کوچکترین وبگاه ايرانيان

رنگ‌های آسمان

پدیده انتشار
انتشار نور و تفکیک رنگها مربوط به خود مولکولهای هواست، حتی در غیاب ذرات خارجی هم آسمانی آبی خواهیم داشت. طول موج نور از آبی به سبز ، زرد و سرخ افزایش می‌یابد و طول موج مربوط به نور قرمز حدود ۱.۶۸ برابر طول موج نور آبی است. هر یک از اجزای نور خورشید در همه جهتها از مولکول منتشر می‌شود، ولی شدت آن همسان نیست. درخشانترین انتشار در جهت روبرو (مانند اینکه نور یک راست از مولکول می‌گذرد) و رو به پشت (بسوی خورشید) است.
به نظر نیوتن رنگهای ظاهری اجسام طبیعی بستگی به این دارد که از آنها چه رنگی شدیدتر منعکس یا بسوی بیننده پراکنده می‌شود . بطور کلی ، شیوه ساده‌ای وجود ندارد که بر اساس ساختار سطح ترکیب شیمیایی و مانند آنها پیش بینی کنیم که آن ماده چه رنگهایی را منعکس یا پراکنده می‌کند. با این همه ، علت آبی بودن رنگ آسمان را با استدلال ساده‌ای می‌توان توضیح داد.
همانطور که تامس یانگ با آزمایش نشان داد، طول موجهای گوناگون نور رنگهای متفاوت دارند، طول موج نور را با واحد نانومتر یا با واحد آنگستروم می‌سنجند. دامنه طیف قابل رؤیت برای آدمی nm ۴۰۰ برای نور بنفش تا حدود nm ۷۰۰ برای نور قرمز است. مانعهای کوچک می‌توانند انرژی یک موج فرودی را در همه جهتها پراکنده کنند و مقدار پراکندگی بستگی به طول موج دارد. به عنوان یک قاعده کلی ، هر چه طول موج در مقایسه با اندازه مانع بزرگتر باشد، موج بوسیله مانع کمتر پراکنده می‌شود. برای ذراتی کوچکتر از یک طول موج ، مقدار پراکندگی نور با عکس توان چهارم طول موج تغیـــیــر می‌کند. مثلاً ، طول‌ موج نور قرمز در حدود دو برابر طول موج نور آبی است. بنابراین پراکندگی نور قرمز در حدود یک شانزدهم پراکندگی نور آبی است.
نوری که نسبت به مسیر اولیه خورشید در زاویه قائم منتشر شود، تنها نیمی از درخشندگی را خواهد داشت. همه رنگها به این شیوه منتشر می‌شوند. ولی شدت انتشار هر یک از این رنگها در هر جهتی متفاوت است. شدت با عکس توان چهارم طول موج متناسب است. از اینرو نور موج کوتاه (مانند آبی) خیلی شدیدتر از نور سرخ منتشر می شود که طول موج بلندتری دارد. از آنجا که نسبت طول موج آنها ۱.۶۸است، نسبت انتشار نور آبی ۸ برابر درخشانتر از نور سرخ است.
● آسمان آبی
اکنون می‌توانید بفهمید که چرا رنگ آسمان آبی است. نور خورشید بوسیله مولکولها و ذرات گرد و غبار موجود در آسمان ، که معمولاً در مقایسه با طول موجهای نور مرئی بسیار کوچکند، پراکنده می‌شود. به این ترتیب ، نور طول موجهای کوتاه (نور آبی) بسیار شدیدتر از نور طول موجهای بلندتر بوسیله این ذرات پراکنده می‌شوند. وقتی که به آسمان صاف نگاه می‌کنیم ، بیشتر این نور پراکنده شده است که به چشم ما می‌رسد. دامنه طول موجهای کوتاه پراکنده شده (و حساسیت چشم آدمی به رنگ) منجر به احساس رنگ آبی می‌شود.
کوتاهترین طول موجهای طیف مرئی بیشتر مطابق بنفش است تا آبی ، پس چرا آسمان بجای آنکه بنفش باشد آبی است؟ نور خورشید اولیه در رنگ بنفش تا حدی ضعیفتر از آبی آست و بنفش کمتر از آبی به ما می‌رسد. دلیل مهمتر اینکه چشم انسان نسبت به بنفش کمتر از آبی حساس است. اینکه مردم آبی بودن آسمان را بوجود بخار آب در جو نسبت بدهند، شاید به این دلیل باشد که اغلب توده‌های آب آبی رنگ است.
از دلایل آبی بودن دریا این است که وقتی نور سفید چند متر از میان آب می‌گذرد، مولکولهای آب بخشی از انتهای سرخ طیف را جذب می‌کند و نوری که سرانجام به چشم بیننده منعکس می‌شود بیشتر آبی شده است. و در آسمان آب کافی برای چنین جذبی وجود ندارد. لایه اوزون نیز نور سرخ را تضعیف می‌کند، ولی نقش ناچیزی در آبی شدن آسمان دارد. از سوی دیگر ، فرض می‌کنیم که در یک روز مه آلود به آسمان نگاه می‌کنیم.
در این صورت ، نور آبی باریکه‌ای که به چشم ما می‌رسد بطور کامل پراکنده شده است، در حالی که طول موجهای بلندتر پراکنده نشده‌اند. بنابراین، احساس می‌کنیم که رنگ خورشید متمایل به قرمز شده است. اگر آسمان جوی نداشت، آسمان سیاه به نظر می‌رسید و ستارگان در روز دیده می‌شدند. در واقع از ارتفاع Km ۱۶ به بالا ، که در آنجا جو زمین بسیار رقیق می‌شود، همان طوری که فضانوردان دریافته‌اند، آسمان سیاه به نظر می‌رسد و ستارگان در روز دیده می‌شوند.
● تأثیر شرایط جوی
گاهی هوا دارای ذرات گرد و غبار یا قطره‌های آبی به بزرگی طول موج نور مرئی است. اگر چنین باشد، رنگهایی جز رنگ آبی ممکن است به شدت پراکنده شوند. مثلاً ، کیفیت رنگ آسمان با بخار آب موجود در جو زمین تغییر می‌کند. روزهایی که هوا صاف و خشک است، آسمان آبی‌تر از روزهایی است که رطوبت هوا زیاد است. آسمان نیلگون ایتالیا و یونان ، که قرنها الهام ‌بخش شاعران و نقاشان بوده است، به سبب خشکی استثنایی هوای این سرزمینهاست.
مه آبی ـ خاکستری رنگی که گاهی شهرهای بزرگ را می‌پوشاند بیشتر به سبب ذراتی است که از موتورهای درون‌ سوز (اتومبیلها ، کامیونها) و کارخانه های صنعتی منتشر شده‌اند. موتور اتومبیل ، حتی وقتی که در حالت خلاص کار می‌کند، در هر ثانیه بیشتر از ۱۰۰ میلیارد ذره منتشر می‌کند. بیشتر این ذرات نامرئی هستند و اندازه آنها در حدود m ۰/۰۰۰۰۰۱ است.
چنین ذره‌هایی کالبدی برای تجمع گازها ، مایعات و ذرات جامد دیـگــــــر می‌شوند. این ذره‌های بزرگتر سبب پراکندگی نور و تیرگی هوا می‌شوند. گرانش بر این ذره‌ها تا وقتی که بر اثر تجمع مواد بیشتر در اطراف آنها خیلی بزرگ نشده‌اند چندان تأثیری ندارد. این ذرات اگر بر اثر باران و برف مکرر شسته نشوند ممکن است ماهها در جو زمین بمانند. تأثیر چنین ابرهای غبارآلودی بر آب و هوا و بر سلامتی آدمی بسیار مهم است.
● رنگ غروب
وقتی به آسمان روز نگاه می‌کنید نوری را می‌بینید که از لایه اوزون اندکی گذشته و جذب بوسیله آن ناچیز بوده است. در هنگام غروب وقتی شعاعهای نور از میان لایه اوزون مسیری مورب (و از اینرو طولانیتر) دارند تا یه ما برسند، جذب بوسیله اوزون اهمیت پیدا می‌کند، ولی در آن موقع نیز دلیل آبی بودن آسمان ساز و کارهای مربوط به پراکندگی (انتشار ریلی) می‌باشد، که قبلا بیان شده.
همین تأثیرها رنگ کوههای تیره را در یک روز آفتابی توضیح می‌دهد. اگر کوهها زیاد دور نباشند، تصویرشان آبی رنگ است. چون نور مسلط آبی بوسیله مولکولهای میان شما و کوهها منتشر می‌شود، کوههای تا حدی دور هم باز آبی است. ولی کوههایی که در فاصله دوری قرار دارند سفید هستند، درست همانگونه که افق سفید دیده می‌شود. نور خور شید در حال غروب در واقع نارنجی رنگ است (بین سرخ و زرد)، در حالی که اگر در مسیرشان بسوی ما تنها از میان مولکولهای هوان می‌گذشت، رنگش سرخ بود. دلیل اینکه رنگ آن سرخ یک دست نیست، این است که نور نه تنها از میان مولکولها ، بلکه از میان ذرات ریز و افشانکهای جو هم منتشر می‌شود.
در هر موقع از روز وقتی در جهت خورشید نگاه کنید، بخشی از نور درخشان آن را دریافت می‌کنید که از میان همان ذرات ریز و افشانکها منتشر می‌شود و از اینرو آن بخش از آسمان روشنتر از آن است که در غیاب ذرات می‌توانست باشد. وقتی خورشید در بالای آسمان روشنتر از آن است که در غیاب ذرت می‌توانست باشد. وقتی خورشید در بالای آسمان است، اطرافش سفید روشن است. ولی وقتی پایینتر قرار دارد، هر چه غلظت ذرات بیشتر باشد، اطراف خورشید در حال غروب درخشانتر و محیط آن مشخصتر است.
در جریان غروب آفتاب در هوای صاف ، سمت الرأس (آسمان درست در بالای سر) آبی‌تر از هنگام روز می‌شود. با توجه به این که افق نزدیک خوشید ممکن است سرخ باشد، این افزایش رنگ آبی عجیب به نظر می‌رسد. برای این ‌آبی بودن چندین توضیح داده شده که محتملترین آنها مربوط به لایه اوزون است. وقتی هنگام غروب نور خورشید مسیر اریب تری را از میان لایه طی می‌کند، جذب انتهای سرخ طیف بوسبله اوزون ،‌موجب تسلط انتهای آبی بر بامه نور می‌شود. برخلاف انتشار ریلی که بامه در طی مسیر با آن روبرو می شود.
● آسمان پس از غروب
درست پس از غروب خورشید ، سایه زمین از افق خاور بالا می شاید. مرز سایه ، سرخ یا ارغوانی است. رنگ آن بستگی به نوری دارد که بر اثر انتشار ریلی در مسیر طولانی اش از لایه های پایین جو سرخ شده است. در نزدیکی جایی که لبه بالایی سایه را می بینید بخشی از نور در معرض انتشار ریلی قرار دارد و بسوی ما می آید. وقتی نور را دریافت میکنید، رنگ سرخ را در لبه بالا مشاهده می کنید. بخش بالایی سایه زیر لبه ممکن است آبی کم رنگ باشد.
به احتمالی بامه آبی ناشی ار نور خورشید است که از میان بخش بالایی و کم چگالتر جو می‌گذرد، از آنجایی که جزء آبی بامه ، به اندازه‌ای تضعیف نمی‌شود که در عبور از بخشهای پایین جو امکان آن وجود دارد، زیرا با مولکولهای هوای بیشتری درگیر بوده است. نزدیک به ۱۰ دقیقه پس از آنکه خورشید غرو ب می‌کند، گه گاه لکه‌ای ارغوانی بر فراز آن در جایی میان ۳۰ و ۷۵ درجه از سمت الرأس پدید می‌آید. این لکه که اغلب نور ارغوانی نامیده می‌شود، به ظاهر ناشی از وجود لایه‌ای از ذرات در ارتفاع ۱۶ تا ۲۰ کیلومتری و در بخش زیرین لایه اوزون است.
این ذرات ممکن است غبار بیابان یا ذرات خاکستر یک فوران آتشفشان یا آتش سوزی بزرگی در جنگل باشد. لکه ارغوانی حاصل نور بسیار سرخ و بسیار آبی است که از ناحیه‌های مختلف آسمان منتشر می‌شود. اجزای سرخ از نور خوشید در حاشیه زمین است و از جو زمین می‌گذرد که انتشار ریلی نور را سرخ می‌کند. بخشی از این نور از لایه ذرات عبور کرده و به همین خاطر نور خیلی سرخ دریافت می‌شود. اجزای آبی از نور خورشیدی می‌رسد که از بخشهای فوقانی جو می‌تابد و از اینرو به آن اندازه سرخ نشده است.
بخشی از نور در معرض انتشار ریلی قرار می‌گیرد و نور آبی بسوی شما فرستاده می‌شود. وقتی به مسیر نگاه می‌کنید، هر دو اجزای نور سرخ و آبی در مسیر خط دید شما حرکت می‌کنند و ترکیبشان احساس نور ارغوانی را پدید می‌آورد. دلیل اینکه بخشهای دیگر آسمان ارغوانی نیست، این است که بجای رنگ سرخ و آبی تنها ترکیبهای متفاوتی از ته رنگها را دریافت می‌کنیم. وقتی بسوی آنها نگاه می‌کنیم، ممکن است بسته به زاویه دیدمان اقسام ته رنگها را داشته باشند.
نور ارغوانی دیگر ولی نادر که در حوالی همان بخش نور اولی در آسمان ظاهر می‌شود، اما یک و نیم تا دو ساعت پس از غروب آفتاب اتفاق می‌افتد. احتمال می‌رود این نور نیز بوسیله همان لایه ذراتی بوجود می‌آید که نور ارغوانی اولی پدید آمد. اگر لایه گسترده باشد، بخشی از نور که از لایه زیر افق منتشر می‌شود ، ممکن است دوباره از لایه مرئی منتشر شود. نور تولید شده بخوبی درخشان است و در آن صورت یک لکه ارغوانی کمرنگ دیده می‌شود

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:11 PM

نظرات(0)

چگونگی کشف هیدروژن

هیدروژن یکی از جالب ترین عناصر جدول تناوبی است عدد اتمی اش یک و سبک ترین گاز موجود در طبیعت است عنصری است که برای حل بسیاری از مسائل شیمی نظری کشفش ضروری بوده عنصری است که با از دست دادن تنها الکترونش تبدیل به پروتونی عریان و به دون پوشش می شود و بنابراین شیمی هیدروژن شیمی ویژه ای است و در واقع شیمی یکی از ذرات اساسی است.

