پلی اتیلن

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 H_۲C=CH_۲ 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.

تصفیه آبهای صنعتی

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

واژگان شیمی تجزیه

واژگان شیمی تجزیه

معادل فارسی تعریف واژه لاتین اسید سیستم حلالی ماده ای که کاتیون حلال را می‌دهد. salvent-system acid باز سیستم حلالی ماده ای که آنیون حلال را می‌دهد solvent-system base ماده آمفی پروتیک ماده ای که می‌تواند به صورت یک اسید برونشتد عمل کند. amphiprotic substance خنثی کردن (شدن) واکنش بین یک اسید و یا باز neutralization آبکافت واکنش یک کاتیون یا یک آنیون با آب که PH را تحت تاثیر قرار می‌دهد. hydrolysis اثر یون مشترک اثر ناشی از افزایش یک ترکیب روی یک سیستم در حال تعادل به طوری که ترکیب با ترکیب حاضر در سیستم ، در یک یون ، مشترک باشند. common ion effect ثابت تفکیکی آب‌ حاصلضرب غلظت +H و غلظت -OH در هر سیستم آبی در ۲۵ درجه سانتی‌گراد dissociation constant of water ثابت تفکیک اسید ثابت تعادلی که به تعادل شامل یک اسید ضعیف و یونهای مشتق از آن در محلول آبی مربوط می‌شود. dissociation constant of acid ثابت تفکیک باز ثابت تعادلی که به تعادل شامل یک باز ضعیف و یونهای مشتق از آن در محلول آبی مربوط می‌شود. dissociation constant of base درجه تفکیک کسری از غلظت کل الکترولیت ضعیفی که در محلول آبی و در حال تعادل به شکل یونی باشد. degree of dissociation شناساگر اسید- باز ترکیبی که با تغییر PH محلول ، رنگ آن تغییر می‌کند. acid –base indicator معادله هندرسون – هاسل باخ معادله ای که محاسبه PH را میسر می‌سازد. {PH=PKa+Cog-{A-}/{HA که در آن ، PKa لگارییم منفی ثابت تفکیک اسید ضعیفی است که برای تهیه بافر مورد استفاده قرار گرفته است. {-A} غلظت یونها و {HA} غلظت مولکولهای اسید ضعیف است. Hendrerson Hasselbalch equation منحنی تیتراسیون نموداری که نشان می‌دهد چگونه PH یک محلول در حین عمل تیتراسیون تغییر می‌یابد. PH در برابر حجم باز یا اسید اضافه شده رسم می‌گردد. Titration Curve نقطه پایانی نقطه ای در تیتراسیون که شناساگر ، تغییر رنگ می‌یابد. end point نقطه هم‌ارزی نقطه ای در تیتراسیون که مقدار هم‌ارزی از باز یا اسید به نمونه ای اسید یا بازی که تیتر می‌شود، اضافه می‌گردد. equivalence point PH لگاریتم منفی (بر مبنای ۱۰) غلظت یونهای +H در محلول آبی PH PK لگاریتم منفی (بر مبنای ۱۰) ثابت تعادل PK POH لگاریتم منفی (بر مبنای ۱۰) غلظت یونهای -OH در محلول آبی POH آمفوتریسم خاصیت هیدروکسید بعضی از فلزات که می‌توانند هم به عنوان اسید عمل کنند و هم به عنوان باز. مواد آمفوتر در آب نامحلولند. amphoterism اثر نمک افزایش انحلال پذیری موادیکه کم محلولند. این افزایش به دنبال افزایش الکترولیت دیگر به محلول مشاهده می‌شود. salt effect ثابت ناپایداری ثابت تعادل برای تفکیکی کامل یون کمپلکس به کاتیون فلزی و لیگاند. عکس این ثابت ، ثابت تشکیل نامیده می‌شود. instability constant حاصلضرب انحلال پذیری