جلیقه ضدگلوله از جنس الماس

محققان انستیتو کارنگی موفق شده‌اند با افزایش تدریجی فشار،
سختی الماس‌ ساخت بشر را به اندازه سختی الماس‌ طبیعی افزایش دهند. زمانی
که فشار اولیه از بین برود، این ترکیب دوباره نرم و شیشه‌مانند خواهد شد





محبوبه عمیدی" مي‌دانيم كه الماس از سخت‌ترين تركيبات
روي زمين به‌شمار مي‌رود و اين سختي استثنايي حاصل فشار و حرارت بالايي است
كه در اعماق زمين به لايه‌هاي كربني وارد شده و در نهايت ساختاري سه‌بعدي
به اتم‌ها داده است. محققان موفق شده‌اند با قرار دادن نوعي الماس
آزمايشگاهي شيشه‌مانند در ميان دو قطعه الماس و افزايش فشار محيط، چنين
شرايطي را روي زمين فراهم كرده و الماس‌هايي سخت و بلوري توليد كنند.
به گزارش نشنال‌جئوگرافیک
الماس‌هايي كه در طبيعت يافت مي‌شوند، يكي از تركيبات كربني هستند كه در
اعماق زمين شكل مي‌گيرند و به دليل ساختار سه‌بعدي اتمي سختي فوق‌العاده‌اي
دارند. در مقابل، گرافيت كه آلوتروپ ديگري از كربن است به دليل شكل خطي
قرار گرفتن اتم‌ها بسيار‌نرم و شكننده است. از انواع ديگر مي‌توان به فولرن
و نانولوله‌هاي كربني اشاره كرد كه كاملا پايدارند.
تركيب تازه‌اي از
كربن كه به تازگي مورد بررسي قرار گرفته، ماده‌اي شبيه به شيشه است كه حدود
30 سال پيش براي استفاده در صنايع شيميايي، الكترونيك و ديگر بخش‌هاي صنعتي و آزمايشگاهي توليد شدهاست.
هو كوانگ مائو، محقق انستيتو علوم كارنگي که براي اولين‌بار خواص اين تركيب كربني را تحت فشار بالا بررسي
كرده، مي‌گويد: «گرافيت هميشه نرم است و الماس‌ها هميشه سخت هستند. ما براي
مطالعات‌مان به ماده‌اي نياز داشتيم كه بتواند تحت شرايط گوناگون تغييرحالت بدهد».
الماس‌ها چطور تغيير حالت مي‌دهند؟
رازسختي استثنايي الماس در ساختار اتمي سه‌بعدي هرمي‌‌شكل مولکول‌های آن
نهفته است. اتم‌هاي كربن تشكيل‌دهنده اين ماده به شكل سه‌بعدي به اتم‌هاي
مجاورشان متصل مي‌شوند و ساختاري مستحكم را ايجاد مي‌كنند.
گرافيت هم از به‌هم‌پيوستگي اتم‌هاي كربن ايجاد شده با اين تفاوت كه پيوندها خطي
هستند و هر صفحه كربني تنها به كمك پيوندهاي سستي به ديگر لايه‌هاي كربني
اين ماده متصل شده است.
در آلوتروپ كربني شيشه‌مانند و كروي كه توسط
مائو و همكارانش به كار گرفته شده، تقريبا تمامي پيوندها خطي هستند. اما
زماني‌كه اين تركيب توسط دو قطعه الماس ساندويچ شود و تحت فشار بالا، مشابه
آن‌چه در اعماق زمين به لايه‌هاي كربني وارد مي‌شود، قرار گيرد، ساختار
اتمي تغيير كرده و پيوندهاي سه‌بعدي كه در الماس وجود دارند، تشكيل خواهند
شد. نتيجه سختي فوق‌العاده ماده‌اي است كه در شرايط عادي سختي چنداني
ندارد. زماني كه اين فشار از بين برود، پيوندهاي خطي دوباره تشكيل خواهند
شد و اين آلوتروپ به فرم شيشه‌اي اوليه بازمي‌گردد.
مائو مي‌گويد: « براي اظهار نظر كردن در مورد استفاده‌هاي تجارتي از اين ماده هنوز خیلی زود
است، ما تنها در شرايط آزمايشگاهي و با افزايش تدريجي فشار اين نتايج را
به دست آورده‌ايم. در مراحل بعدي روي افزايش ناگهاني فشار كار خواهيم كرد.
اگر اين ماده بتواند همين تغييرات را نشان بدهد، شايد بتوان براي توليد
جليقه‌هاي ضدگلوله از آن استفاده كرد. تا آن زمان مطمئنا شيوه‌هاي گوناگوني
براي استفاده آزمايشگاهي از اين ماده ابداع خواهند شد».
منبع,
khabaronline.ir

اولین باتری چوبی جهان ساخته شد

باتری سازگار با محیط‌ زیست، ۱۰۰۰ بار نازک‌تر از یک برگ کاغذ ساخته شد.به گزارش ایرنا، این باتری از یک تراشه بسیار باریک چوب ساخته شده است.

مدیر این پروژه تحقیقاتی گفت که ایده اصلی در ساخت این باتری چوبی، تنه درختان بوده است. مواد معدنی و آب لازم برای رشد درخت توسط فیبرهای چوبی موجود در تنه درخت تامین می‌شود. از این فیبرهای چوبی به منظور ذخیره مایع الکترولیت باتری استفاده شده است. این تکنولوژی به مراتب کارآمدتر از باتری‌های متداول است.



در باتری‌های معمولی از یک لایه سفت و غیر قابل انعطاف استفاده می‌شود که در تحریک جریان یونی خیلی موفق نیستند. ولی نانوفیبرهای چوبی استفاده شده در نانو باتری، انعطاف‌پذیری بالایی دارند و مناسب‌¬¬ترین ماده برای ذخیره مایع الکترولیت هستند.

این باتری، اولین باتری چوبی سدیم - یون است که به صورت تجربی تولیده شده است.

چرخه شارژ و تخلیه انرژی، روزانه ۴۰۰ بار در این باتری انجام می‌شود که موفقیت بی‌نظیری است.

محققان بر این باورند که می‌توان از این تکنولوژی در ساخت باتری‌های بزرگ نیز استفاده کرد.

در حال حاضر مهم‌ترین کاربرد این باتری در ساخت سلول‌های خورشیدی و مدارهای الکترونیکی در مقیاس نانوست.

گزارش کامل این فناوری سبز در شماره اخیر نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.

این کفش ضدآب همیشه،مثل روز اولش نوی نو باقی میمونه...!!

به لطف يك پوشش آب‌گريز جديد، كفش‌هاي كتاني شما براي مدت بيشتري در مقابل مايعات مختلف مقاومت خواهند كرد. در نتيجه هم‌زمان با اينكه كفش‌هاي شما مدت بيشتري نو به نظر خواهند رسيد، پاهاي شما نيز خشك باقي مي‌ماند.
اگر شما كتاني سفيد خود را بيرون از سالن ورزش بپوشيد، شانس اينكه آنها براي مدت طولاني تميز بمانند بسيار اندك است. اما به لطف يك پوشش فوق آب‌گريز كه ادعا مي‌شود به طور كامل آب و مايعات روغني سنگين را پس مي‌زند، كفش‌هاي شما براي مدت بيشتري نو به نظر خواهند رسيد و هم‌زمان نيز پاهاي شما را خشك نگاه مي‌دارند.
به گزارش نيوساينتيست، اين پوشش به نام NeverWet كه توسط شركت Ross Nanotechnology در لنكستر آمريكا اختراع شده است، امكان مي‌دهد تا مايعات بدون تماس با سطح زيرين خود از روي آن سر بخورند. اندي جونز، رئيس شركت، از فاش كردن هر گونه راز تجاري اين ماده امتناع كرده است؛ اما مي‌گويد كه گرد سيليكوني اين اسپري از نانوذراتي ساخته شده است كه هنگام پاشش به صورت خودكار روي هم سوار مي‌شوند.
در تصویر مشاهده مي‌كنيد كه نوشيدني سرخ‌رنگ چطور جست و خيز كنان از روي سطح كفش فرار مي‌كند؛ در حالي‌كه سس‌هاي لزجي مانند سس كچاپ و كارمل از روي كفش سر مي‌خورند، بدون آنكه ردي از خود بر جاي بگذراند. اما NeverWet نمي‌تواند در مقابل هر چيزي مقاومت كند: اين ماده در مقابل اغلب حلال‌ها مانند اتانول و يا استون آسيب‌پذير است. مثلا حتي با وجود Neverwet، پاشيدن مقداري رنگ روغني بر روي كفش، تقريبا لايه خارجي آن را از بين مي‌برد.

اين گرد را مي‌توان براي ابزارهاي الكترونيكي نيز به كار برد. اگر يك گوشي آي‌فون كه با اين ماده پوشيده شده است، پس از اينكه به مدت 30 دقيقه درون يك كاسه آب فرو برده مي‌شود باز هم بي هيچ مشكلي كار مي‌كند. قرار است NeverWet تا پيش از پايان سال جاري ميلادي وارد بازارهاي آمريكا شود، و اندكي پس از آن نيز عرضه بين‌المللي آن آغاز خواهد شد.

منبع:اخبار علمي روز دنيا -

تترا اتیل

تترا اتیل سرب جهت بالا بردن عدد اوکتان بنزین استفاده می شود یعنی این ماده آلی باعث می شود که بنزین دیرتر و بهتر در خودرو سوخته شود ولی متاسفانه سرب موجود در بنزین دارای خطراتی محیط زیستی و برای سلامتی افراد که با دود ماشین در ارتباط هستند مشکل زا هست


بعد از تشخیص خطرناک بودن بنزن بتدریج ماده افزودنی دیگر با ترکیب سرب دار وارد بازار مصرف شد. اضافه کردن آن یعنی تترا اتیل سرب CH3CH2)4Pb TEL) به بنزین به دو علت انجام می‌گیرد. 1- این ماده بعنوان ضد کوبش (تق‌تق کردن) موتور عمل می‌کند . 2- از احتراق این ترکیبات، سرب روی دیواره محفظه احتراق می‌نشیند و به عنوان روانکار از سایش سوپاپ جلوگیری می‌کند . ولی از طرف دیگر وجود سرب در بنزین : 1. برای سلامتی انسان خصوصاً اطفال و زنان باردار مضر است ( باعث بروز عقب‌ماندگی ذهنی در اطفال می شود) 2. امکان استفاده از کاتالیزورهای ضدآلودگی مانند کانورتور (دستگاه تبدیل کننده گازهای مضر به گازهای بدون خطر که در انتهای اگزوز نصب می‌شود) را غیر ممکن می‌سازد .
علی رغم بالا بودن عدد اکتان بنزین سرب دار(در ایران حدود 93 بوده است) بدلایل فوق بتدریج استفاده از سرب در دنیا و از جمله ایران کاهش یافته و مواد افزدونی دیگری را برای بالا نگهداشتن عدد اکتان استفاده کردند.
MTBE متیل ترت- بوتیل اتر (MTBE) یک ماده آلی اکسیژن دار به فرمول CH3)3COCH3) است. مایعی است فرار،اشتعال پذیر،بی رنگ و قابل حل در آب. بطور خفیفی نیز بوی نعنا می دهد. MTBE برای افزایش عدد اکتان امروزه در ایران و برخی کشورهای دیگر به بنزین بدون سرب افزوده می شود.





منبع : chemistry

قطره ای از دریای ملت...

قطره ام؛ قطره اي ناچيز... به تنهايی چه ارزشي دارم؟ هيچ!

ولي...

امروز مي خواهم بي نهايت شوم... مي خواهم به دريا بپيوندم... درياي ملت ايران

امروز روز حماسه است: ۲۴ خرداد۱۳۹۲ روز حماسه ي ملت ايران

امروز من جزئي از دريا خواهم بود... درياي بي كران ملت ايران

پوستر ششمین جشنواره ملی حرکت

اطلاعیه مهم جشنواره حرکت

طبق مصوبه جلسه شورای سیاستگذاری جشنواره ملی حرکت، سامانه دریافت و داوری آثار جشنواره در دست طراحی می باشد. لذا خواهشمند است در خصوص موارد ذیل اقدامات لازم صورت پذیرد.

