به کاتالیزور افزوده می گردد، تا فعالیت بهتر، گزینش پذیری یا پایداری بیشتری را در آن ایجاد کند این ترکیبات به دوصورت فلزی و اکسیدی در ساختار کاتالیزور می توانند وجود داشته باشند. مکانیسم عمل پروموتر ها به این صورت است که تقویت کننده ها با ایجاد نقص هایا بی‌نظمی های شبکه در سطح کاتالیزورکه باعث ناهمواری های سطحی (پله ها) می شود، نقش عمده ای در کنترل فعالیت و گزینش پذیری کاتالیزور دارند.
اغلب پروموتر ها را می توان به پروموتر های الیاف جلوگیری از جمع شدن و انباشتگی بلورهای فعال کاتالیزور) و پروموتر های ساختاری (اثرات شیمیایی و الکترونی بر روی ساختار کاتالیزور) تقسیم بندی نمود. یک تقویت کننده الیافی (پایدارکننده) اثرات فیزیکی دارد اما یک تقویت کننده ساختاری (الکترونی) اثرات شیمیایی به سیستم تحمیل می نماید.
اصطلاح پایه به موادی اطلاق می شود که قسمت بدنه کاتالیزور را تشکیل می دهند و جزء فعال کاتالیزور و تقویت کننده ها روی آن قرار می گیرند. پایه کاتالیزور در اغلب موارد اصلاً فعالیت کاتالیزوری ندارد. اولین خاصیتی که یک پایه کاتالیزور باید داشته باشد، خنثی بودن آن از نظر شیمیایی است.
پایه کاتالیزور باعث توزیع و پخش شدن کاتالیزورهای گران قیمت مانند پلاتین می گردد. در اصل پایه برای بهینه کردن بافت لازم کاتالیزور یا برای تقویت تشکیل یک فاز فعال ویژه انتخاب می گردد. پایه به کاتالیزور مقاومت مکانیکی و حرارتی لازم را می دهد و آن را در مقابل خرد شدن و کلوخه شدن محافظت می کند. برای این که بتوان کاتالیزور های ناهمگن را در اشل صنعتی مصرف کرد باید کاتالیزور در شرایط واکنش واکنش فعالیت، گزینش پذیری و بالایی داشته باشد. به این منظور در اغلب فرایند های کاتالیزوری برای رسیدن به کاتالیزوری با مساحت سطح ویژه بالا و حداکثر فعالیت ویژه، فاز فعال فلزی بر روی پایه پراکنده می شود.

فسفرسانس و فلوئورسانس

فسفرسانس و فلوئورسانس پدیده هایی هستند که در آنها یک ماده خاص که بطور عام به آن فسفر گفته میشود پس از قرار گرفتن در مقابل نور مرئی یا غیر مرئی یا حرارت ( تحریک شده ) این انرژی را در خود ذخیره می کند و سپس آن انرژی را بصورت طیفی از امواج مرئی در طول مدت زمانی منتشر می کند .

اگر این بعنوان شباهت این دو پدیده باشد. تفاوت آنها در اختلاف زمانی بین این دو دریافت و تابش یا به عبارت گر دوام تابش است . اگر زمان تحریک کمتر از ۱۰ به توان ۸- ثانیه باشد، این پدیده را Fluorescent می نامیم و اگر زمان تحریک بیش از ۱۰ به توان ۸- ثانیه باشد آن را Phosphorescent می نامیم.به عبارتی در فسفرسنس تحریک طولانی تر و تشعشع طولانی تری..........

