• بازدید : 138 views
  • بدون نظر
موضوع : پایان نامه بررسی تأثیر لیزر روی ویژگی های رنگی پارچه پلی استر
رشته:مهندسی شيمي
تعداد صفحات: ۱۲۱ صفحه
نوع فایل: pdf

مقدمه

در دهه های گذشته تلاش های فراوانی در زمینه بهره گیری از تکنولوژی های پیشرفته در صنعت نساجی صورت گرفته است. یکی از این تلاش ها استفاده از تکنولوژی لیزر در زمینه های مختلف صنعت نساجی می باشد. ایجاد طرح و اشکال متنوع با استفاده از برش لیزری روی منسوج، ایجاد طرح و اشکال مختلف از طریق رنگ یابی رنگ کردن موضعی منسوج توسط لیزر، اتصال منسوجات ترموپلاست به یکدیگر با استفاده از جوش لیزری (دوخت لیزری)، تمیز کردن الیاف کشف شده از آثار باستانی توسط لیزر و بهبود ساختار سطحی الیاف به کمک لیزر به منظور ایجاد خواص ویژه در الیاف، نمونه هایی از به کارگیری تکنیک لیزر در صنعت نساجی به شمار می روند.

امروزه الیاف و منسوجات پلی استر به دلیل دارا بودن برخی خصوصیات مطلوب مانند استحکام و ثبات رنگی بالا، یکی از کاربردی ترین و پرمصرف ترین منسوجات جهان محسوب می شوند.

بالا بودن هزینه و میزان مصرف مواد و انرژی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از فرآیندهای متداول چاپ و تکمیل کالاهای پلی استر از یک سو، و وجود ویژگی های منحصر به فرد پرتو لیزر مانند واگرایی کم و موازی بودن، شدت زیاد و هماهنگی از سوی دیگر، لزوم استفاده از تکنیک لیزر را به عنوان روشی دقیق و سریع در این زمینه بیش از پیش آشکار می سازد.

تابش لیزر بر پلی استر می تواند منجر به اصلاح ساختار سطحی آن گردد و خواص فیزیکی و شیمیایی آن را تحت تاثیر قرار دهد. در نتیجه قابل باور است که اصلاح سطحی اثر مهمی بر خصوصیات نساجی پلی استر داشته باشد.

  • بازدید : 227 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

هليم (Helium) با علامت مختصر He يک عنصر شيميايي بدون بو، بدون رنگ و بدون مزه‌است که به صورت گاز است. در جدول عناصر بعد از هيدروژن قرار مي‌گيرد و دومين ماده‌اي است که به وفور در کيهان يافت مي‌شود. هليوم در سال ۱۸۶۸ توسط يک اخترشناس فرانسوي کشف شد. هليوم در مواردي از جمله سرمازايي و پر کردن بالن‌ها استفاده مي‌شود.
واژهٔ هليوم از واژهٔ يوناني “هليوس” (Helios) گرفته شده که بمعناي خورشيد است
هليم چيست؟
بسياري از گازها را مي توان در آزمايشگاه تهيه كرد. اما بعضي از آنها را فقط در طبيعت مي توان يافت.
هليم يكي از اين گازها است كه بي بو و بي مزه است. اين گاز داراي خصوصيات ويژه اي است كه انرا براي ما مفيد مي سازد پس از هيدروژن اين گاز سبك ترين گازهاست. سبكي گاز هليم باعث كاربرد آن در بالون ها، نيروي دريايي، هوايي و زميني در ارتش مي شود. براي آنكه غواصاني كه از اعماق دريا رو به سطح آب شنا مي كنند. به دليل تغيير ميزان فشار آب دچار سكته نشوند در كپسول هواي آنها تركيبي از هليم و اكسيژن وارد مي كنند. براي جوشكاري آلومينيوم نيز از گاز هليم بهره برده مي شود. تركيبي از هليم و نئون براي توليد اشعه ليزر بكار گرفته شود. در حرارت ۴/۲۸۶ درجه سانتي گراد هليم به مايع تبديل مي شود. به همين دليل براي انجام كارهايي كه در حرارت بسيار كم امكان پذير است مورد استفاده قرار مي گيرد. هليم در ۱۸۶۸ توسط دانشمندان انگليسي«سرجوزف ندمن» «لايك ير» «پيرجانسن» كشف شد. هنگامي كه آنان مشغول مطالعه طيف خورشيدي براي عناصر موجود در آن بودند متوجه خطوطي كه پيش از آن هرگز ديده شده بود گرديدند اين خطوط امكان وجود عناصر جديدي را در خورشيد مطرح كرد و بر اساس كلمه يوناني «هليوس» يعني خورشيد نام آن را هليم گذاشتند از آن پس دانشمندان مطالعات فراواني بر روي هليم انجام دادند و دريافتند كه در اتمسفر زمين نيز هليم به ميزان كمي وجود دارد در هواي اتمسفري هليم به مقدار ۱۸۶۰۰۰/۱ از عناصر را تشكيل مي دهد يعني ۰۰۰۵۲۳۹/ درصد مي باشد.
در بعضي از نقاط امريكا مانند تگزاس نيومكزيكر، كانزاس، ميزان هليم به ۸% در اتمسفر مي رسد همچنين در بعضي نقاط ديگر مثل كانادا، افريقا و صحرا ميزان اين گاز زياد است.
امريكا بزرگترين فروشنده هليم به كشورهاي ديگر است زيرا داراي بزرگترين منبع هليم جهان است در گذشته اين گاز بسيار گران بود اما امروزه قيمت آن كاهش يافته است.


اطلاعات اوليه 
هليم ، عنصر شيميايي است که در جدول تناوبي با نشان He و عدد اتمي ۲ وجود دارد. هليم که گاز بي‌اثر بي‌رنگ و بي‌بويي است، داراي پايين‌ترين نقطه جوش در ميان عناصر است و تنها تحت فشار بسيار زياد به حالت جامد در مي‌آيد. اين عنصر بصورت گاز تک‌اتمي يافت مي‌شود، از نظر شيميايي خنثي مي‌باشد و بعد از هيدروژن فراوانترين عنصر در جهان به حساب مي‌آيد.

هليم در جو زمين به ميزان بسيار کم براثر فرسايش مواد معدني خاصي يافت شده ، در بعضي از آبهاي معدني هم وجود دارد. هليم در گازهاي طبيعي خاصي بصورت مقادير قابل تهيه تجاري وجود دارد و از آن بعنوان گاز بالابرنده در بالونها ، مايع سردکننده سرمازا در آهنرباهاي ابر رسانا و گاز وزن افزا در غواصي در آبهاي عميق استفاده مي‌گردد. 
تاريخچــــــــه 
هليم ( از واژه يوناني helios به معني خورشيد ) درسـال ۱۸۶۸ توسط “Pierre Janssen” فرانســوي و “Norman Lockyer” انگليسي که مستقل از هم فعاليت مي‌کردند، کشف شد. هر دوي آنها هنگام يک خورشيد گرفتگي در همان سال ، مشغول مطالعه بر روي نور خورشيد بودند و بطور طيف‌نمايي متوجه خط انتشار عنصر ناشناخته اي شدند. “Eduard Frankland” ضمن تاييد يافته‌هاي Janssen ، نام اين عنصر را با توجه به نام خداي خورشيد در يونان ،Helios پيشنهاد کرد و چون انتظار مي‌رفت اين عنصر جديد ، فلز باشد، پسوند ium – را به آن افزود.

“William Ramsay” سال ۱۸۹۵ اين عنصر را از clevite جدا نمود و در نهايت متوجه غير فلز بودن آن گشت، اما نام اين عنصر تغييري نکرد. “Nils Langlet” و “Per Theodor Cleve” شيميدانان سوئدي که بطور مستقل از Ramsay کار مي‌کردند، تقريبا” در همان زمان موفق به جداسازي هليم از Clevite شدند.

سال ۱۹۰۷ “Thomas Royds” و “Thomas Royds” موفق به اثبات اين واقعيت شدند که ذرات آلفا ، هسته‌هاي اتم هليم مي‌باشند. “Heike Kamerlingh Onnes” فيزيکدان آلماني درسال ۱۹۰۸ اولين مايع هليم را بوسيله سرد کردن اين گاز تا ۹K بدست آورد و به سبب اين کار بزرگ ، جايزه نوبل را به او اهداء کردند.

سال ۱۹۲۶، يکي از شاگردان او به نام “Willem Hendrik Keesom ” براي اولين بار هليم را بصورت جامد تبديل نمود. 
پيدايــــــــش 
هليم بعد از هيدروژن فراوانترين عنصر در جهان است و تقريبا” ۲۰% ماده ستارگان را تشکيل مي‌دهد. اين گاز همچنين داراي نقش مهمي در واکنشهاي پروتون – پروتون و چرخه کربن در ستارگان است که تشکيل دهنده بيشترين انرژي آنها مي‌باشد. فراواني هليم بيشتر از آن است که با توليد توسط ستارگان توجيه شود، اما با مدل انفجار بزرگ (Big Bang ) سازگار است و اکثر هليم موجود در جهان در سه دقيقه اول شکل‌گيري جهان بوجود آمده‌اند.

اين عنصر در جو زمين و به مقدار ۱ در ۰۰۰ ۰۰ ۲ وجود داشته ، بعنوان يک محصول فروپاشي در کاني‌هاي راديواکتيو گوناگوني يافت مي‌شود؛ بخصوص اين عنصر در کاني‌هاي اورانيوم و توريم مانند clevites ، pitchblende، carnotite ، monazite و beryl ، بعضي از آبهاي معدني ( در بعضي از چشمه هاي ايسلند به ميزان ۱ در ۱۰۰۰ هليم وجود دارد )، در گازهاي آتشفشاني و در گازهاي طبيعي خاصي در آمريکا (که بيشتر هليم تجاري جهان از اين منطقه بدست مي‌آيد) ديده مي‌شود.

هليم را مي توان از طريق بمباران ليتيم با بور بوسيله پروتونهاي سريع توليد نمود. 
خصوصيات قابل توجه 
هليم در دما و فشار طبيعي بصورت گازي تک‌اتمي وجود دارد و فقط در شرايط بسيار غير عادي متراکم مي‌شود. هليم داراي پايين‌ترين نقطه ذوب در ميان عناصر است و تنها مايعي است که با کاهش دما به جامد تبديل نمي‌شود و در فشار استاندارد تا دماي صفر مطلق به حالت مايع باقي مي‌ماند؛ (تنها با افزايش فشار مي‌توان آنرا به جامد تبديل نمود.)

در واقع دماي بحراني که بالاتر از آن بين حالات مايع و گاز هيچ تفاوتي وجود ندارد، تنها ۱۹,۵K است. He-4 و He-3 جامد از اين نظر که يک محقق مي‌تواند با استفاده از فشار حجم آنها را بيش از ۳۰% تغيير دهد، منحصر به فرد هستند. ظرفيت گرمايي ويژه گاز هليم بسيار زياد است و بخار آن بسيار متراکم مي‌باشد، بطوري‌که در صورت گرم شدن در دماي اطاق سريعا” منبسط مي‌گردد.

هليم جامد فقط در فشار بالا و در تقريبا” ۱۰۰ مگا پاسکال در ۱۵- درجه کلوين است که بين دماي پايين و بالا يک جابجايي انجام مي‌دهد که در آن ، اتمها داراي آرايشهاي به‌ترتيب مکعبي و شش‌ضلعي مي‌شوند. در يک لحظه از اين دما و فشار ، حالت سومي بوجود مي‌آيد که در آن ، اتمها آرايشي مکعبي به خود مي‌گيرند، در حاليکه جرم آن در مرکز قرار دارد.