۱) از آنجاییکه در دوره های پیشین جشنواره، آثار و دستاوردهای انجمن ها به صورت فیزیکی به این دفتر ارسال می گردید و این موضوع باعث بروز مشکلاتی می گردید لذا سامانه ای برای رفع این مشکل در حال طراحی است و انشاالله تا اواسط خردادماه راه اندازی می گردد.

۲) روند ارسال آثار در این سامانه کاملا مجازی بوده و تمامی مراحل اعم از تکمیل فرم ها و همچنین بارگذاری مستندات از طریق سامانه انجام خواهد گرفت.

۳) نام کاربری و رمز عبور دسترسی به این سامانه صرفا در اختیار کارشناس انجمن های علمی دانشجویی دانشگاه خواهد بود. این دسترسی در اولین فرصت به ایمیل کارشناس محترم ارسال خواهد شد.

۴) سامانه در تاریخ مشخص راه اندازی خواهد شد و به دانشگاهها زمان ورود اطلاعات داده خواهد شد. اطلاعات وارد شده در سامانه پس از پایان مهلت ارسال به کمیته های داوری و بررسی ارسال خواهد شد. بدیهی است موارد تکمیل شده در سامانه پس از پایان مهلت قابل تغییر نخواهند بود همچنین در صورت عدم تکمیل موارد امکان بازگشایی مجدد و ارسال موارد مقدور نخواهد بود.

۵) خواهشمند است در تکمیل اطلاعات نهایت دقت بعمل آید. از آنجاییکه دسترسی به سامانه صرفا در اختیار یک نفر از هر دانشگاه و آنهم کارشناس انجمن های علمی دانشجویی دانشگاه خواهد بود تایید اطلاعات وارد شده و موارد پیش بینی نشده اعم از نواقص مدارک و یا عدم ارسال مدارک بر عهده ایشان خواهد بود.

۶) خواهشمند است پس از برگزاری جشنواره درون دانشگاهی(می توانید مرحله نمایشگاهی را مهرماه نیز برگزار کنید) و جمع آوری و داوری آثار، برگزیده های بخش ها را انتخاب و از هم اکنون نسبت به اسکن و پوشه بندی الکترونیکی آنها اقدام نمایید تا به محض باز شدن سامانه نسبت به بارگذاری مدارک اقدام نمایید.(پیشنهاد می شود از انجمنها آثار و دستاوردها را به صورت الکترونیکی دریافت نمایید.)

۷) خواهشمند است سازمان مرکزی دانشگاه های پیام نور و جامع علمی کاربردی مراتب را به استانها و مراکز اطلاع رسانی نمایند. دریافت آثار از این دانشگاهها تنها از طریق سازمان مرکزی می باشد و ارسال آثار از مراکز استانی در ان دفتر بایگانی خواهد شد.

۸) تاکید می گردد از هرگونه ارسال آثار به این دفتر خودداری نمایید.

۹) در صورت داشتن هرگونه سوال احتمالی با آدرس ایمیل جشنواره ارتباط حاصل نمایید.

۱۰) گزارش برگزاری جشنواره درون دانشگاهی و همچنین مستندات تصویری(فقط فیلم) برنامه های انجمن های برگزیده در قالب یک حلقه DVD در تاریخ مقرر به دبیرخانه جشنواره ارسال گردد.

۱۱) زمان دقیق راه اندازی سامانه و ارسال آثار متعاقبا اعلام می گردد.

با آرزوی توفیق الهی

دبیرخانه جشنواره ملی حرکت

منبع : انجمن های علمی دانشجویی

دانشجویان محترم به لحظات ملکوتی - غلط کردم از ترم بعد میخونم-نزدیک میشویم!!!

2صفحه درس خوندم بیهوش شدم…

میترسم وسط امتحانات برم تو کما!



* * *

خیلی بهم برمیخوره وقتی دارم درس می‌ خونم از خواب بیدارم کنن :|


* * *


توهمی که هیچوقت عملی نشد :

امروز از اینجا تا اینجا میخونم فردا بقیشو . . . و دیگر هیچ !

* * *


درس خواندن چیست؟
.
.
.
بهترین قرص خواب آور و آرامش بخش که با خواندن یک خط کاملا گیج شده و به خوابی عمیق فرو می روید . . . !


* * *


بابام این ترم میگه یکمم درس بخونی بد نیستا !
گفتم تو درس می‌ بینی و من پیچشِ درس . . .
بابام ١٠ دقیقه سر تکون داد و اتاقو ترک کرد !


* * *

ﺧﯿﻠﯽ ﺧﺴﺘﻪ ﺍﻡ !
ﻧﻪ ﺍﯾﻨﮑﻪ ﮐﻮﻩ ﮐﻨﺪﻩ ﺑﺎﺷﻢ ! ﻧﻪ !
ﯾﻪ ﺩﻩ ؛ ﺑﯿﺴﺖ ﺩﻗﯿﻘﻪ ﺍﯼ ﺩﺭﺱ ﺧﻮﻧﺪﻡ ! :|


* * *

قابل توجه اونایی که سر کلاس میگفتن کوووو تا آخر ترم :
الان رسیدیم به همون “ کوووو ” ، پیاده بشید و از مناظر لدت ببرید ! :D


* * *


شنبه هم تموم شد و یادی کنیم از عزیزانی که باز هم نتونستن از این شنبه درس رو شروع کنن
روحشون شاد و یادشون گرامی


* * *


من غلط بکنم ارشد شرکت کنم !
“ دیالوگ ماندگار شب های امتحان ”


* * *

فکر کنم تو جزوه هام الکل وجود داره !
.
.
.
.
.
لامصب ۲ صفحه واسه امتحان خوندم گرفت منو :|


* * *


دقتی که بعضی از اساتید در تصحیح اوراق امتحانی به خرج میدن ، فوق دکترای مغز و اعصاب توی عمل جراحی ضایعه مغزی مادرزادی به خرج نمیده !


* * *


همین الان حس درس خوندن بهم دست داد ولی من بهش دست ندادم ضایع شد بیچاره !
فک کنم دیگه هیچوقت بهم دست نده ، خیلی ناراحت شد !



* * *

سر امتحان استاد ها سوالاتی میدن که ما تا حالا ندیدیم !
در عوض ما هم جواب هایی میدیم که اونا به عمرشون ندیدن !


* * *


همه با هم یک صدا بخونیم
ﺗﺎب ﺗﺎب ﻋﺒﺎﺳﯽ ، اﺳﺘﺎد ﻣﻨﻮ ﻧﻨﺪازی !
“ جمعی از دانشجویان مشروط خُل و چِل ”



* * *

دانشجویان گرامی به لحظات ملکوتی “غلط کردم از ترم بعد میخونم” نزدیک میشویم !


* * *


امتحان وسیله س ، نمره دست استاده ، الکی خودتو از اینترنت نندازی بشینی درس بخونی ها !

دقت کردین توی بعضی از سوالا دیگه پیدا کردن جواب صحیح ملاک نیست و آدم فقط دوست داره یه چیز به دست بیاره و پیش خودش بگه : اینم که درست جواب دادم ؟؟؟

دقت کردین که بعضی امتحانارو با اعتماد به نفس و سینه ستبر میرین برای نمره ۲۰ ولی وقتی سوالارو میخونین چک میکنین که تا ۱۰ میتونین بنویسین یا نه ؟؟؟

لذتی که در پیچوندن دروس و افتادن با فراغ بال و طیب خاطر هست در حضور ۱۰۰% توی کلاس و پر کردن ۸برگ پشت و رو سر جلسه امتحان و ۲۰ شدن نیست ؟

قدرت خدارو ببین ...

اگه توی اینترنت باشی توانایی اینو داری که بدون احساس خواب آلودگی تا صبح بیدار باشی ، حالا کافیه ساعت ۱۰صبح از خواب بیدار شی ساعت ۱۱ کتاب بگیری دستت ، چنان پلکات سنگین میشه که انگار ۲ شبانه روزه نخوابیدی …

با تمام بدیهاش ، این امتحانات پایان ترم یه مزیتی داره اونم اینه آدم با رشته ی تحصیلیش يه کم آشنا میشه !

خطاب به بعضیــــــــــــا:
بعضیا آبرو هرچی دانشجووئه بردن
نه مشروط میشن ، نه درسی رو می افتن ، حتی حذف هم نمیکنن
واقعا خجالت داره …

اگه فسیل بودن ب بزرگی خودتون ببخشین

 با آرزوی موفقیت برای تمامی دانشجویان عزیز

چند سایت بازی شیمی

http://www.chemgametutor.com/

http://www.smartestgames.com/game/the-alchemist/

 http://www.smartestgames.com/game/atomix/

(برگرفته از وبلاگ:http://dabirestanchem.mihanblog.com)

برگزاری مسابقه مقاله نویسی توسط انجمن علمی شیمی با همکاری مرکز کار آفرینی

انجمن علمی شیمی مسابقه ای تحت عنوان :  "دانشگاه کارآفرین ونقش

 اساتیددانشگاه درتربیت دانشجویان و در نهایت دانش آموختگان کار آفرین "را

باهمکاری مرکز کارآفرینی و  ارتباط با صنعت دانشگاه مراغه برگزار نمود.

مهلت تحویل آثار تا 15ام اردیبهشت ماه بود و زمان اعلام نتایج 22 ام اردیبهشت ماه

اسامی برندگان بترتیب زیر است :

نفر اول : جناب آقای سجاد شکری (عمران 90 ) برنده 150000 تومان وجه نقد

نفر دوم : سرکار خانم رباب بدلی ( ریاضی 90 ) برنده 100000 تومان وجه نقد

نفر سوم : سرکار خانم صفا حیدری ( شیمی 90 ) برنده 50000 تومان وجه نقد

دانلود رايگان نرم افزار شيمي محاسبات تهيه محلول بافر

براي تهيه محلولهاي بافر با غلظت و پي اچ معين از اين دستيار خوب كمك بگيريد

Buffer 1.0

Size:
192.8KB

BUFFER Version 1.0 is a freeware program that accepts a valid pH value and returns one or more methods of preparation of suitable buffers and a number of pH-indicators that change colors close to the pH value entered. Four relevant internet links dealing with the preparation and pH-calculation of buffers are directly accessible from within the program.

منبع :شیمی وشادی

دانلود رایگان کتاب های لاتین شیمی(زبان انگلیسی)

با سلام این هم یه سایت بسیار عالی با کتابهای به روز .

دانلود کنید والبته بخوانید...

منبع:شیمی وشادی

برگزاری مراسم سخنرانی جناب آقای پروفسور داور بقاعی " استاد برجسته ی شیمی دانشگاه صنعتی شریف " با موض

باسمه تعالی

انجمن علمی شیمی روز چهارشنبه مورخه ی 92/02/11 مراسم سخنرانی جناب آقای پروفسور داور بقاعی را با موضوع (( نقش علوم پایه در تکنولوژی های نو ظهور )) بمدت 2 ساعت" 10 الی 12" در سالن آمفی تئاتر فجر دانشگاه مراغه برگزار نمود.

در این مراسم تمامی اساتید دانشکده ی علوم پایه و مسئولین امور فرهنگی و دانشجویان دوره ی کارشناسی و کارشناسی ارشد دانشگاه حضور داشتند.

مراسم با تلاوتی چند از آیات کلام الله مجید، پخش سرود ملی و خیر مقدم گویی معاونت محترم فرهنگی حجت الاسلام والمسلمین حاج آقا صفرزاده ملکی آغاز شد ، سپس با معرفی جناب آقای دکتر مجتبی امینی استاد مشاور محترم انجمن علمی شیمی ، حضار با بیوگرافی جناب آقای پروفسور بقاعی آشنا شدند .

مراسم با سخنرانی جذاب و شیوای جناب پروفسور ادامه یافت و درنهایت با پذیرایی و تقدیم لوح سپاس به ایشان به اتمام رسید.

فرآیند بی دررو یا آدیاباتیک

فرآیند بی دررو فرآیند ترمودینامیکی است كه در آن بین محیط و سیستم، گرمایی رد و بدل نمی‌شود. Q=0

برای اینكه گرما بین سیستم و محیط مبادله نشود باید سیستم عایق‌بندی شده باشد. . Q+W=∆U

 

 

در فرآیند بی دررو Q=0  است لذا هنگام انبساط دمای گاز كاهش  و هنگام تراكم  دمای گاز افزایش می یابد.

