شیمی - بازرسی فنی

وبلاگ هر هفته یک حدیث به آدرس www.hadis89.blogsky.com منتظر مشتاقان احادیث پیامبر و ائمه معصومین (ع) می باشد.

شیمی - بازرسی فنی

وبلاگ هر هفته یک حدیث به آدرس www.hadis89.blogsky.com منتظر مشتاقان احادیث پیامبر و ائمه معصومین (ع) می باشد.

زغال فعال شده (Activate Carbon) چیست ؟

 

زغال فعال شده (Activate Carbon) چیست ؟ اصطلاح زغال فعال شده نشان دهنده یک سری از مواد جذب کننده سطحی , با جنسی زغالی و شکل کریستالی می باشد که در ساختار داخلی آن روزنه های زیادی وجود دارد.زغال فعال شده دارای کاربردهای زیادی است, از جمله مصارف آن:
- تصفیه آبها ( آب شرب, آب آکواریومها, آبهای صنعتی), از نظر رنگ و بو و طعم
- رنگزدایی از قند و شکر
- بازیافت طلا
- بهسازی رنگ و طعم در نوشیدنی ها و آب میوه ها
- استفاده در دستگاههایی مثل: تصفیه کننده های هوا, خوش بو کننده ها, تصفیه کننده های صنعتی و ...

ادامه مطلب ...

پلی اورتان ها

از ترکیب یک ماده از گروه استرها و دی ایزوسیانات بدست می اید که در تهیه اسفنجها، الیاف مصنوعی، رنگها، چسبها، روکش ها و الاستومرها بکار برده می شود.

خواص:از بارزترین خصوصیات این گروه مقاومت در برابر سایش و ضربه پذیر بودن می باشـــد.

کاربرد: ساخت قالبهای الاستیکی، الگوبرداری از سطوحی که نیاز به وضوح کامل دارند، مدل ســازی، الگوسازی،راپید پروتوتایپ ، مراحل کم فشار در قالبهای تزریقی، قالبهای مقاوم در برابر کشش، شبیـــه سازی ترموپلاستیکی مانند پلی پروپیلن ها، وکیوم کستینگ های سنگین و بزرگ، مدل های بسیارشـفاف ،الگوبرداری از سطوح صاف ؛ تکثیر قالبهای بتنی و سرامیکی؛ قالب گیری برای مدلهایی که تکــثیر جزئیات درآنها اهمیت دارد ساخت نمونه مستر ؛ ساخت نمونه اصلی برای قالب های وکیوم فرمینــــگ ؛ ساخت قالب با مقاومت های سایشی بالا ساخت قالب های بزرگ و کوچک و ساخت قالبهای سریع تنظیم شده جهت ریخته گری های بزرگ و ضخیم.

 

 پلی اورتان های انعطاف پذیر:

سیستم با ویسکوزیته بسیار پائین آن برای قالبسازی و قسمتهایی از پروتوتایپ که باید الاستومری باشند استفاده می شود. این سیستم در برابر پارگی بسیار مقاوم است و کشسانی آن نیز بسیار بالاست.از آن درریخته گی های سطحی ، قالبهای بتونی و سرامیکی استفاده می شود و محدودیت حجمی ندارد.

 

 پلی اورتان های سخت فیلتردار:

ادامه مطلب ...

ترکیبات ثانویه شیشه ها

اجزای ثانوی شیشه ، موادی هستند که بوسیله آنها می‌توان برخی معایب شیشه‌ها را اصلاح و خواص آنها را تعیین کرد. این مواد بر مبنای عمل آنها طبقه‌بندی شده‌اند و بر حسب نوع اصلاحی که انجام می‌دهند در مراحل مختلف شیشه سازی به ترکیبات شیشه اضافه می‌شوند.


  پایدار کننده‌ها:پایدار کننده‌ها ترکیباتی هستند که حلالیت شیشه‌ها را در مقابل آب و مواد شیمیایی تا اندازه‌ای کم می‌کنند. بطور کلی ، پایدار کننده‌ها از اجزای تشکیل‌دهنده شیشه هستند که خصوصیت آن را تعیین می‌کنند. پایدار کننده‌های قابل ذکر به صورت زیر می‌باشند.

 

      ●   کربنات کلسیم : کربنات کلسیم جهت غیر محلول کردن شیشه در آب بکار می‌رود.      ●   کربنات باریم : کربنات باریم سبب افزایش وزن مخصوص شیشه می‌شود.      ●   اکسید سرب Pb3 و PbO : اکسید سرب موجب شفافیت و صاف بودن شیشه می‌شود.      ●   اکسید روی : اکسید روی باعث افزایش مقاومت حرارتی و مکانیکی شیشه و خواص مکانیکی و شیمیایی آن می‌شود.      ●   اولومیت MgCO3 + CaCO3 : اولومیت باعث سهولت سوختن ترکیبات اولیه شیشه می‌شود.

 

رنگ‌زداها

ادامه مطلب ...

ایمنی سیلندرهای گاز

1- کلیات

1-1- خطرات

خطرات ناشی از استفاده غلط از استوانه‌های گاز را می‌توان به شرح زیر مشخص نمود:

1- در اثر ضربه، تصادم و یا هر نقص فنی دیگر ممکن است استوانه‌ها در معرض فشار بیش از حد مقاومت فلز آن قرار گیرند.

2- فشار موجود در استوانه‌ها ممکن است در اثر حرارت طوری افزایش یابد که از مقاومت بدنه استوانه کاسته شود.