ثابت تعادل برای سیستمی را گویند که شامل ماده ای کم‌محلول و در حال تعادل با محلول سیر شده نمکهایش است. این مقدار ثابت برابر حاصلضرب غلظت یونها است، به‌طوری که غلظتها به توان عددی که همان ضرایب معادله شیمیایی موازنه شده است، رسیده باشند. solubility product حاصلضرب یونی مقداری است که از جایگزینی غلظتهای پیشنهاد شده در عبارتی مشابه عبارت حاصلضرب انحلال پذیری بدست می‌آید. با مطابقت دادن غلظت یونها با مقادیر پیشنهادی ، مقدار حاصلضرب یونی با مقدار ksp مقایسه می‌شود تا معلوم شود رسوب تشکیل می‌گردد یا نه. اگر حاصلضرب یونی از ksp باشد، رسوب تشکیل خواهد شد. Ionic product مول مقدار ماده خالصی که عده واحدهای مستقل اصلی آن ، دقیقا برابر عده اتمهای موجود در ۱۲g کربن ۱۲ است. مجموعه ای که شامل عدد آووگادرو واحد مستقل باشد. mole حلال جزیی از یک محلول که بیشترین مقدار موجود در محلول را دارد یا حالت فیزیکی محلول را مشخص می‌کند. solvent غلظت مقدار ماده حل شده در مقدار معینی از محلول یا حلال Concetration ماده حل شده ماده حل شده در حلال جزیی از یک محلول یا حلال. solved substance محصول ماده ای که در یک واکنش شیمایی تولید می‌شود. Product معادله شیمیایی نمایش یک واکنش شیمیایی با نمادها و فرمولهای عناصر و مواد مرکبی که در آن واکنش دخالت دارند. Chemical equation مولاریته عده مولهای ماده حل شده در یک لیتر محلول molarity واکنش دهنده ماده ای که در واکنش شیمیایی مصرف می‌شود. reactant تیتراسیون فرایندی که در آن ، یک محلول استاندارد با محلولی با غلظت نامعلوم واکنش داده می‌شود تا غلظت محلول مجهول تعیین شود. titration رسوب کردن تشکیل یک ماده نامحلول (موسوم به رسوب) در مخلوط یک واکنش به حالت محلول precipitate محلول استاندارد مخلولی که غلظت ماده حل شده در آن ، دقیقا معین است. Standard solution نرمالیته عده اکی والانهای جسم حل شده در یک لیتر محلول normality نمک ترکیبی که از واکنش یک اسید و یک باز بدست می‌آید. این ترکیب شامل یک کاتیون از باز و یک آنیون از اسید است. salt نمک اسیدی نمکی که از خنثی شدن ناکامل یک اسید چند پروتونی بدست می‌آید. آنیونهای این نوع نمکها ، یک یا چند هیدروژن یونش پذیر اسید اولیه را نگه داشته‌اند. acidic salt نمک خنثی نمک حاصل از خنثی شدن کامل یک اسید چند پروتونی که در آن ، تمام پروتونهای اسید خنثی شده است. neutral salt وزن هم‌ارز مقداری معین از هر ماده که بر اساس واکنش مورد بررسی ، به گونه ای محاسبه می‌شود که یک هم‌ارز از یک واکنش دهنده دقیقا با یک هم‌ارز از واکنش دهنده دیگر واکنش دهد. equivalent weight یون هیدرونیوم یونی که از یک پروتون و یک مولکول آب تشکیل می‌شود و دارای فرمول +H۳O است. Hydronium ion بهره نظری بیشترین مقدار محصولی که می‌توان از یک معادله شیمیایی بدست آورد و محاسبه آن با استفاده از نظریه استوکیومتری بر مبنای معادله شیمیایی واکنش باشد. Theoretical yield بهره درصدی بهره واقعی تقسیم بر بهره نظری ضرب در ۱۰۰ percent yield بهره واقعی مقدار محصول بدست آمده از یک واکنش شیمیایی actual yield