در انبساط   W<0 پس ΔT <  0  یعنی دما كاهش می یابد و در تراكم   W >0 .  پس دما افزایش  می یابد.

 

در اینجا تغییرات انرژی درونی ، برابر كار اعمال شده بر سیستم است.

 

1) اگر گاز منبسط شود، سیستم به محیط كار می‌دهد و انرژی درونی كم می‌شود.

 

2)  اگر گاز متراكم شود، سیستم از محیط كار می‌گیرد و انرژی درونی زیاد می‌شود.

 

  

فرآیندهایی كه بسیار سریع انجام می‌شوند را هم می توان فرآیند بی دررو در نظر گرفت. چون در این فرآیندها سیستم، فرصت تبادل انرژی گرمایی با محیط را پیدا نخواهد كرد. 

 

نکته: در این فرآیند می توان دستگاه را عایق  بندی كرد و سپس عمل  تراكم یا انبساط را بسیار  آهسته انجام  داد.

 

نمودار P – V در فرآیند بی دررو :

 

نکته: چون در فرآیند بی دررو Q=0 پس افت فشار در فرآیند بی‌دررو انبساط، و افزایش فشار در فرآیند بی دررو تراکم از افت فشار یا افزایش فشار در فرآیند همدما بیشتر است. یعنی شیب نمودار P-V در فرآیند بی‌دررو، از افت فشار یا افزایش فشار در فرآیند همدما بیشتر است.

 

اگر مقداری گاز كامل را از حالت اولیه P₁,V₁ یك بار به صورت هم دما منبسط كنیم و حجم آن را به V₂ برسانیم، فشار گاز به P2 خواهد رسید. اگر گاز را از حالت اولیه به صورت بی‌دررو به حجم V₂ برسانیم فشار حالت نهایی P _́2 می‌گردد. با توجه به نمودار، مشخص شده است كهP _́2 كمتر از P₂ خواهد بود.

 

 

در فرآیند همدما در حین انبساط مقداری گرما از چشمه گرمایی گرفته می‌شود تا دما ثابت بماند. ولی در فرآیند بی‌دررو، تبادل گرمایی نداریم.افت فشار در فرآیند بی‌در رو بیشتر از فرآیند هم دماست.

 

چون نمودارهای P-V برای دو فرآیند همدما و بی‌دررو به صورت منحنی است، برای تشخیص نمودار مربوط به هر یك از فرآیندها داریم:

 

1) اگر فرآیند همدما باشد، باید دما در دو انتهای مسیر برابر باشد.  PV=nRT→

2) در فرآیند همدما P₁ V₁ = P₂ V₂  اگر در غیر این صورت فرآیند بی‌دررو خواهد بود.

 

تمرین:

در نمودارهای جدول زیر نوع فرآیند را تعیین كنید.

 

      

 

تمرین:

 كدام یك از   فرآیند  های نشان داده شده در شكل های زیر هم دما و كدام یك بی دررو است ؟

 

دستگاه ها می توانند فرآیندی را طی کنند که از مجموع چند فرآیند تشکیل شده باشد.

فرآیندی که در طول آن دستگاه پس از طی چند فرآیند به حالت اولیه خود بر می گردد چرخه نامیده می شود.

 

در چرخه ی پاد ساعتگرد :       U = 0       ,     W = - Q = S

در چرخه ی ساعتگرد :          U = 0      ,     W = - Q =  -S

 

نکته: تغییر انرژی درونی ΔU دستگاه  به مسیر  تحول بستگی ندارد ولی  Q ,W  به مسیر تحول وابسته هستند.

 

 

روز معلم مبارک ...

روز مادر مبارک ...

بارانی از عشق و نَمی هم ستاره ارزانی تویی که در تبار معصومانه‌ی نگاهت،

چشمان خسته‌ی من ستاره می‌چیند.

خوش‌آهنگ‌ ترین نغمه‌های هستی نثار قلب خسته و صبورت.

روزِ به اوج نشستنت مبارک . . .

انتشار نشریه موج شیمی 3

بسمه تعالی

نشریه علمی _ تخصصی موج شیمی در تاریخ 92/2/2 توسط اعضای انجمن علمی شیمی منتشر گردید.
جا دارد در اینجا از  استاد مشاورمان جناب آقای دکتر امینی ، مدیر مسئول :  خانوم ساناز زیرک ، سردبیر : خانوم سپیده میرزایی و  تمامی کسانی که مارا در انتشار این نشریه یاری کردند تشکر کنیم.
لاذم بذکر است که تمامی نشریات در عرض 1 ساعت بفروش رسید.

زنده باد شیمی و شیمیست ها

تولید بیودیزل از طریق بازیافت روغن سرخ کردنی

پردازنده بیوبات ۲۰ روغن مصرف شده برای سرخ کردن را به بیودیزل تبدیل می کند

یک جنبه مشکل از سبک زندگی سبزتر مستلزم دسترسی به ضایعات روغن های پختنی است. بیشتر مردم این چربی ها را در فاضلاب می ریزند جایی که می تواند برای سال ها بماند و حتی لوله ها را مسدود کند یا اینکه در محیطی ریخته شود که باعث جذب آفات مختلفی می شود آفاتی که به دنبال غذای رایگان هستند. بازیافت به روشنی گزینه بهتری است و این منجر به وسیله ای به نام پردازنده دیزل BioBot 20 شد که رآکتور نسبتا شیمیایی ساده برای تبدیل روغن آشپزخانه به سوخت بیودیزل در خانه است که توسط شرکت بریتانیایی بیوبات معرفی شده است.

چگونه بیودیزل ساخته می شود؟

بیودیزل به طور گسترده ای برای گروهی از اهداف استفاده می شود که موتورهای دیزلی با کارآیی بالا در حمل و نقل جهانی، صنعت و نیازمندی های تولید انرژی است. سوخت دیزل غلیظ تر از گازوییل است و ۱۱ درصد میزان انرژی بیشتر در هر لیتر تولید می کند. تقریبا یک تریلیون لیتر سوخت دیزل هر سال در جهان استفاده می شود که حدود ۱۰ درصد انتشار CO₂ ناشی از فعالیت های بشری درجهان است.
سوخت های بیودیزل جایگزینی سبزتر برای استفاده از سوخت های مواد نفتی محورند. به طریق دیگر به عنوان اسید چرب متیل استر (FAME) شناخته شده اند. بیودیزل از ضایعات روغن های گیاهی حاصل می شود و در استفاده نزدیک به کربن خنثی است. در جهان حدود ۲۰ میلیارد لیتر بیودیزل سالیانه ساخته می شوند که پتانسیل افزایش ۵ برابری را دارد بدون اینکه از میزان تولید روغن خوراکی کم شود. در مقایسه با دیزل تولید شده از نفت، بیودیزل توانایی روغن کاری بهتر، درجه ستان بالاتر دارد و در اساس هم سولفوری ندارد و همین دلایل است که آن را سوخت جایگزین مطلوبی می کند.

استریفیکاسیون A (متیل الکل) و B (روغن گیاهی) را به C(گلیسرین) و D(بیودیزل) تبدیل می کند.



فرآیند ساختن بیودیزل استریفیکاسیون نامیده می شود. روغن گیاهی عمدتا از تری گلیسرید ها ساخته می شوند که دارای سه پیوند اسید چرب استری است که یک واحد مولکول منفرد است. در فرآیند استریفیکاسیون تری گلیسریدها با مخلوطی از متیل الکل و هیدروکسید سدیم واکنش نشان می دهند چون استرهای اسید چرب از مولکول گلیسرین شکسته می شوند و گروه متیلی از الکل متیل پوشش دار هستند. همچنین هیدروکسید پتاسیم می تواند استفاده شوند که بسیاری از تولیدکنندگان بیودیزل آن را ترجیح می دهند.

پردازنده دیزل تیبل تاپ بیوبات ۲۰

احتمالا این ابزار آموزشی است که به عنوان روشی عملی برای تولید بیودیزل می باشد. این پردازنده دیزل بیوبات ۲۰ است که ظرفیت ۲۰ لیتری برای هر دسته را دارد. موقعی که اتاق واکنش را با روغن گیاهی استفاده شده پر می کنید روغن را به دمای تعیین شده می رساند در حالی که روغن با میکسری تکان می دهید. هنگامی که روغن به دمای مورد نظر رسید میزان کوچکی از آن آزمایش می شود تا میزان اسیدهای چرب آزاد آن تعیین شود. میزان کاتالیزور هیدروکسید سدیم مورد نیاز برای فرآیند دسته تعیین می شود.

میزان دلخواهی کاتالیزور به چهار لیتر خالص، متانول خشک افزوده می شود و این ترکیب هم زده می شود تا زمانی که کاتالیزور در متانول حل شود و متوکسید سدیم را ایجاد کند. متوکسید سدیم در مخزن ویژه ای ذخیره می شود که آن را در اتاقک واکنشی پمپ می کنند چون نیاز نیست تا بیشتر از حد لزوم به کار رود (بسیار خورنده است).

پمپ کردن در حالی که روغن داغ است رخ می دهد و تکان داده می شود. این واکنش به طور آهسته ای پیش می رود که اغلب ۱۲ تا ۲۴ ساعت زمان می برد تا پایان یابد و در آن نقطه گلیسرین در پایین اتاقک واکنش تجمع می یابد که با استفاده از شیر در پایین اتاقک واکنش تخلیه می شود. پس مانده بیودیزل است.
بیودیزل خام باید قبل از استفاده از صابون ها، متانول مازاد، باقیمانده هیدروکسید سدیم، گلیسرین آزاد و دیگر آلوده کننده ها شسته شود. این عمل با شستن با آب انجام می شود. در بیوبات ۲۰، آب به مه پاش در بالای اتاقک واکنش پمپ می شود. تکان در طی شستن توصیه نمی شود، آب در بیودیزل حل نمی شود اما چون درطی آن عبور می کند آلاینده ها را بیرون خواهد کشد. فرآیند شستشوی آب تا زمانی که بیودیزل پاک شود تکرار می شود که در نقطه ای در زمان برای حذف رد بقایای آب حرارت می بیند.
آیا ارزش دارد؟ بستگی به این دارد که چگونه شما زمان را بسنجید اما اگر روغن گیاهی ناشی از ضایعات پخت و پز باشد حداقل این است که رایگان می باشد. چهار لیتر هزینه متانول حدود ۳٫۵ دلار آمریکایی است در حالی که هیدروکسید سدیم ممکن است ۰٫۵ دلار آمریکایی شود. اگر عملکرد بیودیزل ۱۵ لیتر است مطابق با کمتر از ۰٫۲۵ یورو لیتری یا یک دلار هر گالن است. هزینه کمی برای تولید آن صرف ذمی شود دارند و بیودیزل خانه ساز می تواند فعالیتی سودآور باشد. بیوبات ۲۰ در حدود ۴۱۵ یورو یا ۶۵۵ دلار آمریکایی فروخته می شود.

sanat.me

گرما وانرژی در مولدهای بخار

الف- گرما

---

 

گرما :

شکلی از انرژی که از جنبش مولکولی ناشی می شود. فرض می شود مولکولهای هر ماده بطور پیوسته در جنبش اند و شدد گرما ( یا دما ) به سرعت لرزش مولکولی بستگی مستقیم دارد در صورتیکه آهنگ لرزش جسمی افزایش یابد دمای افزایش و در صورتیکه آهنگ لرزش کاهش یابد دما نیز کاهش می یابد.

برای درک کامل این موضوع در نظر داشته باشید که فقط در صفر مطلق 459.8 – درجه فارنهایت هیچ گونه جنبش مولکولی و بنابراین هیچ گرمایی وجود ندارد و این بدین معنی است که مولکولهای هر جسم بالای صفر مطلق حرکت ثابتی دارند .

 

گرم کردن اجسام :

 

گرم کردن جسم سبب

1- بالا رفتن دما،

2- تغییر حالت ، به طور مثال از جامد به مایع یا مایع به گاز

3- انجام کار بیرونی به وسیله انبساط جسم جامد، مایع یا گاز می شود.