مندلیف هیدروژن را عادی ترین عنصر درمیان عناصر عادی می نامد (وی عناصر موجود در تناوبهای کوتاه جدول تناوبی را عادی تلقی می کرد) زیرا این عنصر آغازگر سری عناصر شیمیایی طبیعی بود می توان با واکنش ساده مانند ریختن اسید کلرئیدریک بر روی براده روی مقداری هیدروژن تهیه کرد.

حتی در دورانهای کهن که هنوز شیمی به عنوان علم تلقی نمی شد و کیمیا گران در جستجوی کیمیا بودند اسید کلرئیدریک، اسید سولفوریک،اسید نیتریک،آهن وروی ، شناخته شده بودند به عبارت دیگر بشر کلیه موادی را که با اثر دادنشان بر هم می توانست هیدروژن تهیه کند در اختیار داشت . تنها برای شناختن آن می بایستی واقعه ای رخ دهد . در نوشته های قرنهای دهم تا دواردهم شمسی / شانزدهم تا هیجدم میلادی گزارشهایی موجود است که نشان می دهد در برخی موارد مانند ریختن اسیدسولفوریک بر روی براده آهن گازی متساعد می شده است که در آن زمان تصور می شد که نوعی هوای قابل اشتعال است . یکی از کسانی که به این نوع هوای اسرار آمیز برخورده است لومونوزوف دانشمند مشهور روسی بوده است . در سال 1124/ 1745 وی رساله ای تحت عنوان « درباره درخشندگی فلزی» نوشت که از جمله مطالبش یکی این بود که :« با حل کردن برخی فلزات پست ، به ویژه آهن ، در الکل اسیدی شده ،بخارات قابل اشتعال از دهانه باز دستگاه آزمایش خارج می شود .... (بنابر اصطلاحات متداول آن زمان ، اسید را الکل اسیدی شده می نامند ) بنابراین ، آنچه که لومونوزوف دیده بود چیزی جز هیدروژن نبوده است . ولی اگر جمله اش را تا آخر بخوانیم ، می بینم که نوشته است ... این بخارات فلوژیستون است . نظر به اینکه انحلال فلز در اسید موجب تولید materia ignea یا بخاری قابل اشتعال می شد ، خیلی مناسب بود که آن را به اینگونه تفسیر کنند که انحلال فلز ، سبب آزاد شدن فلوژیستون می شود . با این عبارت پردازی ، واکنش مزبور منطبق بر « نظریه آتش زایی » می شود . اینک به جا است که با کاوندیش دانشمند ارزنده انگلیسی آشنا شویم وی با تعصب عجیبی به علم گرایش داشت و آزمایشگر برجسته ای بود . وی هرگز در انتشار نتایج تجربه هایش عجله نداشت و گاه سالها می گذشت تا مطلبی منتشر کند بنابراین مشکل است بتوان به طور دقیق معلوم کرد که وی آزاد شدن « هوای قابل اشتعال» را در چه تاریخ مشاهده کرده است .

نکته ای که در این مورد معلوم است ، انتشار مطلبی در سال 1145 شمسی / 1766 میلادی تحت عنوان «آزمایشهایی با هوایی مصنوعی» بود که یکی از موضوعات اساسی را در پژوهش های شیمی هوایی تشکیل داد . در عین حال به نظر می رسد که آن تجربیات بر اثر پافشاری بلاک انجام شده باشد . « هوای ثابت » توجه کاوندیش را جلب کرده بود و در نتیجه وی تصمیم گرفته بود ببیند آیا نوع دیگری از هوای مصنوعی وجود دارد یا خیر . در این بررسیها او اشاره به نوع دیگری از هوا می کرد که در ترکیبات وجود دارد و به طور مصنوعی قابل جدا کردن از آنها است . ولی می دانست که هوای قابل اشتعال را درموارد متعدد دیده اند و خودش هم به همان روش یعنی اثر دادن اسید سولفوریک و اسید کلرئیدریک بر آهن ، روی و قلع ، به تهیه آن مبادرت ورزید . با انجام این آزمایشها ،وی نخستین فردی بود که ثابت کرد که در همه موارد یاد شده نوع مشابهی هوا یعنی «هوای قابل اشتعال » را مورد توجه قرار می گیرد . کاوندیش به عنوان پیرو «نظریه آتش زایی » تنها به یک نوع تفسیر در باره طبیعت ماده اعتقاد داشت . بنابراین او هم مانند لومونوزوف، این ماده را فلژیستون نامید . وقتی وی درباره خواص «هوای قابل اشتعال » بررسی می کرد ، مطمئن بود که مشغول بررسی خواص «فلژیستون » است . او ضمن کارهایش به این نتیجه رسیده بود که فلزات مختلف ، حاوی نسبت های مختلفی از «هوای قابل اشتعال » هستند .بنابراین به «هوای ثابت »مورد اداعای بلاک ، «هوای قابل اشتعال » کاوندیش هم اضافه شد . به طور خلاصه آن دو دانشمند چیز تازه ای کشف نکرده اند و فقط توانستند مشاهدات گذشتگان را جمع بندی کنند . اما همین جمع بندیها سبب پیشرفت چشمگیری در تاریخ دانش بشری شد .«هوای ثابت » و «هوای قابل اشتعال» با یکدیگر و با هوای معمولی تفاوت داشتند.«هوای قابل اشتعال » به طور اعجاب آور سبک وزن بود .کاوندیش متوجه شد که فلوژیستونی که به دست آورده است ، دارای جرم است. وی نخستین فردی بود که کمیت چگالی را برای اندازه گیریهای مربوط به گازها معرفی کرد . وقتی چگالی هوا را برابر واحد فرض کرد ، برای چگالی «هوای قابل اشتعال» مقدار 9./. و برای چگالی «هوای ثابت » مقدار 75/1 بدست آورد . اما در اینجا میان کاوندیش تجربه گر و کاوندیش طرفدار «نظریه آتش زایی» اختلاف بروز کرد زیرا با توجه به این که «هوای قابل اشتعال » دارای جرم است ،به همین وجه نمی توان آن را فلوژیستون خالص تلقی کرد .به عبارت دیگر فلزاتی که هوای قابل اشتعال را از دست می دهند ، اجبارا باید دستخوش کم شدن جرم هم بشوند کاوندیش برای رفع این تناقض ، فرضیه ای بی محتوا به این شرح ابراز داشت :«هوای قابل اشتعال » مجموعه ای از فلوژیستون و آب است . حاصل آن فرضیه این بود که بلاخره در ترکیب «هوای قابل اشتعال » هیدروژن ظاهر شد .

نتیجه آشکار این است که گر چه کاوندیش «هوای قابل اشتعال »را وزن کرد ، خواصش را شرح داد و آن را نوع ویژه ای از «هوای مصنوعی » دانست ،ولی او هم مانند پیشینیانش به ماهیت این ماده پی نبرد . به عبارت دیگر کاوندیش به دون آگاهی از واقیعت ماده ای را که به دست آورده بود به عنوان فلوژیستون مورد مطالعه قرار داد ، نه به عنوان عنصر شیمیایی جدید و علت این اشتباه ، پایبند بودنش به «نظریه آتش زایی » بود . وقتی وی متوجه شد که خواص «هوای قابل اشتعال » مغایر با آن نظریه است «فرضیه ای که به اندازه نظریه گفته شده گمراه کننده بود ، ارائه داد.

بنابراین اگر بگوییم «هیدروژن را کاوندیش دانشمند انگلیسی در سال 1145 /1766 کشف کرده است» ، حرف نادرستی زده ایم . درمقایسه با دیگران ، کاوندیش روشهای تهیه و نیز خواص « هوای قابل اشتعال » را با جزئیات بیشتری شرح داده است . در هر حال ولی در عین حال نمی دانست چکار می کند و طبیعت عنصری هوای قابل اشتعال بر او روشن نشده بود . ولی نمی توان گناه را به گردن این دانشمند گذاشت ، بلکه باید گفت که شیمی هنوز به آن درجه از کمال که چنین پیشبینیهایی داشته باشد ،نرسیده بود . سالها گذشت تا سرانجام هیدروژن واقعا هیدروژن شد و جای شایسته اش را در شیمی اشغال کرد نام لاتین آن hydrogcnium از دو کلمه یونانی hydro وgcnnac به معنی « آبزا » گرفته شده است . این نام را لااووازیه درسال 1158 / 1779 پس از معلوم شدن ترکیب آب ،پیشنهاد کرد . حرفH به عنوان علامت شیمیاییش توسط برزلیوس پیشنهاد شده است . هیدروژن از جهت اینکه ایزوتوپهایش هم از نظر خواص فیزیکی با هم متفاوتند و هم از نظر خواص شیمیایی ، عنصری منحصر به فرد است . زمانی این تفاوت ها برخی دانشمندان را واداشت که ایزوتوپهای هیدوژن را به عنوان عناصر جداگانه ای تلقی کنند و برایشان جای ویژه ای در جدول تناوبی پیدا کنند .بنابراین تاریخچه کشف ایزوتوپهای هیدروژن همانند تاریخچه خود هیدروژن جالب توجه است .

جستجوی ایزتوپهای هیدروژن در دهه اول قرن حاضر شمسی /دهه سوم قرن حاضر میلادی آغاز شد ولی همه کوششها ناکام ماند و نتیجه گیری کردند که هیدروژن ایزوتوپ ندارد . در سال 1310/ 1931 پیشنهاد شد که هیدروژن باید دارای ایزوتوپی به عدد جرمی 2 باشد . نظر به اینکه چنین ایزوتوپی جرمش دو برابر هیدروژن است ، دانشمندان برای جدا کردن هیدروژن سنگین به روشهای فیزیکی متوسل شدند. در سال 1311 /1932 سه نفر دانشمند آمریکایی به نامهای یوری ، بریکود و مورفی هیدروژن مایع را تبخیر کردند و با مطالعه باقی مانده تبخیر به روش طیف سنجی ،ایزوتوپ سنگین را در آن یافتند .وجود هیدروژن سنگین در هوای جو در سال 1320/1941محقق شد.نام دوتریوم deuterium از کلمه یونای deuteron به معنی «دومین یا یکی دیگر » گرفته شده است . ایزتوپ دیگر با عدد جرمی سه به نام تری تیوم( مشتق از کلمه یونانی tritos به معنی سومین ) رادیواکتیو است و در سال 1313 /1934 توسط سه دانشمند انگلیسی به نامهای اولیفانت ،هارتک و رادرفوردشناخته شده است . به ایزوتوپ اصلی هیدروژن نام پروسیوم نیز داده اند .این تنها موردی از که ایزوتوپهای یک عنصر نامها و علامتهای شیمیایی متفاوت دارند (hوt و d ).99/99 درصد همه هیدروژنها از پروسیوم است و بقیه اش دوتریوم می باشد . به صورت اثر بسیار ناچیزی همواره دو ایزوتوپ دیگر است .