داریم و در فلوئورسانس تحریک کوتاهتر تر و تشعشع کوتاهتری تری داریم.در فلوئورسانس که نمونه آن نور مهتابی یا صفحه تلویزیون است تابش آنی است و تقریبا" بلافاصله بعد از قطع نور تمام میشود . در حالی که در فسفرسانس ماده بعد از قطع نور نیز تا مدتی به تابش ادامه میدهد که مقدار آن بسته به ماده مورد استفاده می تواند از چند ثانیه تا چندین روز طول بکشد . در فلوئورسانس برانگیختگی میان دو تراز اصلی با انرژی های E1,E2 اتفاق می افتد که جابجایی بین أنها کاملا" أزاد است .الکترون با دریافت انرژی بر انگیخته شده وبه تراز E2 می رود وپس از 8تا 10 ثانیه دوباره به تراز اول بر می گردد و فتونی با انرژی E2-E1 تابش می کند اما در فسفرسانس ماجرابدلیل وجود یک تراز میانی کمی پیچیده تر است این تراز که مابین تراز پایه و برانگیخته قرار دارد تراز نیمه پایدار می باشد و مانند یک دام برای الکترونها عمل میکند به خاطر شرایط خاص این تراز انتقال الکترون از أن به سایر ترازها ممنوع واحتمال أن بسیار کم است بنابراین چنانچه الکترونی پس از برانگیختگی از تراز E2 در دام تراز نیمه پایدار بیافتد انجا می ماند تا زمانی که به طریقی دیگر مجددا" برانگیخته شود وبه تراز E2 برگردداین اتفاق می تواند تحت تاثیر جنبشهای گرمایی اتمها یا مولکولهای مجاور ویا برانگیختگی نوری روی دهد اما احتمال وقوع أن بسیار کم است به همین دلیل چنین الکترونهایی تا مدتها در تراز میانی می مانند (بسته به ساختار اتمی ماده و شرایط محیطی) وهمین عامل تاخیر در باز تابش بخشی از انرژی دریافت شده است.تحریک این ماده ها به گونه های مختلف انجام می شوند: بمباران فوتونی، الکترونها، یونهای مثبت، واکنشهای شیمیایی، گرما و گاهی اوقات ( مخصوصاً در جانداران ) تنش های مکانیکی... راز کرمهای شب تاب در فسفرسانس است.
برای ساختن مواد درخشنده در تاریکی باید فسفری وجود داشته باشد که با استفاده از نور معمولی انرژی بگیرد و طول تابش ان زیاد باشد.برای مثال دو فسفری که این ویژگی ها را دارند مثل ( Zinc Sulfide ) و ( Strontium Aluminate ). که ( Strontium Aluminate ) بهتر است برای طول تابش بیشتر.
این مواد با پلاستیک مخلوط میکنند و مواد درخشنده در تاریکی را میسازند.
بعضی مواقع ممکن است شما موادی را ببینید که میدرخشند ولی به انرژی احتیاجی ندارند!یکی از ان مثالها بروی عقربه های ساعتهای گران قیمت است.درانها فسفر با یک عنصر رادیو اکتیو مخلوط شده (مثل رادیوم- radium) که ان عنصر با انتشار رادیو اکتیو فسفر را مرتبا با انرژی میکند.

لامپ های فلوئورسنت :

مختصری از کاربردهایHF

بعضی از محققین امکان استفاده از گاز فلوئور خالص را به‌عنوان سوخت موشک بررسی کرده‌اند، چون این گاز دارای ضربه مخصوص بالائی می‌باشد.

- در تولید آلومینیوم فلورید(AlF₃) که برای ساخت کریولیت بکار می رود.

- بعنوان رسوب‌زدا در اسیدشویی فولاد ضد زنگ.

 در فرآیندهای زیادی فلوئورید هیدروژن مورد استفاده میگیرد که در ادامه به تعدادی از آنها اشاره شده است.

- سنتز آمونیوم بی فلوراید از واکنش آمونیاک و هیدروژن فلوئورید.

- ساخت پلی تترا فلوئورو اتیلن از پلیمریزاسیون تترا فلوئورومتان،که از اسید کلریدریک گیری مونو کلرو دی فلوئورومتان تولید می شود وخود آن نیز از ترکیب کلروفرم و اسید فلوئوریدریک بدست می آید.

- برای حکاکی روی شیشه در لامپ و محصولات دیگر بکار می‌رود.

در تولید کریستال های تزئینی و مات کاری شیشه آلات ،مقررات محیط زیست در بسیاری از کشورها ایجاب می کند، میزان پخش فلوریدها در هر متر مکعب از هوای خروجی واحدهای صنعتی نبایستی بیشتر از 5 میلی گرم باشد.

الماس از پیدایش تا گوهری گرانبها

 

الماس یکی از سخت ترین جامدات شناخته شده است. معروفترین معادن الماس دنیا در جنوب و غرب آفریقا قرار دارد. الماس این نواحی معمولاً در کندوکاو خاک آتشفشان های خاموش بدست می آید. دانشمندان معتقدند این الماس ها به کندی و اثر فشار و حرارت بسیار زیاد شکل گرفته اند. الماس ها به همان زیبایی و درخشندگی ای که درجواهر فروشی ها دیده می شوند نیستند بلکه هنر بریدن و تراش دادن، درخشندگی و تلألو آنها را آشکار می کند.

ترکیبات جیوه

کارن وترهان یک پروفسور بین المللی شیمی و یک محقق ماهر در زمینه اثر فلزات سنگین بر روی سیستم های زنده و بویژه نقششان در ایجاد سرطان بود . اما خود او سرانجام  قربانی یک فلز سنگین سمی شد .

او در حال مطالعه طریقه ی اثر کردن یونهای جیوه بر پروتئینهای تعمیر کننده DNA بود  

و Hg(CH₃)₂ را به عنوان یک ماده مرجع استاندارد برای اندازه گیری ¹⁹⁹Hg NMR بکار برد.

وترهان از سمی بودن بسیار جیوه آگاه بود و برای همین اقدامات احتیاطی لازم را بکار برد ،‌در حالیکه عینک ایمنی می زد و از دست کش های لاستیکی استفاده می کرد آزمایش را در زیر یک هود انجام می داد و تنها با مقادیر کوچک ماده ی جیوه ای کار میکرد.