3- گاز موجود در استوانه‌ها ممکن است تصادفاً به خارج راه یافته و با سایر مواد تماس پیدا کند و در اثر ای برخورد واکنشهایی سخت و احیاناً انفجار ایجاد نماید.

4- گاز ممکن است از شیر استوانه یا دیگر متعلقات آن آزاد شده و در محل محصوری جمع شود.

5- ممکن است ادواتی به طور غلط به استوانه متصل شده و یا این ادوات پس از اتصال معیوب گردند.

2-1- اقدامات احتیاطی در موقع حمل و نقل

ادامه مطلب ...

پلیمرهای زیست تخریب

پایداری شیمیایی بالای بسیاری از پلیمرها، هم امتیاز به شمار می رود و هم کاستی. مقاومت گرمایی، مقاومت سایشی، و دوام از ویژگیهای ارزشمند الیاف نساجی، کلاه ایمنی، لوله های زیر زمینی، ورقه های پوششی مواد غذایی و بسیاری دیگر است. اما، هنگامی که زمان مصرف این اشیا به سر می رسد،دور ریختن آنها به صورت مسئله ای در می آید.
بازیابی پلیمرهای ناخواسته،بهترین راه حل است و شش نوع پلاستیک مصرفی،بوسیله انجمن صنایع پلاستیک با رمزهای بازیابی مشخص شده اند.پس از تفکیک این پلاستیکها جزر می شوند وپس از شست وشو و خشک کردن برای مصرف دوباره،به صورت مذاب در می ایند. مثلا،بطری های نوشابه از پلی (اتیلن ترفتالات)بازیابی شده ساخته می شوند،کیسه های زباله از پلی اتیلن کم چگال بازیابی شده تولید می شود،و میز و صندلی باغچه نیز از پلی پروپیلن و مخلوط پلاستیک های بازیابی شده،ساخته می شود.

 

کار بردها

رمز بازیابی

پلیمرها

بطری نوشابه

1-PET

پلی(اتیلن تر فتالات)

بطری

2-HDPE

پلی اتیلن پر چگال

کفپوش

3-V

پلی(وینیل کلرید)

کیسه نایلونی

4-DPE

پلی اتیلن کم چگال

میز و صندلی

5-PP

پلی پرو پیلن

اشیای قالب گیری

6-PS

پلی استیرن

میز،خرت وپرت های پلاستیکی

7

مخلوط پلاستیکها

 

جدول پلاستیک های قابل بازیابی

ادامه مطلب ...

رنگ ها

رنگ ها

رنگ یک ماده مهندسی میباشد، اما برخلاف بعضی از مواد مهندسی یک ماده ساده نیست، یا حتی نمی توان آن را به سادگی به صورت دسته ای از مواد تعریف کرد. رنگ می تواند از هزاران ماده شیمیایی طبیعی و مصنوعی آلی و معدنی تشکیل شود. تهیه فیلمهائی از رنگ که تاثیرات مطلوب را به همراه داشته باشند مستلزم به کارگیری استادانه انواع بسیاری از تکنیکهای مهم با استفاده از مواد اولیه می باشد.
بدون شک هرگاه شخصی مواد خامی را که امروزه تهیه کنندگان پوششهای آلی مورد استفاده قرار می دهند با مواد مصرفی 40 سال قبل مقایسه کند از افزایش تعداد و انواع آنها متحیر خواهد شد. در حقیقت تعداد بی شماری رزین مصنوعی، روغن و رقیق کننده با انواع وسیعی از رنگدانه های معدنی و آلی وجود دارند که می توان در ساخت یک پوشش آلی از آنها استفاده کرد. بنابراین، می توان گفت که ساده ترین پوشش ساخته شده در حقیقت یک سیستم پیچیده است.
یک رنگ برای مصرف کننده نهائی باید دارای خصوصیاتی از قبیل سهولت استعمال، خشک شدن سریع و عدم سینه دادن، ته نشین شدن، جداشدن رنگدانه ها، ژل شدن، پوسته زدن و در نهایت پایداری هنگام نگهداری را دارا باشد. افزودن مقدار کمی از ترکیباتی به غیر از ترکیبات معمولی و اصلی رنگ، برای دستیابی به خواص عملی مطلوب، به دورانهای اولیه صنعت برمیگردد. در طول دوران صنعت تاکنون ترکیباتی از قبیل صابونها، چسبها،سفیده تخم مرغ، صمغهای طبیعی و نوعی از آسفالت به نام گیلسونت همواره برای این منظور مورد استفاده قرار می گرفته است. امروزه، با وجود این که هنوز تعدادی از این مواد مورد استفاده قرار می گیرند، اما مصرف مواد اضافه شونده مصنوعی رو به افزایش نهاده است. در یک عبارت کلی، هر یک از اجزای سازنده رنگ، در حقیقت، یک ماده اضافه شونده است. سازنده های رنگ به دو دسته تقسیم می شوند: قسمت اول شامل آن دسته از مواد میباشد که برای یک رنگ اساسی هستند و قسمت دوم شامل موادی که به منظور بهبود و اصلاح طبیعت و کیفیت رنگ، سهولت روشهای استعمال آن، یا بعضی هدفهای دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.
یک رنگ متشکل از

ادامه مطلب ...