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:10 PM

نظرات(0)

دفع ميكروب ها با استفاده از نانوپليمرها

ايتكا: محققان دانشگاه فرايبورگ آلمان شبكه اى پليمرى حاوى نانوذرات ساخته اند كه مى تواند در برابر سيستم هاى ميكروسكوپى به چندين روش عمل كند. اين مواد، باكترى و مواد ديگر را دفع و آفت كش زيستى رها مى كنند و مى توانند در تماس با ارگانيسم ها، آنها را از بين ببرند. جورج تيلور از محققان دانشگاه فرايبورگ آلمان مى گويد: كار ما پتانسيل ساخت قالب هاى شبكه پليمرى براى نانوذرات فلزى از طريق انتخاب مواد اوليه نسبتاً ارزان و قابل دسترس را نشان مى دهد و كاربردهايى از آن را به عنوان پوشش وسايل دارويى به منظور استريل نگه داشتن آنها ممكن مى سازد. همچنين اين پليمرها مى توانند به عنوان كاتاليزور يا در كاربردهاى اپتيكى هم به كار روند. تحقيقات دانشمندان براساس تشكيل نانوذرات نقره در مشتقات پلى اتيلن آمين و بهسازى شده به صورت Amphiphilic است. تيلور مى گويد: يافته هاى ما در كار قبلى منجر به اين شد كه روش پوشش با نانوذرات نقره را به جاى سطوح نقره استفاده كنيم. چسبندگى باكترى به طور نمايشى سيستم دفاعى ميكروب ها را تغيير داده و آنها را در معرض آسيب قرار مى دهد. بنابراين ما تصميم گرفتيم كه بهسازى بيشترى روى پوشش انجام دهيم. در نتيجه از پليمر پلى اتيلن گليكول كه دفع كننده ميكروب است استفاده كرديم. اين تيم براى ساخت اين ماده، PEI را با ۲ هيدروكسى اتيل اكريلات (HEA) تحت كوپليمريزاسيون قرار داد در نتيجه شبكه پليمرى شامل فازهاى PEI نانويى از هم جدا شد. اين ماده مى تواند يون هاى نقره را با فازهاى PEI تركيب كند. نقره به گروه نيتروژنى PEI متصل مى شود. ضمناً تركيب HEA شامل گروه هاى هيدروكسيلى است كه مى تواند به طور كووالانسى به پلى اتيلن گليكول متصل شود. تيلور مى گويد: بيشترين اهميت يافته هاى ما در اين است كه نانوذرات نقره مى توانند با غوطه وركردن لايه هاى پوششى در محلول آبى نيترات نقره و سپس فرآورى با محلول آبى اسيد آسكوربيك، به سادگى درون پوشش جا بگيرند. به علاوه محتوى نانوذرات كاملاً با تركيب شبكه كنترل مى شود. اين گروه خواص آنتى ميكروبى فيلم ها را با كوشش براى رشد باكترى استافيلوكوكوس اورئوس روى آنها امتحان كردند. اين باكترى منبع اصلى عفونت هاى اكتسابى در بيمارستان است. بعد از ۱۲ ساعت نگهدارى در دماى ۳۷ درجه سانتيگراد، هيچ كلنى باكترى در شبكه هاى پليمرى مملو از نقره مشاهده نشد. بر خلاف اين حالت كلنى ها بعد از ۱۲ ساعت بر شبكه پليمرى فاقد نانوذرات نقره هم در پوشش هاى بهسازى نشده و هم بهسازى شده با پلى اتيلن گليكول مشاهده شد. شبكه پليمرى بهسازى شده با پلى اتيلن گليكول ۴ تا ۵ بار كمتر باعث رشد كلنى ها مى شود. دانشمندان اظهار مى دارند كه اين دستاورد دفع كنندگى ميكروب توسط شبكه PEGtlated را نشان مى دهد. با اين حال در شبكه هاى پليمرى حاوى نقره بعد ا. اين نشان مى دهد كه فيلم ها فقط رشد باكترى را به تاخير مى اندازد..

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:09 PM

نظرات(0)

پیوند کووالانسی

برای ایجاد یک پیوند کووالانسی ، دو اتم بایستی به نحوی قرار گیرند که اوربیتال یکی از آنها قادر به همپوشانی با اوربیتال اتم دیگر باشد . هر اوربیتال باید یک الکترون فرد داشته باشد. وقتی چنین شرایطی ایجاد شود دو اوربیتال اتمی یک اوربیتال پیوندی با دو الکترون تشکیل می دهند . دو الکترون با اسپین مخالف اوربیتال پیوندی را اشغال می کنند و به دور هر دو هسته اتمی در حال حرکت می باشند .

همپوشانی اوربیتالهای اتمی بدین معنی است که اوربیتالهای پیوندی قسمت اعظم همان فضائی را اشغال می نمایندکه به وسیله هر اوربیتال اتمی اشغال شده بود . لذا یک الکترون می تواند به میزان زیادی در محل اولیه خود که محل مناسبی نسبت به هسته اش می باشد باقی بماند و در همان زمان الکترون موضع مناسبی را نسبت به هسته دوم اشغال می نماید . این مورد برای الکترون دوم هم صادق است . اوربیتالهای پیوندی حاصل از همپوشانی اوربیتالهای s و همپوشانی محوری اوربیتالهایp اوربیتالهای سیگما( ) را تشکیل می دهند که به پیوندهای( ) موسومند.همپوشانی جانبی اوربیتالهای p پیوند پای ( )حاصل می کنند.

ساده ترین مثال یک پیوند کووالانسی را با مولکول هیدروژن می توان مطرح کرد. هر اتم هیدروژن یک الکترون از اوربیتالs خود را برای پر کردن اوربیتال مولکولی باشتراک می گذارند. شکل اوربیتال مولکولی حاصل کروی نیست و بشکل یک سوسیس می باشد . همانطور که گفته شد پیوند فوق یک پیوند خیلی قوی است و لذا یک مولکول خیلی پایدار نتیجه می گردد.

یک جفت الکترون اشتراکی یک پیوند کووالانسی را به وجود می آورد که بطور ساده تر با یک خط نشان داده می شود.احتمال دارد که دو یا سه جفت الکترون بین دو اتم به اشتراک گذارده شده باشد که در این صورت پیوندهای حاصل دو گانه یا سه گانه خواهند بود در اغلب موارد جفت الکترونهای آزاد یا به اشتراک گذارده نشده موجود برروی اتم ها دارای اهمیت شیمیایی می باشند زیرا می توانند در واکنشهای شیمیایی شرکت کرده و پیوندهای جدیدی را به وجود آورند این جفت الکترونها می توانند تاثیر به سزایی درآرایش فضایی مولکولها داشته باشند الکترونهای آزاد معمولا با دو نقطه (..)نشان داده می شوند.

ساختارهای فوق را ساختار لوئیس یا الکترون نقطه می نامند شمای ساده لوئیس به کار برد قاعده هشت تایی کمک موثری نمود در ساختار لوئیس لازم نیست که موقیعت نسبی اتم ها یا جفت الکترون ها نشان داده شده اما اگر بتوان در این ساختار شکل فضایی نمونه را هم نشان داد مفید است . بررسی ساختارهایی که در مثالهای بالا نشان داده شده اند بیانگر آن است که قاعده هشت تایی رعایت شده است ساختار لوئیس مولکولهای باردار با ساختارلوئیس مولکولهای خنثی تفاوتی ندارد در این مورد مولکول را داخل کروشه گذاشت. در برخی موارد فقط یک ساختار لوئیس نمی تواند خواص یک مولکول یا یک یون را به خوبی نشان دهد در این گونه موارد ترکیبی از دو یا چند ساختار از پیوندهای والانس را می توان برای نمایش مولکول به کار برد در این صورت گفته میشود که مولکول یک هیبرید رزونانس از ساختارهای الکترونی است و این ساختارها را شکلهای رزونانس می گویند.در واقع فقط یک نوع مولکولNO2 –H3C وجود دارد و نماد گذاری بالا بدین معنی است که این ماده مخلوطی از دو نوع ساختار الکترونی یک مولکول می باشد. پس رزونانس نشان می دهد که در مولکول NO2-H3C به طور مساوی دارای بار منفی هستند و پیوندهای NبهO یکسان بوده و حد واسطی بین پیوند ساده و پیوند دو گانه هستند.نظر به اهمیتی که رسم و کاربرد ساختارهای لوئیس یک گونه معین در مطالعات شیمی آلی دارد قواعد رسم ساختار لوئیس هر مولکول یا یون به اختصار آورده می شود .

1-نماد هر اتم نشان دهنده هسته و تمامی الکترون های آن است به جزء الکترونهای لایه ظرفیت حال تعداد کل الکترونهای ظرفیتی مولکول یا یون را شمرده و اگر گونه مورد نظر یک یون مثبت یک ظرفیتی بود یک الکترون کم می گردد و اگر دو ظرفیتی بود دو الکترون کم می شود چنانچه گونه مورد نظر یک یون منفی تک ظرفیتی یا دو ظرفیتی و غیره باشد به تعداد بارهای منفی به کل الکترون افزوده می شود .

2-نمادهای اتمی را به شکل تقریبا صحیح فضایی رسم می کنیم از یک خط کوتاه (-) برای هر جفت الکترون استفاده نموده و پیوندهای یگانه ، دو گانه و سه گانه را پر می کنیم الکترون های به اشتراک گذاشته نشده را به صورت نقطه نمایش می دهیم تعداد کل الکترونهای به اشتراک گذاشته نشده را به صورت نقطه نمایش می دهیم تعداد کل الکترونهای ظرفیتی باید بدین طریق توزیع گردند چنانچه محاسبه و توزیع الکترون صحیح انجام گرفته باشد هر اتم به احتمال خیلی قوی یک لایه ظرفیتی پر خواهد شد .

3- بار قراردادی هر اتم مشخص می گردد ابتدا به هر اتم تعداد کل الکترون های به اشتراک گذاشته نشده و نصف الکترونهای پیوندهای کووالانسی تعلق می گیرد سپس کل عدد فوق از تعداد الکترونهای ظرفیتی آن اتم در حالت آزاد کسرمی گردد .

الف. هر هیدروژن یک الکترون از پیوند کووالانسی کسب می کند هیدورژن تنها یک الکترون در لایه ظرفیتی خود دارد. لذا بار قراردادی هر هیدروژن 0=1-1 می شود .

ب. نیتروژن نیز یک الکترون از هر پیوند کووالانسی کسب می کند که مجموعا چهار عدد می شود نیتروژن در لایه ظرفیتی خود پنج الکترون دارد پس بار قراردادی آن میشود.

1+=4-5

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:08 PM

نظرات(0)

عناصر كشف شده به روش طيف سنجي

مقدمه

مشكل بتوان گفت كه دهه اي در قرن سيزدهم / نوزدهم بدون كشف عنصري جديد سپري شده باشد. حتي در طي بعضي دوره هاي 10 ساله آن قرن ،تعداد زيادي عنصر كشف شده اند فقط دهه ششم آن قرن استثنا است ،چون در آن دهه عنصري كشف نشده است. اين موضوع عجيب به نظر ميرسد ولي علت اش آن است كه شيمي تجزيه آنچه را كه در توانايي اش داشته است به انجام رسانده بود. تا حدود نيمه قرن سيزدهم/نوزدهم شيمي تجزيه تمام امكانات اش را براي كشف عناصري كه نياز به روش هاي دقيق تر نداشتند به كار بسته بود و انها را كشف كرده بود. عناصر كشف شده يا به حالت طبيعي فراوان بوده اند ويا شيمي دانان بر حصب اتفاق به كاني هاي محتواي عناصر نادر بر خورده بودند. تا نيمه قرن سيزدهم /نوزدهم حدود 60 عنصر كشف شده بود.گسترش روشهاي طيف سنجي در فاصله 1238/1859 تا 1239/1860 توسط بونزن و كيرشهف دانشمندان آلماني به وقفه پيش آمده در اكتشافات عناصر پايان داد و ناگهان گزارشهايي در باره كشف عناصر جديد از روي خطوط مشخصه شان در دستگاه طيف سنج منتشر شد . چهار عنصر (سزيوم ، روبيديم ، تاليوم و آنديوم ) با توسل به روش طيف سنجي شناخته شدند .

سزيوم

به حكم سرنوشت ، سزيوم نخستين عنصر روي زمين است كه توسط روش طيف سنجي شناخته شده است و اگر اين روش به وجود نيامده بود بعيد نبود كه عنصر مزبور سرنوشت ديگري مي داشت . در سال 1225 /1846 برايتهائوپت كه معدن شناس بود ، در ضمن بررسي كانيها و سنگ هاي معدني جزيره البا به نمونه اي كوارتزيت رنگين برخورد كرد كه آن را پولوكس يا پولي سيت ناميد. اين نمونه بعدها به دست پلاتنر شيميداني از اهالي فرايبرگ آلمان كه استاد متالوژيك در آكادمي معدن بود افتاد . نمونه موجود در دسترس وي آنقدر اندك بود كه فقط انجام يك آزمايش تجزيه با ان مقدور بود . وقتي اجزاي آن سنگ معدني را معلوم كرد ، در آن چيز تازه اي نيافت .تنها نكته اي كه توجه اش را جلب كرد اين بود كه جمع كل اجزا 75/92 درصد خود نمونه بود . نظر به اينكه كه وي ديگر نمونه اي براي آزمايش نداشت ، دليل اين كم شدن وزن را نتوانست پيدا كند . تنها نتيجه اي كه او از تجربه اش گرفت اين بود كه پولوكس از تمام سيليكاتهاي شناخته شده ، بيشترين مقدار مواد قليايي را محتوا است . اكنون ميدانيم كه سزيوم توسط سديم و پتاسيم كه مقدارشان در نمونه خيلي زياد بود در استتار قرار گرفته بود و پلاتتنر قادر به استخراج آن نبوده است. در سال 1239 /1860 بونز و كيرشهف تركيب شيميايي آب چشمه هاي معدني مختلف را به روش طيف سنجي مورد مطالعه قرار داد . پس از جدا كردن كلسيم ، استرونسوم ،منيزيم و ليتيوم از نمونه اي از اب معدني دوركهايم قطره اي از آن آب را تبخير كردند و مورد آزمايش طيف سنجي قرار دادند و به دو خط آبي پررنگ نزديك به هم برخوردند . آن دو دانشمند با توجه به اينكه عنصري داراي چنين خط طيفي تا آن زمان پيدا نشده بود ، آن خطوط را متعلق به عنصر ناشناخته اي از خانواده فلزات قليايي دانستند . براي اين عنصر ، نام سزيوم (با علامت شيمايي Cs ) پيشنهاد كردند . توضيح اينكه در روزگاران كهن اين واژه براي معرفي رنگ آبي قسمت بالاي افلاك به كار مي رفته است . بخار آب رنگ زيباي سزيوم ، وجود مقدار اندك چند ميليونيم ميلي گرم از آن را به حالت مخلوط با سديم ، ليتيوم و استرونسيوم به اثبات رساند . در22 فروردين 1239 /11 آوريل سال 1860 بونزن نامه اي در باره كشف فلز قليايي جديد به روسكو (همكارش در يكي از تجربه هاي فتو شيمي ) نوشت . در 20 ارديبهشت دهم مه همان سال ، اين موضوع را به آكادمي علوم برلن گزارش كرد . تا شش ما بعد بونزن توانست 50 گرم كلروپلاتينات سزيوم نسبتا خالص تهيه كند. براي بدست آوردن اين مقدار ازآن ماده مي بايستي حدود 300 تن آب معدني مورد آزمايش قرار گرفته باشد. در اين تجربه حدود يك كيلوگرم كلرور ليتيوم به عنوان محصول فرعي به دست آمده بود .ارقام مورد اشاره ، براي آن آورده شده است كه به مقدار اندك سزيوم موجود در آبهاي معدني پي ببريم . چهار سال بعد پيزاني تجربه گر ايتاليايي ، به تجزيه پولوكس كه قبلا توسط پلاتنر انجام شده بود ، همت گماشت . در اين كار وقت با وي ياري كرد و در آن كاني ، سزيوم يافت و نشان داد كه دانشمند آلماني سولفات سزيوم را به اشتباه مخلوطي از سولفاتهاي سديم و پتاسيم تلقي كرده است . در هر حال سزيوم خالص در سال1261/1882 توسط ساتربرگ شيميدان آلماني ، از طريق الكتروليز مخلوط سيانور سزيوم و سيانور باريم به دست آمد بكتوف در روسيه تقريبا در همان زمان به طور مستقل از ساتربرگ ، سزيوم به دست آورد . روش وي مبتني بر كاهش يا احياي آمونياك سزيوم ( CsAlO₂ )توسط منيزيوم درزير جريان هيدروژن بود .