تمامي اين حالات از نظر انرژي و چگالي مشابه هستند و دلايل اين تغييرات به جزئيات چگونگي شکل‌گيري اتم‌ها بر مي‌گردد. 
کاربردهـــــــا 
هليم بيشتر بعنوان گازي بالابرنده در بالونها استفاده مي‌شود که از آنها به‌ترتيب براي تبليغات ، تحقيقات جوي ، شناسايي‌هاي نظامي و بعنوان يک چيز بديع استفاده مي‌شود. بعلاوه هليم داراي قدرت بالابرندگي ۹۲,۶۴% هيدروژن است، اما بر خلاف آن قابل اشتعال نبوده ، بنابراين ايمن‌تر از هيدروژن به‌حساب مي‌آيد. 
ساير کاربردهاي آن 
هليم – اکسيژن براي تنفس در محيطهاي پرفشار مثل لباس غواصي يا زيردريائيها بکار مي‌رود، چون هليم ساکن است و کمتر از نيتروژن ، در خون قابل حل مي‌باشد و ۲,۵ مرتبه سريعتر از نيتروژن منتشر مي‌شود. اين مسئله موجب کاهش مدت زمان لازم براي از بين بردن گاز در هنگام فشارزدايي مي‌شود و خطر خواب نيتروژني را از بين مي‌برد و احتمال تمرکز آن مثل حبابهاي متصل وجود ندارد.
داراي پايين‌ترين نقطه ذوب و جوش در ميان عناصر است که اين خصوصيت ، مايع هليم را به خنک کننـده اي ايده‌آل براي مقاصدي که دماي بسيار پايين نياز دارند، تبديل مي‌کند، از جمله آهنرباهاي ابررسانا و تحقيقات سرما شناسي که در آنها دماي نزديک به صفر مطلق نياز است.
هليم بعنوان يک خنثي و حامل بعنوان مثال در گاز رنگ‌کاري)) مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
همجوشي هيدروژن به هليم انرژي لازم براي بمبهاي اتمي را تامين مي‌کند.
از هيدروژن همچنين براي موشکهاي با سوخت مايع فشرده ، بعنوان حفاظ گاز در جوشکاري برقي ، بعنوان گازي محافظ براي توليد بلورهاي سيليکون و ژرمانيم ، بعنوان عامل خنک کننده براي رآکتورهاي اتمي و براي تونلهاي بادي فراصوتي استفاده مي‌شود.
همزمان با پيشرفت تکنولوژي MRI) magnetic resonance imaging) در مصارف پزشکي ، استفاده از هليم مايع در MRI رو به افزايش است. 
ترکيبات 
هليم اولين عنصر در گروه گازهاي بي‌اثر است و براي بسياري از اهداف عملي واکنش‌ناپذير مي‌باشد. اما در اثر تخليه الکتريکي يا بمباران الکتروني ، ترکيباتي را با تنگستن ، يد ، فلوئور ، گوگرد و فسفر بوجود مي‌آورد. 
ايزوتوپهــــــــــا 
معمولترين ايزوتوپ هليم ، He-4 مي‌باشد که هسته آن ، داراي دو پروتون و دو نوترون است. چون تعداد نوکلئونها عجيب است، اين يک آرايش اتمي غيرعادي پايدار به‌حساب مي‌آيد، يعني نوکلئونها در لايه‌هاي کامل آرايش يافته‌اند. بسياري از هسته‌هاي سنگين‌تر بر اثر انتشار هسته‌هاي He-4 متلاشي مي‌شوند، فرآيندي که فروپاشي آلفا ناميده شده ، به همين علت هسته‌هاي هليم را ذرات آلفا مي‌نامند و بيشتر هليم زمين با اين فرآيند توليد مي‌شود.

دومين ايزوتوپ هليم ، He-3 است که هسته آن تنها داراي يک نوترون مي‌باشد. علاوه بر اينها هليم چندين ايزوتوپ سنگين تر راديواکتيو دارد. He-3 عملا” در سطح زمين ناشناخته است، چون منابع دروني هليم ، زمانيکه ذرات آلفا و هليم اتمسفري در دوران زمين شناسي نسبتا” کوتاهي وارد فضا مي‌شوند، فقط ايزوتوپ He-4 توليد مي‌کنند.

He-3و He-4 هر دو در انفجار بزرگ (Big Bang) توليد شده‌اند و بعد از هيدروژن ، فراوانترين عنصر موجود در طبيعت هليم است. هليم اضافي بوسيله همجوشي هيدروژن درون هسته‌هاي اختري و از طريق فرآيندي که زنجيره پروتون – پروتون ناميده مي‌شود، توليد مي‌گردد. 
گونه‌هــــــــا 
هليم مايع ( He-4) به دو صورت يافت مي‌شود : He-4II و He-4I که در نقطه تحول فعالي در دماي ۱۷۶۸,۲K و در فشار بخار آن مشترک هستند. He-4I ( بالاي اين نقطه) مايعي نرمال است، اما He-4II ( پايين اين نقطه) شبيه هيچ يک از مواد شناخته شده نمي‌باشد. 
وقتي در دماي بالاتر از ۱۷۶۸,۲K و در فشار بخار خود ( به اصطلاح نقطه لامدا ) سرد شد، تبديل به يک ابر شار به نام هليم مايع II مي‌گردد ( برعکس هليم مايعI که نرمال است) که به علت تاثيرات کوانتومي ، ويژگيهاي غير عادي زيادي داشته ، يکي از اولين نمونه‌هاي مشاهده شده از اثرات کوانتومي است که درمقياس macroscopic عمل مي‌کند.

چون اين تاثير متکي به تراکم بوزونها( bosons ) است، اين تحولات در He-3 در دمايي پايين‌تر از He-4 رخ مي‌دهد، اما هسته‌هاي He-3 فرميونها ( fermions ) هستند که نمي‌توانند جداگانه متراکم شوند، ولي در جفتهاي بوزوني بايد اينگونه باشند. چون اين دگرگوني منظم است، بدون گرماي نهان در نقطه لامدا اين دو نوع مايع هرگز همزيستي نمي‌کنند.

هليم II داراي ويسکوزيته صفر است و خاصيت هدايت حرارتي آن از تمام مواد ديگر بيشتر است. بعلاوه هليم II پديده ترمومکانيکال را بروز مي‌دهد؛ اگر دو ظرف حاوي هليمII بوسيله يک لوله بسيار باريک به هم متصل باشند و يکي از آنها را گرم کنيم، جرياني از هليم II به طرف ظرف گرم شده بوجود مي‌آيد. بر عکس در پديده مکانيک حرارتي ، سرد کردن هليم II که در حال خارج شدن از لوله باريک است، باعث ايجاد جريان اجباري هليم II در لوله اي باريک مي‌شود
  • بازدید : 128 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۵صفحه ابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

           اكثر عناصر تحت شرايط كره ي زمين به ندرت به صورت اتم هاي منفرد و مجزا وجود دارند .اتم هاي شناخته شده ترين عناصر از طريق شيميايي  با اتم هاي ديگر پيوند يافته اند .براي نمونه ، اكسيژن ، ازت ، هيدروژن و هالوژن ها مولكولهاي دو اتمي ميباشند   گوگرد زرد و فسفر سفيد به صورت مولكولهايي كه فرمول آنها به ترتيب  s وp  است ، وجود دارند . مولكولهاي الماس يا گرافيت (هر دو شكل كربن) و فسفر قرمز از چندين ميليون اتم تشكيل يافته اند . همچنين عناصر فلزي مانند مس و پتاسيم ، عموماً بلوري شكل بوده و از اتم هاي پيوند يافته تشكيل شده اند .
          البته ، بعضي از عناصر (نمونه هاي قابل ذكر گاز هاي نادر مانند هليم و آرگون مي باشند) به صورت اتم هاي پيوند نيافته وجود دارند 
اين سئوالات در فراگيري  علم شيمي اساسي مي باشند ، زيرا تغييرات شيميايي ذاتاً تغيير پيوند هاي شيميايي است . از سه نوع نيروي كششي _ ثقل ، مغناطيسي و الكترو استاتيك تنها نيروي آخري به مقدار كافي قوي است تا انرژي هاي پيوندي مشاهده شده را توجيه كند . مهمترين كليد به منظور درك نيروي محركه براي پيوند شيميايي ، كشف گازهاي نادر و رفتار شيميايي ظاهراً بي اثر آنها مي باشد . رابطه ي بين پيوند اتم ها  و آرايش الكتروني گازهاي نادر در سال ۱۹۱۶ توسط والتر كاسل و گيلبرت ن .لوويس مستقل از يكديگر پيشنهاد گرديد ، و در ۱۹۱۹ توسط ايروينگ لانگمير توسعه يافت . عقيده بر اين بود كه اتم ها از طريق تغيير تعداد الكترو ن هايشان ، به طوري كه ساختمان الكتروني يك گاز نادر را به دست آورند ، بر يكديگر اثر مي كنند . به استثنا هليم كه داراي آرايش الكتروني s21بوده ، هر گاز نادر ديگر دارا ي هشت الكترون با توزيع P6 2S در بالاترين سطح اصلي انرژي خود مي باشد . لزوم داشتن هشت الكترون به اين فرضيه نام قاعده ي اوكتت (هشتايي ) را مي دهد . ليكن استثناهائي در قاعده ي اوكتت وجود دارد و حتي تركيباتي از گازهاي نادر سنتز شده اند .

((علامت هاي لوويس))

              در بحث زير علامت هاي لوويس براي نمايش اتم ها به كار برده شده اند . چنين علامتهايي شامل حرف مخففه عنصر و نقطه هايي براي نمايش الكترون ها در بالاترين سطح اصلي انرژي مي باشد . اين الكترو نها معمولا” الكترون هاي شركت كننده در پيوند هستند . براي اتم هاي عناصر اصلي تعداد الكترونها با شماره گروه تناوبي آنها برابر است . علامت هاي لوويس براي نخستين رده عنصر و بعضي از يون هاي آنها در زير نشان داده شده اند . توجه نمائيد كه-O²  و-F داراي ساختمان الكتروني يكسان مانندNe   مي باشند . چنين ذراتي را هم الكترون مي نامند . اين علامت گذاري براي عناصر اصلي بسيار مفيد مي باشد . هر گاه علامت هاي لوويس براي عناصر واسطه به كار برده شوند ، اشكالاتي بروز مي نمايند . پيوند حاصل از عناصر واسطه مي تواند شامل الكترون هايي ببش از يك سطح اصلي انرژي باشد .
((پيوند يوني))

           اينك نوع پيوندي كه هتگام تشكيل پتاسيم برميد از عناصرش نتيجه مي گردد را بررسي مي نمائيم . اگر اتم پتاسيم (با عدد اتمي ۱۹)يك الكترون از دست بدهد و از اين طريق تبديل به يك يون پتاسيم (با بار مثبت)شود ، آرايش الكتروني همانند آرگون (با عدد اتمي ۱۸) ، يك گاز نادر ، خواهد داشت . اگر يك اتم برم (با عدد اتمي ۳۵) ، يك الكترون دريافت كند و تبديل به يك يون برميد (با بار منفي ) شود ، آرايش الكتروني همانند كريپتون (با عدد اتمي ۳۶) ، يك گاز نادر ، خواهد داشت . پتاسيم برميد ، كه توسط چنين انتقال الكترون هايي تشكيل شده داراي پيوند يوني  مي باشد . 
            وقتي اتم ها به وسيله ي انتقال الكترون ها واكنش دهند ، تعداد الكترون هاي گرفته و داده شده بايستي برابر باشند . لذا تركيب به دست آمده خنثي است . تعداد الكترون هايي كه توسط يك اتم در هنگام تشكيل يك پيوند يوني داده يا گرفته        مي شود با ظرفيت آن برابر مي باشد . اتم هايي كه به سهولت الكترون از دست مي دهند را الكتروپوزيتيو و آنهايي راكه به سهولت الكترون مي گيرند را الكترونگاتيو مي گويند . از دست دادن الكترون را اكسايش و گرفتن الكترون را كاهش مي نامند . بنا بر تعريف ، تشكيل يك پيوند يوني از عناصر بايستي شامل واكنش اكسايش _ كاهش باشد . عنصر الكتروپوزيتيو تراكسيده و عنصر الكترو نگاتيو ترگاهيده          مي شود . 
ايجاد يك پيوند يوني اكثراً وقتي اتفاق مي افتد ، كه يك عنصر فلزي با انرژي  يونيزاسييون  كم با يك عنصر غير فلز با الكترون خواهي زياد واكنش دهد .