الکترولیز آب به درخواست دوستان عزیز بازدید کننده

 

● تاریخچه 

 برای اولین بار در سال ۱۸۰۰، آب بوسیله کارلسیل و نیکولسن ، الکترولیز شد که منجر به آزاد شدن هیدروژن در کاتد و اکسیژن در آند شد. ● الکترولیز آب خالص در الکترولیز آب خالص ، از آنجا که آب خالص رسانا نیست، می‌بایستی الکترولیتی به آن اضافه کرد که نه آنیون آن قادر به ترکیب شدن با الکترودها باشد و نه کاتیون آن. برای این منظور ، می‌توان خواه از یک اسید مثلا اسید سولفوریک (H2SO4) ، خواه یک باز ، مانند هیدروکسید سدیم (NaOH) ، و حتی یک نمک (Na2SO4) استفاده کرد. برعکس ، به‌علت آزاد شدن کلر آندی ، شایسته است که از مصرف کلریدها خودداری شود. ● اختلاف پتانسیل لازم برای الکترولیز آب اصولا ، اختلاف پتانسیل لازم برای تجزیه آب ، چیزی جز اختلاف پتانسیل الکتریکی یک الکترود اکسیژنی و یک الکترود هیدروژنی نیست که در pH برابر ۱.۲۳ ولت است. در عمل ، بایستی اضافه پتانسیل الکتریکی آندی و کاتدی را که موجب افزایش اختلاف پتانسیل تحمیلی و بنابراین مصرف انرژی می‌شود، به حساب آورد. الکترودهای لازم برای الکترولیز آب و اختلاف پتانسیل نتیجه شده این اضافه پتانسیلهای الکتریکی ، بستگی اندکی به نوع الکترولیت انتخاب شده دارند، اما به‌شدت به ماهیت الکترودها وابسته‌اند. بهترین نتایج را می‌توان با کاتد پلاتینی و آند نیکلی بدست آورد. اما بدلیل قیمت بسیار بالای چنین وسایلی و نظر به برتری اندکی که نتیجه می‌شود، در صنعت ترجیح داده می‌شود تا با الکترودهای آهنی در محلول سود یا پتاس سوزان کار کنند. ]بزرگ‌نمایی تصویر] بنابراین ، اختلاف پتانسیل حداقل الکترولیز در حدود ۱.۷ ولت است. بایستی افت اهمی پتانسیل الکتریکی در حمام را به آن اضافه کرد. با وجود دیافراگم ، مقدار افت بیشتر می‌شود. در مجموع ، اختلاف پتانسیل حقیقی ، اندکی بیشتر از ۲ ولت است.

ادامه مطلب ...

تقطیر با بخار آب

غالبا به کمک تقطیر با بخار آب میتوان ترکیبات آلی فراری را که با آب مخلوط نمیشوند یا تقریبا با آن غیر قابل اختلاط هستند تفکیک و تخلیص کرد. در این روش مخلوط آب و جسم آلی با هم تقطیر میشوند. که به دو صورت امکان پذیر است:

1)  روش مستقیم: که مخلوط آب و ماده آلی با همدیگر حرارت داده میشوند (تقطیر بوسیله آب).

2)  روش غیر مستقیم: که بخار آب را در ظرف دیگری ایجاد کرده و از داخل ماده آلی عبور میدهند.

در تقطیر با بخار آب طبق قانون دالتون فشار بخارهای حاصله در درجه حرارت معین، برابر با مجموع فشارهای جزئی همان بخارها است: 

 

 PT = P1 + P2 + P3 + …  

 

از این عبارت چنین بر می اید که همواره در هر درجه حرارتی فشار بخار کل مخلوط حتی از فشار بخار فرار ترین جزء در آن درجه حرارت بیشتر است، زیرا که فشار بخار اجزای دیگر مخلوط هم دخالت میکنند. بنابر این باید درجه جوش مخلوط ترکیبهای غیر قابل اختلاط کمتر از جزئی باشد که کمترین نقطه جوش را دارد.

آب (با نقطه جوش 100 درجه) و بروموبنزن (با نقطه جوش 156 درجه) در یکدیگر نامحلولند. این مخلوط در حدود 95 درجه سانتیگراد میجوشد. در این درجه، فشار بخار کل مخلوط برابر با فشار آتمسفر است. همانگونه که طبق نظریه دالتون پیش بینی میشد این درجه کمتر از نقطه جوش هر یک از این دو ماده به صورت خالص است.

ادامه مطلب ...

کرم ضدآفتاب بی‌خطر با نانوذرات

 

طبق گفته دانشمندان ایتالیایی روکش‌دهی نانوذرات تیتانیا با کربن می‌تواند منجر به یک فیلتر UV بی‌خطر برای استفاده در کرم‌های ضدآفتاب شود.

قرار گرفتن در معرض تابش UVA و UVB از نور خورشید برای مدت طولانی می‌تواند سبب چروک‌شدن و آسیب دیدن پوست و در بعضی موارد سرطان پوست، شود. تیتانیا (TiO2) که یکی از اجزاء اصلی در کرم ضدآفتاب است، می‌تواند پرتوهای UVA و UVB را جذب و پراکنده کند. اگرچه تیتانیا همچنین می‌تواند تحت پرتوهای UV فعال شود و در تماس با آب رادیکال‌های آزادی تولید کند که سبب آسیب رساندن به پوست شوند. 