روبيديوم

در ضمن بررسي كاني كميابي به نام لپيدوليت (كه به خاطر رنگ ياس بنفش به نام ليلياليت نيز ناميده مي شد )دومين عنصر از طريق طيف سنجي كشف شد نخستين بار در اواخر قرن هيجدم كلاپرود تجزيه شيمايي دقيقي از اين كاني به عمل آورد .اما در آن زمان اين تجزيه گر ورزيده به وجود مواد قليايي در كاني مزبور ، پي نبرد. كلاپرود كه به نتيجه آزمايش خود مشكوك شده بود ، تجربه مزبور را در سال1176/1797 تكرار كرد و اين بار به نتايج زير رسيد : دي اكسيد سيليسيم 5/54 ، اكسيد آلومينيوم 25/38 ، اكسيد پتاسيم %4 اكسيد منيزيوم 75/50 /2 درصد از دست رفته را وي مربوط به اب موجود در كاني دانست . مهم نيست كه چه دقتها و تدابيري را آن شيمي دان به كار بست ، ولي آنچه حائز اهميت است ، اين است كه وي به وجود دو جزء بسيار مهم آن كاني پي نبرد . آن دو جزء عبارت بودند از ليتيوم و فلوئور . در نتيجه طبيعت لپيدوليت شناخته نشد در اواخر سال 1239/آغاز سال 1861 نمونه اي از سنگ معدني ياد شده كه از ساكسوني آورده شده بود به دست بونزن و تيرشهف افتاد ، كه تركيبات قليايي آن را جدا كردند و پتاسيم را به صورت كلروپلاتينات متراسب كردند . پس از شستشوي كامل رسوب مزبور ، آن را مورد آزمايش طيف سنجي قرار دادند . در سوم اسفند 1239/بيست و سوم فوريه سال1861 آن دو شيميدان وجود فلز قليايي جديدي را در لپيدوليت به آكادمي علوم برلن گزارش كردند . دانشمندان مزبور به خاطر خط قرمزه تيره فلز جديد ، آن را روبيديم ناميدند و علامت شيمياي اش را rb قرار دادند. اين نام از واژه لاتين به معني قرمز تند گرفته شده است . بعد بونزن و كيرشهف در آب معدني كه يك سال قبل در آن سزيوم يافته بودند ، روبيديوم هم پيدا كردند .مقدار روبيديم آب معدني مزبور اندكي بيش از مقدار سزيوم در آن بود . در سال 1242/1863 روبيديم فلزي توسط بونزن تهيه شد .

تاليوم

تاليوم سومين عنصري است كه توسط طيف سنجي سنگهاي معدني موجود در زمين به وجودش پي برده اند . برخي از خواص اين عنصر به خواص عناصري فلزي شباهت دارد و در نتيجه عده اي از دانشمندان تصور مي كردند كه تاليوم عنصر شيمياي مستقلي نيست و آن را مخلوطي از فلزات قليايي به ويژه هم گروههاي سنگين وزن روبيديم و سزيوم مي شمارند . براي از ميان بردن شك زمان لازم بود . هنگامي كه بونزن و كيرشهف دست اندركار بررسي عناصر جديد كشف شد ه بودند روش تجزيه طيف سنجي آنان ، توجه كروكس شيمي و فيزيك دان انگليسي را جلب كرد وي در آن زمان مورد تاييد جامعه علمي آمريكا بود و به ويژه به عنوان نويسنده و منتشر كننده نشريه صاحب شهرت يافت .بنابراين سر ورمزي در كار وجود نداشت و كروكس به روش خودش به كار اكتشاف پرداخت . در سال 1229 /1850 حدود ده پوند از سرباره اي كه در اتاقهاي سربي كارخانه اسيد سولفوريك سازي طيلكروب واقع در آلمان ، توليد شده بود دريافت كرد . وي از آن سرباره سلينيوم را جدا كرد تا تركيبات به نام سلنو سيانورها را مورد بررسي قرار دهد كا البته نخستين نشريه علميش به همين ماده اختصاص يافت پس از خارج كردن سلينيوم و خالص كردنش ماده اي به جا ماند كه وي تصور كرد كه تلور باشد. چون اين عنصر از نظر خواص شيميايي به سلينيوم شبيه بود . به هر حال با روش هايي كه به كار مي بست موفق به استخراج تلور از آن نشد به اين ترتيب بررسي به بن بست خورد . اما از ياري بخت وي باقيمانده سر باره را پس از بررسيهايش نگاه داشته بود(احتمالا به خاطر آنكه تصور مي كرد در آن تلور وجود داشته باشد كشف سزيوم و روبيديم توجه كروكس را خيلي جلب كرد . اين موضوع تنها جالب نبود بلكه ازنظر علمي هم ارزشمند بود و آن دانشمند ناگهان متوجه شد كه روش طيف سنجي تا چه حد از نظر كارهاي تجزيه مي توان مفيد باشد . كروكس دستگاه طيف سنجي تهيه كرد و به كار به آن پرداخت . نوبت به نمونه هاي سرباره كارخانه اسيد سولفوريك سازي كه بيش از ده سال از نگهداريشان مي گذشت رسيد كروكس نمونه را در شعله قرار داد و آنا از نتيجه كارش ناراحت شد زيرا كمترين اثري از خطوط مربوط تلور در طيف آن وجود نداشت . خطوط ويژه سلينيوم ظاهر و سپس به تدريج محو شدند . در هر حال به جاي آنها خط سبز زيبايي در طيف ديده شد كه كروكس قبلا هرگز نظير آن را نديده بود اين خط به عنصر شيميايي جديدي مربوط بود كه وي آن را تاليوم نام گذاشت . نخستين مطلب درباره كشف كروكس در دهم فروردين 1240 /سي ام مارس 1861 تحت عنوان «درباره وجود عنصري كه احتمالا به خانواده گوگرد تعلق دارد » منتشر شد . در اين قسمت از موضوع نويسنده اشتباه كرده بود. زيرا بنا بر آنچه كه اكنون مي دانيم تاليوم نه با گوگرد و نه با هم خانواده هايش هيچ وجه تشابهي ندارد سال بعد كروكس به اشتباه خود پي برد و مطلب ديگري تحت عنوان « تاليوم عنصر شيميايي جديد » منتشر كرد كه در آن به شباهت آن با گوگرد اشاره نشده بود به اين ترتيب تاليوم كشف شد . در اين جا عنوان كشف شدن معني اثبات وجود تاليوم به كمك روش جديد بوده است . كروكس از مشاهده طيف عنصر نه عنصر خالص به دست آورد و نه تركيباتش را ساخت اين كار را لامي شيميدان فرانسوي انجام داده است كه برخي وي را كاشف ديگر تاليوم مي دانند لامي براي نخستين بار طيف خطي سبزرنگ تاليوم را در نمونه اي از سلنيوم كه از سرباره كارخانه اسيد سولفوريك سازي استخراج شده بود ديد اين واقعه در فروردين 1241 /مارس 1862 يعني يك سال پس از مشاهدات كروكس رخ داد و در تيرماه ژوئن همان سال لامي نمونه اي از تاليوم فلزي را به وزن 14 گرم به آكادمي علوم پاريس تسليم كرد . كروكس هم موفق به تهيه تاليوم فلزي شد منتها ماده مزبور به صورت پودر بود. در هر حال لامي مدعي شد كه نمونه اي را كه كروكس داده است فلز خالص نيست بلكه سولفور آن است . مجادله درگرفت و كروكس ادعا كرد كه پودر فلز را قبل از يازده اردوبهشت 1241 اول ماه مه 1862 تهيه كرده است اما به سبب فراربودن آن جرات نكرده است به صورت شمش درآورد كميته ويژه اي از طرف آكادمي علوم پاريس به عضويت دانشمندان برجسته اي مانند سن كلردويل پلوز و دوما به موضوع رسيدگي كرد و لامي را حائز اولويت شناخت . بررسيهاي دانشمند فرانسوي در مورد تاليوم بدون شك عميقتر از بررسي هاي كروكس بود .وي نشان داد كه فلز مزبور تركيبات سه ظرفيتي و يك ظرفيتي به وجود مي آورد . تاليوم يك ظرفيتي شباهت زيادي به فلزات قليايي دارند و تاليوم سه ظرفيتي رفتارش شبيه آلومينيوم است . دوما آن را فلز متناقض ناميد.شباهت تاليوم و پتاسيم موجب بروز اين نظر شده بود كه اين عنصر را مخلوطي از فلزات قليايي ناشناس سنگين وزن تلقي كنند . مايه تاسف است كه افتخار مربوط به كشف تاليوم را منحصرا به كروكس نسبت مي دهند و غالبا تلاش موثر شيمي دان فرانسوي را در اين را ناديده مي انگارند درسال 1245 /1866 نوردنشولد جهانگرد و معدن شناس مشهور و يكي از كاشفين سرزمين گرين لند سنگ معدني پيدا كرد كه محتواي نقره ، مس ، سلنيوم و تاليوم بود و وي پيشنهاد كرد كه آن را به افتخار كروكس ، كروكسيت بنامند زمان درازي تصور مي شد كه اين جسم تنها كاني محتواي تاليوم به اندازه قابل ملاحظه است.

آنديوم

در تاريخچه عناصر شيميايي غالبا كشف عنصر جديد مستقيما در كشف عنصر ديگر موثر واقع مي شود . از جمله اين موارد يكي آن است كه كشف تاليوم كمك به كشف آنديوم كرد . آنديوم آخرين عنصر از گروه چهار تايي كه به روش طيف سنجي كشف شده اند اين داستان در شهر فريبوگ آلمان رخ داد و افراد موثر در آن رايش استاد فيزيك در آكادمي معدن و دستيارش ريختر بود. زمان واقعه سال 1242 /1863بود . خواص تاليوم كه دو سال قبل از آن تاريخ كشف شده بود مورد توجه رايش قرار گرفت و وي تصميم به تهيه مقدار كافي از فلز مزبور جهت انجام تجربياتش گرفت. او در جستجوي يافتن منابع طبيعي تاليوم ، نمونه هاي كاني روي معدن هيملس فورست را مورد تجزيه قرار داد . آن كاني علاوه بر روي محتواي گوگرد ، آرسنيك ، سرب ، سيليسيوم ، منگنز قلع ، كادميوم و به طور خلاصه تعداد زيادي عنصر شيميايي بود . رايش عقيده داشت كه در آن كاني بايد تاليوم هم وجود داشته باشد گر چه تجربه هاي شيميايي وقت گير وي عنصر دلخواهش را به دست نداد ولي رسوبي به رنگ زرد كاهي كه تركيبش ناشناخته بود . به دست آورد گفته مي شود هنگامي كه وين كلر وارد آزمايشگاه رايش شد دوستش به او لوله آزمايشي محتواي رسوبي را نشان داد و گفت اين رسوب سولفور عنصري جديد است .نبايد تصور داشت كه رايش براي تاييد گمان خود به طيف سنجي متوسل نشده است . مسلما رايش از طيف سنجي هم بهره مي گرفته است اما متاسفانه به سبب نوعي بيماري چشم قادر به تشخيص رنگها نبود و به همين سبب از ريختر دستيارش درخواست كرد كه تجزيه هاي طيف سنجي را انجام دهد .ريختر در نخستين كوششهايش به پيروزي رسيد . وي درطيف آن نمونه به خط آبي روشني برخورد كه با خطوط آبي سزيوم و ديگر عناصر قابل اشتباه نبود . به عبارت ديگر نتيجه تجربه خيلي مشخص بود رايش و ريختر معتقد بودند كه كاني هيملس فورست حاوي عنصر شيمايي جديدي است كه بر آن نام آنديوم گذاشتند . نكته اي كه موجب اعتبار رايش شده اين است كه گزارش هاي اوليه مربوط به كشف آنديوم توسط هر دو دانشمند امضاءشده بود در حالي كه رايش معتقد بود كه اين كار غير عادلانه است و امتياز كشف عنصر مزبور منحصرا متعلق به ريختر است. اندك زماني پس از اينكه آن دو دانشمند به كمك طيف سنجي وجود آنديوم را در طبيعت به اثبات رسانند مقدار كمي از آن را تهيه كردند .