((پيوند كووالانت ؛ كووالانسي))

مي دانيم كه غالباً انتقال الكترون كه منجر به يك پيوند يوني مي شود وقتي صورت    مي پذيرد كه يك اتم الكترون بگيرد و اتم ديگري الكترون از دست بدهد ، و هر دو يون حاصل با گازهاي نادر هم الكترون گردند . 
           چه اتفاقي رخ مي دهد اگر دو اتم كه هر دوي آنها براي هم الكترون شدن با  گاز هاي نادر به الكترون نياز دارند با يكديگر واكنش دهند ؟ ساده ترين نمونه از چنين وضعيتي تركيب دو اتم هيدروژن جهت تشكيل مولكول هيدروژن مي باشد . چون هر اتم هيدروژن براي هم الكترون شدن با هليم به يك الكترون نياز دارد ، بنا بر اين انتقال الكترون ها نمي تواند احتياجات هر دو را بر آورده نمايد . در عوض اتم هاي هيدروژن متقابلاً الكترون هاي خود را به اشتراك مي گذارند . گفته مي شود كه اين جفت مشترك به هر دو تعلق دارد . مي توان تصور نمود كه هر اتم هيدروژن يك الكترون گرفته و ساختمان هليم را به دست آورده است :
H• + H•  →  H:H 
اين نوع به اشتراك گذاردن جفت الكترون به ايجاد يك پيوند كووالانت منتهي ميگردد كه وجود آن غالباً توسط يك خط H-H ، يا يك زوج نقطه نشان داده مي شود ، بعد از آن كه پيوند كووالانت تشكيل شد دو الكترون پيوند ساز توسط دو هسته ، به جاي يك هسته كشيده مي شوند و از اين رو حالت پيوند يافته پايدارتر از حالت پيوند نيافته          مي باشد .
            تعداد پيوند هاي كووالانت تشكيل شده به وسيله يك اتم را كووالانسي آن اتم مي گويند . كووالانسي يك اتم برابر است با تعداد الكترون هايي كه اين اتم براي هم الكترون شدن با يك گاز نادر لازم دارد . بعضي از عناصر رايج تر ، هر گاه از قاعده ي اوكتت پيروي نمايند ، داراي كووالانس هاي زير بوده و بدون بار        مي باشند :
۱ . هيدروژن و هالوژن ها 
۲ . اكسيژن و گوگرد 
۳ . ازت و فسفر                                                                    
۴ . كربن و سيليسيم 

((پيوند هاي چند گانه ))

            اكثراً دو اتم براي پيروي از قاعده ي اوكتت و مقررات كووالانسي خود بايستي در بيش از يك جفت الكترون مشترك شوند . اين امر منجر  به وجود آمدن پيوندهاي چندگانه مي گردد . اشتراك دو جفت الكترون به يك پيوند دو گانه و اشتراك سه جفت الكترون به پيوند سه گانه منجر مي شود . نمو نه هايي ازمولكول ها با پيوند هاي چند گانه عبارتند از : فسژن كه حاوي يك پيوند دو گانه است . ازت و هيدروژن سيانيد كه هر كدام حاوي يك پيوند سه گانه و كربن دي اكسيد كه در آن كربن داراي دو پيوند دو گانه مي باشد .
          عموماً در يك گروه مشخص جدول تناوبي توانايي تشكيل پيوند هاي چند گانه ، در حالي كه اوكتت الكتروني حفظ مي شود ، با افزايش اندازه ي اتم ، كاهش مي يابد . به استثناي چند مورد مانند گوگرد ، تنها اتم هاي تناوب دوم ميتوانند داراي يك پيوند چند گانه و اوكتت الكتروني باشند . 
       تعداد تركيباتي كه در آنها گوگرد پيوند هاي چند گانه تشكيل مي دهد كم است ، و اين پيوند ها بسيار ضعيف تر از پيوند هاي مشابه شان در اكسيژن مي باشد . 

((استثناهاي قاعده ي اوكتت))

            با وجود اين كه قاعده اوكتت يك نتيجه كلي مفيد مي باشد اصرار زياد در كاربرد آن عاقلانه نيست . بعضي مولكول ها و يون ها داراي اتم هايي با كمتر از يك اوكتت مي باشند ، در صورتي كه مولكول هاي ديگري اتم هايي با بيش از يك اوكتت را دارا هستند .
        الف) اتم هايي با كمتر از يك اوكتت الكتروني . هر گاه اتمي داراي كمتر از چهار الكترون بوده و اين الكترون ها را جهت تشكيل پيوند كووالانت به اشتراك بگذارد . مي تواند داراي كمتر از يك اوكتت الكترون باشد . اتم بور اولين عضو گروه R   و اتم بريليم اولين عضو گروهR 2 نمو نه هاي بارزي از اين حالت           مي باشند . بور و فلور تركيب كووالانت بورتري فلوريد كه در آن بور توسط تنها شش الكترون احاطه شده است ، را تشكيل مي دهد . 
وقتي بريليم با كلر واكنش دهد ايجاد يك تركيب كووالانت مي نمايد كه در آن B E تنها چهار الكترون را داراست . 
        ب)راديكال هاي آزاد . نيتريك اكسيد ، NO، نمونه ي ديگري از يك مولكول با اتمي حاوي كمتر از يك اوكتت مي باشد يك ساختمان الكتروني ممكن مولكول نشان مي دهد كه اتم اكسيژن توسط هشت و اتم ازت توسط هفت الكترون احاطه شده است . مولكولهايي كه در آنها يك يا بيش از يك الكترون جفت نشده باشد به عنوان راديكال آزاد شناخته شده اند . راديكال هاي آزاد توسط دو خاصيت مشخص ميگردند: آنها پارا مغناطيسي و اكثرا” رنگي مي باشند . از اين رو دي اكسيد ازت يك گاز قهوه اي رنگ و دي اكسيد كلر يك گاز زرد رنگ است ، NO  در حالت گازي بي رنگ ولي در حالت مايع آبي رنگ مي باشد .
           اگر چه يك فرمول الكتروني مشتمل بر قاعده ي اوكتت را مي توان براي عنصر اكسيژن نوشت ، تجربه نشان مي دهد كه عنصر اكسيژن داراي يك گشتاور مغناطيسي دائمي مربوط به دو الكترون جفت نشده ، مي باشد . در نتيجه اكسيژن مولكولي بايستي يك راديكال آزاد با يك الكترون جفت نشده بر روي هر اتم باشد .
            دو مولكول راديكال آزاد مي توانند از طريق جفت شدن الكترون هاي جفت نشده يك پيوند كووالانت تشكيل دهند ، عملي كه به ديمريزه شدن معروف است. 
            اكثر راديكال هاي آزاد تمايلشان به ديمريزه شدن بيش از باقي ماندن به حالت تك الكتروني مي باشد اكسيد نيتروژن ، دي اكسيد نيتروژن ، اكسيژن و دي اكسيد كلر ، از اين قاعده مستثني هستند . حتي بعضي از اين ها همان طوري كه براي  دي اكسيد نيتروژن  نشان داده مي شود در درجه حرارت پائين ديمريزه مي گردند و هر گاه درجه حرارت افزايش يابد ديمريزه شدن برگشت پذير مي گردد .
      پ) اتم هايي با بيش ا ز يك اوكتت . اوكتت الكتروني بوسيله اتم هاي تناوب دوم جدول تناوبي تجاوز نمي نمايد . هيچ مولكول پايداري هنوز شناخته نشده است كه در آن اتم هاي Li ، Be ، B ، C ، N ، O و F توسط بيش از هشت الكترون احاطه شده باشد . اگر چه پاره اي از اتم هاي تناوب بالاترممكن است توسط بيش از هشت الكترون احاطه شوند . 
       ت) يون هاي عناصر واسطه و يون هاي بعضي از عناصر اصلي . 
         يون هاي بسياري از عناصر واسطه با گازهاي نادر هم الكترون نمي باشد . اسكانديم ، نخستين عنصر عناصر واسطه در تناوب ۴ ، سه الكترون از دست داده و يون Sc3+ توليد مي نمايد ، كه با آرگون هم الكترون مي باشد . باوجود اين عناصر ديگر ، يون هاي پايداري كه با آرگون يا با كريپتون هم الكترون نيستند را تشكيل   مي دهند .
          چندين اتم سنگين در گروه هاي R 3تا R 5جدول تناوبي يون هايي را ايجاد    مي نمايند كه داراي آرايش گاز نادر نمي باشند . مانند : قلع  ،  آنتيموان  ،  سرب  و بيسموت .

((خواص تركيبات يوني و كووالانت ))

       معيار رده بندي تركيبات به عنوان يوني و كووالانت چيست ؟اين رده بندي اكثراً بر اساس خواص فيزيكي انجام گرفته است . براي بحث خواص فيزيكي اجسام كووالانت ، لازم است آنها را به دو دسته تقسيم كنيم : 
          الف ) نوع كووالانت مولكولي نظير CO2 ، I2 ، P4 و Cl2 از مولكولهاي قابل تشخيص تشكيل مي شود . اتم هاي اين مولكول ها توسط پيوند هاي كووالانت قوي ، پهلوي يكديگر نگاه داشته شده اند ، اما نيروهاي بين خود مولكول ها بسيار ضعيف     مي باشند بر اثرنيرو هاي بين مولكولي ضعيف ، اين مولكول ها به راحتي از يكديگر جدا مي شوند . بنابر اين تركيبات كووالانت مولكولي اكثراً به صورت گازها ، مايعات يا جامداتي مي باشند كه در درجه حرارت هاي نسبتاً پايين ذوب مي شوند ،  مي جوشند ، يا بخار مي گردند . به ندرت مي توان مولكولي را با نقطه ذوبي بالاتر از ۳۰۰ درجه يا جوششي بالاتر از ۶۰۰  درجه سانتي گراد پيدا كنيم . 
        ب)ذراتي از نوع شبكه اي نظير دي اكسيد سيليسيم و الماس مي باشند . اين اجسام از انبوه اتم هايي كه به صورت كووالانت پيوند و به طريق سه بعدي توسعه يافته تشكيل شده اند . نيرو هاي كششي بين اتم ها بسيار قوي هستند . از اين رو تركيبات شبكه اي ، جامداتي تغيير ناپذير با نقطه ذوب و نقطه جوش بسيار بالا مي باشند . براي نمونه دي اكسيد سيليسيم (كوارتز) در حدود ۱۷۱۰ درجه سانتي گراد ذوب و در ۲۲۳۰ درجه سانتي گراد مي جوشد و الماس در۳۵۰۰ درجه ذوب و در ۴۲۰۰ درجه سانتي گراد مي جوشد .خاصيتي كه يك تركيب يوني را به وضوح مشخص مي نمايد قابليت هدايت جريان الكتريكي در حالت مايع مي باشد . تركيب را بايستي ذوب يا حل نموده به طوري كه يون ها براي حركت آزاد بوده و بار را حمل نمايند . تركيبات يوني معمولا” داراي نقاط ذوب و نقاط جوش بالاي ۵۰۰ درجه سانتي گراد مي باشند . اين خواص ناشي از مقدار انرژي زيادي است كه براي غلبه بر نيروي كششي قوي بين يوني بايستي فراهم نمود . ولي نقاط ذوب و جوش تركيبات يوني  به اندازه نقاط ذوب و جوش جامدات كووالانت شبكه اي بالا نيست . براي نمونه ، NaCl در ۴/۸۰۰ درجه ذوب شده و در ۱۴۱۳ درجه سانتي گراد به جوش مي آيد و NaOH در ۴/۳۱۸  درجه ذوب شده و در ۱۳۹۰ درجه سانتي گراد مي جوشد .