کمپلکس ها و خواص آنها

یک کمپلکس مجموعه ای است متشکل از یک اتم مرکزی که توسط چند آنیون یا مولکول احاطه شده و در آن ظرفیت اتم مرکزی که معمولا فلز واسطه است اکثرا از حالت متداول آن بیشتر است. مثلا حل شدن سولفات مس خشک (سفید رنگ ) در آب محلول آبی خوش رنگ سولفات مس (II) تولید می کند که یک یون کمپلکس است. ^- CuSO₄ + nH₂ O ............> [Cu(H₂ O)₆ ]²⁺ + SO₄ ²

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 T_c 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 T_N 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.  

مرجع

تجزیه کیفی مواد آلی به روش ذوب قلیایی

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. 

به مخلوط حاصل آب اضافه کرده مخلوط قلیایی را صاف نموده و سپس به آن (FeSO4) اضافه کنید در این صورت فروسیانید سدیم تشکیل میشود.
 
وقتی محلولهای قلیایی نمکهای فروی بالا جوشانده میشود بر اثر اکسیژن هوا کمی یون فریک تشکیل میشود. (بر اثر سولفوریک اسید رقیق هیدروکسیدهای فرو و فریک تشکیل شده حل میشوند) فروسیانیدها با نمک فریک تشکیل فروسیانید فریک (آبی پروس) میدهند.
 
برای اسیدی کردن محیط نباید از (HCl) استفاده کرد زیرا به علت تشکیل (FeCl6) رنگ زرد در محیط ایجاد میشود و به جای آبی پروس رنگ سبز ظاهر میشود. به همین دلیل کلرید فریک نیز نباید اضافه شود. همانطوری که قبلا ذکر شده است بر اثر اکسیداسیون به وسیله هوا در محیطهای قلیایی گرم به مقدار کافی یونهای فریک تشکیل میشود بنابراین نیازی به افزایش یون فریک نیست، افزایش مقدار کمی محلول رقیق فلئورید پتاسیم ممکن است به تشکیل آبی پروس در محلول که به آسانی قابل صاف شدن است کمک نماید (Fe3+ با F- تولید FeF63- میکند که پایدار است و باعث خارج شدن Fe3+ از محیط عمل میشود).
گوگرد به صورت یون سولفید را میتوان به وسیله استات سرب و استیک اسید و یا به و سیله پلمبیت سدیم (محلول قلیایی استات سرب) به صورت رسوب سولفید سرب (PbS) سیاه رنگ تشخیص داد.

برای تشخیص یونهای هالوژن (Cl, Br, I) از اثر محلول نیترات نقره در محیط اسید نیتریکی استفاده میشود در این صورت هالید نقره به صورت رسوب حاصل میشود.

علم بیوتکنولوژی درصنایع پتروشیمی

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

هند بوک فرایند پالایش نفت

هند بوک فرایند پالایش نفت 

لینک

هندبوک آنالیز نفت

هند بوک آنالیز نفت به درخواست بازدید کنندگان عزیز 

لینک

نفت کوره ، یک فراورده جانبی

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 یکی از محصولات جانبی صنعت نفت

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. 

مرجع

دانستنیهای علمی

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) 

مرجع

انواع گاز طبیعی

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)

The Chemistry and Technology of Petroleum

مرجعی کامل برای مشخصات نفت و محصولات آن به درخواست بازدید کنند گان عزیز. 

لطفا به این لینک مراجعه فرمایید

استانداردسازی در فناوری‌نانو

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) .   مرجع

کیک زرد یا Yellowcake

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.

گاز طبیعی مایع (LNG)

گاز طبیعی چنانچه در فشار اتمسفر تا دمای F º260- سرد شود، به حالت مایع تبدیل می شود. LNG شامل بیش از 95 درصد متان و درصد کمی اتان و پروپان و سایر هیدروکربورهای سنگین تر است. سایر ترکیبات و ناخالصی های گاز طبیعی مانند اکسیژن، آب، گازکربنیک و ترکیبات گوگردی طی فرآیند سرد کردن از گاز طبیعی جدا شده و گاز طبیعی در حالت مایع بدست می آید. البته LNG تا حد 100 درصد متان خالص نیز قابل دستیابی است. حجم LNG 600/1 حجم گاز طبیعی و دانسیته آن 42/0 دانسیته آب است. این ماده، مایعی بی بو، بی رنگ و غیر سمی است و نسبت به فلزات یا سایر مواد حالت خورندگی ندارد. LNG وقتی تبخیر یا با هوا ترکیب شود در دامنه غلظت 5 تا 15 درصد می سوزد. LNG یا بخار آن در محیط و فضای باز حالت انفجاری ندارد. کلیه آزمایشات انجام شده و خواص LNG، ایمن بودن این سوخت را کاملاً تائید می کند زیرا نشت مایع LNG یا ابربخارات آن به محض تماس با زمین یا در اثر حرارت محیط به سرعت در هوا تبدیل به گاز شده و چون در این حالت از هوا سبک تر است در محیط پراکنده و منتشر می شود. LNG در وهله اول برای خودروهای سنگین دیزلی (HEAVY DUTY VEHICLE) کاربرد دارد. به لحاظ ارزش حرارتی و دانسیته انرژی، مشابه سوخت دیزل (گازوئیل) هست.