تركيبات آنديوم شعله را به رنگ آبي مايل به بنفش در آوردند و اين رنگ آنچنان مشخص كننده است كه بدون توسل به طيف سنجي مي توان از روي آن رنگ وجود اين عنصر را مورد تاييد قرار داد .بعدها رايش و ريختر با كمك هاي ارزنده وينكلر توانستند برخي از خواص آنديم را بررسي كنند وقتي در سال 1246 /1867 آنديم فلزي توسط رايش و ريختر تهيه شد آن را به آكادمي علوم پاريس هديه كردند و در آن زمان قيمت آن آنديم 800 ليره انگليسي تخمين زده شده بود كه مبلغ هنگفتي بود . خواص شيميايي آنديم اندك زماني پس از كشفش مورد بررسي و شناسايي قرار گرفت ولي در تعيين جرم اتميش اشتباه شده بود و آن را 6/75 ذكر كرده بودند . مندليف با بررسي خواص شيميايي عنصرملاحظه كرد كه جرم اتمي تعيين شده متناسب با مكان واقعي اين عنصر درجدول تناوبي نيست و براي رفع اين اشكال پيشنهاد كرد كه جرمي حدود 50 درصد بيش از جرم تعيين شده را برايش منظور كردند . بعد مندليف ثابت كرد كه پيشنهادش به جا بوده است و بدين ترتيب آنديوم مكان واقعيش را در گروه سوم جدول تناوبي اشغال كرد.

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:08 PM

نظرات(0)

نيروهاي واندروالسي

نيروهاي واندروالسي بر خلاف نيروهاي دو قطبي- دو قطبي و هيدروژني شكل خاص و جهت تعريف شده اي ندارد . اين نيروها اولين بار توسط واندروالس فيزيك دان هلندي با به كار گيري تصحيحاتي در قانون گاز ايده ال مطرح و به عنوان تخميني از اين نيروها به دست آمد ،و با وجود ضيعف بودن قابل اهميت هستند .

يك نيروي واندروالسي در يك مولكول وقتي به وجود مي آيد كه مركز بارهاي مثبت و مركز بارهاي منفي منطبق نباشد. درچنين موقعي گفته مي شود كه مولكول دو قطبي هاي الكتريكي دارد .

در سيستمهاي مولكولي كه دو قطبي ها حالت دائمي دارند (مولكولهاي قطبي ) نيروهاي واندروالسي به جهت گيري نسبي و مكان مولكولها وابستگي شديدي دارند. اين نيروها با توان ششم فاصله بين دو قطبي ها نسبت معكوس دارند و لذا اين نيروها در فواصل بسيار كم ظاهر مي شوند . نيروهاي دو قطبي در تعيين درجه به هم فشردگي صفوف منظم مولكولها دربلورها نقش مهمي دارند .

در سيمستم هايي كه دو قطبي ها حالت دائمي ندارند ، اجزاي سيستم درمعرض تاثيراتي كاملا متفاوت هستند اين تاثيرات عمدتا بدين شكل است كه در يك سيستم اتمي يا مولكولي ، توضيح بار الكتروني مي تواند به واسطه نزديك شدن كافي اتمها يا مولكولها به يكديگر تبديل كند و بدين ترتيب در تك تك اجزاي سيستم يك دو قطبي به وجود مي آيد . بعضي مواقع نيروهاي جاذبه بين يك جفت از اين دو قطبي ها نيروي پراكندگي مي نامند . اين نيروها نيروهاي لاندن نيز ناميده مي شوند. با افزايش تعداد الكترونها در اتم ها يا مولكولها و نيز تغيير توضيح بار الكتريكي به صورت ساده تر توسط يك ميدان الكتريكي، نيروهاي پراكندگي مي توانند افزايش يابند . نقطه جوش يك مايع ميزان تقريبي از نيروهاي جاذبه بين مولكولي اجزاي تشكيل دهنده آن مايع مي باشد با مقايسه نقاط جوش معايعاتي كه دو قطبي هايي دائمي ندارند مي توان يك ارزيابي تقريبي از مقادير نيروهاي پراكندگي به دست آورد با توجه به ساختمان الكتروني هر جسم نيروهاي پراكندگي يا لاندن يك خاصيت كلي ماده به حساب مي آيد در سيستم هاي كه قابليت قطبي شدن اجزاي تشكيل دهنده آنها زياد است انرژي جاذبه بزرگ مي باشد.جهت گيريهاي مختلفي كه دو قطبي هاي مي توانند نسبت به يكديگر داشته باشند.

شكل هاي هندسي مولكولها ( مفهوم دافعه جفت الكتروني )

جهت گيري مجموعه اي از اتم ها در تشكيل مولكول معيني را مي توان بر پايه دافعه الكتروستا تيكي در بين جفت الكترونها به طور كيفي توضيح داد در به كارگيري اين مفهوم تراز والانس اتم مركزي مورد توجه مي باشد.

اتم هايي كه در تراز والانس خود فقط دو الكترون دارند . دو پيوند كووالانسي با دو اتم ديگر مي توانند ايجاد كنند . آرايش اين مولكولها چنان است كه در آن دو پيوند جفت الكتروني بايد حداكثر جدايي را داشته باشند تا دافعه الكتروستاتيكي بين آنها حداقل باشد لذا مولكولهاي نوع B:A:B بدون استثنا خطي هستند.

اگر اتم مركزي درتراز والانس خود سه الكترون داشته و هر سه در تشكيل پيوند كووالانس شركت كنند هر يك از زواياي پيوندي مولكول 120 درجه خواهد بود و مولكول مثلثي و مسطح مي باشد چون اتم قلع در لايه والانس كه خود چهار الكترون دارد و هر اتم كلر يك الكترون براي تشكيل پيوند در اختيارمي گذارد. شش الكترون فوق سه جهت تشكيل مي دهند اين سه جفت آرايش مسطح مثلثي به خود مي گيرند شكل يك مولكول به حذف موقيعت اتم هاي تشكيل دهنده آن و نه الكترون آن بيان مي شود لذاSnCl2 زاويه دار توصيف مي گردد به همين دليل در مولكولهاي متان CH4 چهار جفت الكترون پيوندي وجود دارد و در اصل حداقل دافعه الكتروستاتيكي زماني ايجاد مي گردد كه زواياي پيوندي 109 28 . H-c-H باشند و لذا آرايش مولكول چهار وجهي خواهد بود. در مولكولهاي NH3 از مجموع چهار جفت الكترون سه جفت پيوندي و يك جفت غير پيوندي است و لذا زاويه هاي H-N-H‌ درحدود 107 درجه بوده و مولكول هرم مثلثي مي باشد . از مجموع چهار جفت الكترون موجود در H2O دو جفت پيوندي و دو جفت غير پيوندي است از اين رو آرايش اتم ها درمولكول فوق به شكل v زاويه داربوده و زواياي H-O-H 105 درجه خواهد بود .

به همين ترتيب براي مولكولهايي كه اتم مركزي در آنها 5 جفت الكترون ( پيوندي يا غير پيوندي ) و يا شش جفت الكترون دارند هر كدام شكل خاصي خواهند داشت .

هيبريد شدن

نظر به اينكه تعداد پيوند كووالانسي كه يك عنصر مي تواند تشكيل دهد معمولا با تعداد الكترونهاي جفت نشده دراوربيتالهاي نيم پر تعيين ميگردند كربن از اين لحاظ يك وضعيت مخصوصي دارد. تقريبا در تمامي تركيب هاي عالي كربن كووالانسي چهار را نشان مي دهد. كربن در حالت پايه در لايه ظرفيت خود دو الكترون زوج نشده دارد ولي در حالت تحريك شده يك الكترون از اوربيتال 2s به اوربيتال خالي 2p رفته و تعداد الكترونهاي زوج نشده خود را به چهار مي رساند يكي در 2s و سه تا در 2p . چنانچه اين چهار اوربيتال از لحاظ رياضي مخلوط شوند يك اتم تحريك شده با چهار اوربيتال يكسان نتيجه مي گردد. انرژي چهار اوربيتال حاصل بوده و ميانگين از انرژي يك اوربيتال 2s و سه اوربيتال2p‌ مي باشد . اوربيتالهاي مخصوص شده فوق اوربيتالهاي هيبريدي sP3 ناميده مي شود . تئوري شيميايي پيشگويي مي كند كه اوربيتالهاي SP3 فوق بايد ازاتم كربن به طرف گوشه هاي يك چهار وجهي جهت گرفته باشند اگر چهار اوربيتال SP3 با اوربيتال 1s‌ چهار اتم هيدروژن همپوشاني ناميده چهار اوربيتال مولكولي پيوندي از نوع سيگما حاصل مي گردد. مولكول نتيجه شده cH4 بايد اتم كربن را در مركز و چهار اتم هيدروژن را در گوشه هاي يك چهاروجهي منظم داشته باشد.

اطلاعات تجربي با پيش بيني فوق مطابقت نشان مي دهد لذا در مولكول متان cH4 كه جزء اصلي گاز طبيعي است چهار پيوند كووالانسي c-H‌ از مركز يك چهار وجهي منظم به طرف گوشه هاي آن آرايش مي يابند كه كربن در مركز اين چهاروجهي قرار دارد و زواياي پيوندي 5/109 مي باشد هرچهار پيوند طول يكساني دارند انرژي لازم براي شكستن هر يك از پيوندها يكسان خواهد بود (kcal 102 ) از اين رو پيوندها بايد معادل باشند . از فرايند هيبريد شدن چه نكاتي را كسب مي كنيم و اوربيتال هاي تحريك شده با انرژي بالاتر چه استفاده اي دارند؟ اول اينكه از كربن و هيدروژن چهار پيوند متعادل مي توانيم تشكيل دهيم و نه دو پيوند . لذا با تشكيل چهار پيوند انرژي مولكول را پايين مي آوريم ضمن اينكه اگر يك اوربيتال 2s‌ و سه اوربيتال 2p ‌ در حالت تحريك شده مي خواستند پيوند بدهند بدون هيبريد شدن چهار پيوند غير يكسان حاصل مي شود معهذا استفاده از اوربيتالهاي هيبريدي تشكيل پيوندهاي قويتر را ممكن مي سازد چون اوربيتالهاي sP3 خاصيت همپوشاني بهتري نشان مي دهند . ثانيا ساختمان چهار وجهي اوربيتالهاي sP3 ‌ بيشترين جدايش فضايي را براي چهار پيوند فراهم مي كند و از اين رو مولكول انرژي كمتري داشته و پايدارتر خواهد بود . در مورد بور(B) اوربيتالهاي هيبريدي sP2 به تعداد سه اوربيتال حاصل مي شود كه از اتم بور به طرف گوشه هاي يك سه گوش مسطح ( با زاويه پيوندي 120 درجه ) آرايش مي يابند .

هيبريد شدن بريليم دو اوربيتال هيبريدي sP نتيجه مي دهد كه با تشكيل زاويه 180 درجه فرم خطي به خود مي گيرد .

آزمايش دوم رادرفورد

اولين بار پرتوهاي الفا كه داراي بار مثبت بودند را به يك ورقه بسيار نازك از جنس طلا تاباند( زيرا طلا را مي توان به صورت ورقه هاي بسيار نازك تبديل كرد و او نيز مي خواست به اتم ها نزديك تر شود ) تعداد بيشتري از پرتوهاي الفا در مسير مستقيم از ورقه هاي طلا عبور كردند بعضي از پرتوها هنگام عبور از مسير منحرف مي شوند و تعداد معدودي هم با زاويه كمتر از180 درجه از سطح ورقه باز مي گشتند رادرفورد از اين كه بيشتر پرتوها به طور مستقيم عبور مي كردند نتيجه گرفت : كه بيشتر فضاي اتم را فضاي خالي تشكيل ميدهد از اينكه بعضي از پرتوها از مسير مستقم منحرف مي شوند نتيجه گرفت كه : حتما در درون اتم فضاي ، جرمي ، حجم كوچكي است كه داراي بار الكتريكي مثبت مي باشد ( زيرا بارهاي مثبت است و درون اتم هم بارمثبت است پس بنابراين دو بار هم نام از هم دور مي شوند و عامل انحراف مي شود).

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:06 PM

نظرات(0)

كاهش زمان رسيدن بتن به مقاومت فشاري از ‌٢٨روز به ‌١٠ دقيقه

مهندس اسماعيل صادقي مرشت، دانشجوي كارشناسي ارشد دانشكده مهندسي معدن و متالورژي و نفت دانشگاه صنعتي اميركبير در گفت‌وگو با خبرنگار «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا ) با بيان اين كه بتن از رايج‌ترين مصالح در صنعت ساختمان است، گفت: استفاده از بتن در ساخت پل‌ها، راه‌ها و سدها و تقريباً در تمامي سازه‌ها روز به روز در حال افزايش است؛ بنابراين نياز به داشتن تكنولوژي برتر در اين زمينه را ضروري مي كند .