((پيوند هاي كووالانت قطبي، الكترو نگاتيوي))

          اشتراك برابر يك جفت الكترون ، در مولكول هاي دو اتمي مانند  H:H و بين اتم هاي يكسان با همسايگان يكسان ، همان طور كه به وسيله دو اتم C در اتان نمايش داده شده صورت مي پذيرد . ولي اگر دو اتم پيوند يافته يكسان نباشند ، مانند H :Cl يا يكسان باشند ولي اطرافيان يكساني نداشته باشند مانند دو اتم  C در H3C—CCl3 ، اين اشتراك نابرابر است . مي توان انتظار داشت كه يك اتم نسبت به ديگري الكترون ها را قوي تر جذب نمايد . بر روي اتمي كه قوي تر  الكترون ها را جذب مي كند مقداري بار منفي و بر روي اتم ديگر مقداري بار مثبت آشكار مي شود . اين بارها مقاديري كمتر از ۱+ و ۱- دارند و به صورت بار جزئي +δ و-δ مشخص شده اند . به چنين پيوند هايي كووالانت قطبي گفته مي شود ، كه از پيوند هاي Cl – Cl يا H – H ، كه غير قطبي ناميده شده اند تميز داده مي شوند . حد نهايي اشتراك نابرابر يك جفت الكترون ، پيوند يوني مي باشد كه در تركيباتي مانند CsF ، NaCl يا CaF2 وجود دارد . بنا بر تصوير ساده ي ما از تصوير يوني ، يك اتم جفت الكترون را غصب نموده ، و بار هاي جزئي به مقادير كامل بار الكتروني نزديك مي شوند . در حقيقت پيوندهاي قطبي حد واسطي بين پيوند يوني كووالانت مي باشند . بنا براين پيوند كووالانت غير قطبي و يوني حدود نهايي توزيع يك جفت الكترون بين دو هسته است . بين اين حدود نهايي بسياري پيوندهاي كووالانت قطبي وجود دارند . 
           تمايل نسبي يك اتم پيوند يافته در يك مو لكول براي جذب الكترون توسط اصطلاح الكترونگاتيوي بيان مي شود . اين كلمه به معناي محتوي واقعي بار منفي نيست بلكه تنها تمايل در به دست آوردن آن مي باشد . بنا براين ، F بسيار الكترونگاتيو است در صورتي كه F- نمي باشد . مقادير الكترونگاتيوي مستقيماً اندازه گيري نشده اند ، آنها از داده هاي ديگر و از انواع مختلف فرضيه هايي كه شيمي دانان  درباره ي آنها هم عقيده نيستند ، گرفته شده است . توجه نمائيد كه الكترونگاتيوي در يك تناوب از چپ به راست و با تعدادي استثنا در يك گروه از پايين به بالا افزايش مي يابد . همچنين توجه شود كه فلور و اكسيژن الكترونگاتيوترين  عناصر مي باشند .

((بار ظا هري و عدد اكسايش ))

            در اين بخش دو قرار داد برا ي تخصيص به اتم ها را بحث مي كنيم . با وجودي كه اين بار ها تصنعي است ، براي  درك فعاليت مو لكول هاي كووالانت مفيد مي باشد. اين قرار داد ها بر اساس چگونگي نگرش ها بر اشتراك جفت الكترون ها در پيوند كووالانت پايه گذاري شده است .
 بار ظاهري .براي بار ظاهري فرض مي كنيم تمامي الكترونها به طور مساوي به اشتراك گذارده شده اند و بدون توجه به قطبي بودن پيوند يكي از دو الكترون مشترك را به هر اتم تخصيص مي دهيم . به اين ترتيب بار ظاهري به صورت زير تعريف مي شود :

(تعداد الكترون هاي تخصيص داده شده ) – ( تعداد الكترون هاي هر اتم به تنهايي ) = بار ظاهري 
در اين و در تمامي تعاريف و بحث ها تنها با الكترون هايي كه در بالاترين سطح اصلي انرژي مي باشند ، يعني آنهايي كه در علامت لوويس نشان داده مي شوند ، سر و كار داريم .
           در :NH3 ، اتم ازت داراي يك اوكتت الكترون است كه شش تاي آن ها با  اتم هاي H مشترك مي باشند . اما سه تا از شش تاي آن ها را به اتم N تخصيص       مي دهيم كه اكنون ازت داراي پنج الكترون مي گردد ، زيرا الكترون هاي آزاد را نيز به حساب مي آوريم : 
  • بازدید : 123 views
  • بدون نظر
این فایل در قالب pdfتهیه شده وشامل موارد زیر است:

ترکیب شیمیایی عبارت است از یک ماده شیمیایی خالص که از دو یا چند عنصر شیمیایی مختلف تشکیل می‌شود. این عناصر به وسیلهٔ پیوند شیمیایی به یکدیگر متصل می‌شوند و می‌توانند به وسیله واکنش شیمیایی به مواد ساده تبدیل گردند. هر ترکیب شیمیایی مختلف، یک ساختمان شیمیایی تعریف شده منحصر به فرد دارد؛ به عبارت دیگر، هر ترکیب نسبت اتمی یکسانی دارد که اتم‌های آن با چینش مکانی مشخصی به وسیله پیوند شیمیایی آرایش می‌یابند. ترکیبات شیمیایی ممکن است به صورت ترکیب مولکولی باشند که در این صورت مولکول‌ها با پیوند کووالانسی در کنار هم قرار می‌گیرند؛ همچنین ممکن است به صورت نمک باشند و به وسیله پیوند یونی به هم پیوند یابند؛ اگر ترکیب مورد نظر تنها شامل فلزات باشد، پیوند بین ذره‌های آن پیوند فلزی و اگر کمپلکس شیمیایی باشد، پیوند بین ذرات آن پیوند داتیو خواهد بود.عناصر شیمیایی خالص، در گروه ترکیبات شیمیایی قرار نمی‌گیرند، حتی اگر از دو یا چند اتم از یک نوع عنصر (مانند H۲ و S۸) تشکیل شده باشند که پیوندهای دو اتمی یا چند اتمی نامیده می‌شوند.
شیمیدان‌ها ترکیب‌های شیمیایی را با به کار گیری فرمول‌ها توصیف می‌کنند. شکل‌های گوناگونی برای توصیف فرمول شیمیایی وجود دارد. برای ترکیب‌هایی که به صورت مولکولی هستند، فرمول برای یک واحد مولکولی نشان داده می‌شود. در مورد مواد پلیمری و دارای ساختارهای تکراری، مانند مواد معدنی معمولاً فرمول تجربی مورد استفاده قرار می‌گیرد (مانند NaCl که فرمول تجربی نمک طعام است).

چینش نام عناصر در یک ترکیب شیمیایی با ترتیب مشخصی صورت می‌گیرد. برای نمونه، بر پایه روشی که نام‌گذاری هیل نامیده می‌شود، اگر اتم‌های کربن و هیدروژن در یک ترکیب وجود داشته‌باشند، ابتدا کربن و پس از آن هیدروژن و سپس سایر عناصر به ترتیب الفبایی قرا داده می‌شوند.

یک روش دیگر آن است که عناصر به ترتیب الکترون‌خواهی خود در فرمول قرار داده می‌شوند. در این روش، ابتدا عناصر فلزی که کمترین الکترون‌خواهی را دارند در سمت چپ و عناصر غیر فلزی در سمت راست فرمول قرار می‌گیرند. یک روش کامل‌تر، آن است که نوشتن فرمول با تکیه بر ساختار ترکیب انجام شود. برای نمونه، در ترکیبات آلی اسیدی، بخش آلی در سمت چپ و بخش اسیدی شامل COOH در سمت راست نوشته می شود. (برای نمونه، استیک اسید به صورت CH۳COOH نوشته می شود.)
ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مخلوطی از چند عنصر یا ترکیب، مشابه با ویژگی‌های مواد تشکیل دهنده آن است؛ در حالی که ويزگی‌های ترکیب‌ها با عناصر تشکیل دهنده آن‌ها متفاوت است. یک تفاوت معمول دیگر ترکیب با مخلوط آن است که می‌توان ماده‌های تشکیل دهنده یک مخلوط را با روش‌های مکانیکی (مانند تبخیر و میدان مغناطیسی) به سادگی از یکدیگر جدا کرد؛ ولی اجزای شکل دهنده یک ترکیب تنها با استفاده از یک واکنش شیمیایی قابل تجزیه هستند.
برخی از مخلوط‌ها مانند آلیاژهای فلزی، به گونه‌ای با یکدیگر مخلوط می‌شوند که ویژگی‌هایی مانند ترکیب‌ها پیدا می‌کنند.
سیاری از عناصر در حالت اتمی پایداری مناسبی ندارند و با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا به حالت پایدارتر برسند. آنها هنگامی به حالت پایدار می‌رسند که به بیشترین تعداد الکترون لایه ظرفیت و بیشترین سطح انرژی خود رسیده باشند که معمولاً تعداد ۲ یا ۸ ظرفیت الکترون است. به همین دلیل گازهای نجیب غالباً واکنش نشان نمی‌دهند، زیرا همه ۸ الکترون ظرفیت آنها پر شده و نیاز به تغییر در ساختار الکترونی خود ندارند. (بجز هلیم که ۲ الکترون در لایه ظرفیت خود دارد).

همچنین ممکن است دو یا چند ترکیب که در مجاورت یکدیگر قرار دارند، واکنش شیمیایی انجام داده و به یک یا چند ترکیب دیگر تبدیل شوند. برای نمونه، هنگامی که یک باز و یک اسید با یکدیگر مخلوط شوند، واکنش شیمیایی انجام داده و به یک نمک و آب تبدیل می‌شوند. مانند ترکیب زیر:
  • بازدید : 63 views
  • بدون نظر

در این فایل بسیار ارزشمند شما مخاطب عزیز با نحوه محلول سازی از جامدات،محلول سازی از مایعات و مثال هایی کاربردی در این زمینه آشنا می شوید
اگر در زمینه محلول سازی دچار مشکل هستید نگران نباشید ،با خواندن این فایل مفید و کاربردی مشکل شما برای همیشه برطرف خواهد شد.
امیدواریم از مطالب ارائه شده نهایت استفاده را ببرید و با خرید و دانلود این فایل بسیار ارزشمند علاوه بر دستیابی به مطالب مفید از ما حمایت نمایید  تا بتوانیم محصولات درخور شایسته دیگری به شما عزیزان ارائه بدهیم.

  • بازدید : 98 views
  • بدون نظر
موضوع : پایان نامه مدلسازي فرايند تراوش تبخيري
رشته:مهندسی شيمي
تعداد صفحات: ۱۳۵ صفحه
نوع فایل: pdf

چکيده:
هدف از اي ن پروژه ارائه مدلی است که قادر باشد رفتار غشای پ ل يمر غ ي ر متخلخل را در فر اي ند جداسازی تراوش
تبخيری برای جداکردن متانول از آب پيش بينی کند.
امروزه فر اي ند های غش ا ي ی به عنوان يک تک ن ي ک مهم جداسازی مورد توجه قرار گرفته و کاربرد و س يعی در ز م ي نه
های مختلف پ ي دا کرده ان د .هر فر ايند جداسازی غش ا ي ی با استفاده از ي ک غشا، موجب انتقال ي ک جزء به صورت
انتخابی از د ي گر اجزاء می شو د .اي ن جداسازی به د ليل اختلاف ها در خصو ص ي ا ت ف ي ز ي ك ی و شي م يا يي غشا واجزاء
تراو اي ی می باشن د .در واقع انتقال از درون غشا به د ليل يک ني رو ی محرکه اتفاق م ي افت د .که اي ن ني روی محرکه می
تواند گراديان فشار ،غلظت،پتانسيل الکتريکی يا دما باشد.
معرفی ( kobber) فر ايند تراو ش تب خ ي ری به عنوان ي کی ا ز انواع فر اي ند های غش ا ي ی در سال ۱۹۱۷ توس ط كوب ر
شد .با افز اي ش ه ز ي نه های انرژی نفت در او اي ل ده ه ۱۹۷٠ فر اي ند ت ر اوش تب خ ي ری مورد توجه قرار گرف ت . با توجه
به اي ن که مکا ني سم جداسازی در فر اي ند تراوش تب خ ي ری بر پ ا يه حلا ليت نفوذ می باش د .در مق ا ي سه با مکا ني سم
فرايند تقطير که بر پايه اختلاف درنقطه جوش می باشد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.
به طور کلی فرايند تراوش تبخيری را می توان به سه مرحله زير تقسيم کرد:
١- جذب انتخابی غشا در سمت خوراک
٢- نفوذ گزينشی درون غشا
( permeate) ٣- دفع يک بخار در سمت تراوايي
با توجه به وجود دو فاز در فر اي ند تراوش تب خ ي ری (فاز م ا ي ع در سمت خوراک و فاز بخار در سم ت
توصيف رفتار انتقال اين فرايند بسيار پيچيده است. ، ( (permeate) تراوايي
تلاش های ز يادی برای توسعه ي ک مدل مناسب انتقال جرم برای تو ص ي ف رفتار فر اي ند جداسازی تراوش تب خ ي ری
صورت گرفته اس ت .مدلی که در اي ن پروژه ارائه می شود مدل فلاکس استفان ماکسول بسط داده شده در س ي ستم
سه جزئی بر پ ا ي ه ترمو د ي نا م ي ک بازگشت نا پ ذ ي ر اس ت .م ز يت اصلی رابطه استفان ماکسول بر پ ا ي ه ترمو د ي نا م ي ک
بازگشت ناپ ذ ي ر ،پارامترهای نفوذ و ني روی محرکه است که اه م يت و خصو ص يات خود را در فر اي ندهای مختلف
غش ا يی حفظ می کنن د .بعلاوه نفوذهای دو ت ا ي ی استفان ماکسول در مخلوط های چند جزئی خصو ص يات ف ي ز ي کی
خود را نگه می دارند.در حاليکه برای نفوذ فيک وساير ضرايب نفوذ دو تايی چنين ويژگی بر قرار نيست.
بر هم کنش های ترمو د ي نا م ي کی از ط ر ي ق اصلاح معادله کلا س ي ک فلوری ها گ ي نز برای س ي ستم سه ت ا ي ی به منظور
توصيف تعادل پليمر-مايع و پليمر _بخار با استفاده از يک دسته پارامترهای قابل تنظيم به کار گرفته شدند.
نت ا يج به دست آمده نشان م ي دهد که مدل پ ي شنهادی ،با وجود پارامترهای تعادل ونفوذ دو ت ا ي ی ،توان ا يی تو ص يف
فر ايند تراوش تب خ ي ری چند جزئی را دار د .در واقع م ز يت اي ن روش شامل ت ع ي ي ن پارامترهای بر هم کنش تعادلی
دوت ا ي ی از جذب همدمای بخار خالص و ت ع ي ي ن ضر ايب نفوذ استفان ماکسول از ت غ ي ي رات فلاکس تراو ايی جزء خالص
با فشار تراوايی است.
در انتها م ي توان اي ن مدل را در شر اي ط غ ي ر ي کنواخت و ي ا برای س ا ي ر غشاهای غ ي ر متخلخل پ ل يمری وخوراک های
ديگر بسط داد و صحت فرضيات فوق را نتيجه گرفت.