LNG در دمای 260ºF- و فشار اتمسفریک در حالت مایع اشباع ( در دمای جوش مایع) است. بنابر این مانند هر مایع در حال جوش چنانچه در فشار ثابت نگهداری شود (حتی با افزایش حرارت) در دمای ثابت خواهد ماند.
مادام که بخار LNG از مخازن خارج می شود (boil off)، دمای مخزن ثابت می ماند.

اجزاء سیستم خودروهای با سوخت LNG:از لحاظ انتقال سوخت به موتور، مشابه موتورهای با سوخت CNG است و سوخت به صورت بخار وارد موتور می شود. فرق اساسی بین موتورهای CNG, LNG در نحوه نگهداری و تحویل سوخت است.
مخازن ذخیره LNG دوجداره می باشند و برای فشار کاری حداکثر تا 230 psi یا 16bar طراحی شده است. این مخازن دارای لوله و اتصالات لازم برای خارج کردن گاز در صورت افزایش فشار ( با توجه به انتقال حرارت از محیط به مخزن) و یا انتقال سوخت در زمان مصرف هستند. این مخازن مجهز به سیستم اعلام پایان سوخت گیری (پرشدن مخزن) نیز هستند. موتور خودروها گاز را در فشار 4 الی 9 بار (60-120 psi) مصرف می کند.

معایب استفاده از LNG: بسیاری از مردم به استفاده از مواد در دماهای پایین عادت نداشته لذا نیاز به آموزش خاصی در زمینه استفاده از سوخت در دمای خیلی پایین هست.
در ایستگاههای سوخت گیری خطوط انتقال گاز از مخزن به خودرو ( شامل لوله ها شیرآلات و وسایل اندازه گیری) جهت انتقال LNG در حالت مایع باید پیش از شروع ، سوخت تا دمای ºF 260- سرد شوند در غیر اینصورت منجر به تبخیر بخشی از سوخت می شود.
- حداکثر پرشدن مخزن دوجداره Cryogenic تا حد ماکزیمم ظرفیت، امکان پذیر نیست زیرا به اندازه لازم فضای خالی در بالای سطح مایع جهت تبخیر یا جوشیدن مایع باید در مخزن در نظر گرفته شود.
 

مزایای استفاده از LNG: دانسیته انرژی بالاتری نسبت به سوختهای گازی دارد، زیرا به شکل مایع ذخیره می شود. مسافت پیمایش بیشتر و وزن کمتر مخازن ذخیره، استفاده از آن را در خودروهای کوچکترامکان پذیر می سازد. سرعت سوختگیری بالا به نحوی که در خودروهای بزرگ زمان سوختگیری 4 الی 6 دقیقه می باشد (10 الی 40 گالن در دقیقه). ارزیابی و کنترل ترکیب سوخت با دقت بالایی امکان پذیر است و با توجه به اینکه LNG تولید شده برای خودروها تا 99 درصد متان دارد، لذا کنترل و تعیین مناسب ترکیب سوخت بازدهی موتور و سوخت را نیز افزایش می دهد.

» منبع: سازمان بهینه سازی سوخت کشور

درج شکل ها و نشانه های علمی در Word با Scienc64 v6.2

درج شکل ها و نشانه های علمی در Word با Scienc64 v6.2

 نسخه جدید نرم افزار Scienc64 v6.2 با  امکانات اضافه که مطمئنا شما را شگفت زده خواهد کرد.  این نرم افزار تعداد زیادی نوار ابزار جدید به Word اضافه می کند که با استفاده از آن ها می توانید انواع و اقسام شکل ها، ابزارها، فرمول ها و علائم مورد استفاده در علوم مختلف مانند شیمی، فیزیک و ریاضی را تنها با یک کلیک به متن خود اضافه کنید.