وي با اشاره به اين كه با اين وجود نياز به بتن‌هاي سبك با مطلوب‌ترين خواص و بيشترين كارايي احساس مي شود، افزود: بتن کامپوزيتي ماسه و پلاستيك توليد شده علاوه بر ساخت مصالح ساختماني با مزايا و قابليت‌هاي ويژه به علت استفاده از پلاستيك‌هاي ضايعاتي در ساخت آن بسيار شاخص است .

صادقي مرشت تصريح كرد: در حالي‌ كه در كشورهاي جهان، انفجاري در زمينه توليد و مصرف مواد پلاستيكي مثل نايلون‌ها و ظروف يك‌بار مصرف رخ داده است، توليداتي مثل کامپوزيت بتني ماسه و پلاستيك كه با حداقل هزينه ممكن و با هدف بهبود اكوسيستم توسط بازيافت بهينه مواد ضايعاتي صورت مي گيرد، ارزشمند تر از گذشته مي شود .

صادقي مرشت با بيان اين كه در توليد اين بتن کامپوزيتي از دو ماده اصلي، ماسه بادي و پلاستيك‌هاي ضايعاتي مانند بطري‌هاي نوشابه استفاده شده است، خاطر نشان كرد: به علت وفور منابع مواد اوليه، هزينه توليد اين نوع بتن از ديگر مواد ساختماني به نسبت ويژگي‌هاي آن بسيار پايين‌تر خواهد بود . همچنين براي توليد نمونه‌هاي آزمايشگاهي اين بتن ابتدا نسبت‌هاي وزني مشخصي از دو ماده اوليه انتخاب شدند. سپس پلاستيك ضايعاتي در كوره تا دمايي نزديك دماي خميري شدن حرارت داده شد .

وي ادامه داد: بعد ازاين‌كه ماده خميري با ويسكوزيته مشخص به دست آمد، ماسه بادي به آن اضافه مي شود و توسط هم زدن سعي مي شود كه مخلوط كاملا همگن به دست آيد. بعد از آن که افزودني‌هاي مورد نياز براي رسيدن به حداکثر کارآيي مانند بالا بردن مقاومت در برابر UV ، و ضد اشتعال کردن ساختار و ... به مخلوط اضافه شد، مخلوط تحت فرايند فشار مستقيم (پرس) قرار مي گيرد .

اين دانشجوي مهندسي مواد اظهار كرد: از آن جايي که بسياري از خواص بتن مانند وزن مخصوص، نفوذپذيري، تا حدي دوام، مقاومت در برابر سايش و ضربه و مقاومت کششي تا حدي به مقاومت فشاري ارتباط پيدا مي کنند، آزمايش مقاومت فشاري بر روي نمونه‌ها انجام شد و نمونه هاي فوق از آن جا كه بايد در شرايط کارکرد دوام بياورند در دماهاي مختلف از 20- درجه سانتيگراد تا 80 درجه سانتيگراد تحت تست مقاومت فشاري قرار گرفتند .

صادقي درباره نتايج توضيح داد: نتايج به دست آمده نشان داد كه مقاومت فشاري بتن توليد شده در نسبت‌هاي وزني کنترل شده در دماي 20- درجه سانتيگراد برابر mpa 55 ، در دماي 25 درجه سانتيگراد برابر mpa 65 و در دماي 80 درجه سانتيگراد برابر mpa 58 بوده است. بنابراين با در نظر گرفتن اين كه مقاومت فشاري بتن‌هاي سيماني رايج كشور كمتر از mpa 20 است، ارزشمندي اين بتن را بسيار بيشتر مي كند .

وي بابيان اين كه ساختمان بتن به دست آمده متخلخل بوده و درصد اين تخلخل نيز به روش‌هاي مختلف قابل تغيير است، اذعان داشت : اين مساله پارامتر بسيار موثري است زيرا تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عايق شدن در برابر صدا، گرما و سرما مي شود. همچنين به دليل يكپارچگي در نوع ساختمان بتن، قطعه توليدي از استحكام بالايي برخوردار شده و مقاومت بالايي نيز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد .

صادقي با اشاره به اين كه زمان بسيار كمتري جهت توليد ديوارهاي بتني سبك پيش ساخته يا قطعات ديگر با وجود استفاده ازاين نوع بتن لازم است، گفت: پرت مواد اوليه جهت توليد اين نوع بتن بسيار كمتر از بتن معمولي است زيرا تمام مراحل توليد در محل مشخصي صورت گرفته و جهت توليد پروسه اي طراحي شده است. همچنين بعد از طي عمر كاري بتن مي‌توان مجددا از آن به كمك گرما در توليد بتن جديدتر استفاده كرد .

وي با تاكيد براين كه حداكثر مقاومت فشاري در زمان 10 دقيقه قابل حصول است، اظهار كرد: در اين زمان بتن كاملا خود را مي گيرد كه اين مورد در مقايسه با بتن‌هاي معمولي كه در مدت زمان 28 روز تقريبا به حداكثر مقاومت فشاري خود مي رسد باعث شده كه داراي كاربردهايي با قابليت هايي ويژه شود .

صادقي مرشت تصريح كرد: صرفه جويي اقتصادي و کاهش هزينه توليد بتن و کاهش نيروي انساني، ‌کاهش وزن مخصوص تا 6/1 کيلوگرم بر متر مکعب و كاهش بار مرده ساختمان، صرفه جويي در مصرف انرژي، عايق گرما، سرما و صدا، مقاوم بودن در مقابل يخ زدگي، سهولت در حمل ونقل قطعات پيش ساخته، نصب سريع و آسان، مقاوم كردن سازه در مقابل زلزله با كاهش وزن ساختمان از جمله مزاياي كاربرد اين بتن به شمار مي رود .

وي افزود: از جمله موارد کاربرد اين ماده کامپوزيتي مي توان به ديوار و سقف پيش ساخته، جدول هاي کنار خيابان، کفپوش، مرمت آسفالت خيابان، ساخت لوله هاي بتني و ... اشاره كرد .

صادقي مرشت با اشاره به اين كه اين تحقيق را طي دوره كارشناسي و با راهنمايي دکتر آقازاده، عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي اميرکبير انجام داده و چندين مقاله داخلي و خارجي از اين اختراع تدوين شده است به مشكلات پيگيري اين تحقيق اشاره كرد و گفت: قطعا در انجام چنين پروژه هايي نياز به منابع اطلاعاتي قوي بيشتر حس مي شود كه متاسفانه به دليل برخي مسائل كه تاكنون وجود داشته است، استفاده از منابع اطلاعاتي ساير دانشگاه‌ها به راحتي قابل دسترسي نبوده كه همين مطلب باعث شد وقت زيادي صرف نامه نگاري هاي اداري شود. همچنين كمبود امكانات دانشگاه‌ها مساله‌اي است كه بسياري از دانشجويان با آن درگير هستند كه همين موضوع نيز سبب كندي كار مي شود .

وي با اشاره به اين كه در حال حاضر ضمن كار روي دو مقاله جهت ارائه در مجلات ISI در حال پيگيري

پروژه تحقيقاتي ديگري در زمينه آسفالت برمبناي كامپوزيت ساخته شده است، افزود: از سوي ديگر پيدا كردن سرمايه گذاري كه آماده راه اندازي خط توليد چنين اختراعاتي باشد، به راحتي امكان پذير نيست؛ از اين رو بسياري از پروژه ها در اين مرحله به فراموشي سپرده مي شوند .

صادقي مرشت درباره ميزان حمايت از طرح هاي پژوهشي و اختراعاتي كه توسط دانشجويان صورت مي گيرد به ايسنا گفت: تا زماني كه در خود دانشگاه‌ها به اين مقوله‌ها توجهي نشود، قطعا انتظار حمايت از محيط بيرون دانشگاه مانند پارك هاي علم و فن‌آوري و ... ثمري نخواهد داشت. همچنين با توجه به حركت صعودي رشد علمي در دانشگاه‌ها لزوم حضور مراكز تحقيقاتي صنعتي در دانشگاه ها جهت انجام مطالعات امكان سنجي و صنعتي كردن چنين پروژه هايي نسبت به گذشته بسيار بيشتر احساس مي شود .

وي ادامه داد: اگرچه تلاش هايي در اين راستا صورت گرفته است اما چون از تمام توانايي‌ها استفاده نمي شود، اين حركت ها ملموس نيست.البته بايد توجه داشت كه با توجه به نظام اداري پيچيده در انجام فرايند ثبت اختراع و گرفتن تاييديه هاي علمي از سازمان هاي مربوطه و در نهايت انجام مذاكره با كارشناسان پارك هاي علم و فن آوري و يا حتي در بسياري موارد با سرمايه‌گذار نه تنها وقت زيادي از مخترعان گرفته مي شود، حتي در برخي موارد مخترعان نسبت به طرحي كه وقت زيادي جهت تحقيق و بررسي آن صرف كرده دچار دلسردي شده و چه بسا طرح از هدف اصلي خود نيز دور شود .

صادقي مرشت با بيان اين كه استفاده از نخبگان و مخترعان با تجربه به همراه مشاوره اقتصاددانان و حتي صاحبان صنايع در چنين مراكز تحقيقاتي كه در خود دانشگاه ها راه اندازي مي شود، كمك بزرگي به رفع مشكلات كنوني خواهد كرد، تصريح كرد: چنين مراكزي به بانك اطلاعاتي بسيار قوي نيز نياز دارند كه مطمئنا اثرات مثبت اين هزينه‌ها در بلند مدت ملموس تر خواهد شد.همچنين در صورت وجود چنين مراكزي ارتباط مستقيم بين دانشجو و سرمايه گذار توسط يك مركز با قوانين مشخص قابل كنترل و پيگيري است .

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:05 PM

نظرات(0)

عنوان : كاغذ چگونه بازيافت مي‌شود؟ (1)

كلمات كليدي: مراحل بازيافت كاغذ، انواع كاغذ، Recycle bin, How is Paper Recycled, Re-pulping and Screening, Deinking, Refining, Bleaching and Color Stripping

جداسازي
براي بازيافت موفق نياز به بازيابي تميز كاغذ مي‌باشد. پس شما بايد كاغذهاي خود را دور از آلودگي‌هايي مثل غذا، پلاستيك، فلزات و ديگر زباله ها، كه بازيافت كاغذ را مشكل مي كند نگهداري كنيد. كاغذهاي آلوده كه قابل بازيافت نمي‌باشند بايد به كود تبديل شوند يا براي توليد انرژي سوزانده شوند يا در زير خاك دفن شوند. مركز بازيافت معمولا از مصرف كنندگان تقاضا مي كند كه كاغذهاي خود را بر حسب درجه يا نوع كاغذ جدا كنند. مركز بازيافت شهر مي تواند به شما بگويد كه چگونه اين نوع و درجه در جامعه شما تعريف مي‌شود.

جمع آوري و حمل كردن
شما ممكن است كاغذهاي جداشده خود را به مركز بازيافت محل خود تحويل دهيد يا در Recycle bin (سطل هاي بزرگي كه به منظور بازيافت در سطح شهرها تعبيه شده‌اند) بريزيد. اغلب فروشندگان كاغذ يا مركز بازيافت كاغذهايي كه شما در منزل جداسازي كرده‌ايد را جمع آوري مي كنند. در مركز بازيافت، كاغذهاي جمع آوري شده در بسته هاي تنگي پيچيده مي شوند و از آنجا به كارخانه هاي كاغذسازي فرستاده مي شوند كه در آنجا به كاغذهاي جديد تبديل مي شوند.

انبارداري و ذخيره‌سازي
كارگران كارخانه كاغذسازي، كاميون حاوي كاغذها را تخليه كرده و آن ها را به داخل انبار مي فرستند و تا زمان لازم كاغذها در آنجا مي مانندو درجات مختلفي از كاغذ مثل روزنامه ها يا جعبه ها به طور جداگانه نگهداري مي شوند؛ براي اينكه در كارخانه كاغذسازي درجات مختلفي از كاغذ را براي توليد انواع مختلف محصولات استفاده مي شود. هنگامي كه كارخانه آماده استفاده از كاغذ شد، كاغذها توسط ماشين ها باربري چنگك دار (Forklift) از انبار به نوار نقاله هاي بزرگي برده مي شوند.

چه چيزي مي توان از كاغذهاي بازيابي شده به دست آورد؟
بيشتر كاغذهاي جدا شده مجددا به كاغذ يا مقوا تبديل مي شود. با كمي استثنا قائل شدن كاغذهاي به دست آمده با همان كيفيت كاغذهاي قبلي مي باشند. به طور مثال از جعبه ها براي بازيافت جعبه استفاده مي شود.كاغذهاي نوشته و چاپ شده هنگامي كه بازيافت مي‌شوند از آنها براي كاغذهاي كپي استفاده مي شود. كاغذهاي جدا شده مي توانند براي توليد مواد ديگر نيز استفاده شوند. به طور مثال خمير كاغذ بازيافت شده براي كارتون هاي تخم مرغ يا جعبه هاي ميوه استفاده شوند. از كاغذهاي بازيافت شده مي توان به عنوان سوخت، عايق كردن ديوارها و سقف، پركننده رنگ و يا پوشش استفاده كرد.

مي‌دانستيد كه ...