  • بازدید : 52 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

رشد فزاينده آلاينده هاي زيست محيطي در اثر مصرف بي رويه انرژي و منابع طبيعي سبب بروز پيامدهاي ناگوار گشته است. آلودگي هوا، منابع آب، خطر انقراض بسياري از گونه هاي حيات وحش، بر هم خوردن توازن زندگي موجودات زنده، تهديد سلامتي انسان و بروز بسياري از بيماريهاي خطرناك، سبب شده است كه كنترل مصرف انرژي و بهبود وضعيت محيط زيست‌آلوده، به عنوان چالشهاي حائز اهميتي در پيش روي محققين قرار گيرد. در همين راستا، زيست درماني خاك يا آب آلوده در سالهاي اخير به عنوان روش موثر براي پاكسازي مناطق آلوده، به خصوص مناطق آلوده به آلاينده هاي نفتي شناخته شده است
تجمع آلاينده هاي نفتي، علي الخصوص آلاينده هاي نفتي در محيط زيست، سبب بروز مشكلات بسياري شده است، زيرا خاك آلوده به اين تركيبات براي اهداف كشاورزي، صنعتي يا مراكز تفريحي غير قابل استفاده است و همچنين منبعي بالقوه براي آلوده ساختن آبهاي سطحي و زير زميني به شمار        مي رود (۱، ۲، ۳). در راستاي شناسايي آلاينده هاي آب و خاك تحقيقات بسياري در سراسر دنيا انجام پذيرفته است. در كشور ايران نيز مطالعات و آزمايشاتي توسط حسني ضيابري و همكاران در ارتباط با آلودگي هيدروكربني كانال كشتيراني غازيان انجام پذيرفته است. حسني نژاد فراهاني و همكاران نيز تحقيقاتي را در زمينه آلودگي سواحل مشرف به پالايشگاه بندر عباس انجام داده اند. شجاع الساداتي و همكاران، يغمايي و همكاران نيز زيست درماني آبهاي آلوده به آلاينده هاي هيدروكربني را در مقياس آزمايشگاهي مورد بررسي قرار داده اند. نتايج اين تحقيقات بيانگر اين واقعيت است كه منابع آبهاي زير زميني كه با انواع آلاينده هاي هيدرو كربني آلوده شده اند را مي توان با فرايند زيست درماني مناسب پاكسازي نمود و در چرخه طبيعت وارد ساخت.
يكي از متداولترين منابع آلودگي نفتي، نشت از تانكهاي ذخيره زيرزميني است. به دليل خطرات ناشي از آتش گرفتگي، تانكهاي حاوي سوخت مايع در زيرزمين قرار داده شده اند. در سالهاي اخير بسياري از تانكهايي كه در ايستگاههاي پمپ بنزين قرار دارند شروع به نشت كرده اند. تانكهاي زيرزميني كه سوخت گرمايي خانه ها را ذخيره مي كنند نيز، يكي از منابع آلاينده به شمار مي روند. همچنين، تانكهاي ذخيره مركزي كه مقادير بسيار زيادي بنزين، سوخت جت يا ديگر محصولات نفتي را قبل از توزيع به فرودگاهها، تأسيسات نظامي و پالايشگاهها ذخيره مي كنند نيز، جزء منابع آلاينده اند. همچنين تصادف تانكرها، شكستن خطوط لوله و انفجار دكلهاي نفتي در دريا مي تواند سبب آلودگي گردد. منابع آلودگي عمدي نيز عبارتند از تخليه در چاهها، ريختن دورريزهاي روغني و …(۴).
بعد از اينكه هيدروكربنهاي نفتي وارد خاك مي شوند، با آب و هوا براي جايگزيني در حفره ها رقابت مي كنند. در ناحيه غير اشباع خاك انتقال و مهاجرت آلاينده ها به لايه هاي زيرين بر اساس جذب سطحي، نفوذ و نيروي گرانش صورت مي پذيرد. پس از ناحيه غير اشباع، ناحيه مويينه قرار دارد. در اين ناحيه آب در فضاي بين ذرات خاك به واسطه خاصيت مويينگي به سمت بالا حركت مي كند در نتيجه اشباعيت در نواحي بالاتر افزايش مي يابد. ناحيه بعدي، ناحيه نوساني نام دارد. در اين ناحيه سطح آب مرز ساكن ندارد اما به صورت دوره اي نوسان مي كند. در اثر نوسان آب و حركت عمودي آن، توده هيدروكربن موجود در فضاي حفره هاي خاك يا هيدروكربنهاي جذب شده بر روي سطح ذرات خاك جدا مي شوند و وارد آب مي گردند، و به اين ترتيب آلاينده ها از خاك به آبهاي زيرزميني منتقل مي شوند (۴، ۵).
براي پاكسازي خاك و آبهاي زيرزميني آلوده به آلاينده هاي هيدروكربني روشهاي مختلفي وجود دارد اما آنچه تكنيك زيست درماني را نسبت به ساير تكنيكها متمايز مي كند، زمان مورد نياز براي رسيدن به ميزان پاكسازي مطلوب است (۶). در اين تكنولوژي ميكروارگانيزمها نقش اصلي را ایفا         می نمایند. آنها آلاينده هاي آلي را به دو منظور مورد استفاده قرار مي دهند: يكي اينكه از آنها به عنوان منبع كربن براي ادامه حيات سلول جديد استفاده مي كنند. ديگر اينكه آلاينده آلي تامين كننده الكترون براي ميكروارگانيزمها مي باشند. در واقع ميكروارگانيزمها با استخراج الكترون و انتقال آن به الكترون گيرنده اي مثل اكسيژن (در شرايط هوازي) انرژي مورد نياز براي رشد و فعاليت سلول جديد فراهم      مي كنند. البته با وجود مواد مغذي مثل فسفر و نيتروژن فعاليت ميكروارگانيزمها بهبود مي يابد           (7، ۸، ۹).
قدم اول قبل از به كار گيري هر نوع روش پاكسازي، شناسايي آلاينده ها با استفاده از تجهيزات مناسب است. در واقع نتايجي كه از آناليز خاك يا آب آلوده به دست مي آيد سبب مي شود كه بتوان پتانسيل آلودگي را تخمين زد. براي شناسايي آلاينده ها دو روش كمي و كيفي وجود دارد. از متداولترين روشهاي كمي مي توان استفاده از دستگاه و استفاده از دستگاه كروماتوگرافي گازرا نام برد. براي شناسایي كيفي آلاينده ها نيز روشهاي مختلفي وجود دارد، از جمله كروماتوگرافي لايه نازك، كروماتوگرافي سيال فوق بحراني، كروماتوگرافي مايع فشار بالاو كروماتوگرافي گاز/ طيف سنجي جرميرا مي توان نام برد ۱۰.
    پس از شناسايي آلاينده ها، با توجه به شرايط محيطي و امكانات موجود، تكنيك مورد نظر انتخاب    مي گردد. اما قبل از به كار گيري آن لازم است كه امكان پذيري آن در آزمايشگاه مورد بررسي قرار گيرد. مي توان گفت كه در صورت موفقيت تكنيك مورد نظر در آزمايشگاهي يا نيمه صنعتي، امكان به         كارگيري آن ميسر مي گردد. بنابراين تعيين پارامترهاي تأثيرگذار بر تكنيك و ارزيابي اين پارامترها فاز اول به كار گيري هر نوع تكنيك زيست درماني محسوب مي گردد ۱۱.

روش آزمايش
تعيين كمي آلاينده هاي موجود در آبهاي زيرزميني پالايشگاه شيراز
    براي شناسايي آلاينده هاازدستگاه ۵۰۰-TOC استفاده شد. نمونه هاي آب زيرزميني از طريق        گمانه هايي كه در اراضي پالايشگاه احداث شد تهيه شد. با توجه به اينكه در آبهاي زيرزميني، آب درياچه و آب رودخانه ها، ميزان كربن معدني- كه به صورت يون كربنات يا كربنات هيدروژن مي باشد- زياد است، اين پارامتر بر روي كاتاليست دستگاه اثر مي گذارد و نتيجه درس و دقيق براي پارامتر     حاصل     نمي شود. بنابراين قبل از انجام آزمايش لازم است كه با استفاده از اسيدكلريدريك ۲/۱ نرمال ميزان pH نمونه را به حد ۲ تا ۳ رساند، در واقع با ايجاد شرايط اسيدي واكنشهاي زير انجام مي پذيرد
 
كه با نيتروژن دهي ميتوان دي اكسيد كربن را از نمونه خارج نمود. به اين ترتيب كل كربني كه توسط دستگاه شناسايي مي شود مربوط به ميزانكل كربن آلي است. بسته به محدوده اندازه گيريتعيين شده براي دستگاه، ميزان بسيار كمي از نمونه (در حد ميكرو ليتر) به دستگاه تزريق مي شود و نتايج بر حسب ppm حاصل مي شود. از آبان ماه ۱۸۳۱ تا مرداد ۱۳۸۲، در هر ماه به طور مرتب از ۲۲ گمانه موجود در اراضي پالايشگاه نمونه برداري شد. اين نمونه ها  از سطح آب زيرزميني و از بخش مياني آن برداشت        مي شوند. نتايج حاصل از اين آزمايشها در نمودارهاي(۱) و (۲) آورده شده است.
لازم به ذكر است كه بر اساس نتايج به دست آمده ۱۳ گمانه ديگر در سطح اراضي پالايشگاه احداث شد تا گستره آلودگي تعيين گردد.
  • بازدید : 56 views
  • بدون نظر
این فایل در ۶صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

مولکولهایی  که  توسط  سلولهای  زنده  ساخته  می شوند  اغلب  مولکول های  درشتی  هستند  که به علت ایفای  نقش 
بیولوژیکی به آنها بیو پلیمر می گویند مانند: پروتئینها.
پروتئینها بیو پلیمرهایی هستند که واحد سازنده ی  مولکول  آنها  اسیدهای آمینه است. از نظر شیمیایی  اسیدهای  آمینه
ترکیبات آلی هستند که در ساختمان آنها حداقل یک عامل کربوکسیل  و یک  عامل آمین  وجود  دارد. اگرعامل آمین  و
کربوکسیل بر روی اولین کربن مولکول قرار گرفته  باشند، آنها را آلفا  آمینو اسید  می گویند. از هیدرولیز پروتئینهای 
بدن حدود ۲۱ اسید آمینه مختلف به دست می آید که همه از نوع آلفا هستند. 
یونیزاسیون اسیدهای آمینه:

هر ماده ای که یونیزه شود و پروتون ( H ) آزاد کند، اسید  است و اگر پروتون بگیرد، باز است. در مایعات بدن عامل 

 کربوکسیل اسیدهای آمینه با از دادن پروتون به صورت یون ( -Coo ) و عامل آمین آنها با گرفتن پروتون به صورت  

یون ( -NH ) در می آیند.