از جمله امکانات جدید این نرم افزار در مورد شیمی نسبت به نسخه قبلی می توان امکان درج شکل ابزارها به صورت سه بعدی و درج نشانه شیمیایی عناصر با عدد اتمی و عدد جرمی و .... را نام برد. در زیر برخی شکل های رسم شده با این نرم افزار را مشاهده می کنید:

 

 روش نصب و استفاده :

قبل از نصب نرم افزار Scienc64 ابتدا باید اجازه استفاده از Macro ها را به Word بدهید. برای این کار در محیط Word از منوی Tools وارد مسیر Tools>Macro>Security شده و گزینه Medium را انتخاب کرده و تایید کنید. سپس به طور کامل از Word خارج شوید و سپس نصب Scienc64 را شروع کنید.

برای نصب Scienc64 فایل installS64GD8.exe را اجرا کرده و  به ترتیب گزینه های زیر را انتخاب کنید:

Install>I agree>خانه ها را خالی بگذارید>Activate>Close

بعد از نصب نرم افزار، وارد Word شده و در صورت دادن پیغام، با انتخاب Always trust macros ... روی Enable Macros کلیک کنید. حال اگر به قسمت نوار ابزارهای Word نگاه کنید، یک نوار ابزار کوچک مثل شکل زیر اضافه شده است:

با کلیک روی دکمه s64 چند نوار ابزار و یک منوی جدید به محیط Word اضافه می شود. از منوی Scienc64 برای ظاهر نمودن نوار ابزارهای اختصاصی شیمی، فرمول نویسی، فلش ها، الکتریسیته، مکانیک، نور، صوت، ریاضی و ... استفاده کنید:

برای فعال سازی نرم افزار و از بین بردن محدودیت 15 روزه آن، از منوی Scienc64 گزینه Activation/Licence را انتخاب کنید. در گوشه بالای سمت راست پنجره ظاهر شده یک کد 10 رقمی به نام Windows serial مشاهده می شود. فایل Keygen Scienc64.exe را از پوشه نصب نرم افزار اجرا کنید و این کد 10 رقمی را (بدون خط تیره) در قسمت Code Windows وارد کنید و سپس روی Calculer کلیک کنید. حال کد ایجاد شده در قسمت Code de Débridage را در قسمت Registration Code پنجره Activation وارد کنید. قسمت Name/Email را نیز به دلخواه قرار دهید و روی Activate کلیک کنید. آن گاه روی OK و سپس Close کلیک کنید.

 
مرجع

فلزات سنگین و حذف آنها :

فلزات سنگین و حذف آنها :

 دنیای امروز ، دنیای صنعت و تکنولوژی های نو است و ما نیز برای همگام شدن با دنیا سالهاست که خیز برداشته ایم . کارخانه ها و صنایع بزرگ و کوچک فراوانی در شهرها و حاشیه های آنها ایجاد شده اند . حال آنکه محصولات تولیدی تنها خروجی آنها نمی باشد ، اکنون پساب های صنایع را نیز می توان جزو فراورده های آنها بشمار آورد که بسیاری از آنها سازگار با محیط نیز نمی باشند .

بنابراین می توان گفت صنعت مسئول بسیاری از آلودگی های محیطی ست . از جمله آنها ، وجود فلزات سنگین در محیط می باشد . حل این مشکل مدت زمان مدیدیست که به عنوان چالشی بزرگ مطرح شده است .

فلزات سنگین (heavy metals ) گروهی از فلزات ( در حدود 40 عنصر ) اند که از سازنده های طبیعی پوسته زمین بوده و دانسیته ای بیش از 5 دارند .مشکل اصلی این فلزات اینست که در بدن متابولیزه نمی شوند . در واقع پس از ورود به بدن در بافت ها ذخیره شده و از بدن دفع نمی گردد . همچنین می توانند جایگزین املاح و مواد معدنی مورد نیاز بدن شوند .

از جمله عواقب ورود فلزات سنگین به بدن عبارتند از :

• اختلالات عصبی ، تنفسی ، قلبی – عروقی ، غدد و پوستی
• آسیب به کبد و کلیه و مغز
• اختلال در عملکرد آنزیم های بدن
• نا باروری
• کم خونی
• تهوع و استفراغ
• سر درد و سر گیجه
• تضعیف سیستم ایمنی بدن
• تغییر سوخت و ساز بدن
• انواع سرطان ها
• به هم خوردن تعادل هورمونی بدن
• سقط جنین
• چاقی
• و ...