دی متیل جیوه در یک سل شیشه ای بسته شده قرار گرفت .یکی از همکارانش برای کاهش اثر فراریت این ماده ،‌سل را در آب یخ سرد می کرد . وترهان یک نمونه ی کوچک را با پیپت به لوله NMR

انتقال داد ،‌ظرف را بست ،‌لوله ها را برچسب زد و دستکش های لاستیکی اش را به خوبی شستشو داد و دور انداخت . کمتر از یکسال او به واسطه اثر جیوه ی سمی کشته شد !!!

چرا او مرد؟

وترهان بعد ها به یاد ‌آورد که یک قطره ( احتمالا بیشتر ) از دی متیل جیوه بر روی دستکشهایش ریخته است. متعاقبا آزمایشها نشان داد که این قطره توانسته از دستکش نفوذ کند و ظرف مدت 15 ثانیه وارد پوستش شده است . امروزه هنگام کار کردن با ترکیبات سمی این چنینی از دستکشهایی که یک ورقه مقاوم دارند در زیر یک جفت دستکش های آستین دار نئوپرن استفاده میکنند.

در ژانویه 1997 وترهان از ظهور علایم معینی نظیر لرزش انگشتان دست و پا و لکنت زبان نگران شد .

سپس مشکلاتی از بابت تعادلش آغاز شد و زمینه دیدش کم شد . جیوه سمی در 28 ژانویه 1997 تشخیص داده شد . آزمایشها معلوم کردند که میزان جیوه خون، 4000 میکروگرم بر لیتر است که 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 کمی شیرینی دارد . در فشار اتمسفر نقطه جوشش

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

083/2 انگستروم است)

 دی متیل جیوه یکی از قویترین سموم اعصاب شناخته شده است . این ماده به راحتی از سد خون – مغز می گذرد و شاید منجر به تشکیل یک کمپلکس متیل جیوه سیستئین شود . این ترکیب سبب اختلال حسی ،‌فقدان تعادلی و تغییر در حالت روانی میشود .

 به طور کلی جیوه یک 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 که وارد بدن شد به گروههای تیول آنزیمها حمله می کند و از عملکرد آنها جلوگیری میکند.

Zeise اولین لیگاند های مرکاپتان را ساخت و نامشان را بر اساس عبارت لاتین Mercurium captans (‌تسخیر کننده و اسیرکننده ی جیوه Capturing mercury ) ابداع کرد.

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

Idria و Serbia و Monte Amiata در ایتالیا استخراج میشود. در زمان رومی ها جنایتکارانی که به کار در معادن جیوه محکوم میشدند به دلیل خاصیت سمی جیوه طول عمر کوتاهی 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 یک دانه ی رنگی و به طور گسترده در جهان باستان به کار میرفت .

نمونه برداری ازجامدات, مایعات وگازها

برای انتخاب نمونه از گازها دو روش کلی وجود دارد. روش اول لحظه‌ای است، که در آن نمونه در زمان و مکان معینی و در عرض چند ثانیه تا دو دقیقه انتخاب و بلافاصله مورد تجزیه قرار می‌گیرد. در این مورد نمونه اکثرا در ظروف تخلیه (لوله‌ها و بطریهای شیشه‌ای ، فلزی یا پلاستیکی) جا داده می‌شود و توسط روش جانشین با مایعات و یا پمپهای دستی و سرنگ انتخاب می‌گردد و معمولا حجم این نمونه‌ها در شرایط متعارفی از یک لیتر تجاوز نمی‌کند. روش دوم انتخاب نمونه‌های پیوسته است. این شیوه برای حالتی است که ترکیب گازها برحسب زمان متغیر باشد. در این حالت ، باید نمونه‌های متعددی در زمانهای متناوب انتخاب کرده و هر یک را جداگانه تحت آزمایش قرار داد، سپس ترکیب میانگین گاز مورد نظر را محاسبه کرد.

روشهای نمونه‌برداری از گازها

جملات آموزشی شیمی

● جنس زغال و الماس هر دو از کربن است. این، به رفتار اتم‌های کربن بستگی دارد که به زغال تبدیل شوند یا الماس شوند. زمانی که می توان الماس بود، چرا زغال باشیم؟

● فلوئور با اراده‌ترین عنصر است. او حتی آرگون تنبل را به انجام واکنش وادار می کند. (اشاره به مولکول ArF4 و ArF6)

●فلوئور، در دوستی سنگ تمام می گذارد. اگر با عنصری دست رفاقت بدهد، هیچ چیز نمی تواند او را از رفیقش جدا کند. او با همه‌ی علاقه‌ای که به حفظ الکترون‌هایش دارد، هنگامی که کمبود بور را نسبت به الکترود می بیند، او را در الکترون‌های خود سهیم می‌کند (BF3).

● هر چه اتم‌ها بزرگ‌تر می شوند (شعاع اتمی که بیشتر می شود)، از دارایی‌های خود (یعنی الکترون‌ها) راحت‌تر می گذرند. برخلاف انسان‌ها که هر چه مسن‌تر می شوند به آن چه دارند، وابستگی بیش‌تر پیدا می کنند و بخشش کم‌تری از خود نشان می دهند.