در مجاورت اسیدهای قوی فرم دو یونی اسید آمینه به هم می خورد  و  با  جذب  پروتون  بار مثبت  به  خود  می گیرد   

( کاتیون می شود) ولی در مجاورت بازهای قوی با  دادن  پروتون بار منفی  به  خود  می گیرد (آنیون می شود).  پس  

اسیدهای آمینه در PHهای بالا بار منفی و در PH های پایین بار مثبت دارند  و در هر کدام  از این  دو  حالت  اگر در   

مدار الکتریکی قرار گیرند بر حسب باری که دارند به طرف یکی از قطبها کشیده می شوند. هراسید آمینه فقط در PH 

معینی به یک اندازه بار مثبت و بار منفی دارد و در مجموع از نظر الکتریکی خنثی است که به آن PH ایزو الکتریک  

می گویند. اسیدهای آمینه در PH ایزوالکتریک به سمت هیچیک از قطبهای الکتریکی کشیده نمیشوند و دارای کمترین

درجه ی حلالیت هستند. 

ایزومری در اسیدهای آمینه:

به استثنای گلسسین، تمام اسیدهای آمینه  حداقل  یک  کربن  نا قرینه  در ساختمان  خود  دارند  و  بر نور پلاریزه  اثر 

می گذارند. اسید آمینه هایی که نور پلاریزه را به راست منحرف می کنند با علامت (+) و آنهای که نور پلاریزه را به 

چپ منحرف می کنند با علامت ( – )  مشخص می شوند. 
اسیدهای آمینه ضروری:

اسید آمینه هایی که بدن قادر به ساختن آنها نیست و لازم است از طریق رژیم غذایی وارد بدن  شوند، ۹ عدد هستند  که 

به آنها اسید آمینه های ضروری می گویند. اسید آمینه هایی که به وسیله بدن ساخته می شوند و لازم نیست که  حتما  از 

طریق مواد غذایی به بدن برسند ۱۱ عدد هستند که به آنها  اسید آمینه های ضروری می گویند.

در میان اسیدهای آمینه آرژنین و هیستیدین در دوران کودکی از اسید آمینه های ضروری به شمارمی روند ولی بعد از 

سن بلوغ در بدن ساخته می شوند.

پروتئین ها:

نام پروتئین از کلمه یونانی ( proteios ) به معنی مهمترین گرفته شده است. در واقع پروتئینها مهمترین دسته  از مواد 

بیوشیمیایی بدن جانداران هستند. پروتئینها از اتصال اسیدهای آمینه به وسیله پیوند پپتیدی  به یکدیگر تشکیل می شوند.

پیوند پپتیدی از اتصال گروه کربوکسیل یک اسد آمینه با گروه اسید آمینه دیگر به وجود  می آید. اگر دو اسید  آمینه  با 

یکدیگر پیوند پپتیدی تشکیل دهند ترکیب به دست آمده را دی پپتید و چنانچه تعداد اسیدهای آمینه  از ۲ تا ۱۰ عدد  باشد 

ترکیب حاصل را الیگوپپتید می نامند و اگر تعداد اسیدها از ۱۰ تا ۵۰ باشد ترکیب را پلی پپتید می گویند. ترکیباتی  که 

تعداد اسید آمینه های آن از ۵۰ بیشتر و وزن مولکولی آنها از ۵۰۰۰ تجاوز کند  اصطلاحا  پروتئین  نامیده  می شوند.

در تشکیل پیوندهای پپتیدی ریشه ( R ) اسیدهای  آمینه  دخالت  ندارد  و  فقط  کربن  و عوامل  کربوکسیل  و آمین  از 

اسیدهای آمینه شرکت می کنند و این باعث می شود که تمام پروتئینها استخوان  بندی  مشابهی  داشته  باشند  که  به  آن 

( Backbone ) می گویند.هر زنجیر پپتیدی شامل یک  عامل آلفا- آمین  آزاد ( NH  -) و یک  عامل  آلفا- کربوکسیل 

آزاد ( CooH- ) است که متعلق به اولین و آخرین اسید آمینه های زنجیر هستند.

ساختمان پروتئین ها:

اختلاف پروتئینها با  یکدیگر در تعداد  اسیدهای  آمینه، نوع  اسیدهای  آمینه  و  ترتیب  قرار گرفتن  آنها  در ساختمان 

پروتئینی است. تعداد اسیدهای آمینه و ترتیب قرارگرفتن آنها برای هرپروتئین ثابت ومخصوص است. همین مشخصات 

سبب می شود که هر پروتئین ساختمان فضایی خاصی داشته و به صورت یکی از جهار نوع ساختمان زیر باشد. 
ساختمان اول: به هم پیوستن اسیدهای آمینه و تشکیل زنجیره ی پلی پپتیدی را  ساختمان  اول  پروتئین  می نامند. مانند 

انسولین که هورمون تنظیم کننده قند خون است  و از دو زنجیره ی  پلی پپتیدی B و A ساخته شده است. زنجیره ی A 

از اتصا ل ۲۱ اسید آمینه و زنجیره ی B از اتصا ل ۳۰ اسید آمینه تشکیل یافته است. این دو زنجیره به وسیله دو پیوند 

دی سولفید (-S-S-  ) به یکدیگر متصل هستند.

ساختمان دوم: در ساختمان دوم، زنجیره ی  پلی پپتیدی  حول  یک  محور فرضی  چرخش  نموده  و ساختمان  فضایی 

مارپیچ ( Helix ) پیدا می کند. پیوندهای هیدروژنی که بین عامل – C – از یک پیوند پپتیدی و – N – از پیوند  پپتیدی 

دیگر تشکیل می شوند سبب ایجاد و استحکام ساختمان دوم می گردند. کلاژن که ترکیب اصلی بافت پیوندی است و در 

پوست، تاندونها، مفاصل و قرینه چشم یافت می شود دارای ساختمان دوم است.

ساختمان سوم: طویل شدن  زنجیر پپتیدی  و  وجود  اسید آمینه  پرولین  سبب  خمیدگیهایی  در زنجیر می شود  که  در 

مجموع پروتئین ساختمان کروی ( گلبولر) به خود می گیرد. خمیدگی  در قسمتهای  مختلف  یک  زنجیر سبب  نزدیک 

شدن گروههای جانبی ( R ) و تشکیل پیوندهای  ضعیف  یونی، هیدروژنی، هیدروفوبی  و  پیوند کووالانت دی سولفید 

می شود و به ساختمان سوم پروتئین پایداری بیشتر می دهد. میوگلوبین که پروتئین رنگی با حلقه هم  Heme  است  و 

انتقال اکسیژن در عضلات پستانداران را بر عهده دارد از یک زنجیره پپتیدی با ساختمان سوم تشکیل یافته است.

ساختمان چهارم: هنگامی که  دو  یا  چند  زنجیره ی  پلی پپتیدی  با  ساختمان  سوم ( گلبولر) به  یکدیگر متصل  شوند 

مولکول پروتئین ساختمان فضایی نوینی به خود می گیرد که به آن ساختمان چهارم پروتئین می گویند. مانند هموگلوبین 

که از چهار زنجیره ی پلی پپتیدی تشکیل یافته است.

طبقه بندی پروتئین ها:

پروتئینهای ساده: پروتئینهای ساده از زنجیره های پلی پپتیدی تشکیل  یافته اند و از هیدرولیز آنها ( به وسیله اسیدها و 

آنزیم ها ) فقط انواع اسیدهای آمینه حاصل می شود و به چند دسته زیر تقسیم می شود:

۱- آلبومین ها: محلول در آب هستند، نسبت به سایر پروتئین ها سبک ترند. از مهمترین آنها  می توان  آلبومین  سرم، 

لاکتوآلبومین ( آلبومین شیر)  و اواآلبومین ( آلبومین تخم مرغ ) را نام  برد. آلبومین سرم  در کبد  سنتز می شود. انتقال 

مواد بیو شیمیایی مخصوصا اسیدهای چرب را در خون به عهده دارد.
۲- گلبولین ها: در محلولهای نمکی رقیق حل می شوند. از نظر وزن مولکولی نسبتا  سنگین  هستند. از مهمترین  آنها 

گلبولین های سرم هستند که اغلب آنها در مغز استخوان ساخته می شوند و به دسته a و B و y تقسیم می شوند. 
  
۳- هیستون ها: در آب محلول هستند. در اثر حرارت منعقد نمی شوند. در زنجیر پلی پپتیدی آنها تعداد  اسیدهای  آمینه 

بازی ( لیزین و آرژینین ) زیاد است بنابراین خاصیت بازی دارند. این پروتئینها در هسته سلول  یافت  می شوند  و بار 

مثبت آنها باعث می شود که به اسیدهای نوکلئیک ( DNA ) متصل شوند.

۴- پروتامین ها: در آب حل می شوند. با حرارت منعقد نمی شوند. مانند هیستون ها خاصیت بازی دارند و با اسیدهای 

نوکلئیک ترکیب شده، نوکلئوپروتین تولید می نمایند.

۵- فیبرینوژن: یکی از مهمترین پروتئینهای ساده است  که  نقش  مهمی  در انعقاد  خون  ایفا  می کند. پلاسمای  خون 

فیبرینوژن دارد ولی سرم فاقد آن است.

۶- اسکلروپروتئینها: در تمام  حلالهای  خنثی  و اسید  و بازهای  رقیق  نامحلولند  مانند  کلاژن  که  در زیر پوست، 

غضروفها و قرنیه چشم یافت می شود و ساختمان رشته ای محکمی دارد و کراتین ( Keratin )  که  در مو و ناخن  و 

پشم وجود دارد.   

پروتئینهای مرکب:  پروتئینهای  هستند   که  علاوه  بر زنجیره ی  پلی  پپتیدی  یک  ماده  بیو شیمیایی  غیر پروتئینی

( ریشه پروستتیک ) در ساختمان آنها وجود دارد. ریشه های پروستتیک که به پروتئینها متصل می شوند اغلب  قندها،    

لیپیدها، اسیدهای نوکلئیک و یا مواد رنگین مانند هم ( Heme ) هستند.

۱- گلیکوپروتئینها: جزء پروتئینهای ترکیبی هستند که در ساختمان خود یک یا چند مولکول قندی دارند، مانند آلبومین 

تخم مرغ.

۲- لیپوپروتئینها: از اتصا ل لیپیدها با پروتئینها، مولکولهای درشت لیپو پروتئینها تولید می شوند که درغشاء سلولها و 

پوست وجود دارند. قسمت پروتئینی آنها محلول در آب و قسمت لیپیدی آنها نامحلول در آب  است. این  خاصیت، باعث 

می شود که لیپو پروتئینها نقش مهمی در قابلیت نفوذ انتخابی غشاء سلول دارا باشد.

۳- فسفوپروتئینها: این پروتئینها دارای ریشه پروستتیک فسفات هستند مانند کازئین شیر و ویتلین  تخم مرغ.

۴- نوکلئوپروتئینها: از به هم پیوستن اسیدهای نوکلئیک ( RNA و DNA ) با پروتئینها به  وجود می آیند و در هسته 
سلولها یافت می شوند.

۵- کروموپروتئینها: ریشه  پروستتیک   این   پروتئینهای   ترکیبی   مواد  رنگینی  مانند  هم   Heme  می باشد.  از 

کروموپروتئینها میتوان سیتوکرمها، کاتالازها، پراکسیدازها، میوگلوبین و هموگلوبین که مهمترین آنهاست را نام برد.

دناتوره شدن پروتئینها:

هر پروتئین  دارای  شکل  فضایی  ویژه ای  است  که در آن ایفای نقش بیولوژیکی آن مؤثر است. به هم خوردن شکل 

خاص فضایی پروتئین را دناتوره شدن می گویند. پروتئینهای دناتوره  فعالیت غذایی خود را دست می دهند ولی ارزش 

غذایی آنها محفوظ است. عوامل فیزیکی و شیمیایی متعددی پروتئینها را دناتوره می کنند  مانند حرارت، اشعه های  پر 

انرژی، اسیدها و بازها، حلالهای آلی مثل الکل و فنل، دترجنت ها. عوامل  مذکور با  بر هم  زدن  ساختمان  پروتئینی 

باکتریها فعالیت حیاتی آنها را نیز متوقف می کنند و خاصیت میکرب کشی از خود نشان می دهند.
 