فلزاتی چون چون سرب

واحد آمین در یک پالایشگاه

Amine Treating: Amine Gas Sweetening and Amine Unit

Contaminants removed utilizing Amine Treating

• CO2 – Carbon Dioxide
• H2S – Hydrogen Sulfide

Amine treating plants remove CO2 (carbon dioxide) and H2S (hydrogen sulfide) from natural gas. Amine has a natural affinity for both CO2 and H2S allowing this to be a very efficient and effective removal process. Newpoint’s proprietary amine plant design is based on proven amine regeneration technology and incorporates several patent-pending processes to improve the reliability and ease of operation.

Benefits of Amine Units

• Reduces CO2 and H2S levels to the required specifications
• Modular, skid-mounted systems
• Reduced manufacturing and commissioning times
• Standardized and proven designs
• New equipment only
• Guaranteed performance
• Lower installation and removal costs
• Built in liquid containment to reduce environmental hazards

Shortest Lead Time Possible

To meet the growing demands of industry, Newpoint made the bold decision in 2005 to standardize their designs, to build equipment on speculation, and have plants ready for immediate delivery. In 2006 and 2007, Newpoint further optimized these units and reduced equipment commissioning times by 50%.

Reasons for Removing CO2 and H2S

Carbon dioxide, hydrogen sulfide, and other contaminants are often found in natural gas streams. CO2 when combined with water creates carbonic acid which is corrosive. CO2 also reduces the BTU value of gas and in concentrations of more that 2% or 3 % the gas is unmarketable. H2S is an extremely toxic gas that is also tremendously corrosive to equipment. Amine sweetening processes remove these contaminants so that the gas is marketable and suitable for transportation.

Companies around the world have found Newpoint’s proprietary design to be the perfect fit for their gas treating applications.

Amine Gas Sweetening Solutions

Amine gas sweetening is a proven technology that removes H2S and CO2 from natural gas and liquid hydrocarbon streams through absorption and chemical reaction. Each of the amines offers distinct advantages to specific treating problems.

• MEA (Monoethanolamine)
  • Used in low pressure natural gas treatment applications requiring stringent outlet gas specifications

• MDEA (Methyldiethanolamine)
  • Has a higher affinity for H2S than CO2 which allows some CO2 "slip" while retaining H2S removal capabilities.

• DEA (Diethanolamine)
  • Used in medium to high pressure treating
  • does not require reclaiming, as do MEA and DGA systems.

• FORMULATED (SPECIALTY) SOLVENTS
  • A variety of blended or specialty solvents are available on the market.

Amine Gas Sweetening Process

1. Sour gas enters the contactor tower and rises through the descending amine.
2. Purified gas flows from the top of the tower.
3. The amine solution is now considered Rich and is carrying absorbed acid gases.
4. The Lean amine and Rich amine flow through the heat exchanger, heating the Rich amine.
5. Rich amine is then further heated in the regeneration still column by heat supplied from thereboiler. The steam rising through the still liberates H2S and CO2, regenerating the amine.
6. Steam and acid gases separated from the rich amine are condensed and cooled.
7. The condensed water is separated in the reflux accumulator and returned to the still.
8. Hot, regenerated, lean amine is cooled in a solvent aerial cooler and circulated to the contactor tower, completing the cycle.

Typical Amine Plant Standard Features

1. 100% Pump Standby
2. ASME Code and National Registration on all vessels
3. Shell and Tube or Plate Frame Heat Exchangers
4. B31.3 compliant piping
5. Total Custom Electrical Systems and Instrumentation
6. Full Flow Carbon Filtration
7. Engineered Corrosion Control
8. Spill & Leak Containment
9. Multiple patents-pending to enhance ease of operation and maintenance
10. Modular design eases installation time and cost
11. High Efficiency Reboilers