اگر به یخ گرما داده شود تا به آب تبدیل شود و بنابراین بدون افزایش دما تغییر حالت دهد تمام این آثار دیده می شود حال چنانچه گرما دادن ادامه یابد تا آب به نقطه جوش برسد دمای آن افزایش می یابد بدون آنکه تغییر حالت دهد سرانجام اگر باز هم گرما داده شود آب بخار می شود که تغییر حالتی دیگر است اما دمای آن افزایش نمی یابد .

با تولید بخار فشاری نیز به دیواره مخزن که بخار در آن محفوظ است اعمال می شود اگر این مخزن سیلندری حاوی پیستون متحرک باشد بخار می تواند پیستون را حرکت داده کار خارجی انجام دهد.

 

انتقال گرما :

 

بهتر است که گرما را مانند سیالی در نظر بگیریم که از جسمی به جسم دیگر جریان پیدا می کند ولی به بیان دقیق هیچ ماده فیزیکی منتقل نمی شود مولکولهای ماده گرمتر نسبت به ماده سردتر با آهنگ بالاتری حرکت می کنند بنابراین زمانی که دو جسم با دمای مختلف با هم تماس پیدا کند جنبش مولکولی در جسم سردتر افزایش و در جسم گرمتر کاهش می یابد تا تعادل برقرار شود گرما معمولا از جسم گرمتر به جسم سردتر انتقال می یابد مگر اینکه به کمک عاملی بیرونی ( مثلا در سرد کننده ها ) جهت انتقال گرما به طور مصنوعی برعکس انجام شود.

 

دما :

 

معیاری از شدت گرما یا درجه گرمی یا سردی با مقدار گرما یا سرما تفاوت دارد ممکن است جسمی کوچک و جسمی بزرگ دقیقا دمای یکسان داشته باشد ولی بدیهی است که جسم بزرگ مقدار گرمای بسیار بیشتری از جسم کوچک دارد.

 

 

 

ب- اندازه گيری دما

---

اهمیت اندازه گیری دما :

 

به دلیل کنترل کیفیت ، زیرا دمای بخار ( درجه سوپر هیت ) عملیات گرمایی فلزات ، استریل کردن ، پاستوریزه کردن شیر، پالایش نفت ، و کار ایمن ماشین آلات در هر صنعتی که شامل فرایندهای گرمایش و سرمایش باشد به طور گسترده ای به اندازه گیری دما بستگی دارد.

 

یکاهای دما :

در مقیاس دمای فارنهایت اختلاف دما بین نقطه انجماد و تبخیر آب به 180 قسمت یا درجه تقسیم می شود رقم 32 درجه فارنهایت را نقطه انجماد و 212 درجه فارنهایت را نقطه تبخیر در نظر می گیرند .

در مقیاس دمای سانتیگراد اختلاف دما بین یخ و بخار آب به 100 قسمت یا درجه تقسیم می شود صفر درجه سانتیگراد نقطه انجماد نسبی و 100 درجه سانتیگراد نقطه تبخیر آب است .

مقیاس دمای کلوین مقیاس دمای مطلق است پائین ترین دمای نظری یا صفر مطلق صفر درجه کلوین وضعیتی است که در آن دما مولکولها از جنبش باز می ایستند و هیچ گرمایی وجود ندارد.

در مقیاس فارنهایت این نقطه 459.8 درجه کلوین زیر صفر و در مقیاس سانتیگراد 273 درجه سانیگراد زیر صفر نقطه انجماد آب 273 درجه کلوین یا صفر درجه سانتیگراد و نقطه جوش آن 373 درجه کلوین یا 100 درجه سانتیگراد است.

 

منظور از دمای مطلق :

 

حجم گاز کامل تحت فشار ثابت به ازای هر درجه سانتیگراد کاهش دما ، به اندازه 273/1 حجم آن در صفر درجه سانتیگراد کاهش می یابد از مطلب معلوم میشود که در 273 درجه سانتیگراد زیر صفر در مقیاس سانتیگراد حجم گاز به صفر می رسد و جنبش مولکولی که سبب ایجاد گرما می شود کاملا متوقف می شود این دمای بسیار پائین صفر مطلق نامیده می شود و پائین ترین دمایی است که می توان به آن دست یافت.

محاسبات دمای مطلق از صفر درجه مطلق صورت می گیرد برای تبدیل درجه فارنهایت به درجه مطلق عدد 460 و در تبدیل درجه سانتیگراد به درجه مطلق عدد 273 اضافه می شود.

 

یکاهای اندازه گیری دما :

 

دما بر حسب درجه اندازه گیری می شود دماسنجها گستره دماهای معمولی تا 1000 درجه فارنهایت را اندازه گیری می کنند برای اندازه گیری دماهای بسیار بالا و بیرون از گستره کار دماسنجها از آذرسنج ( پیرومتر ) استفاده می شود.

 

ساختمان دماسنج:

 

دماسنج لوله ای است شیشه ای که سوراخ بسیار باریکی در وسط دارد یک سر آن به شکل حباب است و سر دیگر بسته شده حباب و قسمتی از لوله با مایع که معمولا جیوه یا الکل در آن است پر می شود هوای باقی مانده لوله را تخلیه می کنند بجز در دماسنجهای مورد استفاد ه در دماهای بسیار بالا که فضای باقی مانده با گاز مخصوصی پر می کنند گستره های تقریبی کار دماسنجهای شیشه ای متداول عبارت اند از:

 جیوه ای از (750 تا 38- ) درجه فارنهایت

جیوه و نیتروژن از ( 1000 تا 38- ) درجه فارنهایت

 الکل از ( 150 تا 95- ) درجه فارنهایت

وقتی جیوه یا الکل در معرض هوا یا مایعی گرمتر از خود قرار گیرند منبسط می شوند و در لوله بالا می روند انبساطی جزئی سبب حرکت قابل توجه رو به بالا می شود مقیاس درجه ای که روی شیشه دماسنج جیوه ای چاپ شده دما را نشان می دهد.

1- دما سنج را در فشار مطلق 14.7 psi درون یخ ذوب شده قوطه ور و سر ستون جیوه را نشان گزاری می کنند این نقطه به نام صفر درجه سانتیگراد نقطه انجماد آب می باشد .

2- دماسنج را در آب جوش در فشار مطلق 14.7 psi قوطه ور و سر ستون جیوه را نشان گزاری می کنند این نقطه به نام صد درجه سانتیگراد نقطه جوش آب است .

3- فاصله بین نقاط انجماد و جوش را بر حسب مقیاس سلسیوس یا فارنهایت به ترتیب به 100 قسمت یا 180 قسمت مساوی تقسیم می کنند .

دما سنج سلسیوس مقیاس منطقی تری نسبت فارنهایت دارد و معمولا در محاسبات علمی از مقیاس سلسیوس استفاده می شود ولی فارنهایت در بین مهندسان و افراد دیگری برای مقاصد روزانه به طور وسیع تری مورد استفاده قرار می گیرد .

 

 اندازه گیری دماهای بسیار بالا :

 

آذرسنجها می توانند دماهایی بالاتر از گستره کار دماسنجها را اندازه گیری کنند انواع آنها متعدد است ولی آذرسنجهای الکتریکی از همه متداولترند ترموکوبل و آذرسنجهای نوری از این جمله اند .

در ترموکوبل دو میله فلزی غیر هم جنس در یک لوله چینی متصل و درز بندی شده اند سیمها به این میله ها و به یک گالوانومتر وصل می شوند لوله حاوی میله ها در نقطه ای قرار می دهیم که هدف اندازه گیری دمای آن می باشند به افزایش دمای میله ها ولتاژی الکتریکی در محل اتصال القا می شود که با اختلاف دما بین اتصال گرم و اتصال سرد متناسب است جریان حاصل در مدار جاری می شود و عقربه گالوانومتر را حرکت می دهد صفحه مدرج گالوانومتر بر مبنای دما درجه بندی می شود .

آذرسنج نوری شامل تلسکوپی با یک فیلامان ( رشته ) کوچک است که وقتی جریان الکتریکی از آن می گذرد گرم و سرخ می شود در مدار فیلامان یک باطری و یک گالوانومتر قرار دارد که به وسیله مقاومت متغییری که در تلسکوپ نصب شده جریان گذرا از فیلامان را تغییر می دهیم تا به هنگا م تمرکز یافتن تلسکوپ روی شعله یا دیواره کوره ، فیلامان کاملا از نظر محو شود. در این نقطه دما روی صفحه مدرج خوانده می شود .

بر خلاف ترموکوبل هیچ قسمتی از آذرسنج نوری در معرض گرمای مستقیم کوره نیست و می توان در فاصله ای مناسب از شعله دما را اندازه گیری کرد کار این وسیله به این حقیقت بستگی دارد که رنگ و دما با هم رابطه ای یکسان دارند .

آذرسنج نوری الکتریکی دارای یک باطری است ولی ترموکوبل باطری لازم ندارد

.

 

مقدار گرما :

 

مقدار گرما با واحد گرمایی بریتانیا ( Btu ) سنجیده می شود . یک Btu 180/1 گرمای لازم برای افزایش دمای یک پوند آب از 32 تا 212 درجه فارنهایت یا مقدار گرمای لازم برای افزایش دمای یک پوند آب به اندازه یک درجه فارنهایت است.

 

ج- گرمای ويژه :

---

 

گرمای ویژه :

مقدار گرمای لازم به Btu برای افزایش دمای یک پوند از ماده مورد نظر به اندازه یک درجه فارنهایت است .گرمای ویژه بعضی از مواد متداول

 

ماده Btu/ib °f) ( گرمای ویژه

 

آب   1

یخ  0.49

چدن   0.13

مس     0.093

 

انتقال گرما:

 

انتقال گرما به سه طریق است

تشعشعی ، هدایت ، جابه جایی

 

تشعشعی :

 

 در این روش انتقال گرما از جسم گرم به وسیله امواج اثیری با ماهیتی مشابه امواج نوری است گرمای تابشی همچنان از هوا می گذرد آن را گرم نمی کند ولی اجسام جامد که مانع تابش اند آن را جذب یا منحرف می کنند در کوره دیگ و کلیه قسمتهایی که در معرض آتش اند تابش مستقیم گرما داریم .

 

هدایت :

 

تماس مولکولهای یک جسم با یکدیگر سبب عبور گرما از میان جسم می شود برای مثال اگر یک سر میله ای آهنی در معرض آتش قرار بگیرد در زمان کوتاهی سر دیگر آن که در دست ماست به سبب هدایت گرما از سر میله که گرم و سرخ شده است ، داغ می شود و دیگر نمی توان آن را در دست نگه داشت در این حالت گرما از طریق یک رشته برخورد منتقل می شود مولکولهای گرم و تند رو به مولکولهای سرد و کند رو برخورد کرده آنها را سرعت می بخشد بدین طریق گرما از دیواره های لوله و شبکه های دیگر عبور کرده به آب انتقال می یابد.

همانطور که میدانید اجسام دارای الکترونهای آزاد در خود می باشند که می توانند حامل انرژی گرمایی و همینطور انرژی ا لکتریکی در خود باشند . که متناسب با نوع ماده ( ضریب انتقال حرارت هدایتی K ) کم( در اجسام عایق) و زیاد (در اجسام رسانا) می باشد.

 

جابه جایی:

 

انتقال گرما به وسیله جریان یافتن را جابه جایی می نامند.

همچنان که گاز یا مایعاتی که درون ظرفی قرار دارند با گرم شدن انبساط می یابند و تمایل به بالا رفتن دارند لایه های سردتر گاز یا مایع که در بالا هستند به علت سنگینی نسبت به گاز یا مایع گرم به سمت پائین جریان می یابند و جای لایه های گرم شده را می گیرند بدین ترتیب جریانهای همرفتی برقرار می شوند. و کل گاز یا مایع به تدریج گرم شده دمای آن یک نواخت می شود بدین شیوه است که رادیاتور بخار ، هوای اتاق را با دمای یکسان گرم نگه می دارد آب درون دیگ بخار نیز به کمک جریانهای همرفتی ناشی از جریان رو به بالای آب گرم سبک و در تماس سطح داغ و جریان رو به پائین آب سرد سنگین که در بالا قرار دارد گرم می شود

.