الکتروفورز پروتئین ها:

پروتئینهای محلول همانند اسیدهای آمینه، دو یونی هستند. خاصیت آمفوتری دارند و در PH های  مختلف مقدار و نوع 

بار الکتریکی آنها تغییر می کند. چنانچه محلولی از مخلوط چند پروتئین در PH های مناسب در میدان الکتریکی  قرار 

گیرند هر یک از پروتئینها بر حسب مقدار بار الکتریکی و وزن مولکولی خود با سرعت  متفاوتی  به  سمت  یکی  از 

قطبها حرکت می کنند و از همدیگر فاصله می گیرند. این روش جداسازی پروتئینها را اکتروفورز می گویند.  
  • بازدید : 59 views
  • بدون نظر
این فایل در ۸صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

در ترمودینامیک فقط با متغیرهای ماکروسکوپیک ، مانند فشار و دما و حجم سر و کار داریم. قوانین اصلی ترمودینامیک‌ها بر حسب چنین کمیتهایی بیان می‌شوند. ابدا درباره این امر که ماده از اتمها ساخته شده است صحبتی نمی‌کنند. لیکن مکانیک آماری ، که با همان حیطه‌ای از علم سر و کار دارد که ترمودینامیک از آن بحث می‌کند و وجود اتمها را از پیش مفروض می‌داند. قوانین اصلی مکانیک آماری حامی قوانین مکانیک‌اند که در حدود اتمهای تشکیل دهنده سیسنم بکار می‌روند. 
نظریه جنبشی توسط رابرت بویل (Rabert Boyle) (1627 – ۱۶۹۱) ، دانیل بونولی (۱۷۰۰ – ۱۷۸۲) ، جیمز ژول (۱۸۱۸ – ۱۸۸۹) ، کرونیگ (۱۸۲۲ – ۱۸۷۴) ، رودولف کلاوسیوس (۱۸۲۲ – ۱۸۸۸) و کلرک ماکسول ( ۱۸۳۱ – ۱۸۷۹ ) و عده‌ای دیگر تکوین یافته است. در اینجا نظریه جنبشی را فقط در مورد گازها بکار می‌بریم، زیرا برهم کنش‌های بین اتمها ، در گازها به مراتب متغیرترند تا در مایعات. و این امر مشکلات ریاضی را خیلی آسانتر می‌کند.
در سطح دیگر می‌توان قوانین مکانیک را بطور آماری و با استفاده از روشهایی که صوری‌تر و انتزاعی‌تر از روشهای نظریه جنبشی هستند بکار برد. این رهیافت که توسط جی ویلارد گیبس (J.willard Gibbs) و لودویگ بولتز مانی (Ludwig Boltz manni) (1844 – ۱۹۰۶) و دیگران تکامل یافته است، مکانیک آماری نامیده می‌شود، که نظریه جنبشی را به عنوان یکی از شاخه‌های فرعی در بر می‌گیرد. با استفاده از این روشها می‌توان قوانین ترمودینامیک را به دست آورد. بدین ترتیب معلوم می‌شود که ترمودینامیک شاخه‌ای از علم مکانیک است. 
محاسبه فشار بر پایه نظریه جنبشی 
فشار یک گاز ایده‌آل را با استفاده از نظریه جنبشی محاسبه می‌کنند. برای ساده کردن مطلب ، گازی را در یک ظرف مکعب شکل با دیواره‌های کاملا کشسان در نظر می‌گیریم. فرض می‌کنیم طول هر ضلع مکعب L باشد. سطحهای عمود بر محور X را که مساحت هر کدام e2 است. A1 و A2 می‌نامیم. مولکولی را در نظر می‌گیریم که دارای سرعت V باشد. سرعت V را می‌توان در راستای یالهای مولفه‌های Vx و Vy و Vz تجزیه کرد. اگر این ذره با A1 برخورد کند در بازگشت مولفه X سرعت آن معکوس می شود. این برخورد اثری رو ی مولفه Vy و یا Vy ندارد در نتیجه متغیر اندازه حرکت عبارت خواهد بود : 
(m Vx – m Vx) = 2 m Vx – )= اندازه حرکت اولیه – اندازه حرکت نهایی 
که بر A1 عمود است. بنابراین اندازه حرکتی e به A1 داده می‌شود برابر با m Vx2 خواهد بود زیرا اندازه حرکت کل پایسته است.
زمان لازم برای طی کردن مکعب برابر خواهد بود با Vx/L. در A2 دوباره مولفه y سرعت معکوس می‌شود و ذره به طرف A1 باز می‌گردد. با این فرض که در این میان برخوردی صورت نمی‌گیرد مدت رفت و برگشت برابر با ۲ e Vx خواهد بود. به طوری که آهنگ انتقال اندازه حرکت از ذره به A1 عبارت است: mVx2/e = Vx/2e . 2 mVx ، برای به دست آوردن نیروی کل وارد بر سطح A1 ، یعنی آهنگ انتقال اندازه حرکتی از طرف تمام مولکولهای گاز به A1 داده می‌شود. 
(P = M/e(Vx12 + Vx22 + Vx32 
P = 1/2eV2
تعبیر دما از دیدگاه نظریه جنبشی 
با توجه به فرمول RT 2/3 = 1/2 MV2 یعنی انرژی کل انتقال هر مول از مولکولهای یک گاز ایده‌آل ، با دما متناسب است. می‌توان گفت که این نتیجه با توجه به معادله بالا برای جور در آمدن نظریه جنبشی با معادله حالت یک گاز ایده‌آل لازم است. و یا اینکه می‌توان معادله بالا را به عنوان تعریفی از دما بر پایه نظریه جنبشی یا بر مبنای میکروسکوبیک در نظر گرفت. هر دو مورد بینشی از مفهوم دمای گاز به ما می‌دهد. دمای یک گاز مربوط است به انرژی جنبشی انتقال کل نسبت به مرکز جرم گاز اندازه گیری می‌شود. انرژی جنبشی مربوط به حرکت مرکز جرم گاز ربطی به دمای گاز ندارد.

حرکت کاتوره‌ای را به عنوان بخشی از تعریف آماری یک گاز ایده‌آل در نظر گرفت. V2 را بر این اساس می‌توان محاسبه کرد. در یک توزیع کاتوره‌ای سرعتهای مولکولی ، مرکز جرم در حال سکون خواهد بود. بنابراین ما باید چارچوب مرجعی را بکار ببریم که در آن مرکز جرم گاز در حال سکون باشد. در چارچوبهای دیگر ، سرعت هر یک از مولکولها به اندازه U (سرعت مرکز جرم در آن چارچوب) از سرعت آنها در چارچوب مرکز جرم بیشتر است. در اینصورت حرکتها دیگر کتره‌ای نخواهد بود و برای V2 مقادیر متفاوتی بدست می‌آید. پس دمای گاز داخل یک ظرف در یک قطار متحرک افزایش می‌یابد. می‌دانیم که M V2 1/2 میانگین انرژی جنبشی انتقالی هر مولکول است. این کمیت در یک دمای معین که در این مورد صفر درجه سلسیوس است، برای همه گازها مقدار تقریبا یکسانی دارد. پس نتیجه می‌گیریم که در دمای T ، نسبت جذر میانگین مربعی سرعتهای مولکولهای دو گاز مختلف مساوی است با ریشه دمای عکس نسبت به مربعهای آنها.
T=2/3k m1 V12/2= 2/3k m2 V22/2
مسافت آزاد میانگین 
در فاصله برخوردهای پی‌درپی ، هر مولکول از گاز با سرعت ثابتی در طول یک خط راست حرکت می‌کند. فاصله متوسط بین این برخوردهای پی‌درپی را مسافت آزاد میانگین می‌نامند. اگر مولکولها به شکل نقطه بودند، اصلا با هم برخورد نمی‌کردند. و مسافت آزاد میانگین بینهایت می‌شد. اما مولکولها نقطه‌ای نیستند و بدین جهت برخوردهایی روی می‌دهد. اگر تعداد مولکولها آنقدر زیاد بود که می‌توانستند فضایی را که در اختیار دارند کاملا پر کنند و دیگر جایی برای حرکت انتقالی آنها باقی نمی‌ماند. آن وقت مسافت آزاد میانگین صفر می‌شد. بنابراین مسافت آزاد میانگین بستگی دارد به اندازه مولکولها و تعداد واحد آنها در واحد حجم. و به قطر d و مولکولهای گاز به صورت کروی هستند در این صورت مقطع برای برخورد برابر با лd2 خواهد بود.

مولکولی با قطر ۲d را در نظر می‌گیریم که با سرعت V در داخل گازی از ذرات نقطه‌ای هم ارز حرکت می‌کند. این مولکول در مدت t استوانه‌ای با سطح مقطع лd2 و طول Vt را می‌روبد. اگر nv تعداد مولکولها در واحد حجم باشد استوانه شامل (лd2 Vt ) nv ذره خواهد بود. مسافت آزاد میانگین ، L ، فاصله متوسط بین دو برخورد پی‌درپی است بنابراین ، L ، عبارت است از کل مسافتی که مولکول در مدت t می‌پیماید. (Vt) تقسیم بر تعداد برخوردهایی که در این مدت انجام می‌دهد. یعنی 
I = Vt/πd2nv =1/√۲πnd2
I=1/√۲πnd2
این میانگین بر مبنای تصویری است که در آن یک مولکول با هدفهای ساکن برخورد می‌کند. در واقع ، برخوردهای مولکول با هدف دمای متحرک انجام می‌گیرد در نتیجه تعداد برخورد دما از این مقدار بیشتر است. 
  • بازدید : 43 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۶صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

بررسی مواد ساده و مرکب در طبیعت نشان می‌دهد که اکثریت قریب به اتفاق اتمها در طبیعت به حالت آزاد وجود ندارند. مواد ساده‌ای که در طبیعت به حالت آزاد وجود دارند، بندرت بصورت مولکول تک اتمی‌هستند. بیشتر مواد ساده بصورت مولکولهای دو یا چند اتمی در ‌طبیعت پیدا می‌شوند. برای مثال گاز هیدروژنی که از اثر اسیدها بر فلزها یا از تجزیه الکتریکی آب یا از هر راه دیگری بدست می‌آید، بصورت مولکول دو اتمی  است.
اکسیژن نیز در اغلب موارد بصورت مولکول دو اتمی  و گاهی نیز بصورت مولکول سه اتمی اوزون  یافت می‌شود. فسفر سفید بصورت مولکول چهار اتمی  و گوگرد بصورت مولکول هشت اتمی  است. تنها گازهای بی‌اثر در طبیعت بصورت تک اتمی یافت می‌شوند. 
پیوند شیمیایی در هیدروژن 
وقتی دو اتم هیدروژن به یکدیگر نزدیک می‌شوند، اوربیتالهای اتمی آنها به یک اوربیتال مولکولی تبدیل می‌شود. در اوربیتال مولکولی ابر الکترونی تحت تاثیر جاذبه دو هسته قرار دارد. در حالی که در اوربیتال اتمی ابر الکترونی تحت تاثیر جاذبه یک هسته است.
چون نیروی جاذبه هسته‌ها در فضای بین دو هسته از جاهای دیگر بیشتر است، در نتیجه تراکم ابر الکترونی در فاصله دو هسته از جاهای دیگر بیشتر خواهد بود. 