آيا مي دانستيد كه اولين قطعه كاغذ از مواد بازيافت شده به دست آمده است؟
در حدود 200 سال قبل از ميلاد مسيح، چيني ها از تور ماهيگيري براي ساخت اولين قطعه كاغذ استفاده كردند.
كاغدهاي بازيافت به اندازه كاغذهاي معمولي مهم هستند. كمپاني ها كاغذسازي هميشه سودهاي اقتصادي و محيطي بازيافت را شناسايي و در نظر مي گيرند. در سال هاي اخير بازيافت كاغذ براي همه به عنوان راهي براي كمك به حفظ محيط زيست و استفاده مجدد از منابع و بقاي مناطق دفن زباله مي باشد.
امروزه، 520 كارخانه كاغذ و مقواسازي در امريكا (US) كاغذهاي جدا شده را بازيافت مي كنند. امروزه كاغذهاي جدا شده، يك سوم فيبر كارخانه هاي US را تشكيل مي دهد. شهروندان امريكا 50% كاغذهاي استفاده شده خود را جدا مي كنند. در آمريكا بيشتر كاغذها بازيافت مي شوند تا اينكه دفن شوند. در امريكا كاغذ بالغ بر دو سوم مواد بسته بندي بيشتر از شيشه، فلز، پلاستيك و ... براي بازيافت جدا مي شود.

دوباره خمير كردن و غربال كردن
كاغذها از طريق نوار نقاله به يك ظرف بزرگ به نام pulper كه حاوي مواد شيميايي و آب است فرستاده مي شوند. pulper كاغذها را به قطعات كوچك ريز مي كند. با گرما دادن به اين مخلوط قطعات ريز كاغذ سريعا به سلولز تجزيه مي شوند كه فيبر (مواد آلي گياهي) خوانده مي‌شود. در نهايت، كاغذ به مخلوط غليظ و نرمي كه pulp ناميده مي‌شود تبديل مي شود. pulp از داخل ظرفي كه داراي سوراخ هاي گوناگوني مي‌باشد عبور داده مي‌شود. غربال كننده (Screen) ذرات ريز آلودگي و قطرات كوچك چسب را غربال مي كند. به اين فرآيند Screening گفته مي‌شود.

پاك سازي
كارخانجات همچنين pulp را توسط گردش دور سيلندر مخروطي شكل تميز مي كنند. آلودگي هاي سنگين به خارج از مخروط پرتاب مي شوند و به انتهاي سيلندر سقوط مي كنند. آلودگي هاي سبكتر در مركز مخروط جمع مي شوند و از بين مي روند. به اين پروسه Cleaning مي‌گويند.

Deinking
گاهي اوقات pulp بايد دستخوش فرايند شستشوي Pulp، (فرايند pulp laundering) قرار بگيرد. كار اين مرحله پاك كردن جوهرهاي نوشته شده، چسب هاي باقيمانده و مواد چسبناك مي باشد. كارخانه هاي كاغذسازي معمولا از دو مرحله deinking متصل به هم استفاده مي كنند. ذرات كوچك جوهر طي مرحله‌اي كه Washing ناميده مي شود از pulp شسته ميشود. ذرات بزرگتر و چسب ها توسط حباب هاي هوا طي فرآيندي كه Flotation ناميده مي‌شود از pulp جدا مي‌شوند. د ر طي اين فرآيند pulp به عنوان خوراك به ظرف بزرگي كه Flotation Cell ناميده مي‌شود وارد شده و در اين ظرف هوا و مواد شيميايي صابوني شكل كه Surfactants ناميده مي‌شوند به pulp تزريق مي‌شوند. Surfactant باعث مي‌شود كه جوهر و چسب از pulp جدا شود و به حباب‌هاي هوا بچسبند و در سطح شناور شوند. حباب هاي هوا آغشته به جوهر در سطح مخلوط توليد كف مي‌كنند و از سطح مخلوط پاك مي‌شوند.

پالايش كردن و رنگبري
در طي پالايش به pulp ضربه‌هاي متعددي وارد مي‌شود تا فيبرهاي بازيافت شده پف كند و آن ها براي توليد كاغذ ايده‌آل شوند. اگر pulp شامل تكه هاي بزرگ فيبر باشد، فرآيند پالايش آن ها را از هم جدا مي كند. اگر كاغذ به دست آمده داراي رنگ باشد، مواد شيميايي رنگ بر، رنگ آن را از بين مي‌برد. سپس اگر نياز به توليد كاغذ سفيد باشد براي روشن تر كردن و سفيد كردن كاغذ به آن ها آب اكسيژنه (hydrogen peroxide)، دي‌اكسيد كلرين (chlorine dioxide) و يا اكسيژن داده مي شود؛ به اين فرآيند Bleaching گفته مي‌شود. اگر نياز به كاغذ قهوه‌اي مثل دستمال كاغذي باشد نياز به اين برآيند نخواهد بود.

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:04 PM

نظرات(0)

نانو تكنولوژي

نانو تكنولوژي
قاسم عرفاني‌فر

دانشمندان يونان باستان بر اين باور بودند كه مواد را مي‌توان آنقدر به اجزاي كوچك تقسيم كرد تا به ذراتي رسيد كه خردناشدني هستند ؛ ذراتي كه بنيان مواد را تشكيل مي‌دهند. دموكريتوس - فيلسوف يوناني - حدود 400 سال پيش از ميلاد او اولين كسي بود كه واژه <اتم> را (به معني تقسيم‌نشدني) براي توصيف ذرات سازنده مواد به كار برد. با تحقيقات و آزمايشهاي بسيار، دانشمندان تاكنون 108 نوع اتم و تعداد زيادي ايزوتوپ كشف كرده‌اند. آنها همچنين پي برده‌اند كه اتمها از ذرات كوچكتري مانند كوارك‌ها و لپتون‌ها تشكيل شده‌اند. ‌نقطه شروع و توسعه اوليه فناوري نانو به طور دقيق مشخص نيست. شايد بتوان گفت كه اولين نانوتكنولوژيست‌ها، شيشه‌گران قرون وسطايي بوداند كه از قالبهاي قديمي(‌‌Medieal forges) براي شكل‌دادن شيشه‌هايشان استفاده مي‌كردند. البته آنها نمي‌دانستند كه چرا با اضافه‌كردن طلا به شيشه رنگ آن تغيير مي‌كند. در آن زمان براي ساخت شيشه‌هاي كليساها از ذرات نانومتري طلا استفاده مي‌‌شد و با اين كار شيشه‌هاي رنگي بسيار جذابي به دست مي‌آمد. رنگ به‌وجودآمده در اين شيشه‌ها برپايه اين حقيقت استوار است كه مواد با ابعاد نانو داراي همان خواص مواد با ابعاد ميكرو نمي‌باشند. در واقع يافتن مثالهايي براي استفاده از نانو ذرات فلزي چندان سخت نيست.رنگدانه‌هاي تزييني جام مشهور ليكرگوس در روم باستان ( قرن چهارم ميلادي) نمونه‌اي از آنهاست. اين جام در موزه بريتانيا قرار دارد و بسته به جهت نور تابيده به آن، رنگهاي متفاوتي دارد. نور انعكاس يافته از آن سبز است؛ ولي اگر نوري از درون آن بتابد، قرمز ديده مي‌شود. آناليز اين شيشه حكايت از وجود مقادير بسيار‌اندكي از بلورهاي فلزي ريز700(‌‌nm) دارد كه حاوي نقره و طلا با نسبت مولي تقريبا 14 به 1 است . حضور اين نانوبلورها باعث رنگ ويژه جام ليكرگوس گشته است.‌در سال1959 ريچارد فاينمن مقاله‌اي را درباره قابليت‌هاي فناوري نانو در آينده منتشر ساخت. باوجود موقعيت‌هايي كه توسط بسياري تا آن زمان كسب‌شده بود، فاينمن را به عنوان پايه گذار اين علم مي‌شناسند. او كه بعدها جايزه نوبل را در فيزيك دريافت كرد، درآن سال در يك مهماني شام كه توسط انجمن فيزيك آمريكا برگزار شده بود، سخنراني كرد و ايده فناوري نانو را براي عموم مردم آشكار ساخت.عنوان سخنراني وي <فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد> بود.سخنراني او شامل اين مطلب بود كه مي‌توان تمام دايره‌المعارف بريتانيكا را بر روي يك سنجاق نوشت؛ يعني ابعاد آن به‌اندازه25000/1ابعاد واقعي اش كوچك مي‌شود. او همچنين از دوتايي‌كردن اتم‌ها براي كاهش ابعاد كامپيوترها سخن گفت. در آن زمان ابعاد كامپيوترها بسيار بزرگتر از ابعاد كنوني بودند؛ اما او احتمال مي‌داد كه ابعاد آنها را بتوان حتي از ابعاد كامپيوترهاي كنوني نيز كوچكتر كرد. او همچنين در آن سخنراني توسعه بيشتر فناوري نانو را پيش‌بيني نمود.‌

برخي از رويدادهاي مهم تاريخي در شكل گيري فناوري و علوم نانو

1857‌ مايكل فارادي محلول كلوئيدي طلا را كشف كرد

1905‌ آلبرت انيشتين رفتار محلولهاي كلوئيدي را تشريح كرد

1932‌ ايجاد لايه‌هاي اتمي به ضخامت يك مولكول توسط لنگموير

1959‌ فاينمن ايده <فضاي زياد در سطوح پايين> را براي كار با مواد در مقياس نانو مطرح كرد

1974‌ نوريو تانيگوچي براي اولين بار واژه فناوري نانو را بر زبانها جاري كرد

‌‌1891 ‌IBM دستگاهي اختراع كرد كه به كمك آن مي‌توان اتم‌ها را تك تك جا‌به‌جا كرد.‌

1985‌ كشف ساختار جديدي از كربن 60‌C‌

1990‌ شركت ‌ ‌IBMتوانايي كنترل نحوه قرارگيري اتم‌ها را نمايش گذاشت‌

1991‌ كشف نانو لوله‌هاي كربني‌

1993‌ توليد اولين نقاط كوانتومي با كيفيت بالا

1997‌ ساخت اولين نانو ترانزيستور

2000‌ ساخت اولين موتورDNA ‌

2001‌ ساخت يك مدل آزمايشگاهي سلول سوخت با استفاده از نانو لوله‌

2002‌ شلوارهاي ضد لك به بازار آمد

2003‌ توليد نمونه‌هاي آزمايشگاهي نانوسلولهاي خورشيدي‌

2004‌ تحقيق و توسعه براي پيشرفت در عرصه فناوري‌نانو ادامه دارد

فناوري نانو چيست؟

فناوري‌نانو واژه‌اي است كلي كه به تمام فناوريهاي پيشرفته در عرصه كار با مقياس نانو اطلاق مي‌شود. معمولا منظور از مقياس نانوابعادي در حدود ‌1 ‌nmتا ‌‌100nm مي‌باشد. (1 نانومتر يك ميليارديم متر است). اولين جرقه فناوري نانو (البته در آن زمان هنوز به اين نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در اين سال فاينمن طي يك سخنراني با عنوان <فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد> ايده فناوري نانو را مطرح ساخت. وي اين نظريه را ارائه داد كه در آينده‌اي نزديك مي‌توانيم مولكول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقيم دستكاري كنيم.‌

واژه فناوري نانو را اولين بار نوريوتاينگوچي استاد دانشگاه علوم توكيو در سال 1974 بر زبانها‌انداحت. او اين واژه را براي توصيف ساخت مواد (وسايل) دقيقي كه تلورانس ابعادي آنها در حد نانومتر مي‌باشد، به كار برد. در سال 1986 كي اريك دركسلر اين واژه را در كتاب <موتور آفرينش: آغاز دوران فناوري‌نانو> بازآفريني و تعريف مجدد كرد. وي اين واژه را به شكل عميق‌تري در رساله دكتري خود مورد بررسي قرار داده و بعدها آن را در كتاب <نانوسيستم‌ها، ماشين‌هاي مولكولي و چگونگي ساخت و محاسبات آنها> توسعه داد.‌

تفاوت اصلي فناوري نانو با فناوري‌هاي ديگر در مقياس مواد و ساختارهايي است كه در اين فناوري مورد استفاده قرار مي‌گيرند. البته تنها كوچك بودن‌اندازه مد نظر نيست، بلكه زماني كه‌اندازه مواد دراين مقياس قرار مي‌گيرد، خصوصيات ذاتي آنها (از جمله رنگ، استحكام، مقاومت خوردگي) و ... مورد نظر است. در حقيقت اگر بخواهيم تفاوت اين فناوري را با فناوري‌هاي ديگر به صورت قابل ارزيابي بيان نماييم، مي‌توانيم وجود <عناصر پايه> را به عنوان يك معيار ذكر كنيم. عناصر پايه در حقيقت همان عناصر نانومقياسي هستند كه خواصشان در حالت نانومقياس با خواصشان در مقياس بزرگتر فرق مي‌كند.‌

اولين و مهمترين عنصر پايه، نانوذره است. منظور از نانوذره، همان گونه كه از نامش پيداست، ذراتي با ابعاد نانومتري در هر سه بعد مي‌باشد. نانوذرات مي‌توانند از مواد مختلفي تشكيل شوند، مانند نانوذرات فلزي، سراميكي، ... .‌

دومين عنصر پايه، نانوكپسول است؛ كپسول‌هايي كه قطر نانومتري دارند و مي‌توان مواد مورد نظر را درون آنها قرار داد و كپسوله كرد. سالهاست كه نانوكپسول‌ها در طبيعت توليد مي‌شوند؛ مولكولهاي موسوم به فسفوليپيدها كه يك سر آنها آبگريز و سر ديگر آنها آبدوست است، وقتي در محيط آبي قرار مي‌گيرند، خود به خود كپسولهايي را تشكيل مي‌دهند كه قسمت‌هاي آبگريز مولكول در درون آنها واقع مي‌شود و از تماس با آب محافظت مي‌شود. حالت برعكس نيز قابل تصور است.‌