 

شدت انتقال حرارت :

 

رسانندگی گرمایی به آهنگ عبور گرما از میان جسم اشاره می کند این آهنگ برای مواد مختلف فرق می کند و ممکن است به صورت مقدار گرما به Btu بر ساعت مشخص شود که در قطعه ای به مساحت یک فوت مربع و ضخامت یک اینچ سبب اختلاف دمای دو سطح مقابل جسم به اندازه یک درجه فارنهایت می شود. رسانندگی گرمایی با دما چگالی و مقدار رطوبت تغییر می کند به همین دلیل جدول رسانندگی گرمایی اجسام تنها مقادیر تقریبی را به ما می دهد معمولا رسانندگی در فلزات با افزایش دما کاهش می یابد ولی در اغلب مواد دیگر رسانندگی با افزایش دما افزایش می یابد .

 

ضریب انبساط طولی یک جسم جامد:

 

ضریب انبساط طولی نسبت افزایش طول جسم بر اثر انبساط به طول اولیه جسم است وقتی یک درجه فارنهایت گرما می بیند به بیان دیگر مقدار انبساط واحد طول به ازای افزایش یک درجه است .

 

انبساط و انقباض مایعات :

 

بیشتر مایعات در زمان گرم شدن منبسط می شوند و در زما ن سرد شدن منجمد،انبساط مایعات بیشتر از جامدات است و در صورتیکه در محفظه بسته ای محفوظ باشند فشار زیادی ایجاد می کنند مایعات مختلف میزانهای انبساط مختلفی دارند اتر ، الکل و نفتهای سبک مثل بنزین میزان انبساط بسیار بیشتری از آب دارند برای این مایعات انبساط را به صورت حجمی اندازه گیری می کنیم وضریب انبساط حجمی انبساط هر واحد حجم با افزایش یک درجه فارنهایت است .

 

اینگونه نبود رودخانه ها و دریاچه ها در هوای سرد منجمد می شدند و زندگی تمام گیاهان و حیوانات به خطر می افتاد ترکیدن لوله ها و مخزن های آب به دلیل نیروی انبساطی آب در حین انجماد است .

 

رفتار گازها:

 

زمانی که گازها گرما ميبينند حجم يا فشارشان افزايش می يابد و بر عکس در زمان سرد شدن حجم يا فشارشان کاهش می يابد اين تغييرات از دو قانون ساده چارلز و گيلوساک پيروی ميکند .

در زمان استفاده از اين دو قانون در مسائل لازم است که قانون ساده دیگر یعنی قانون بویل ماریوت را که با تغییرات فشار و حجم سرو کار دارد مطالعه کنیم زیرا تغییر دما غالبا با تغییر فشار همراه است .

 

قانون بویل ماریوت:

 

قانون بويل ماريوت بيان ميدارد که (چنانچه دمای گازی ثابت باقی بماند ، فشار مطلق گاز نسبت به نحجم به طور معکوس تغییر خواهد کرد ) مطابق این قانون اگر به فشار افزوده شود حجم متناسب با آن کاهش پیدا می کند یا برعکس .

مثلا اگر 10 فوت مکعب گاز تحت فشار 10 psi مطلق باشد و فشار به psi مطلق افزایش دهیم حجم به 5 فوت مکعب کاهش پیدا می کند به طور خلاصه در دمای ثابت با دو برابر کردن یکی، عامل دیگر نصف می شود

.

 

قانون چارلز :

 

این قانون بیان می کند که ( چنانچه حجم را ثابت نگه داریم فشار مطلق گاز مستقیما با دمای مطلق تغییر خواهد کرد توجه کنید که این قانون تناسب مستقیم است اگر دما 30 درصد بالا رود فشار مطلق نیز 30 درصد افزایش می یابد.

 

قانون گیلوساک :

 

قانون فوق بیان می کند که ( چنانچه فشار ثابت باشد ، حجم یک گاز با دمای مطلق به طور مستقیم تغییر خواهد کرد )

 

تراکم دما ثابت( ایزوترم ) :

 

انبساط یا تراکم گازی در دمای ثابت است یعنی دما حین انبساط یا تراکم ثابت می ماند این حالت هنگامی پدید می آید که تغییرات بر اساس قانون بویل ماریوت صورت گیرد .

عملا هیچگاه انبساط یا تراکم دما ثابت رخ نمی دهد حتی سیلندر کمپرسوری که با آب سرد می شود ، نمی تواند گرما را به سرعت کافی دفع کند و بنابراین دمای هوا به هنگام تراکم به سرعت افزایش می یابد .

 

تراکم آدیاباتیک ( بی دررو ) :

 

به وضعیتی می گویند که دما در حین تراکم افزایش و در حین انبساط کاهش می یابد بدون آنکه گرما از طریق دیواره ها ی سیلندر تلف یا جذب شود شرایط مذکور هرگز عملا به طور دقیق تحقق نمی یابد اگر چه در بعضی موتورهای گاز سوز یا کمپرسورهای هوا حالتی نسبتا نزدیک به این وضعیت اتفاق می افتد.

 

د- اصطلاحات مربوط به بخار آب

---

 

 بخار آب :

 

آب در وضعیت نیمه گاز را بخار آب می گویند اگرچه بخار آب با تغییری در قوانین ساده گازها رفتاری مانند گازهای ایده آل دارد اما بخار است نه گاز یعنی ماده ای بین حالتهای مایع خالص و گاز .

 

چگونگی تولید بخار از آب به درون دیگ بخار :

 

گرمای کوره از فلز شبکه و لوله ها به آب رسانده می شود و آب مستقیما از فلز گرما می گیرد آب پس از گرم شدن به سمت بالا می رود و آب سرد به علت سنگینی به سمت پائین حرکت می کند با جریانهای همرفتی که بدین ترتیب برقرار می شوند همه آبها به تدریح تا رسیدن به نقطه جوش گرم می شوند حال با ادامه گرما دادن آب به بخار تغییر فاز می دهد در فرایند فوق هیچ تغییر وزنی وجود ندارد یک پوند آب به یک پوند بخار تبدیل می شود.

 

نقطه جوش آب :

 

نقطه جوش آب در سطح دریا در فشار یک اتمسفر 212 درجه فارنهایت است با کاهش فشار نقطه جوش کاهش و با افزایش فشار نقطه جوش افزایش می یابد.

 

گرمای محسوس :  

 

گرمای لازم برای افزایش دمای آب از 32 درجه فارنهایت به نقطه جوش است افزایش دما را می توان با دماسنج اندازه گیری کرد از این رو اصطلاح گرمای محسوس متداول شده است

.

 

گرمای نهان تبخیر :

 

مقدار گرمای لازم برای تبدیل آب در نقطه جوش به بخار با همان دما و فشار است کلمه نهان به معنی پنهان است و چون در تغییر حالت از مایع به بخار هیچ نشانی یا اثری از افزایش گرما دیده نمی شود در اینجا بکار برده می شود.

 

گرمای کل بخار :

 

مجموع گرمای محسوس و نهان آن است . در جدیدترین جدولهای بخار در تعریف فوق به جای گرما از واژه انتالپی استفاده می شود بنابراین گرمای محسوس انتالپی مایع گرمای نهان ، انتالپی تبخیر و گرمای کل ، انتالپی بخار می شود .

آب یا بخار در نقطه جوش را اشباع می گویند .

 

بخار اشباع :

 

بخار ی است که از آب تولید می شود و به زحمت می توان آن را بخار نامید هر گونه اتلاف گرما بدون افت فشار فورا بخار اشباع را تقطیر و به آب تبدیل می کند .

 

بخار اشباع خشک :

 

اگر بخار اشباع ، همان گونه که از آب تولید می شود هیچ گونه رطوبتی به صورت معلق در آن نداشته باشد ( یعنی قطرات کوچک آب به صورت مایع که در مه یافت می شود ، در آن نباشد ) بخار را خشک می گویند. حال چنانچه دارای رطوبت باشد آن را بخار تر می نامند .

بخار خشک کاملا غیر روئیت است ظاهر سفید و مه مانند بخاری که در هوا تخلیه می شود ناشی از وجود ذرات آب مایع است که بصورت معلق در بخار وجود دارند .

 

کیفیت بخار ( عیار ) :

 

کیفیت بخار مستقیما به مقدار آب یا رطوبت بخار نشده موجود در بخار اشاره می کند اگر بخار کاملا خشک باشد کیفیت آن صد در صد ولی اگر دارای 2 در صد رطوبت باشد کیفیت آن 98 در صد خواهد بود .

 

تعیین عیار بخار :

 

بوسیله دستگاهی بنام کالری متر صورت می گیرد این دستگاه در سه نوع وجود دارد کالری متر بارل نوع ابتدائی و دقت چندانی ندارد

کالری متر اختناقی تا 7 درصد در فشار 400 psig تعیین می کند .

کالری متر مجزا وسعت اندازه گیری بیشتری دارد و دقیق تر از دو نوع قبل می باشد.

 

بخار سوپر هیت :

 

بخار سوپر هیت بخاری با دمای بالاتر دمای اشباع و در فشار مفروظ است با گذراندن بخار اشباع از درون لوله مارپیچی که در معرض گرمای گاز کوره است می توان آن را گرم کرد بخاری که دمایش افزایش یافته یا فوق گرم شده است برای اینکه تقطیر یابد می بایست به اندازه دمای فوق گرم شدن افت دما پیدا کند.

ای مسئله در کار نیروگاه فواید قابل ملاحظه ای دارد زیرا اتلاف گرمای تابشی در لوله های بخار را ممکن می کند در لوله های بخار خطر آسیب دیدن خطوط لوله و سیلندرهای موتور به وسیله ضربه قوچ آب را کاهش می دهد بازده گرمایی موتورها و توربین ها را بهبود می بخشد و اثرات مضر رطوبت اضافی در مراحل کم فشار توربین های بخار را کاهش می دهد .

 

اثرات افزایش یا افت ناگهانی فشار در مخزن تحت فشار بخار :

 

افزایش فشار بدون افزایش متناظر دما سبب تقطیر مقداری بخار خواهد شد زیرا در این حالت دما افت می کند و از نقطه جوش کمتر می شود حال چنانچه فشار افت کند دمای بخار بالاتر از نقطه جوش رفته سبب سوپر هیت شدن بخار می شود.

چنانچه افت فشار در یک دیگی صورت گیرد که در آن بخار با آب تماس است به علت پائین آمدن نقطه جوش مقداری از آب به بخار تبدیل می شود .

اگر افت فشار به طور ناگهانی بوسیله گسسته شدن یا شکستن قسمتهایی از دیگ صورت گیرد ، ممکن است بخش بزرگی از آب درون دیگ فورا به بخار تبدیل شود که سبب وقو ق انفجاری خطرناک می شود چون یک پوند بخار در فشار اتمسفر در حدود 1600 برابر فضای اشغال شده به وسیله یک پوند آب را اشغال می کند انرژی انفجاری آزاده شده توسط چنین فشار ناگهانی بسیار زیاد خواهد بود .

 

استفاده از بخار در نیروگاه با کاربرد گرمایشی :

 

 

با بررسی جداول بخار در می یابیم که بیشتر گرمای کل مورد نیاز برای تبدیل آب به بخار برای مایع جوشان به بخار تبدیل می شود نه برای افزایش دما و این گرمای نهان را بخار پس نمی دهد مگر اینکه تقطیر یابد و به آب تبدیل شود.

در سیستم گرمایش در رادیاتورها و یا کویل های حرارتی ، بخار چگالش یافته به آب تبدیل می شود و از این طریق گرمای نهانش را از دست می دهد بنابراین قسمت بیشتر گرمای بخار در زمان استفاده از بخار برای گرمایش کار مفید انجام می دهد و در نتیجه سیستم از بازده بالائی برخوردار است.

در نیروگاه که بخار برای تولید برق مصرف می شود خروجی توربین هنوز به شکل بخار است و قسمت بیشتر گرما ی اولیه در بخار می ماند.

 

دما و فشار بحرانی بخار :

 

اگر بخاری تحت شرایطی تولید شود که فشار از صد ها psi تجاوز نکند و بدون افزایش متناظر دما و فشار را تنها بتوان چند پوند افزایش داد مقداری از بخار تقطیر می شود که به خاطر بالا رفتن دمای جوش است .اگر فشار به 3206.2psi  و متقابلا دما نیز به 705 درجه فارنهایت برسد هیچگونه فشار اضافی سبب کاهش بخار نخواهد شد.