محافظت از پوست با کپسولهای نانومتری

یکی از روش‌های معمول و مناسب برای استفاده از لوازم آرایشی و داروهای گوناگون، به‌کارگیری آنها به‌صورت ژل و کرم است؛ اما ذراتی که روی سطح پوست قرار می‌گیرند، در مقابل تخریب نوری آسیب‌پذیر هستند. سوپاسون وانیچوِچارونگروآنگ و همکارانش در دانشگاه چولالونگ‌کورنِ تایلند، ادعا می‌کنند که راه حلی برای این مشکل پیدا کرده‌اند. آنها نانوظرف‌های چیتوسان(یک پلی‌ساکارید خطی) را برای یک فرمولاسیون ضد نور UV با خواص رهاسازی کنترل‌شده، پیشنهاد داده‌اند.
سیستم‌های کپسوله ‌کردن مختلف، از قبیل لیپوسام‌ها، میکروامولسیون، امولسیون‌های چندگانه و ذرات لیپید جامد در فرمولاسیون‌های لوازم آرایشی استفاده شده‌اند. این سیستم‌های کپسوله ‌کردن نه تنها موجب خواص رهاسازی کنترل‌شده برای این اجزای کپسوله‌شده ‌می‌شوند، بلکه به‌صورت جزئی می‌توانند به محافظت از این مواد کپسوله‌شده نیز ‌کمک کنند؛ برای مثال با کاهش میزان تماس آنها با اکسیژن یا مواد دیگر، می‌توانند تا حدودی از آنها محافظت کنند.
با توجه به اینکه کپسول‌های موجود از موادی ساخته نشده‌اند که بتوانند نور را فیلتر کنند، هنوز مواد کپسوله‌شده‌ در برابر تخریب نوری آسیب‌پذیرند. در مدت ذخیره‌سازی مواد، یک ظرف ضد نور می‌تواند به متوقف‌ کردن یا کاهش تخریب نوری مواد فعال کمک کند. اگرچه پس از استفاده از لوازم آرایشی روی پوست، چنین چیزی نمی‌تواند از این تخریب جلوگیری کند، در این حالت نانوظرف جاذبِ UV این محققان، می‌تواند خیلی مفید باشد؛ مثلاً اگر شما یک فرمولاسیون لوازم آرایشی شامل رتینول(آفاکسین) را روی صورت خود استفاده کنید، مولکول‌های رتینول به محض اینکه شما در معرض نور خورشید قرار ب‌گیرید، روی پوست‌ان شروع به تخریب ‌‌شدن می‌کنند، اما اگر مولکول‌های رتینول داخل نانوظرف‌های جاذب UV کپسوله شوند، تخریب نوری آنها متوقف یا به‌شدت کاهش می‌یابد. ذکر این نکته مهم است که این نانوکره‌های چیتوسان جاذبِ نور UV، فقط یک فیلتر نور نیستند؛ آنها رهاسازی مواد فعال کپسوله‌شده‌ را نیز کنترل می‌کنند.
سوپاسون گفت:«در گروه ما دو سیستم توسعه داده شده‌است: مشتقات چیتوسان جاذبِ نور ( PCPLC و PPLC)UV و مشتقات پلی وینیل الکل جاذب UV. ما ترکیبات ناپایدار نوری مختلفی، از قبیل رتینیل استات، رتینیل پالمیتات، اسکوربیل پالمیتات، استاکسانتین و کوآنزیم Q10، را کپسوله و تست کردی و با همکاری یک شرکت محلی روی کاربرد سیستم مشتقات چیتوسان کار می‌کنیم. فقط مواد آب‌گریز می‌توانند داخل ذرات PPLC و PCPLC کپسوله شوند، اما یک سیستم که می‌تواند ترکیبات آب‌دوست را کپسوله کند، تحت بررسی هستند. ما برای لوازم آرایشی نیز یک سیستم نانوکپسوله ‌کردن با پایداری و ظرفیت بالا را توسعه داده‌ایم. این سیستم روشی برای پراکنده‌ کردن ترکیبات فعال آب‌گریز، داخل آب با غلظت خیلی بالا(تا10-8 درصد وزن به حجم)، بدون استفاده از یک امولسیون، ارائه خواهد کرد و در نتیجه این سیستم می‌تواند مشکلات مربوط به تجزیة ‌امولسیون را حذف کند.»
این محققان نتایج کار خود را تحت عنوان "نانوظرف‌های چیتوسان جاذب UV: افزایش پایداری نوری مواد کپسوله‌شده و رهاسازی کنترل‌شده" در مجله Nanotechnology منتشر کرده‌اند.