● آب با همه‌ی لطافت و نرمی که دارد، از سرسخت‌ترین مواد به شمار می رود. اگر دستش به بلور نمک برسد، شبکه‌ی سخت آن را چنان درهم می شکند که با وجود همه‌ی آن نیروی جاذبه‌ی قوی که میان یون‌ها وجود دارد، هر یک به سویی می گریزند و به محاصره مولکول‌های آب درمی آیند؛ کاری که از هیچ پتک یا چکشی برنمی آید.

● همیشه نباید برای رسیدن به کمال، چیزی را به دست آورد. گاه گذشتن از چیزهایی که داریم، راه کمال را پیش روی ما می گشاید. درست مانند سدیم که تا از آخرین الکترون لایه‌ی ظرفیتش نگذرد به آرایش الکترونی کامل دست نمی یابد.

● هر چه اندازه‌ی مولکول در هیدروکربن‌ها بیش‌تر می شود بهتر و قوی‌تر یکدیگر را جذب می کنند و به هم نزدیک‌تر می شوند. اما چرا برخی از انسان‌ها هر چه بزرگ‌تر می شوند، بیش‌تر از هم فاصله می گیرند؟

● چه صبری دارد این آب! دیر جوش می آورد و زیر فشار دیرتر از کوره در می رود.

● اکسیژن رفیق نابابی است. هم‌نشینی با او سرانجامی جز خاکستر و دود شدن در هوا ندارد.

● بیچاره منیزیم وقتی به اکسیژن می رسد، چشمانش چه برقی می زند! بی آنکه بداند اکسیژن چه خوابی برایش دیده است، با شوق به استقبال دشمن جانش می رود.

● هنگامی که مواد وارد جمع می شوند (مخلوط تشکیل می دهند)، اصالت خود را حفظ می کنند. برخلاف برخی از آدم‌ها که با ورود به هر محیط تازه، به رنگ جمع درمی آیند.

● گرمای تشکیل ترکیب‌ها منفی است. یعنی عنصرها «با هم بودن» را بیش‌تر دوست دارند. پس چرا برخی از ما بر طبل جدایی می کوبیم؟

● عشق را باید از سدیم آموخت که وقتی به آب می رسد از شوق رسیدن به دوست، ذوب می شود و همه‌ی هستی را فدای یار می کند، چنان که دیگر اثری از او بر جای نمی ماند. تنها یک قطره فنول فتالیین کافی است تا خونی را که نثار کرده است، نشان دهد.

● زباله را ببینید، حتی زباله هم بکار می آید. برای همین نام «طلای کثیف» به آن داده‌اند. چه قدر بد است که از ما کاری برنیاید.

● اگر به واکنشی که در حال تعادل است، تغییری تحمیل شود، واکنش با این تغییر مبارزه می کند تا اثر آن را تا جای ممکن تعدیل کند. افسوس که برخی از ما خیلی زود تسلیم محیط اطراف خود می شویم.

● طلا و پلاتین فلزهایی ثابت قدم هستند. چون در برابر شرایط مناسبی که وجودشان را به خطر می اندازد، پایداری نشان می دهند و تلاش می کنند که اصالت خود را هم چنان حفظ کنند.

● پیوند I-I از پیوندهای Br-Br و Cl-Cl سست‌تر است. جای تأسف است که مولکول‌های دو اتمی این هالوژن‌ها، هر چه بزرگ‌تر می شوند، ارتباطشان ضعیف‌تر و پیوندشان سست‌تر می شود.

● می دانید چرا پیوند F-F با این که از Cl-Cl کوتاه‌تر است، سست‌تر است؟ اتم‌های فلوئور در دوستی با یکدیگر حدی را رعایت نمی کنند. خودمانی شدن زیاد هم می تواند مشکل ساز باشد.

● برخی عنصرها مانند لیتیم و بریلیم، که کوچکترین عضو خانواده‌ی خود هستند، گویی تافته‌ی جدا بافته‌اند! آن‌ها در برابر قوانین خانوادگی نافرمانی نشان می دهند. جالب است که افراد دیگر خانواده هم در برابر سرپیچی آن‌ها سکوت کرده‌اند.

منبع:www.dianat124.blogsky.com

● کنترل خانواده‌ی پرجمعیت کار دشواری است. اتم کربن، خانواده‌ی کم جمعیت خود را خوب اداره می کند و هوای الکترون‌هایش را دارد. اما سرب که هم گروه با کربن است، در برابر برخی عنصرهای سودجو، از نگه‌داری الکترون‌هایش ناتوان است و دو یا چهار الکترون از دست می دهد.