اکنون ایوانا فنوگلیو و استفانو لیوراغی از دانشگاه تورینو در همکاری با موسسه‌‌ای برای بهداشت و حفاظت از مشتری، برای کاهش واکنش‌پذیری نانوذرات تیتانیا تحت تابش UV، سطح آنها را اصلاح کرده‌اند. این محققان نانوذرات تیتانیا را با اتیلن گلایکول روکش‌دهی کردند و ترکیب حاصله را جهت کربونیزه کردن آن تا دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس گرم کردند. آنها متوجه شدند که این اصلاح توان اکسیدکنندگی این نانوذرات را کاهش می‌دهد و در نتیجه تشکیل رادیکال آزاد را کم می‌کند. فنوگلیو می‌گوید: یافتن اینکه استفاده از اتیلن گلایکول بعنوان یک پیش‌ران، تشکیل رادیکال‌های آزاد را کاهش می دهد؛ خیلی متحییرکننده بود. این با نتایج دیگر مطالعات انجام شده با نانوذرات تیتانیا اصلاح شده با کربن متفاوت است.

سفیک سوزر، یک متخصص نانوذرات معدنی، می‌گوید: برای استفاده از نانوذرات تیتانیا جهت مراقبت از پوست، نیاز است که از تشکیل گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر که این احتمال وجود دارد که سبب آسیب رساندن به پوست شوند، جلوگیری شود؛ بدون اینکه خواص نوری مورد نیاز تیتانیا تحت تاثیر قرار گیرد. این تحقیق بدون شک به ساخت نسل جدیدی از محصولات آرایشی و بهداشتی کمک خواهد کرد و منجر به تشکیل روش‌های جدیدی برای کاربردهای ویژه تیتانیا خواهد شد.

فنوگلیو می‌گوید که این تحقیق ممکن است نقطه شروعی برای تنظیم پروتکل‌هایی برای تولید فیلترهای UV شود که می توانند کاربردهایی در زمینه‌های مختلفی شامل صنایع آرایشی و بهداشتی، پیدا کند.

این محققان جزئیات نتایج تحقیق خود را تحت عنوان “کاهش توان بالقوه‌ی اکسیدکنندگی نانوذرات تیتانیا بوسیله اصلاح سطح با کربن: یک راهبرد جدید برای تولید فیلترهای UV بی‌خطر” در مجله‌ی Chem. Commun. منتشر کرده‌اند. 

مرجع: http://nanopark.ir/articles/1220

گازها و مواد خطرناک تولید شده در شیرین سازی گاز ترش

در فرآیند شیرین سازی گاز ترشی که از چاه ها به پالایشگاه ها وارد می شود یا در واحدهای جانبی مانند گوگردسازی یا در سایر تاسیسات گازی با گازهای خطرناک و مواد مختلفی سر و کار داریم. هر یک از آن ها به نوعی می تواند باعث آلودگی محیط زیست شده یا سلامتی افراد را تهدید نماید. در این بخش به طور مختصر به ویژگی های بعضی از این مواد و خطرهای ناشی از آن ها اشاره می شود.
 

◄   ئیدروژن سولفوره :
گاز هیدروژن که به مقدار کم و به عنوان یک ماده سمی و ناخواسته همراه گاز ترش به پالایشگاه ها وارد می شود، طی یک عملیات خاص و با استفاده از آمین در واحدهای پالایش از گاز ترش جدا می گردد. وجود مقادیر جزیی در حد یک هزار«پی.پی.ام» از این گاز در محیط، سلامت انسان را تهدید می کند. لذا نشتی آن حتی به میزان کم از ناحیه لوله های انتقال دهنده و یا ظروف عملیاتی که بیشتر در واحدهای گوگرد سازی واقع شده می تواند خطرهایی را برای سلامتی کارکنان داشته باشد. برای رفع آثار سوء زیست محیطی گاز ئیدروژن سولفوره آن را پس از تفکیک از گاز ترش به واحدهای گوگرد سازی انتقال می دهند و در آن جا طی یک دوره انجام واکنش های شیمیایی به گوگرد تبدیل می شود. سپس گازهای باقیمانده وارد کوره زباله سوز شده تا در آن جا پس از اکسیده شدن به صورت گازهای کم خطر به محیط واردشود.
◄   ترکیبات گوگردی :
یکی از عناصر اصلی این گروه، اکسیدهای گوگردی است که در پالایشگاه ها تولید شده و از مهم ترین عوامل آلوده کننده هوا است. سایر ترکیبات گوگردی شامل گاز H2S که بسیار خطرناک و کشنده است، کربونیل سولفید و کربن دی سولفید نیز در واحدهای پالایشگاهی و تاسیسات جنبی آن ایجاد می شود.
      +   اکسیدهای گوگردی:

ادامه مطلب ...

گازهای گلخانه ای فاجعه ای نه چندان دور

گازهای گلخانه ای فاجعه ای نه چندان دور

مقدمه:

می‌دانیم که کره زمین به طور طبیعی در اثر تابش خورشید گرم می‌شود، اما اینجا منظور ما از گرم شدن زمین، پدیده دیگری است.این پدیده نسبتا جدید عبارت است از تغییر دمای زمین در اثر ٿعالیتهای بشری که با تغییرات طبیعی آن ٿرق دارد. در طول 100 سال گذشته، کره زمین به طور غیرطبیعی 4/0 درجه سانتیگراد گرمتر شده که این موضوع دانشمندان را نگران کرده ‌است. آنها حدس می‌زنند ٿعالیت‌های صنعتی در ایجاد این مشکل بسیار موثر است و به گرم شدن کره زمین کمک می‌کند.