در این نقطه چگالی آب و بخار یکسان است و گرمای نهان تبخیر کاملا ناپدید می شود از این رو اگر از آب تحت فشار 3206.2 psi  مطلق تا دمای 705 درجه فارنهایت گرم شود بدون اینکه نیاز به گرمای بیشتری باشد به بخار تبدیل می شود مقادیر 3206.2 psia  و دمای 705 درجه فارنهایت ،فشار و دمای بحرانی گوئیم .

موجودیت آن در دمای بالاتر از 705 درجه فارنهایت بصورت مایع غیر ممکن است .

 

تبخیر معادل :

 

کلیه دیگهای تحت شرایط فشار و دمای آب تغذیه یکسان کار نمی کنند بنابراین وزن واقعی آب در هر ساعت بخار می شود یا هر پوند زغال که می سوزد به روش مناسبی برای مقایسه دیگهای مختلف نیست مگر اینکه شرایط فشار و دما دقیقا مشابه باشد اما می توانیم اساس مقایسه ای را برای هر گونه شرایط فشار و دمای آب تغذیه با مطابق کردن عملکرد دیگ با شرایط استاندارد مهیا کنیم .

مقدار آب به پوند که با گرما دادن به مدت 1 ساعت و با یک پوند سوخت از آب 212 درجه فارنهایت به بخار 212 درجه فارنهایت با فشار یک اتمسفر تبدیل می شود یکی از شرایط مورد نظر است این مقدار تبخیر معادل از 212 درجه فارنهایت و در 212 فارنهایت به ازای هر پوند سوخت است.

مقدار گرمای لازم برای تبخیر یک پوند آب در 212 درجه فارنهایت 970 Btu است .

چنانچه گرمای کل برای تبخیر در هر ساعت یا بر هر پوند سوخت را بر 970 تقسیم کنیم تبخیر معادل 212 درجه فارنهایت در هر ساعت یا هر پون به دست می آید.

 

ظرفیت بندی دیگهای بخار :

 

گاهی اوقات ظرفیت اسمی اسب بخار بر اساس فوت مربع سطح گرمایش برای لیسانس یا مقاصد دیگر پذیرفته می شود اما بخاطر متفاوت بودن طراحی و شرایط عمل دیگهای با سطح گرمایش یکسان ممکن است از لحاظ ظرفیت بخار دهی فرق کنند که خود اندازه حقیقی قدرت دیگ است .

یک روش ظرفیت بندی دیگها بر اساس عملکرد واقعی ، مقدار آبی است که در هر فوت مربع سطح گرمایش در هر ساعت تبخیر می شود که بطور خلاصه آن ر ا تبخیر معادل می گویند.

روش دیگر بر اساس گرمای خروجی بخار بر حسب Btu/hr است .

سومین روش که بر اساس تبخیر است یک اسب بخار دیگ ( خروجی واقعی ) را برابر تبخیر 34.5 پوند آب در ساعت از آب 212 درجه فارنهایت به بخار 212 درجه فارنهایت با فشار 1 اتمسفر در نظر می گیرد برای پیدا کردن اسب بخار واقعی خروجی در روش آخر باید تبخیر واقعی را بر حسب پوند آب بر ساعت بیان می شود به تبخیر معادل تبدیل و سپس آن را بر 34.5 تقسیم می کنند اسب بخار دیگ ارتباطی به اسب بخار موتور ندارد از روش فوق برای اندازه گیری ظرفیت دیگهای کوچک استفاده می شود .

 

بازده یک مولد بخار :

 

بازده یک مولد صد در صد خواهد بود به شرطی که مولد ارزش گرمایی سوخت را به طور کامل جذب کند .

متاسفانه وسایل سوزاندن سوخت و کوره نمی توانند از ارزش کامل سوخت بهره برداری کنند و در نتیجه مولد بخار مرتبط با مانعی در مقابل خود برخورد می کند از لحاظ نظری بازده مولد بخار نسبت گرمای جذب شد ه به وسیله آب تغذیه به گرمای آزاد شده در کوره است .چون عملاجداسازی اتلاف کوره از اتلاف مولد بخار مشکل است نهایتا بازده ظاهری می تواند سودمند باشد و مرسوم است که بازده واحد تولید بخار را با نسبت گرمای خروجی بخار به گرمای ورودی که سوخت ایجاد می کند مشخص کند .

 

دلایل اصلی پائین بودن بازده کوره های دیگ :

 

پائین بودن بازده ممکن است به علت طراحی ضعیف دیگ و ساخت بد آن باشد فضای احتراق ممکن است بسیار کوچک باشد عبور گاز در مسیر کوتاهی صورت گیرد صفحه های میانی در مکانهای اشتباه تعبییه شده باشد دیوارهای نسوز به گونه ای نامناسب به پوشش بیرونی چسبیده باشند .

بازده کم دیگهای موجود از نشت هوای سرد به داخل کوره از لابه لای درزهای آجرهای کوره و همچنین انتقال بد گرما ار بین توده های دوده و رسوبات روی سطوح گرمایش دیک ناشی می شود .

 

گرمای ویژه آب :

 

مقدار گرمای مورد نیاز به Btu برای افزایش دمای آب به میزان یک درجه فارنهایت را گرمای ویژه آب می گویند گرمای ویژه متوسط در فشار اتمسفر 180/1 گرمای مورد نیاز برا ی افزایش دما به میزان 180 درجه از 32 درجه تا 212 درجه فارنهایت است می توان گرمای ویژه متوسط را با دقت کافی برابر یک در نظر گرفت .

 

گرمای ویژه بخار سوپر هیت :

 

مقدار گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای یک پوند بخار گرم در فشار ثابت به میزان یک درجه فارنهایت را گرمای ویژه بخار سوپر هیت شده می گویند این کمیت با فشار و دما تغییر می کند یعنی تابعی از فشار و دما است و گرمای ویژه متوسط برای یک فیلامان از شرایط مشخص با تقسیم کردن افزایش گرما بر حسب Btu که از جداول بخار فوق گرم پیدا می شود ، بر افزایش دما بر حسب فارنهایت بدست می آید.

استفاده از نانوذرات اکسید آهن در درمان سرطان سر و گردن

محققان دانشگاه جورجیا در آمریکا توانسته‌اند با استفاده از نانوذرات اکسید آهن و یک میدان مغناطیسی متناوب سلول‌های تومور سرطانی سر و گردن در موش را در کمتر از نیم ساعت از بین ببرند، بدون آنکه به سلول‌های سالم آسیبی برسانند.

محققان دانشگاه جورجیا در آمریکا توانسته‌اند با استفاده از نانوذرات اکسید آهن و یک میدان مغناطیسی متناوب سلول‌های تومور سرطانی سر و گردن در موش را در کمتر از نیم ساعت از بین ببرند، بدون آنکه به سلول‌های سالم آسیبی برسانند. این برای اولین بار است که این نوع از سرطان با استفاده از حرارت تولید شده در اثر اعمال میدان مغناطیسی متغیر به نانوذرات اکسید آهن درمان می‌شود.

کیون ژائو استادیار فیزیک دانشکده هنر و علوم این دانشگاه که نویسنده اول مقاله مربوط به این تحقیق نیز است، می‌گوید: «ما نشان داده‌ایم که کشتن سلول‌های سرطانی با استفاده از غلظت پایینی از نانوذرات امکان‌پذیر است». این پژوهشگران دریافتند که با استفاده از این نوع درمان، سلول‌های سرطانی که به طور کامل از بافت پوشاننده سطح بدن (اِپیتلیوم) تشکیل شده بودند، به‌راحتی از بین می‌روند.

محققان زیادی در سرتاسر دنیا روی استفاده از نانوذرات حرارتی در درمان سرطان کار می‌کنند. مطالعات قبلی نشان داده بودند که حرارت ایجاد شده با استفاده از نانوذرات اکسید آهن و یک میدان مغناطیسی متغیر و قوی می‌تواند سلول‌های سرطانی را از بین ببرد.

در این کار محققان مقدر بسیار کمی (نیم میلی‌لیتر) از محلول نانوذره‌ای را به‌طور مستقیم به محل تومور تزریق کردند. سپس موش را بیهوش کرده و آن را درون یک لوله پلاستیکی حاوی یک سیم‌پیچ قرار دارند. این سیم‌پیچ یک میدان مغناطیسی متغیر با فرکانس تغییر 100 هزار بار در ثانیه تولید می‌کند. این میدان مغناطیسی متغیر فقط نانوذرات غلیظ درون تومور سرطانی را گرم کرده و بافت‌های اطراف بدون آسیب باقی ماندند.

بنابر گفته ژائو این کار راه را برای استفاده از نانوذرات زیست‌تخریب‌پذیر مشابه نانوذرات اکسید آهن در کاربردهای دیگری همچون رهایش داروهای ضدسرطان به محل تومور باز می‌کند.

ژائو می‌گوید: «زمانی که سلول‌های سرطانی این دمای بالا را تجربه می‌کنند، در برابر داروها آسیب‌پذیرتر می‌شوند».

او می‌افزاید نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن همچنین می‌توانند در افزایش وضوح تصویر تومورها در تصویربرداری تشدید مغناطیسی مورد استفاده قرار بگیرند. به‌عبارت دیگر این نانوذرات می‌توانند تومورهایی را که در MRI با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند، قابل تشخیص نمایند.

ژائو می‌گوید: «من علاقه زیادی به این نانوذرات مغناطیسی دارم، زیرا فکر می‌کنم در آینده نزدیک می‌توان از آنها به‌طور هم‌زمان هم به‌عنوان عوامل درمانی و هم به‌عنوان عوامل تصویربرداری (theranostics) بهره برد».

جزئیات این تحقیق در مجله Theranostics منتشر شده است.
منبع:/irannano.org

تولید نانو الیاف های سلولزی جاذب امواج الکترومغناطیس

پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب موفق به تولید منسوجات جاذب امواج الکترومغناطیس با خواص ضد باکتری، ضدحریق و مقاومت حرارتی بالا شدند.

پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب موفق به تولید منسوجات جاذب امواج الکترومغناطیس با خواص ضد باکتری، مقاومت حرارتی بالا و ضد حریق شدند. از ویژگی‌های اصلی این منسوج می‌توان به کاربرد آن در گستره وسیعی ‏از صنایع همچون نساجی، پزشکی و نظامی اشاره کرد‎.‎

نانولوله‌های کربنی دارای طول مستقیم و بار سطحی منفی هستند و به سبب فرم هندسی، نیروی واندروالسی و ‏هیدروفوبی بالا به شدت دچار تجمع می‌شوند. این امر بر روی خصوصیات و عملکرد نانولوله‌ها به شدت تا ثیرگذار است. به ‏همین علت استفاده از نانولوله همراه با پلیمرها با مشکلاتی همراه است. از این رو پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی با قرار ‏دادن نانولوله‌های کربنی بر یک بستر مناسب و پس از پایدارسازی و تثبیت موفق به حل این مشکل شدند‎.‎

آقای فربد علی محمدی با همکاری آقای علی شمعی (فارغ التحصیلان کارشناسی ارشد در رشته شیمی نساجی) با ‏همکاری دکتر مازیار پروین زاده گشتی از دانشگاه برن سوییس (‏University of Bern‏)، با استفاده از یک روش ‏کاملا نوین موفق به تهیه الیاف سلولزی پوشش داده شده با نانولوله شدند‎.‎

علی محمدی در مصاحبه‌ای با بخش خبری ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، گفت: «ابتدا در این طرح مشاهده گردید که ‏خصوصیات محیطی نانولوله‌های کربنی نیاز به تماس با محیط اطراف دارد و باید از حالت توده خارج گردد، از این رو الیاف ‏به سبب نسبت سطح به حجم بالا گزینه بسیار مناسبی است، از سوی دیگر مشاهده گردید که عموما در صنعت نساجی با ‏استفاده از یک نانو ماده یک عملکرد خاصی حاصل می‌گردد، به عنوان مثال پوشش دهی به‌وسیله‌ی نانوذرات نقره تنها ‏سبب ایجاد خصوصیت ضد باکتری می‌گردد، در صورتی که با استفاده از نانولوله‌های کربنی چندین عملکرد ویژه در یک ‏محصول حاصل می‌گردد، به همین جهت سعی در یافتن راهی مناسب برای پوشش دهی منسوج صورت گرفت، در ‏بررسی‌های به عمل آمده مشاهده گردید ساختار نانولوله‌های کربنی شباهت بسیار به ساختار رنگزاهای مستقیم در صنعت ‏نساجی دارد و نهایتا روش مشابه، روش رمق کشی، برای جذب و پوشش دهی نانولوله‌های کربنی به کار گرفته شد.»‏