● سوختن آلکان‌ها، فرایندی برگشت‌ناپذیر است. راستی چرا این ترکیب‌ها بدون توجه به سرانجامی که در انتظارشان است، به سرعت و بدون هیچ پایداری، گام در راه نابود کردن خود می گذارند؟

● هنگامی که الکترون‌ها سوار اتوبوس زیرلایه می شوند، نخست هر یک از آنها یک صندلی دوتایی را برای نشستن انتخاب می کنند. الکترون‌هایی که دیرتر می رسند، اگر صندلی دوتایی خالی پیدا نکنند، کنار الکترون‌های نشسته می نشینند. ما هم همین کار را می کنیم، مگر نه؟

● در رسم ساختار لوویس، پدر خانواده (اتم مرکزی در مولکول) نخست الکترون‌ها را میان فرزندان خانواده (مولکول) تقسیم می کند. هنگامی که پدر با کمبود الکترون روبرو می شود، فرزندان پدر را در الکترون‌های خود شریک می کنند.

● آب، واقعاً ماده‌ی شگفت‌انگیزی است. اگر آب نبود هیچ بنده‌ی پشیمانی بر گذشته‌ی بد خود نمی گریست، مروارید اشک بر گونه‌ی هیچ بنده‌ی سحرخیزی نمی غلتید، بر پیشانی هیچ گناهکاری عرق شرم نمی نشست، هنگامی که پس از سال‌ها دوری، به عزیزی می رسیدیم، نمی توانستیم اشک شوق بریزیم و اگر کار نادرستی از ما سر می زد، نمی دانستیم از خجالت، چه بشویم ... 

مرجع: http://www.chemist-pnu.blogfa.com/post-243.aspx

سلنیم و کاربردهای آن

اطلاعات اولیه

سلنیوم یک عنصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Se و عدد اتمی آن 34 می‌باشد. این عنصر یک نافلز سمی بوده که از نظر شیمیایی به گوگرد و تلوریم شباهت دارد. این عنصر در شکلهای گوناگون وجود دارد، ولی بیشتر به شکل شبه فلز که هادی جریان الکتریسیته می‌باشد، بوده ، در سلولهای نوری کاربرد دارد. این عنصر در معادن سولفید مانند پیریت یافت می‌شود.

تاریخچه

سلنیوم که لاتین آن Selene به معنی ماه می‌باشد، در سال 1817 توسط "Jons Jacob Berzelius" که ارتباط این عنصر با تلوریوم را دریافت، کشف شد. کاربردهای گسترده این عنصر از قبیل استفاده آن در ترکیبات لاستیکی آلیاز فولاد و یکسو کننده‌های سلنیومی باعث رشد چشمگیری در مصرف این عنصر شد. در سال 1970 سلنیوم جایگزین سیلیکن در یکسو کننده‌های برق شد، اما کاربرد گسترده آن به‌عنوان رسانای نور در کاغذ کپی مهمترین استفاده آن بود.

در طی دهه 1980 با تولید رساناهای نور آلی ، استفاده از سلنیوم به عنوان رسانای نور منسوخ شد. در سال 1996 رابطه مثبتی در خصوص مصرف سلنیوم و خاصیت ضد سرطان آن کشف شد، اما کاربرد گسترده و مستقیم این کشف بزرگ نمی‌توانست به‌صورت قابل توجهی تقاضای آن را در دوز های مصرفی کوچک بکند. در اواخر دهه 1990 کاربرد سلنیوم (معمولا با بیسموت) به‌عنوان یک ماده اضافه کننده در لوله کشی برنجی برای داشتن یک محیط بدون سرب افزایش یافت.

پیدایش

سلنیوم به‌صورت سلنید از کانی‌های سولفیدی مانند مس ، نقره و سرب بدست می‌آید. این عنصر از گل و لای آنودی مس و گل و لای سربی حاصل از گیاهان اسید سولفوریک به‌صورت یک محصول جانبی بدست می‌آید.

خصوصیات قابل توجه

انواع خوردگی

خوردگی از 8 روش می تواند به سطوح فلزی حمله کند. این 8 روش عبارتند از :

حمله یکنواخت Uniform Attack
در این نوع خوردگی که متداول ترین نوع خوردگی محسوب می شود ، خوردگی به صورتی یکنواخت به سطح فلز حمله می کند و به این ترتیب نرخ آن از طریق آزمایش قابل پیش بینی است .

خوردگی گالوانیک  Galvanic Corrosion
این نوع خوردگی وقتی رخ می دهد که دو فلز یا آلیاژ متفاوت ( یا دو ماده متفاوت دیگر همانند الیاف کربن و فلز ) در حضور یک ذره خورنده با یکدیگر تماس پیدا کنند . در منطقه تماس ، فرایندی الکترو شیمیایی به وقوع می پیوندد که در آن ماده ای به عنوان کاتد عمل کرده و ماده دیگر آند می شود . در این فرآیند کاتد در برابر اکسیداسیون محافظت شده و آند اکسید می شود .