به عبارت دیگر«گرم شدن زمین» اٿزایش میانگین دمای زمین است. «تغییر آب و هوا» در اثر این اٿزایش دما به وجود می‌آید. گرم شدن زمین موجب تغییر الگوی بارش، اٿزایش سطح آب دریاهای آزاد و کاهش سطح آب دریاچه‌ها و تاثیرات وسیع بر گیاهان، حیات وحش و انسانها می‌شود.

آلودگی هوا به عنوان بزرگترین مشکل دنیای امروزی ، همچنان مشکلی بدون هیچ گونه راه حل عملی برای بشر باقی مانده است.

بسیاری از دانشمندان معتقدند که ٿعالیت های انسان و دخالت های نابجای او در طبیعت موجب اٿزایش سرعت تغییر شرایط آب و هوایی شده است و می تواند موجب بی ثباتی سرتاسر کره زمین شود.

هزاران هزار سال عدم تغییر تراکم گازهای گلخانه ای در جو بالای سر ما، محیط مناسبی برای رشد تمدن بشر تولید کرد؛ ولی با پیشرٿت همین تمدن و پس از انقلاب صنعتی در حدود سال 1800 میلادی ، دنیا به مکانی برای تجمع گاز دی اکسیدکربن تبدیل شد و ما هر روز شاهد کشٿ تاثیرات جدیدی از اثرات مستقیم و غیرمستقیم گازهای گلخانه ای هستیم.

ادامه مطلب ...

مواد نانوهیبرید معدنی - آلی

به درخواست دوستان عزیز بازدید کننده

 فایل pdf

نیترات و نیتریت در آب و عوارض آن

منابع نیترات در آبهای آشامیدنی :

نیتروژن بعنوان یک ماده مغذی ( کود) به مقدار زیاد در چمنزار وباغات و محصولات کشاورزی کاربرددارد علاوه بر کود، نیتروژن ،در خاک به فرم آلی از تجزیه گیاهان و حیوانات بوجود می آید . فرمهای مختلف نیتروژن درخاک توسط باکتریها به نیترات (یون NO۳)تبدیل میشود. مطلوب این است که نیتروژن به فرم نیترات جذب گیاهان شود.به هر حال نیترات ، به راحتی با عبور آب از لایه های خاک به زمین نفوذ پیدا کرده و در اثر بارش یاآبیاری های شدید ، به ریشه گیاهان و نهایتاً به آبهای زیر زمینی می رسد. نیترات در آبهای زیر زمینی یا از منابع نقطه ای مانند دفع فاضلاب ، دامداریها و یا منابع غیر نقطه ای مانند مصرف کود کشاورزی در پارک ها ، زمین های گلف ،‌چمن زارها و باغات نشا ت میگیردو یا طبیعی اتفاق میافتد. حفر چاه آب در محل مناسب و بهسازی آن میتواند در کاهش بار آلودگی به نیترات مؤثر باشد.


نشانه های نیترات :

ادامه مطلب ...

استفاده از ازن در استخرهای عمومی شنا

 

 

ازن چیست؟ازن اکسید کننده¬ای بسیار قوی می باشد که قابلیت حذف ترکیبات بیماریزای کلر و بی اثر کردن کلیه میکروارگانیسمهای مقاوم در برابر کلر را دارا می باشد. این ماده بر خلاف کلر ترکیبات مضر تولید نکرده و مشکلات مربوط به کلر از جمله سوزش چشم، خشکی پوست وغیره را نیز ایجاد نمی کند. این خواص باعث استقبال عمومی برای استفاده از این ماده در استخرهای عمومی گردیده است.
آیا ازن را می توان جایگزین کلر کرد؟
صاحبان بسیاری از استخرها به منظور حذف مشکلات مربوط به کلر و ارائه خدمات بهتر به مشتریان به فکر استفاده از ازن به عنوان راهکاری نو در حل معضلات قدیمی استخرهای کشور افتاده اند. اما تمامی منابع معتبر از جمله آژانس حفاظت محیط زیست ‌‌]1[ (EPA) به صراحت تاکید می نمایند که ازن به تنهایی برای ضدعفونی آب استخر کافی نبوده و در کنار آن استفاده از یک ضدعفونی کننده مکمل ضروری می باشد.
چرا ازن به تنهایی کارساز نمی باشد؟

ادامه مطلب ...

چرخه سوخت هسته اى چیست؟

 

 