تصویر حاصل از منسوج پوشش شده به‌وسیله‌ی نانولوله‌های کربنی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ‏

وی در ادامه به مراحل تولید این محصول جدید پرداخت: «در طی مراحل تجربی، سورفکتانت کاتیونی ‏از میان سایر سورفکتانت‌ها و پلیمرهای دیسپرس کننده، به سبب توانایی پایدار نمودن مناسب نانولوله‌ها و همچنین ‏ویژگی‌های مناسب برای بکارگیری در این فرآیند انتخاب گردید، سپس کالای سلولزی به حمامی با نسبت جرم به حجم ‏مشخصی اضافه گردیده و به تدریج به دمای جوش برده می‌شود، در دمای جوش به تدریج یک الکترولیت به حمام اضافه ‏می‌گردد، سلولز و نانولوله‌های کربنی دارای بار سطحی منفی‌هستند، الکترولیت بار منفی سلولز را خنثی نموده و نانولوله‌ها به ‏تدریج جذب می‌گردد، دمای جوش و محیط آبی نیز سبب تورم الیاف و باز شدن منافذ سلولز می‌گردد؛ از این رو این فرآیند ‏را تسهیل می‌نماید و سبب نفوذ نانولوله‌ها به منافذ پلیمر می‌شود، در نهایت کالای تهیه شده وارد حمام حاوی کربوکسیلک ‏اسید می‌شود، سپس در خلاء خشک شده و برای تشکیل پیوندهای عرضی میان زنجیره سلولزی پخت می‌گردد و در انتها ‏نانولوله‌های کربنی در میان زنجیره سلولزی محصور می‌شود».‏

به گفته محمدی یکی از نتایج این طرح تهیه منسوج آنتی باکتریال است. نانولوله‌ها برای توقف عملکرد باکتری‌ها نیاز به ‏تماس مستقیم با دیواره سلولی باکتری دارد. نتایج نشان می‌دهد که این محصول 99.99% باکتری‌های گرم مثبت و گرم ‏منفی را از بین برده است. وی با ادامه سخنان خود به نتایج دیگر این طرح نیز اشاره کرد و افزود: «نتیجه دیگر ارائه‌ی ‏این منسوج، جذب امواج الکترومغناطیس است، این منسوج جاذب گستره وسیعی از امواج مادون قرمز و فرا بنفش بوده و ‏همچنین امواج الکترو مغناطیسی را در گستره‎ J-Band ‎ و‎ X-Band ‎به خوبی جذب می‌نماید، از سوی دیگر این ‏منسوج رسانا است که در صنعت نساجی به منسوجات هوشمند موسوم هستند، در روش‌های گذشته از پلیمرهای رسانا در ‏فرآیند پوشش‌دهی ویا الیاف فلزی برای تهیه منسوج رسانا بهره گرفته شده است که سبب مشکلات عدیده‌ای گردیده ‏است، از این رو می‌تواند در صنایع الکترونیک نیز به کار گرفته شود.»‎

بر اساس نتایج منتشر شده در مقالات این پژوهشگران می‌توان این نتیجه را نیز به نتایج فوق اضافه کرد که منسوج ‏تهیه شده دارای مقاومت حرارتی و ضد آتش قابل قبولی است و‎ LOI % ‎سلولز را از 4.17% به 8.23% افزایش داده ‏است. قابل ذکر است که سلولز به شدت شعله‌پذیر بوده و در دماهای بالا از مقاومت حرارتی بسیار پایینی برخوردار است‎.‎

طرح تهیه این محصول در داخل کشور ثبت گردیده و دارای تاییدیه از سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران ‏است. همچنین پتنت خارج کشور این طرح با حمایت ستاد نانو در‎ US-patent ‎نیز فایل گردیده است‎.‎

نتایج این تحقیقات منجر به دو مقاله شده است که یکی از آن‌ها به‌وسیله‌ی مجله‌های Progress in Organic Coatings‏ (جلد 74، شماره 3، جولای 2012) در صفحات 470 الی 478 منتشر شده ‏است و دومی نیز در مجله ‎ Journal of Coatings Technology and Research ‎ به صورت دسترسی ‏اینترنتی قرار گرفته است که به زودی به چاپ خواهد شد.
همچنین طرح این تحقیقات نیز در‏US-patent ‎ به شماره ‎ ‎US‏20110171413‏A‏1‏‎ ‎ثبت و منتشر شده است.‎
منبع:/irannano.org

عیدتون مبارک

بوی باران ; بوی سبزه ; بوی خاک

شاخه های شسته ; باران خورده ; پاک

آسمان آبی و ابر سفید

برگهای سبز بید

عطر نرگس , رقص باد

نغمه شوق پرستوهای شاد

خلوت گرم کبوترهای مست

نرم نرمک می رسد اینک بهار

خوش به حال روزگار

سال نو همگی مبارک ...

الهي نامه ي شيمي..

*خدايا تك الكتروني هستم درمدارمعصيت،  

مرا ازترازمعصيت به ترازاصلي  كمال بازگردان وبه هسته ي معرفت

نزديك كن...

*الهي مراثابت قدم كن تاهم چون cs(سزيم)كمترين ميل رابه گرفتن

الكترونگاتيوي گناه داشته باشم...

*الهي قلبم راحرم امن خودت كن تااوربيتال خالي قلبم به دست

شيطان هواوهوس نيفتدومثل N(نيترو‍‍‍ژن)وo(اكسيژن)وF(فلوئور)و

Ne(نئون) هميشه غيربرانگيخته دربرابرمحرمات باشم...

*الهي كاش غم هاي دلم درزلال اشك هايم هم چون نيتراتها درآب حل

شوند...

*خدايا عظمت رادرنگاه من درخواص شدتي ايمان افرادقرارده،

نه درخواص مقداري آنها...

*وبالاخره...  خدايا كاري كن درگرماي رازونيازباتو،سوختني كامل

داشته باشم.........

نفتالین چیست و چه کاربردی دارد؟

سال ۱۸۱۹ و ۱۸۲۰ ،دست کم دو شیمیدان مادهٔ جامد سفیدی با بوی زننده گزارش کردند که از تقطیر زغال سنگ به دست می آید. سال ۱۸۲۱، جان کید(John Kidd) بسیاری از ویژگی های این ماده ها و روش‌های فرآوری آن ها پیدا کرد و نام نفتالین را برای این ماده پیشنهاد کرد. (چون این ماده از گونه‌ای نفتا که نام گسترده ای که برای بعضی از هیدروکربن های فرار و آتشگیر که زغال سنگ را نیز دربرمی گیرند؛ می شود. به دست آمده بود.)

نفتالین که به نام های «آلبوکربن»، «کافور قیر»، «قیر سفید» یا «نفتن» نیز گفته می شود؛ یک هیدروکربن جامد، سفید و آروماتیک است که به نمای گلوکه های کوچک به بازار می آیند نفتالین به تندی تصعید می یابد و بخاری بسیار آتش زا دارد.مولکول نفتالین از دو حلقهٔ جوش خورده ی بنزن ساخته شده است.آن از زغال سنگ به دست می آید و به فتالیک انیدرید برای ساخت پلاستیکها، رنگ‌ها و حل کننده ها به کار می رود. نفتالین برای گندزدایی و حشره کشی(بیشتر حل شده در متانول) کاربرد فراوانی دارد. نفتالین را برای جلوگیری از بید زدن پوشاک نیز به کار می برند.
ویرایش و تلخیص: آکاایران

درصفر مطلق چه اتفاقی می افتد؟

اما چرا دست يافتن به دماي صفر مطلق غيرممكن است؟
از نظر عملي، اين كار نياز به اين دارد كه گرماي گاز را بگيريد؛‌ اما هر چه دما را پايين بياوريد،‌ گرماي بيشتري را بايد از گاز بگيريد. در واقع براي رسيدن به صفر مطلق بايد اين كار را تا بي‌نهايت ادامه داد. در زبان كوانتوم، بايد به سراغ اصل عدم قطعيت هايزنبرگ برويم كه مي‌گويد هر چه دقيق‌تر در مورد سرعت يك ذره بدانيم،‌ كم‌تر در مورد موقعيت آن خواهيم دانست و برعكس. بنابراين اگر مي‌دانيد كه اتم‌هايتان در آزمايش‌تان وجود دارند،‌ بايد تاحدي نسبت به سرعت حركت آن‌ها و اين كه بالاي صفر مطلق هستند يا نه، نامطمئن باشيد،‌ مگر اين كه وسعت آزمايش شما به اندازه كل هستي باشد!

فكر مي‌كنيد سردترين جاي منظومه شمسي ما كجاست؟
سردترين جايي كه تا به حال در منظومه شمسي ما پيدا شده، روي كره ماه است. سال گذشته، ماهواره اكتشافي ماه ناسا، دماي گودال هميشه در سايه‌اي را در قطب جنوب ماه اندازه‌گيري كرد: 240- درجه سانتي‌گراد. اين دما حتي از دماي اندازه‌گيري شده براي پلوتو كه فاصله‌اش از خورشيد 40 برابر فاصله زمين از خورشيد است نيز 10 درجه سردتر است.
فكر مي‌كنيد سردترين جرم طبيعي دنيا چه چيزي باشد؟
سردترين جاي شناخته شده دنيا، قلب سحابي بومرنگ است كه در منظومه قنطورس قرار گرفته و پنج‌هزار سال نوري با ما فاصله دارد. دانشمندان در سال 1997/ 1376 گزارش كردند كه گازهاي به جا مانده از يك ستاره مركزي در حال مرگ، با سرعت خبره‌كننده‌اي جارو مي‌شوند و آن ناحيه از فضا تا دماي يك درجه كلوين سرد شده است، يعني تنها يك درجه گرم‌تر از دماي صفر مطلق. معمولا آثار به جا مانده از تشعشعات حاصل از انفجار بزرگ، يا همان تابش ريزموج زمينه كيهاني، ابرهاي گازي موجود در فضا را تا ۷/۲ كلوين گرم مي كند. اما انبساط سحابي بومرنگ نوعي يخچال كيهاني پديد آورده كه باعث مي‌شود گازها سرماي غيرعادي خود را همچنان حفظ كنند و گرم‌تر از اين نشوند.
با اين حساب، سردترين جسم موجود در فضا چيست؟
اگر ماهواره‌هاي مصنوعي را هم به حساب بياوريد، ‌هنوز اجرام سردتري هم پيدا مي‌شود. برخي ابزار موجود در تلسكوپ فضايي پلانك متعلق به آژانس فضايي اروپا،‌ كه ارديبهشت ماه 1388 به فضا پرتاب شد، تا دماي 0.1 كلوين سرد شده‌اند تا پارازيت‌هاي ريزموجي را كه ممكن است ديد ماهواره را مختل نمايند،‌ متوقف كنند. محيط فضا، در تركيب با سيستم‌هاي خنك‌كننده مكانيكي و سرمازاهايي كه از گازهاي هليوم و هيدروژن استفاده مي‌كردند، طي چهار مرحله متوالي توانستند سردترين جرم فضا را در 0.1 كلوين نگه دارند.

كم‌ترين دمايي كه در آزمايشگاه‌ها به آن دست يافته‌ايم، چه قدر بوده است؟
با همه آن‌چه گفته شد، ركورد كم‌ترين دما متعلق به يك آزمايشگاه روي سياره زمين است. در سال 2003/ 1382 دانشمندان موسسه فناوري ماساچوست (ام.آي.تي) اعلام كردند كه ابري از اتم‌هاي سديم را تا 0.45 نانوكلوين سرد كرده‌اند، كه اين رقم ركورد را شكست. پيش از آن،‌ در سال 1999/ 1378 دانشمندان دانشگاه صنعتي هلسينكي در كشور فنلاند توانسته بودند قطعه‌اي از فلز روديم را تا 1 نانوكلوين سرد نمايند. با اين وجود، اين دما تنها براي نوع خاصي از جنبش (كه در كوانتوم چرخش هسته‌اي ناميده مي‌شود) است و نه دماي كلي همه جنبش‌هاي ممكن.