خوردگی شکافی Crevice Corrosion
این ساز و کار وقتی رخ می دهد که یک ذره خورنده در فاصله ای باریک ، بین دو جزء گیر کند . با پیشرفت واکنش ، غلظت عامل خورنده افزایش می یابد . بنابراین واکنش با نرخ فزاینده ای پیشروی می کند.

آبشویی ترجیحی Selective Leaching

مصارف و کاربردهای زئولیت ها

بیش از دو هزار سال است که زئولیت ها در زندگی روزمزه انسان مورد استفاده قرار می گیرد(Mumpton, 1981). در سال های اخیر به موارد کاربرد زئولیت های طبیعی اهمیت خاص داده شده است و برنامه هایی برای استفاده از زئولیت های رسوبی در بسیاری از کارهای صنعتی و کشاورزی دردست اقدام است. توف های زئولیتی آبگیری شده به عنوان جذب کننده برای خروج نیتروژن آمونیاکی از آب های آلوده خارج شده از کارخانه ها به استخرهای پرورش ماهی و فاضلاب ها به کار می رود. زئولیت ها علاوه بر اینکه به عنوان مصالح ساختمانی سبک مورد استفاده قرار می گیرند بلکه در سیمان های پوزولانی و سرامیک مصرف می شوند. علاوه بر این ها زئولیت ها در صنایع کاغذ سازی به جای کائولن(Kuzvant,1984)، در محل های کشاورزی، در دامداری و در صنعت مواد کاربرد زیادی دارد. 

الف- کنترل آلودگی :

الف – 1 – مدفون کردن یا تجزیه و تخریب زباله های رادیو اکتیو :

طیف سنجی رامان

خلاصه: 

طیف‌سنجی رامان برای شناسایی ساختار مولکولی بسیار مناسب است با این روش تعیین فرکانس‌های چرخشی و ارتعاشی مولکول، ارزیابی هندسی و حتی تقارن مولکول‌ها امکان پذیر است. در برخی موارد که امکان تعیین ساختار مولکولی وجود ندارد، می‌توان با تکیه بر فرکانس‌های ثبت شده‌، قرار گرفتن اتم‌ها در یک مولکول را بررسی کرد. اطلاعاتی که توسط طیف سنجی مادون قرمز و رامان به دست می‌آید، بسیار مشابه هستند. به تازگی ساختار پیچیده مولکول‌های زیستی با طیف سنجی رامان تعیین شده است. طیف رامان اطلاعات با ارزشی را نیز در زمینه فیزیک حالت جامد ارائه می‌کند.

اندازه گیری اسیدیته :

اندازه گیری اسیدیته :

اسیدیته آب عبارت از میزان یون هیدروژن اضافی است که در مقابل یون هیدروکسید موجود در آب وجود دارد. در طبیعت بیشترین عامل اسیدی شدن آبهای شیرین که بوسیله فضولات صنعتی آلوده شده اند و وجود دی اکسید کربن آزاد بشکل اسید کربنیک می باشد. اسیدیته آب را میتوان به کمک یک سود قوی مانند سود سوز آور و در مجاورت معرفهای متیل اورنژ و فنل فتالئین اندازه گیری نمود. اگر آب مورد آزمایش محتوی اسیدهای قوی معدنی ونمکهای آنها باشد ، میتوان آن را در PH=3.7 و با کمک معرف متیل اورنژ اندازه گیری نمود،که نتیجه آنرا اسیدیته قلیائیت گویند، ولی اگر آب مورد آزمایش را با کمک فنل فتالئین و در PH=8.3 اندازه گیری نمائید نتیجه بدست آمده را اسیدیته کل می نامند.

 مواد مورد نیاز :

1- متیل اورانژ :

5/0 گرم متیل اورانژ را در یک لیتر آب مقطر حل کنید .

2- فنل فتالئین :

5/0 گرم فنل فتالئین ( Phenol Phetalein  disodium salt) را در cc 50 الکل اتیلیک حل نموده و با آب مقطر به حجم cc 100 برسانید. قطره قطره سود نرمال بآن بیفزائید تا رنگ صورتی ظاهر شود.

3- هیدروکسید سدیمN   05/0  :

cc 10 سود 5 نرمال را در آب مقطرحل کرده و به حجم یک لیتر برسانید.

روش آزمایش :

1-cc  100 از آب مورد آزمایش را در ارلن مایر بریزید.

2- 3 قطره متیل اورانژ بآن بیفزائید. اگر رنگ زرد شد نشانه آن است که اسیدیته متیل اورنژ وجود ندارد، درصورتیکه محلول صورتی رنگ شد آن را با هیدروکسید سدیمN   05/0  تیتر کنید تا تغییر رنگ از از صورتی به زرد مشاهده شود.درجه بورت را یادداشت کنید.

3- به همان محلول 3 قطره فنل فتالئین بیافزایید. آن را با هیدروکسید سدیمN 05/0 تیتر کنید تا تغییر رنگ از از زرد به صورتی کمرنگ مشاهده شود.درجه بورت را یادداشت کنید.