اورانیومى که از زمین استخراج مى شود، بلافاصله قابل استفاده در نیروگاه هاى تولید انرژى نیست. براى آنکه بتوان بیشترین بازده را از اورانیوم به دست آورد، فرآیندهاى مختلفى روى سنگ معدن اورانیوم صورت مى گیرد تا غلظت ایزوتوپ U235 که قابل شکافت است، افزایش یابد. چرخه سوخت اورانیوم نسبت به سوخت هاى رایج دیگر، از جمله زغال سنگ، نفت و گاز طبیعى به مراتب پیچیده تر و متمایزتر است. چرخه سوخت اورانیوم را چرخه سوخت هسته اى نیز مى گویند. چرخه سوخت هسته اى از دو بخش انتهاى جلویى و انتهاى عقبى Front end) و (Back end تشکیل شده است. انتهاى جلویى چرخه، مراحلى است که منجر به آماده سازى اورانیوم به عنوان سوخت رآکتور هسته اى مى شود و شامل استخراج از معدن، آسیاب کردن، تبدیل، غنى سازى و تولید سوخت است. هنگامى که اورانیوم به عنوان سوخت مصرف شد و انرژى از آن به دست آمد، انتهاى عقبى چرخه آغاز مى شود تا ضایعات هسته اى به انسان و محیط زیست آسیبى نرسانند. این بخش عقبى شامل انباردارى موقتى، بازفرآورى کردن و انبار نهایى است.
• اکتشاف و استخراج
ذخایر طبیعى اورانیوم، سنگ معدن اورانیوم است که بر اساس مقدار قابل استحصال از معدن محاسبه مى شود. با تکنیک ها و روش هاى زمین شناسى، معدن اورانیوم شناسایى مى شود و نمونه هایى از سنگ معدن به آزمایشگاه فرستاده مى شود. در آنجا، محلولى از سنگ معدن تهیه مى کنند و اورانیوم ته نشین شده را مورد بررسى قرار مى دهند تا بفهمند چه مقدار اورانیوم را مى توان از آن معدن استخراج کرد و چقدر هزینه مى برد. اورانیوم موجود در طبیعت معمولاً از دو ایزوتوپ U235 و U238 تشکیل مى شود که فراوانى آنها به ترتیب ۷۱/۰ درصد و ۲۸/۹۹ درصد است. هنگامى که معدن شناسایى شد، به سه روش مى توان اورانیوم را استخراج کرد. استخراج از سطح زمین، استخراج از معادن زیرزمینى و تصفیه در معدن. دو روش نخست همانند دیگر روش هاى استخراج فلزات هستند ولى در روش سوم که در ایالات متحده استفاده مى شود، سنگ معدن در خود معدن تصفیه مى شود و اورانیوم به دست مى آید. سنگ معدن اورانیوم معمولاً از اکسید اورانیوم (U3O8) تشکیل شده است و غلظت آن در سنگ معدن بین ۰۵/۰ تا ۳/۰ درصد تغییر مى کند. البته این تنها منبع اورانیوم نیست. اورانیوم در برخى معادن فسفات با منشاء دریایى نیز وجود دارد که البته فراوانى بسیار کمى دارد، به طورى که حداکثر به ۲۰۰ ذره در یک میلیون ذره مى رسد. از آنجایى که این معادن فسفات مقادیر انبوهى تولید دارند، مى توان اورانیوم را با قیمت معقولى استحصال کرد.

ادامه مطلب ...

تقارن

 

مفاهیم تقارن می‌توانند به مقدار خیلی زیادی در شیمی ، مفید باشند. از طریق تجزیه و تحلیل خواص تقارنی مولکولها ، می‌توان طیف زیر قرمز را پیش‌بینی کرد، انواع اوربیتالهای مورد استفاده را در پیوند شرح داد و تعدادی از خواص جنبی مولکولها را مطالعه کرد. 

عناصر و اعمال تقارن

همه مولکولها را می‌توان بر حسب تقارنهای آنها تعریف کرد، حتی............


اگر فقط بگوییم که آنها ، هیچ تقارنی ندارند. مولکولها یا اجسام دیگر ممکن است دارای عناصر تقارن نظیر صفحه‌های آینه‌ای ، محورهای چرخشی و مراکز وارونگی باشند. انعکاس ، چرخش یا وارونگی واقعی را عمل تقارن می‌نامند. اکثر این عناصر و اعمال تا اندازه ای آشنا هستند، اما برای کاربردهای عملی در شیمی باید کاملا با آن آشنا شد.

برای اینکه مولکولی ، عنصر تقارن معینی را داشته باشد، شکل ظاهری آن بعد از عمل تقارن که از زاویه یکسانی از مولکول گرفته شده است (اگر چنین عکسهایی امکان پذیر باشند) باید غیرقابل تشخیص باشند. اگر بعد از انجام یک عمل تقارنی ، مولکول حاصل به هر طریقی از مولکول اولیه قابل تشخیص باشد، در آن صورت ، آن عمل ، جزو اعمال متقارن مولکول نیست.

عمل یکسانی (E)

اولین عمل ، عمل یکسانی (E) است که به‌منظور تکمیل مجموعه اعمال ریاضی گنجانده شده است. این عمل ، هیچ تغییری در مولکول ایجاد نمی‌کند. هر مولکولی ، یک عمل یکسانی دارد، حتی اگر هیچ تقارنی نداشته باشد.

عمل انعکاسی (σ)

عمل بعدی ، عمل انعکاسی (σ) ، موقعی وجود دارد که مولکول ، دارای یک صفحه آینه‌ای باشد. اگر جزئیاتی نظیر آرایش موها و محل اندامهای داخلی را در نظر نگیریم، بدن انسان دارای یک صفحه آینه‌‌ای چپ - راست می‌باشد. بسیاری از مولکولها ، صفحه آینه‌ای دارند، اگرچه ممکن است در نگاه اول آشکار نباشد. عمل انعکاس ، جای چپ و راست را عوض می‌کند، مانند اینکه هر نقطه به‌طور عمود از میان صفحه به موقعیتی دقیقا در همان فاصله از صفحه که در آغاز بود، حرکت کرده است.

مولکولها می‌توانند به هر تعدادی صفحه آینه‌ای داشته باشند. اجسام خطی نظیر یک مداد چوبی گرد یا مولکولهای همچون استیلن و کربن دی‌اکسید دارای تعداد نامحدودی صفحه آینه‌ای هستند که همه آنها دربرگیرنده محور مرکزی جسم می‌باشند.