فكر مي‌كنيد گازها در دماي نزديك به صفر مطلق چه رفتار عجيب و غريبي از خود نشان مي‌دهند؟
در گازها، مايعات و جامداتي كه روزمره با آن‌ها سر و كار داريم،‌ جنبش اتم‌ها و مولكول‌ها و برخورد آن‌ها با يكديگر باعث گرما يا انرژي حرارتي مي‌شود. اما در دماهاي بسيار پايين، چنين نيست. در اين دماها، قوانين عجيب مكانيك كوانتوم حاكم است؛ به طوري كه مولكول‌ها به روال معمول با يكديگر برخورد نمي‌كنند، بلكه امواج مكانيكي كوانتوم آن‌ها گسترش مي‌يابند و با هم هم‌پوشاني پيدا مي‌كنند. وقتي آن‌ها بدين صورت هم‌پوشاني پيدا مي‌كنند، حالت چگالش بوز- انيشتين را شكل مي‌دهند كه در آن، اتم‌ها به نحوي رفتار مي‌كنند كه انگار يك اَبَراتم واحد هستند. اولين چگالش بوز- انيشتين خالص،‌ در سال 1995/ 1374 در كلرادو با استفاده از ابر اتم‌هاي روبيديومي ساخته شد كه تا دماي كم‌تر از 170 درجه كلوين سرد شده بودند و پديدآورندگان آن، توانستند جايزه نوبل فيزيك را از آن خود كنند.

جاده‌های شنی که در شب مثل کهکشان می‌درخشند

بااستفاده ازسنگریزه های شب تاب و مخلوط کردن آنها با شن، جاده های تاریک در شب شروع به درخشیدن می کنندو نمایی مانند ستارگان کهکشان را در هنگام رانندگی پیش رویتان قرار میدهند .
در مناطق مختلف و به خصوص خارج از شهرهای بزرگ، برای رسیدن به ورودی باغ‌ها و منازل، جاده‌های شنی وجود دارند که مسیری را که راننده باید از جاده اصلی تا ورودی طی کند، ‌نشان می‌دهند. اما در بسیاری از موارد،‌ در تاریکی شب،‌ نور کافی برای روشن کردن این راه‌های شنی وجود ندارد و راننده‌ها سر از نهر آب یا مزرعه و علفزار در می‌آورند. به خصوص، ‌در مواردی، سیم‌کشی برق تا آن منطقه کار دشواری است یا تردد جاده به اندازه‌ای نیست که به پرداخت هزینه برق بیارزد. برای چنین مواردی، راه‌حلی زیبا ارائه شده است.
به گزارش دیسکاوری،سنگریزه‌هایی که کُر گلاو (Core Glow) نامیده می‌شوند، می‌توانند با درخشیدن در مسیر شنی، نه تنها مسیر درست را به راننده نشان دهند که نمایی زیبا مانند درخشش ستاره‌های یک کهکشان به جاده شنی ببخشند. این سنگریزه‌ها از مخلوطی از مواد مصنوعی که اغلب ترکیبی از عناصر مختلف هستند، ‌رزین و رنگدانه‌های شب‌تاب درست شده‌اند. وقتی سنگریزه‌های شب‌تاب در طول روز در برابر نور خورشید قرار می‌گیرند، رنگدانه‌های شب‌تاب درون آن‌ها برانگیخته می‌شوند و با تاریک شدن هوا، شروع به درخشیدن می‌کنند. بدین ترتیب، مسیر ‌بدون این که از انرژی الکتریکی استفاده شده باشد، روشن می‌شود.

شاید در نگاه اول، فکر کنید که این سنگریزه‌ها بیشتر به درد تزیین یک آکواریوم می‌خورند،‌ اما واقعیت این است که استفاده از آن‌ها مزایای زیادی به دنبال خواهد داشت. از جمله این که چون با استفاده از این سنگریزه‌ها به هیچ سیم و لامپی نیاز نخواهند بود، به هیچ وجه آزاد شدن کربنی هم اتفاق نمی‌‌افتد.
نور سنگریزه‌ها حدود 10 تا 20 ساعت دوام می‌آورد و بعد،‌ کم‌کم از بین می‌رود،‌ تا روز بعد که دوباره در معرض آفتاب قرار بگیرند و به اصطلاح شارژ شوند. به علاوه، رنگدانه‌های شب‌تاب به گونه‌ای ساخته شده‌اند که ضدآب باشند. بنابراین حتی اگر باران هم ببارد، باز نورانی خواهند بود و می‌توانید از روی نور آن‌ها،‌ جاده و مسیر رانندگی خود را پیدا کنید.
علاوه بر همه این مزایا، راه‌های شنی که در شب،‌ شروع به درخشیدن می‌کنند، ‌برای هر تازه‌واردی جذاب و زیبا خواهند بود!

دریچه ای نوین به روی شیمی باز شد

کربن و نیتروژن از مهم ترین عناصر جدول تناوبی محسوب می شوند.چرا که از معدود اتم هایی هستند که می توانند علاوه بر پیوندهای یگانه و دوگانه،پیوند سه گانه نیز داشته باشند و به همین دلیل،تنوع ترکیبات شیمیایی زیادی دارند.اما به تازگی دانشمندان آلمانی توانسته اند اتم دیگری پیدا کنند که این ویژگی را داشته باشد؛بور.پژوهشگران دانشگاه یولیوس ماکسیمیلیان در وارزبرگ آلمان توانسته اند بلور سبز رنگی از مولکول B₂را بسازند که بین اتم های آن پیوندی سه گانه ایجاد شده است.بور با شماره 5 در جدول تناوبی عناصر،3 الکترون در لایه تراز خود دارد و بین فلزات (لیتیوم و بریلیوم با ویژگی فلزی) و عناصر گروه اصلی (کربن و نیتروژن) قرار گرفته است.محاسبات قبلی نشان می داد که بور می تواند پیوند سه گانه داشته باشد چراکه برای ایجاد پیوند سه گانه به حداقل 3 الکترون در اراز آخر نیاز دارید؛اما ایجاد چنین پیوندی که به خلق پایدارترین مولکول ها می انجامد،به این سادگی ها نیست.

بور همانند نیتروژن و کربن مولکول پایداری است؛در دمای اتاق به حالت جامد است و حتی با اسید جوشان هم به سختی واکنش می دهد!پیش از این،پژوهشگران چینی تواسته بودند با سرد کردن اتم های بور تا دمای 8 کلوین و سپس تبخیر کردن آن ها با استفاده از لیزر،مولکول هایی با پیوندهای سه گانه ایجاد کنند.اما این مولکول در دمای اتاق کمتر از 1 ثانیه دوام می آورد.

پژوهشگران آلمانی برای خلق مولکول پایدار در دمای اتاق دست به ابتکار جالبی زدند.بور چهار اوربیتال خارجی دارد که هر کدام می توانند دو الکترون داشته باشند؛ اما در حالت اتمی،یکی از این اوربیتال ها کاملا خالی است و سه اوربیتال دیگر نیمه پر هستند(در هر کدام از آن ها یک الکترون وجود دارد).پژوهشگران در ابتدا با ایجاد پیوندی بین یک اتم بور با مولکولی به نام N-heterocyclic carbene (شامل نیتروژن و کربن)که دو الکترون اهدا می کند،اوربیتال خالی را کاملا پر کردند؛ اتم های بور با ایجاد پیوندی سه گانه ،اوربیتال های نیمه پر را به طور اشتراکی پر کردند.

تا وقتی این ترکیب در معرض رطوبت یا هوا قرار نگیرد ،این پیوند سه گانه پایدار می ماند.بلور سبز رنگی که این پژوهشگران ساخته اند،هم اکنون در مخزنی تحت شرایط خلا نگهداری می شود.گام بعدی پژوهشگران ، بررسی ترکیبات احتمالی مبتنی بر پیوندهای سه گانه بور است.نتایج اولیه با استفاده ازمونوکسید کربن و هیدروژن نشان می دهد پیوند سه گانه بور می تواند منجر به تولید دسته ای جدید از مولکول ها شود.بعضی از کارشناسان حتی امیدوارند شاخه ای جدید از شیمی بر پایه بور ایجاد شود.
منبع:شیمی جوان

نازکترین ماده ای که تا بحال ساخته شده چیست؟

این مقام متعلق است به گرافن که شکلی از کربن است؛ضخامت ورقه های گرافن تنها به اندازه یک اتم است.یک نوع شناخته شده از کربن گرافیت است که در ساختن مغز مداد هم بکار می رود.وقتی طراحی می کنید لایه هایی نازک از گرافیت روی کاغذ می آورید.اگر این لایه ها را یکی یکی بردارید در نهایت به اثری از کربن به باریکی یک لایه اتم می رسید و این گرافن است.
گرافن که برای اولین بار در سال 1383 ساخته شد،از نظر استحکام و هدایت الکتریکی قابلیت های جالب توجهی دارد.این ماده یک رسانای عالی است که می تواند در ترانزیستورهایی با کارایی بسیار بالا به کار رود.از این ترانزیستورها می توان در تراشه های کامپیوتری کم مصرف با سرعت بالا استفاده کرد.یا مواد نیمه رسانا در ترکیب با قدرت بالای گرافن می توانند به صورت صفحه های لمسی نازک،بادوام و کارآمد گوشی های تلفن همراه دربیایند.
گرافن هنوز یک ماده آزمایشگاهی است اما کشف آن به حدی اهمیت دارد که کاشفانش در سال 1389 برنده جایزه نوبل فیزیک شدند.

منبع:شیمی جوان

سفره ی هفت سین از جنس شیمی + عکس

با نزدیک شدن به پایان سال ، انجمن علمی شیمی به منظور ایجاد شور و نشاط بین دانشجویان در روزهای شنبه ویکشنبه 19ام و20ام اسفند ماه تصمیم به برگزاری سفره ی هفت سین شیمی کرد.

البته اعضای انجمن درکنار این هفت سین علمی ی هفت سین دیگه بنابه سنتهای دیرینه مون درست کرده بودند.

تغییر رنگ مو با استفاده از نانو ذرات طلا

نانوذرات طلا می‌توانند موهای سفید شده را دوباره تیره کنند. این کشف در حوزه‌های مختلف از رنگ مو گرفته تا حسگرهای الکترونیکی قابل استفاده است. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای تحت عنوان زیر در نشریهNanoLettersبه چاپ رسیده است.

Hair Fiber as a Nanoreactor in Controlled Synthesis of Fluorescent Gold Nanoparticles

فیلیپ والتر و همکارانش در این مقاله توضیح دادند که نانوذرات طلا یک موضوع بسیار مهم و داغ محسوب می‌شود.
دانشمندان به‌ دنبال استفاده از این مواد در حوزه‌های مختلف از صنعت الکترونیک و حسگری گرفته تا تشخیص پزشکی هستند. نانوذرات طلایی که روی مو نشست داده شده‌اند به‌عنوان الکترود مورد استفاده قرار می‌گیرند، همچنین از نانوذرات طلا برای رنگ کردن پشم استفاده می‌شود. این گروه تحقیقاتی به‌دنبال کاربرد دیگری از نانوذرات بودند آنها قصد داشتند تا از آن برای رنگ کردن مو استفاده کنند. این کار از یک سنت قدیمی در روم و یونان باستان الهام گرفته شده آنها از فلز دیگری برای رنگ کردن مو استفاده می‌کردند.



این تیم تحقیقاتی برای اولین بار نانوذرات طلای فلورسانت را درون موی انسان سنتز کردند. برای این کار موی سفید درون محلولی حاوی طلا غوطه‌ور می‌شود. این مو ابتدا به رنگ زرد کم‌ رنگ در آمده و سپس تیره می‌شود و به رنگ قهوه‌ای پر‌ رنگ در می‌آید.
محققان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نشان دادند که نانو ذراتی درون هسته مرکزی مو تولید می‌شود. این مو پس از شستشو همچنان رنگ خود را حفظ می‌کند.
منبع:chemist-mekjdkh.blogfa.com