 

Methl orange acidity mg/l as NaCO3 = A × N of NaOH × 1000 × 50 / ml of sample

 

Phenolphthalein acidity mg/l as NaCO3=B × N of NaOH × 1000 × 50 / ml of sample

 

Total acidity mg/l as NaCO3 = ( A + B ) × N of NaOH ×1000 × 50 / ml of sample

 

A  = مقدار محلول سود مصرف شده در زمانیکه از معرف متیل اورنژ استفاده شده  (PH = 3.7  ) 

B  = مقدار محلول سود مصرف شده در زمانیکه از معرف فنل فتالئین استفاده شده  (PH = 8.3  )

مواد نانومتخلخل و فرایندهای پالایش نفت

کاربرد مواد نانومتخلخل در پلیمریزاسیون و ایزومریزاسیون فرایندهای پالایش نفت

خلاصه :
علوم و فناوری نانو در دهه 1980 میلادی توسط فیزیکدان آمریکایی - ریچارد فاینمن - تشریح شد. در این فناوری خواص فیزیکی مواد نانوابعاد در حوزه‌ای بین اثرات کوانتومی و خواص توده قرار می‌گیرد. علوم نانو محصول مطالعات دانشمندان در رشته‌های مختلف بوده است که با راه‌حل‌ها و روش‌های گوناگون و خلاقانه به صورت علوم بین رشته‌ای درآمده است . محققان و سیاستگذاران سراسر جهان انتظار دارند که علوم نانو موجب تغییرات وسیعی در نحوه زندگی شود.

در این نوشتار، ضمن بررسی فرایند کراکینگ / شکست کاتالیستی، انواع کاتالیست‌های مورد استفاده در این فرایند و تاثیر فناوری نانو بر آنها که منجر به ایجاد نسل جدیدی از کاتالیست‌ها با نام "نانوکاتالیست‌ها" شده، بررسی گردیده است.
مقدمه
پالایش نفت با تقطیر جزء به ‌جزء نفت‌خام به گروه‌های هیدروکربنی شروع شده و خواص محصولات مستقیماً متناسب با نحوه انجام فرآیند تبدیل نفت می‌باشد.
فرآیندها و عملیات پالایش نفت به پنج بخش اصلی تقسیم می‌شود :....

الف) تفکیک (تقطیر) ب) فرآیندهای تبدیلی که اندازه و ساختار ملکولی هیدروکربن‌ها را تغییر می‌دهند این فرآیندها شامل: ب-1) تجزیه (تقسیم) ب-2) همسان‌سازی(ترکیب) ب-3) جایگزینی(نوآرائی) می‌باشند.
ج) فرآیندهای عمل‌آوری د) تنظیم و اختلاط
فرایند تجزیه که از زیر شاخه‌های فرایندهای تبدیلی محسوب می‌شود، شامل هیدروکراکینگ، شکست کاتالیستی و شکست گرمایی می‌شود.
پلیمریزاسیون

دنیای کریستالها در شیمی

  Amethyst

 Borax 

 

Aragonite

 

Copper Sulfate 

 

Quartz 

برای دیدن کریستالهای بیشتر به  این آدرس مراجعه فرمایید.

سختی آب و اثرات آن

سختی آب و اثرات آن
آب سخت

آب سخت آبی است که حاوی نمک‌های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات‌های هیدروژنی ٬ کلسیم ٬ منیزیم و... است.

اهمیت سختی آب

مقدار سختی آب ، علاوه بر اینکه در آبهای صنعتی اهمیت وافر دارد، از نظر بهداشت عمومی نیز اهمیت خاصی دارد. کلسیم که یکی از عوامل سختی آب است، در رشد استخوان و حفظ تعادل بدن دخالت داشته، ولی به همان اندازه ، سولفات کلسیم به علت کمی قابلیت هضم ، ناراحتیهایی در دستگاه هاضمه بوجود می‌آورد.

گاهی توصیه می‌شود که جهت تامین بهداشت و سلامت مصرف کنندگان ، آهک به آب آشامیدنی افزوده شود. بعضی دانشمندان معتقدند، بهتر است کلسیم و منیزیم لازم بدن توسط غذا تامین شود و حتی‌الامکان از آبهای سبک برای شرب استفاده شود. باید توجه داشت که بدن نسبت به سنگینی موجود در آب مورد مصرف خود حساسیت دارد، چنانچه این نوشیدنی تغییر یابد، ممکن است در دستگاه گوارش ایجاد اخلال نماید و این موضوع را به اصطلاح آب به آب شدن می‌گویند.

املاح محلول در آب و اثرات آنها

املاح موثر در تولید سختی :

 Mg(OH)2, MgCO3, MgHCO3, Mg(NO3)2, MgCl2, MgSO4, Ca(OH)2, CaCO3, CaHCO3, Ca(NO3), CaCl2, CaSO4
املاح غیر تاثیر گذار در سختی:

K2SO4, KCl, KNO3, Na2SO4, NaCl, NaNO3

تاثیر قلیائیت در سختی آب

اگر قلیائیت کل آب ، مساوی یا بیشتر از سختی کل باشد، تمام سختی آب به صورت سختی کربناتی خواهد بود. در صورتی که که قلیائیت کل ، کمتر از سختی باشد، سختی کربناتی آب معادل قلیائیت بوده و سختی دائم ، اختلاف بین سختی کل و قلیائیت است.