عمل چرخشی (Cn)

عمل چرخشی که چرخش متعارف نیز نامیده می‌شود، مستلزم چرخش به اندازه 360بر n درجه حول محور چرخش است. CHCl3 نمونه ای از مولکولهایی است که دارای محور درجه سه (C3) می‌باشند و در آن ، محور چرخش بر محور پیوند C-H منطبق است. اگر چرخش C3 دوبار پشت سرهم انجام می‌گیرد، یک چرخش جدید ˚240حاصل می‌شود که با C23 نشان داده شده و جزو اعمال تنقارن مولکولی نیز می‌باشد.

سه عمل متوالی C3 برابر عمل یکسانی است (C33=E) که در همه مولکولها وجود دارد. بسیاری از مولکولها و اجسام دیگر محورهای چرخش متعددی دارند.

دانه‌های برف

دانه‌های برف ، نمونه‌هایی در این مورد هستند، با شکلهای پیچیده ای که معمولا شش گوشه‌ای تقریبا مسطح است. خطی که عمود بر صفحه دانه برف از مرکز آن گذشته ، دربرگیرنده یک محور درجه دو (C2) ، یک محور درجه سه (C3) و یک محور درجه شش (C6) است. دقت کنید که چرخش به اندازه ˚240 (C23) و ˚300 (C56) نیز جزو اعمال تقارن دانه برف می‌باشند.

همچنین دو مجموعه سه‌تایی دیگر از محورهای C2 در صفحه دانه برف وجود دارد که یک مجموعه از نقطه‌های متقابل و مجموعه دیگر از وسط اضلاع میان نقطه‌ها می‌گذرد. در مولکولهای دارای بیش از یک محور چرخشی ، محور Cn دارای بزرگترین مقدار n ممکن به‌عنوان محور چرخش با بزرگترین مرتبه یا محور اصلی تعیین می‌شود.

محور چرخش با بزرگترین مرتبه در دانه برف ، محور C6 است. (در موقع انتقال به مشخصات کارتزین ، محور Cn با بزرگترین مرتبه معمولا به‌عنوان محور Z انتخاب می‌شود). در صورت لزوم ، محورها C2 عمود بر محور اصلی را با پریم مشخص می‌کنند. یک تک پریم نشان می‌دهد که محور از داخل چندین اتم مولکول می‌گذرد، در حالی‌که یک جفت پریم نشان می‌دهد که محور از بین اتمها می‌گذرد. 

عمل وارونگی (i)

این عمل ، کمی پیچیده‌تر است. هر نقطه از وسط مرکز مولکول به موقعیتی مقابل موقعیت اولیه حرکت می‌کند، به‌طوری‌که فاصله اش از نقطه مرکزی برابر با فاصله ای باشد که در آغاز داشت. اتان در حالت صورتبندی نامتقابل نمونه ای از مولکولهایی است که دارای مرکز وارونگی می‌باشند. بسیاری از مولکولها که در نگاه اول به نظر می‌رسد مرکز وارونگی دارند، فاقد آن هستند. متان و مولکولهای چهار وجهی دیگر ، نمونه‌هایی از این مولکولها هستند.

اگر دو اتم هیدروژن یک مدل متان در صفحه عمودی سمت راست و دو اتم هیدروژن دیگرش در صفحه افقی در چپ نگاه داشته شود، عمل وارونگی دو هیدروژن واقع در صفحه افقی را به سمت راست و دو هیدروژن واقع در صفحه عمودی را به سمت چپ منتقل می‌کند. پس متان ، عمل وارونگی ندارد، چون جهت‌گیری مولکول پس از عمل i با جهت‌گیری اولیه متفاوت است.

بطور کلی ، چهار وجهی‌ها ، مسطح مثلثی‌ها ، پنج ضلعی‌ها مرکز وارونگی ندارند. مربعها ، متوازی‌الاضلاعها ، اجسام راست‌گوشه و دانه‌های برف مرکز وارونگی دارند.

عمل چرخش- انعکاس (Sn)

این عمل که گاهی اوقات ، چرخش نامتقارن نامیده می‌شود، مستلزم چرخش به اندازه 360 بر n درجه و به دنبال آن ، انعکاس از صفحه عمود بر محور چرخش می‌باشد. برای مثال ، در متان ، خطی که از وسط کربن عبور کرده و زاویه میان هیدروژنها را در طرفین نصف می‌کند، یک محور S4 می‌باشد. از این نوع خط سه تا و در کل سه محور S4 وجود دارد. این عمل ، مستلزم چرخش مولکول به اندازه ˚90 و سپس انعکاس از صفحه آینه‌ای عمود می‌باشد. دو عمل متوالی Sn یک محور Cn/2 ایجاد می‌کند. در متان ، دو عمل S4 یک C2 ایجاد می‌کند.

بعضی وقتها ممکن است محور Sn مولکول با محور Cn آن منطبق باشد. مثلا دانه‌های برف ، علاوه بر محورهای چرخش اشاره شده در بالا ، محورهای S2 ، S3 و S6 منطبق بر محور C6 نیز دارند. دقت کنید که محور S2 با وارونگی و محور S1 با صفحه آینه‌ای یکسانی هستند. در مورد اول ، نماد i و در مورد دوم نماد σ ترجیح داده می‌شود.