عنصر پايه بعدي نانولوله كربني است. اين عنصر پايه در سال 1991 در شركت ‌‌NEC كشف شدند و در حقيقت لوله‌هايي از گرافيت مي‌باشند. اگر صفحات گرافيت را بپيچيم و به شكل لوله در بياوريم، به نانولوله‌هاي كربني مي‌رسيم. اين نانولوله‌ها داراي اشكال و‌اندازه‌هاي مختلفي هستند و مي‌توانند تك ديواره يا چند ديواره باشند. اين لوله‌ها خواص بسيار جالبي دارند كه منجر به ايجاد كاربردهاي جالب توجهي از آنها مي‌شود.‌

در حقيقت كاربرد فناوري نانو از كاربرد عناصر پايه نشات مي‌گيرد. هر كدام از اين عناصر پايه، ويژگيهاي خاصي دارند كه استفاده از آنها در زمينه‌هاي مختلف، موجب ايجاد خواص جالبي مي‌گردد؛ مثلا از جمله كاربردهاي نانوذرات مي‌توان به دارو رساني هدفمند و ساده، بانداژهاي بي‌نياز از تجديد، شناسايي زود هنگام و بي‌ضرر سلولهاي سرطاني، و تجزيه آلاينده‌هاي محيط زيست اشاره كرد. همچنين نانولوله‌هاي كربني داراي كاربردهاي متنوعي مي‌باشند كه موارد زير را مي‌توان ذكر كرد:‌

- تصوير برداري زيستي دقيق‌

- حسگرهاي شيميايي و زيستي قابل اطمينان و داراي عمر طولاني‌

- شناسايي و جداسازي كاملا اختصاصيDNA ‌

- ژن‌درماني كه از طريق انتقال ژن به درون سلول توسط نانولوله‌ها صورت مي‌پذيرد.‌

- از بين بردن باكتري‌ها

اينها تنها مواردي از كاربردهاي بسيار زيادي هستند كه براي عناصر پايه قابل تصور مي‌باشند. كاربرد اين عناصر پايه در صنايع مختلف، در درخت ديگري به نام <درخت صنعت> آورده شده است كه با مراجعه به گروه مطالعاتي آينده‌انديشي، بخش درخت صنعت، مي‌توانيد آن را مشاهده كنيد.در نهايت <درخت فناوري نانو> معرفي مي‌گردد كه فناوري نانو را به شكل يك زنجيره از رويكرد ساخت عناصر پايه تا كاربرد آنها، در يك درخت چهار سطحي نمايش مي‌دهد. ‌

مقالات علمي ايران‌

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:03 PM

نظرات(0)

كاغذ چگونه بازيافت مي‌شود؟

عنوان : كاغذ چگونه بازيافت مي‌شود؟ (2)

كلمات كليدي:مراحل بازيافت كاغذ، انواع كاغذ، Recycle bin, How is Paper Recycled, Re-pulping and Screening, Deinking, Refining, Bleaching and Color Stripping, Can all of my recovered paper be recycled

توليد كاغذ
حالا pulp تميز، آماده براي تبديل به كاغذ مي‌باشد. فيبر بازيافت شده را مي توان به طور تنها يا همراه با فيبر چوبي استفاده كرد. اين كار براي افزايش قدرت و صافي انجام مي‌شود. pulp با اب و مواد شيميايي براي رسيدن مخلوط به 99.5% آب آميخته مي‌شود. اين مخلوط آبكي وارد Heatbox مي‌شود. heatbox جعبه فلزي بسيار بزرگي در ابتداي ماشين كاغذ مي باشد. سپس pulp به روي صفحه تخت بزرگي كه به سرعت از داخل ماشين كاغذ رد مي شود پاشيده مي‌شود (Spray). در روي صفحه، آّب كم كم از درون pulp ناپديد مي شود و فيبرهاي بازيافت شده به سرعت به هم مي‌چسبند و تشكيل صفحات آبكي مي‌دهند. صفحات به سرعت از داخل يك سري غلطك (rollers) پرس كننده عبور خواهند كرد و در آنجا آب بيشتري از آن ها جدا خواهد شد. صفحات كه الان شبيه كاغذ هستند، از داخل يك سري غلطك داغ (فلز آن ها داغ است) عبور مي كنند و خشك مي‌شوند. روكش دار كردن به كاغذ صافي و سطحي جلا دار براي چاپ مي‌دهد.
در انتها كاغذ آماده، دور رول هاي بزرگي پيچانده مي‌شوند و از ماشين كاغذ جدا مي‌شوند. هر كدام از رول ها 30 متر عرض و وزني معادل 20 تن دارند. رول هاي كاغذ به رول هاي كوچكتر جدا مي‌شوند و يا به صفحات كوچك تقسيم مي‌شوند. البته قبل از اينكه به كارگاه تبديل (كه در آنجا به پاكت نامه، جعبه‌هاي مختلف، كيسه‌هاي كاغذي و ... تبديل مي‌شوند) بروند.

آيا تمام كاغذها مي توانند بازيافت شوند؟
تقريبا 80% كاغذهايي كه در منزل جدا مي‌شوند به طور قطع مي‌توانند بازيافت شوند. اما 20% بقيه را نمي‌توان در اين چرخه قرار داد. بيشتر بسته هاي كاغذي كه توسط مردم جمع مي‌شود همگي كاغذ نيستند، بلكه مواد زايدي مثل سيم، منگنه، گيره كاغذ، و پلاستيك هستند كه در طي مراحل بالا بايد جدا شوند.
اين مواد مانند آشغال هاي شما در زير خاك مدفون مي‌شوند. كاغذهايي كه در منزل جدا كرده‌ايد شايد شامل فيبرهايي باشد كه از قبل بازيافت شده اند. (شايد دوباره يا چندباره!!) فيبرهاي چوبي 5 الي 7 بار قبل از اين كه كوتاه و شكننده شوند قابل بازيافت خواهند بود.
كاغذهاي جدا شده شامل مواد ديگري كه فيب نمي‌باشند خواهند بود. شما مي‌توانيد به يك مجله نگاه كنيد تا بفهميد منظور ما چيست؟! كاغذهاي چاپ شده پر جوهر. اگر صفحه ها براق باشند، قطعا توسط خاك رس يا مواد ديگر جلا داده شده‌اند (coated). مجله ها همچنين شامل مواد چسبنده‌اي كه موجب مي‌شود كاغذها در كنار هم قرار بگيرند هستند. جوهر، جلا و مواد چسبنده قبل از اين كه كاغذ بازيافت شده به دست آيد از آن پاك مي‌شود.

هنگامي كه جوهر از كاغذ برداشته مي‌شود چه بر سر آن مي‌آيد؟
همان طور كه قبلا گفته شد، جوهر و چسب در كف توليد شده در مرحله Flotation deinking گير مي‌كنند. اين مواد همگي جمع مي‌شوند و بيشتر آب آن گرفته مي‌شود و دوباره مورد استفاده قرار مي‌گيرد. مواد باقيمانده كه هنوز شامل 30 الي 50% آب مي‌باشند همچنين شامل فيبرهاي ريزي مي باشد كه طي فرآيند Deinking از pulp جدا شده است. اين مواد را مي‌توان سوزاند، يا به كود تبديل كرد، يا در زير خاك مدفون كرد. همچنين مي‌توان از آن ها در ساخت بتون يا شن براي آسفالت كردن خيابان ها استفاده كرد. البته بسته به نوع كاغذ روش هاي مختلفي وجود دارد. به طور مثال در روش Deinking به ازاي هر 100000 پوند كاغذ جدا شده، 3500 1وند جوهر، چسب و فيبرهاي كوچك خواهيم داشت.

چهارشنبه 11 آذر 1388

12:01 PM

نظرات(0)

تعداد صفحات :89 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 >

قدرتمند ، کارت سوخت ، کرک کارت سوخت ، آموزش ، نرم افزار ، دانلود رايگان ، کتاب الکترونيکي ،‌ نحوه گرفتن کارت سوخت المثني ، حسابداري ، نرم افزار حسابداري هلو ،‌ عاشقانه ، عشقولانه ، پرورش قارچ ، دانلود مترجم پديده ،‌ بازيگران زن سينماي ايران ، ا سينماي ايران ، عکسهاي، خريد املاک ،‌ صورتحساب آخرين دوره ، نرم افزار موبايل ، ابزارهاي فتوشاب ، روزنامه ورزشي ، مجله خانوادگي ، عکسهاي، عکس دانلود کليپ ايراني ،‌ نرم افزار نوکيا ، آلبوم موسيقي جديد ، عکس هاي عروسي ، ، دانلود کتاب ،‌ معما ،‌ گالري عکس ،‌ باران کوثري ، مهناز افشار ، بهنوش بختياري ،‌ محمدرضا گلزار ،‌ نيوشا ضيغمي ، ، ميترا حجار ، بهرام رادان ،‌لو رفته ، تهران ، دختر ايراني ، پ داغ ، ، استخر ، روزنامه البرز ، ،‌ عروسي يانگوم ، جواهري در قصر ، دختر ، زنانه ، جوراب ،‌ دانلود آهنگ ، ترانه جديد ، حميد عسکري ، رضا صادقي ،‌ احسان خواجه اميري ، آزيتاحاجيان ، يوسف و زليخا ، کتايون رياحي ، ، تيتراژ سريال ، سريال ميوه ممنوعه ،‌ سريال روز حسرت ، پورياپورسرخ ، افسانه بايگان ، ايرنا ، ايسنا ، سايت ، بازار ، اس ام اس سرکاري ، اس ام اس داغ ، دانلود فيلمهاي ايراني ، دانلود فيلم ، برزو ارجمند ، مهران مديري ، دانلود امپراتور دريا ، سودوکو ، کاکورو ، جدول ، فرزاد حسني ، مثلث شيشه اي ، يانگوم ، دانلود رايگان بازي ، کرکهاي بازي ، لعيا زنگنه ، ازدواج موقت ، صيغه ، يکتا ناصر ، مشخصات فني ريو ، لاله اسکندري ،‌ مدل مانتو ، مدل لباس زنانه ، مدل جديد ابرو ، غذاهاي ايراني ، سريالهاي تلويزيوني ،‌ سايت بازار کار ، سنگ ماه تولد ، ، امين حيايي ، لطيفه ، جوک ، مهاجرت ، گرين کارت ،‌ دوبي ، عکس هندي ،‌ ، کليپ استخر ، دوربين مخفي ، ، کليپ ، ، ، عکس ، خودشناسي ، آتنه فقيه نصيري ، مريلا زارعي ، النازشاکردوست ، هديه تهراني ، نيکي کريمي ، هايده ، آلبوم مهستي ، دختران ايراني ، نانسي عجرم ، جسيکا آلبا ، نيکول کيدمن ، آنجليناجولي ، ، ، لباس مهماني ،، ، همسريابي ، آلبوم جديد معين ،‌ ، لاريجاني ، استعفا وزير ،‌ کدهاي ايرانسل ، شارژ رايگان ايرانسل ، قوي ،‌ کتي هولمز ، زهرا ، ، فيلم ، ، فارسي ساز ، دانلود کرک ، ديکشنري نارسيس ، دختران .....زيبا ،‌ اکانت مجاني ، فوتبال ، طالع بيني ، مدل آرايش ، جزوه الکترونيک ، انجمن علمي ، مقاله پژوهشي ، پرورش شترمرغ ، سايت تخصصي برق، ژورنال لباس عروسي ، کارت ويزيت ، راهنماي فارسي ،‌ ، داستان ، دکوراسيون منزل ، ، نتايج کنکور ، قرعه کشي ، مسابقه ، جايزه دار ، نقشه کامل تهران ، آهنگ جديد افتخاري ، جنيفر لوپز ، ، پزشک دهکده ، راهنماي ،‌ روشهاي زناشويي ،‌ عکس يانگوم ، کرک مترجم پارس ، عکس خانم ايراني ، ،‌ انجمن ، ، زن، ، عکس ،‌ آموزش نصب ويندوز ، استخدام منشي ،‌ عکس ، بهترين سايت موبايل ، موبايل سامسونگ ،‌ موتورلا ،‌ نرم افزار سوني اريکسون ، ويتالي ، بالاي ، پسورد سايت ، ، زنگ گوشي ، آنتي ويروس موبايل ، تحصيل در ، ثبت نام رايگان ، ، ترانه عليدوستي ، ، سريال پرستاران ، برنامه نود ، هک کارت تلفن ، پارسا پيروزفر ، دانلود عربي ، قالب بلاگفا ، موسيقي سنتي ، شجريان ، ، درباره جن ،، روزنامه ورزشي پيروزي ، حميد گودرزي ، بيل گيتس ، جديدترين اس ام اس ها ، کدهاي مخفي موبايل ، کليپ موبايل ، دانلود تيتراژ سريال ، سايت مد و لباس جديد ، دانستنيهاي پوستي ، نامه عاشقانه ، برنامه موبايل ، دانشگاه ، کنکور ، سياوش خيرابي ، سريال آنتي ويروس ، سرگرمي ، داستانسرا ، آرايش صورت ، مدل لباس ، 3gp, jar, mp3, iran , iran l ، دوشيزه ، ، باحال وجذاب ، . غزه . نظامي . موسيقي . جومونگ . هموسو .