واحدهای بکار رفته در سختی آب

در صورتی که مقادیر کاتیونهای مختلف برحسب میلی گرم بر لیتر (ppm) در دست باشد، معمولا جهت سهولت ، به کمک فاکتورهایی که از تقسیم وزن مولکولی کربنات کلسیم به وزن اتمی هر یک از عناصر بدست آمده ، کلیه این مقادیر برحسب کربنات کلسیم محاسبه و بیان می‌گردد. سختی آب ، معمولا بر حسب ppm یعنی mg/lit بیان می‌شود. علاوه بر این ، واحدهای آلمانی ، انگلیسی ، فرانسوی ، آمریکایی را نیز در بیان آن بکار می‌برند؛

هر یک از درجات فوق به ترتیب برابر 17.9 و 14.3 و 10 و 17.2 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم است.

اندازه گیری سختی آب

جدا سازی یون فلزی آلاینده آب

جدا سازی یون فلزی آلاینده آب

جداسازی یونهای فلزی آلاینده آب ، مسئله‌ای است که شماری از متغیرها آن را پیچیده می‌کند. از جمله این متغیرها می‌توان PH و حضور مواد آلی را نام برد. به‌عنوان نمونه ، کاملا معلوم شده است که فلزاتی مانند (Pb (II و (Hg (II که برای بیشتر موجودات زنده سمی‌اند، در جریان فرایندهای مختلفی به درون سیستمهای آبی راه می‌یابند. تولید سلاحهای هسته‌ای نیز مشکلات فضولات خطرناک را بوجود آورده است.
بازیابی فلزات
هم به دلایل زیست محیطی و هم اقتصادی ، علاقه فزاینده‌ای به بازیابی فلزات گرانبها وجود دارد. مشکلی جدی که بر سر راه خارج کردن یونهای فلزی وجود دارد، آن است که غلظت گونه‌های مورد نظر برای عملی شدن جداسازی ، اندک است و ضمنا این گونه‌ها به صورت مخلوط‌های پیچیده‌ای هستند. مثلا فضولات پرتوزا نه‌تنها حاوی رادیو نوکلئیدها هستند، بلکه یونهایی مانند سدیم ، پتاسیم و کلسیم را (که از لحاظ زیست محیطی ضروری نیستند) نیز در غلظتهای زیاد شامل می‌شوند. این یونهای بی‌ضرر می‌توانند مواد استخراج کننده را پیش از آنکه بتوانند یونهای سمی‌ را بطور موثری خارج سازند، اشباع کنند.
روشهای حذف یونهای فلزی
استخراج حلالی
در استخراج حلالی ، آب آلوده با ماده استخراج کننده آلی که در آب حل‌ناپذیر است، تماس پیدا می‌کند. استخراج کننده قادر است یون را مبادله کند یا با یون فلزی ، کی‌لیت بوجود آورد. بر اثر هم‌زدن ، یونهای فلزی به فاز آلی انتقال می‌یابند. سپس مهلت می‌دهند تا فازها از هم جدا شوند و آنگاه یونهای فلزی را با محلول مناسبی از فاز آلی حامل آنها جدا می‌کنند. این محلول غلیظ یون فلزی را می‌توان تخلیص کرد یا دور ریخت.
رزین‌های تبادل یونی

شیمی سبز روشی نوین برای تولید نانوذرات

شیمی سبز روشی نوین برای تولید نانوذرات با استفاده از سیالات فوق بحرانی

نویسندگان : محمد اتوکش,سید جواد احمدی,مرتضی حسین پور

خلاصه

 تمایل به تهیه و استفاده از موادی با ابعاد نانومتری با توجه به خصوصیات جالب صنعتی این مواد روز به روز در حال افزایش است و در این راستا روش‌های متعددی با استفاده از سیالات فوق بحرانی برای تولید نانوموادپیشنهاد شده است. این فرآیندها با استفاده از خصوصیات ویژه سیالات فوق بحرانی، عموماً فرآیندهایی انعطاف پذیر، ساده و فاقد مضرات ریست محیطی نسبت به سایر فرآیندها هستند و محصول آنها نیز نانوموادی با خصوصیات به مراتب بهتر است. در این بررسی فرآیندها و روش‌های فوق بحرانی که برای تولید نانوذرات به کار می‌روند، مورد بررسی قرار می‌گیرد. که در هر مورد به خصوصیات و ویژگی‌های مربوط به هر فرآیند و نوع نانوماده تولید شده اشاره می‌شود.

 متن این مقاله به صورت فایل pdf قابل دریافت می باشد.

  لینک

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