لایه اوزون

 

تخریب لایه اوزون بیشتر در قطبین ایجاد می‌شود به چند علت : یکی اینکه ، چون گردش وضعی زمین از غرب به شرق است به دلیل نیروی گریز از مرکزی که در دو قطبها وجود دارد ، دو حفره در دو قطب ایجاد می‌شود ، مانند وقتی که چای شیرین را به هم می‌زنید ، و در این حفره‌ها آلاینده‌ها متمرکز می‌شوند و اثر تخریبی بیشتری پیدا می‌کنند . دیگراینکه اصولا لایه استراتوسفر که در بالای آن لایه اوزون قرار دارد در دو قطب باریکتر است . این لایه در استوا به طور متوسط 18 کیلومتر، در مناطق معمولی 12 کیلومتر ، و در قطبها به طور متوسط 8 کیلومتر می‌باشد . تخریب لایه اوزون بیشتر در قطب جنوب صورت می‌گیرد ، چونکه در سمت قطب جنوب به نسبت قطب شمال خشکیهای بیشتری وجود دارد ؛ به عنوان مثال در عرض جفرافیایی 90 درجه شمال اقیانوس منجمد شمالی واقع است ، درحالیکه در همین عرض جغرافیایی ......

ادامه مطلب ...

واکس های نفتی و روش های استخراج آنها

واکس های نفتی و روش های استخراج آنها

واکس ها هیدروکربن هایی هستند که از نفت خام استخراج می شوند. وجود ترکیبات شیمیایی با ارزشی نظیر پارافین های نرمال، نظر هر شیمی دانی را به خود جلب می کند. با استفاده از واکنش های شیمیایی می توان مواد با ارزشی را بدست آورد که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار بگیرد.
    واکس های نفتی را برحسب مواد اولیه ای که از آن به دست می آیند، می توان به سه دسته تقسیم کرد.
    
    الف: واکس های پارافینی
    این نوع واکس از مواد اولیه با نقطه جوش پایین به دست آمده و بیشتر ترکیبات سازنده آن از هیدروکربن های نرمال پارافینی تشیکل یافته است. بیشتر هیدروکربن های شاخه دار (در صورت وجود) از نوع ایزو پارافین ها هستند. هیدرو کربن های سازنده واکس دارای20 تا40 مولکول کربن می باشند و جرم مولکولی آنها بین280 تا560 متغیر است. هم چنین در دمای عادی جامد بوده و ویسکوزیته آن حدود 35-45 SUS (در100 درجه سانتی گراد) و کریستال های آن به صورت سوزنی یا صفحه ای است.
    
    ب: واکس های میکروکریستال

ادامه مطلب ...

اتوماسیون تصفیه آب

بهره برداری دقیق از تصفیه خانه ها بخصوص تصفیه خانه های آب نیازمند اطلاع دقیق و لحظه به لحظه از مشخصه های کیفی و کمی آب خام ورودی و... در تصفیه خانه میباشد.
شبکه نمودن اطلاعات در تصفیه خانه های آب
در این شبکه تمام اطلاعات سنسور ها در کلیه نقاط انتخابی قابل دسترس و تغییر میباشد.بدین ترتیب که سنسور ها ی مورد نظر اندازه گیری شاخص های کمی وکیفی در نقاط مورد نظر قرار میگیرند و سپس خروجی این سنسور ها به واحد مرکزی پردازش متصل میشود و واحد پردازش نیز وظیفه کنترل فرآیندها را با توجه به اطلاعات سنسورها به عهده میگرد به عنوان مثال در یک تصفیه خانه آب سنسور های مورد نیاز جهت کنترل فرآیند انعقاد عبارتند از:
1.سنسور اندازه گیری PH
2.سنسور اندازه گیری دبی
3.سنسور اندازه گیری کدورت
4.سنسور اندازه گیری

روش کار بدین ترتیب است که
ادامه مطلب ...

کپسول آتش نشانی

 

آتش چیست؟آتش نتیجه یک واکنش شیمیایی است که معمولاً میان اکسیژن اتمسفر و یک نوع سوخت اتفاق می افتد؛ البته تنها احاطه یک ماده سوختنی به وسیله اکسیژن ، سبب آتش گرفتن آن نمی شود. بلکه برای این که واکنش احتراق اتفاق بیفتد باید ماده سوختنی به حدی گرم شود که به دمای احتراق خود برسد.
برای این که یک چوب آتش بگیرد اتفاقاتی رخ می دهد که به ترتیب به آنها اشاره می کنیم :
- ابتدا باید چوب تا دمای بسیار بالا گرم شود. اصطکاک ، نوری که به وسیله ای متمرکز شود و یا چیزی که قبلاً سوخته باشد می تواند علتی برای گرم شدن چوب باشد.
- وقتی چوب به دمای 260 درجه سانتی گراد رسید مواد سلولزی سازنده آن تجزیه می شوند.
- مواد تجزیه شده به صورت گازهای فراری که بیشتر ترکیبی از هیدروژن ، کربن و اکسیژن هستند ، آزاد می شوند تا آب ، دی اکسید کربن و .... به وجود آید.
- گازهایی که به هوا متصاعد شده اند ، تولید زبانه آتش می کنند . اتمهای کربن در این زبانه با افزایش حرارت تولید نور می کنند .
- حرارت زبانه آتش سبب می شود که ماده سوختنی در دمای اشتغالش باقی بماند و تا وقتی ماده سوختنی و اکسیژن باقی باشد به سوختنش ادامه دهد .
همانطور که دیدید در پروسه سوختن 3 عنصر ضروری لازم است: دمای بالا ، اکسیژن یا گازهای مشابه و ماده سوختنی . کپسول های آتش نشانی برای حذف حداقل یکی از این 3 مورد طراحی شده اند.
یکی از راههای کنترل آتش ،......

ادامه مطلب ...