انرژی پیوند 
انرژی پیوند ، عبارت است از مقدار انرژی آزاد شده به هنگام تشکیل پیوند بین یک مول اتمهای گازی شکل یک عنصر با یک مول اتمهای گازی شکل همان عنصر یا عنصر دیگر. 
پیوند هیدروژنی 
هرگاه هیدروژن به اتمی با الکترونگاتیوی زیاد مثل فلوئور ، اکسیژن یا نیتروژن متصل گردد، شرایطی برای بوجود آمدن نوع بسیاری مهمی جاذبه بین مولکولی مثبت ـ منفی که آن را پیوند هیدروژنی می‌گویند حاصل می‌شود. به عبارت دیگر ، اتم هیدروژن یک مولکول و زوج الکترون غیر مشترک مولکول دیگر متقابلا همدیگر را جذب می‌کنند و پیوندی تشکیل می‌شود که به پیوند هیدروژنی ، Hydrogen Bond مرسوم است.
اطلاعات اولیه 
جاذبه بین مولکولی دربرخی از ترکیبات هیدروژن‌دار بطور غیرعادی قوی است. این جاذبه در ترکیباتی مشاهده می‌شود که درآنها بین هیدروژن و عناصری که اندازه کوچک و الکترونگاتیویته زیاد دارند، پیوند هیدروژنی وجود دارد. پیوند هیدروژنی نه تنها بین مولکولهای یک نوع ماده ، بلکه بین مولکولهای دو ماده متفاوت که توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی را دارند نیز برقرار می‌شود. 
نحوه تشکیل پیوند هیدروژنی 
پیوند هیدروژنی بر اثر جاذبه اتم هیدروژن اندک مثبت موجود در یک مولکول و اتم بسیار الکترونگاتیو  موجود در مولکول دیگر (یا در محل دیگر همان مولکول اگر مولکول به قدر کافی بزرگ باشد که بتواند روی خود خم شود) تولید می‌گردد. جا به جا شدن یک جفت الکترون به سمت عنصر بسیار الکترونگاتیو نیتروژن ، اکسیژن یا فلوئور موجب می‌شود که این اتمها دارای بار منفی جزئی شوند.
در این صورت پیوند هیدروژنی پلی است میان دو اتم شدیدا الکترونگاتیو با یک اتم هیدروژن که از طرفی بطور کووالانسی با یکی از اتمهای الکترونگاتیو و از طرف دیگر بطور الکترواستاتیکی (جاذبه مثبت به منفی) با اتم الکترونگاتیو دیگر پیوند یافته است. استحکام پیوند هیدروژنی یک‌دهم تا یک‌پنجاهم قدرت یک پیوند کوالانسی متوسط است.
شرایط تشکیل پیوند هیدروژنی 
بالا بودن الکترونگاتیوی اتمهای متصل به هیدروژن: برهمین اساس است که فلوئور (الکترونگاتیوترین عنصر) ، قویترین پیوند هیدروژنی و اکسیژن (الکترونگاتیوتر از نیتروژن) ، پیوند هیدروژنی قویتری درمقایسه با نیتروژن تشکیل می‌دهد. همچنین بار مثبت زیاد بر روی اتم هیدروژن ، زوج الکترون مولکول دیگر را بشدت جذب می‌کند و کوچک بودن اندازه اتم هیدروژن سبب می‌شود که ملکول دوم بتواند به آن نزدیک شود.
کوچک بودن اتمهای متصل به هیدروژن : پیوند هیدروژنی واقعا مؤثر فقط در ترکیبات فلوئور ، اکسیژن و نیتروژن تشکیل می‌شود. با وجود اینکه دو اتم نیتروژن و کلر ، الکترونگاتیوی برابر دارند، چون اتم کلر از اتم نیتروژن بزرگتر است بر خلاف نیتروژن ، کلر پیوند هیدروژنی ضعیفی تشکیل می‌دهد. 

توجیه خواص غیرعادی برخی از مواد 
وجود خواص غیرعادی برخی از مواد در حالت جامد یا مایع از جمله بالا بودن دماهای ذوب و جوش ، نشان می‌دهد که نیروهای جاذبه بین مولکولی در آنها به اندازه‌ای زیاد است که نمی‌توان آن را به تأثیرهای متقابل ضعیف بین مولکولی نسبت داد. آشناترین این نوع مواد ، فلوئورید هیدروژن ، آب و آمونیاک است که بسیاری از خواص آنها از جمله دماهای جوش و ذوب آنها از دماهای جوش و ذوب ترکیبهای مشابه خود ، برای مثال  بطور غیرمنتظره‌ای بالاتر است.
شاید تصور شود که علت این وضعیت غیر عادی ، قطبیت به نسبت زیاد این مولکولهاست. البته تا اندازه‌ای همین طور است. اما بررسی دقیق این پدیده غیر عادی نشان می‌دهد که باید نیروی جاذبه قویتر از نیروهای جاذبه دوقطبی _ دوقطبی بین مولکولهای آنها برقرار باشد. 
اگر به ساختار الکترونی مولکولهای  توجه شود، می‌توان به موردهای مشترک بین آنها پی برد. این وجه اشتراک ، وجود دست کم یک پیوند کوالانسی با اتم هیدروژن و یک اوربیتال هیبریدی ناپیوندی دو الکترونی اتم مرکزی بسیار الکترونگاتیو در هر یک از آنهاست.
اتمهای  الکترونگاتیوی بالایی دارند با هیدروژن پیوند کوالانسی بشدت قطبی بوجود می‌آورند، بطوری که هیدروژن به میزان قابل توجهی خصلت یک پروتون را پیدا می‌کند. جفت الکترون ناپیوندی و قابل واگذاری روی اتم الکترونگاتیو H ، این امکان را پدید می‌آورد که اتم هیدروژن در نقش پل ، اتم‌های الکترونگاتیو دو مولکول را به یکدیگر متصل کند و نیروی جاذبه‌ بین مولکولی بوجود می‌آید که به پیوند هیدروژنی مرسوم است. 
خواص ترکیبات دارای پیوند کووالانسی 
ترکیباتی که مولکولهای آنها از طریق پیوند هیدروژنی به همدیگر پیوسته‌اند، علاوه بر دارا بودن نقاط جوش بالا ، بطور غیرعادی در دمای بالا ذوب می‌شوند و آنتالپی تبخیر ، آنتالپی ذوب و گرانروی آنها زیاد است. 

علت شناور بودن یخ 
یخ روی آب شناور می‌ماند، زیرا به هنگام انجماد ، منبسط می‌شود. سبب این انبساط پیوند هیدروژنی میان مولکول‌های خمیده آب است ساختار خمیده یا زاویه‌ای مولکول آب ناشی از آرایش چهار وجهی چهار جفت الکترون در لایه ظرفیت یک اتم است. ساختار زاویه‌ای مولکول آب و پیوند هیدروژنی میان مولکولهای آب به آن معنی است که هر مولکول آب می‌تواند حداکثر با چهار مولکول آب دیگر پیوند هیدروژنی داشته باشد.
پس آب مایع را می‌توان به صورت خوشه‌هایی از مولکولهای آب تصورکرد، خوشه‌هایی که با پیوند هیدروژنی از مولکولهای آب ساخته شده‌اند و دائم در حال حرکتند. شمار مولکولها در هر خوشه و سرعت حرکت خوشه‌ها به دما بستگی دارد. با سرد شدن آب ، مجموعه‌هایی از مولکولهای آب که بسرعت در حرکت‌اند، کند می‌شوند و در نقطه انجماد به یکدیگر قلاب شده ساختمان سه بعدی منبسط شده‌ای را بوجود می‌آورند. این ساختمان گسترده‌تر موجب می‌شود که تراکم یخ کمتر از آب اشد.
ذوب شدن یخ در حدود ۱۵% انرژی پیوند‌های هیدروژنی را می‌شکند و این امر سبب فرو ریختن ساختار می‌شود. در نتیجه مایعی متراکم حاصل می گردد. 
چرا نقطه جوش آب بالا است؟ 
خاصیت عجیب دیگر آب ، نقطه جوش نسبتا زیاد آن است. تقریبا تمام ترکیبات هیدروژن‌دار مجاور اکسیژن و اعضای خانواده آن یعنی  در دمای اتاق به حالت گازی هستند. اما آب مایع است. برای آنکه یک مولکول به حالت بخار در آید، باید انرژی جذب کند تا بتواند خود را از قید مولکولهای دیگر آزاد کند. چون آب مایع با پیوند هیدروژنی به صورت خوشه‌هایی از مولکول‌ها در می‌آید، برای شکسته شدن پیوند‌های هیدروژنی آن ، انرژی زیادی لازم است.
اما همه پیوندهای هیدروژنی شکسته نمی‌شوند و خوشه‌هایی از مولکولهای آب حتی در نزدیکی ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد هنوز وجود دارند. وقتی آب گرم می‌شود، آشفتگی گرمایی پیوند هیدروژنی را می‌گسلد تا آنکه در بخار آب ، فقط جزء کوچکی از شمار پیوندهای هیدروژنی موجود در آب مایع یا جامد باقی می‌ماند. اگر پیوند محکم میان مولکولی از قبیل پیوند هیدروژنی وجود نداشته باشد، مواد معمولا بنا به جرم مولکولی خود به جوش می‌آیند.
جرم‌های مولکولی بزرگتر برای جوش آمدن به دمای زیادتری نیازمندند. عمدتا به این دلیل که ابرهای الکترونی بزرگتر آسانتر و پیچیده می‌شوند و این امر ، منجر به نیروهای لاندن بین مولکولی قویتر می‌شود. 
کاربردهای پیوند هیدروژنی 
پیوندهای هیدروژنی در بسیاری از مواد یافت می‌شوند. پدیده‌هایی از قبیل چسبناک شدن آب‌نبات سفت ، دیرتر خشک شدن الیاف پنبه‌ای از الیاف نایلونی‌ ، نرم شدن پوست با نایلون ، ناهنجارهای ظاهری در ماهیت آب ، همگی ناشی از همین پیوندهای هیدروژنی است.

پیوند هیدروژنی در تعیین ساختار و خواص مولکولهای سیستم‌های زنده نقش اساسی دارد. اجزای مارپیچ آلفا در ساختار پروتئین‌ها و اجزای مارپیچ دوگانه در ساختار DNA توسط پیوند هیدروژنی بهم می‌پیوندند. تشکیل و گسسته شدن پیوندهای هیدروژنی در تقسیم یافتن و سنتز پروتئین‌ها توسط آن دارای اهمیت اساسی است
  • بازدید : 55 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۲صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

كاربرد مداوم ازت كافي به منظور گلدهي نرمال به نظر مي رسد كه مهمتر از استفاده از كودي با ازت پايين و فسفر بالا مي باشد . در يك‌ آزمايش جداگانه با استفاده از همان نوع اركيد هيبريد ، انجام كوددهي به طور كامل در اول سپتامبر بيست و نهم سپتامبر و ۲۷ (اكتبر يا زمانيكه ساقه هاي گلدهنده در حال ظهور هستند (يكم اكتبر) تعداد گل را كاهش داد . (  در مقابل  )
طول عمر يا دوام گل تا ۱۲ روز كاهش يافت زمانيكه كوددهي در اول سپتامبر انجام شد اندازه گل در هيچ تيمار آزمايشي تحت تاثير قرار نگرفت . 
قطع كوددهي قبل از اواخر نوامبر تعداد گل را كاهش داد . 
با خودداري كوددهي براي دوره هاي بيشتر برگهاي قرمز ، از دست دادن برگهاي پائين‌تر و توليد محدود برگهاي جديد اتفاق مي افتد . 
اركيدها محصول ويژه اي هستند كه غالباً توسط افراد با تجربه توليد مي شوند . در گذشته بازار براي اركيدهاي گلداني در ابتدا به كارهاي ذوقي و خريد توسط مردم با درآمد بالا كه استطاعت مالي داشتند محدود مي شد . در سالهاي اخير استفاده از اركيدها به ويژه phalaenospsis هاي هيبريد به عنوان گياهان گلداني به صورت برجسته اي افزايش پيدا كرده است با يك افزايش ۵۰% در قيمت از ۴۷ ميليون دلار در سال ۱۹۹۶ به ۷۰ ميليون دلار در سال ۱۹۹۷ (وزارت كشاورزي امريكا) . و همچنين يك افزايش معني دار در توليد اركيد هاي گلده گلداني در سالهاي آينده مورد انتظار است (Cosgrove , 1997).
گلهاي اركيدهاي phalaenopsis بي نهايت با دوام هستند ، و در گل به مدت ۴ ماه يا بيشتر باقي مي مانند (Wang 1997) همين عوامل از آنها گياهان گلداني ايده‌آلي ساخته است . بدين ترتيب قيمت اين گلدانها به طور پيوسته كاهش پيداكرد . افراد بيشتري شروع به خريداري اركيدهاي گلداني كردند . اگرچه اطلاعات بيشتري براي گسترش روشهاي توليد استاندارد مورد نياز است براي توليد كنندگاني كه تجربه زيادي در رشد و پرورش اركيدهاي گلداني ندارد و نيازمند پيروي از اين روشها هستند ، از پوست درخت صنوبر كه از صنايع چوب بري واقع در سواحل اقيانوس آرام در ايالات متحده بدست آمده است براي سالهاي متمادي به عنوان محيط كشت اصلي و اوليه براي رشد و پرورش اركيدها در گلدان استفاده شده است . اگرچه Batchelor (1993) پيشنهاد مي كند يك كود با نيتروژن بالا را (مانند   ) در طول اوايل مرحله توليد ، و به دنبال آن يك كود با فسفر بالا قبل از شروع گلدهي در اوايل پائيز پيشنهاد مي كند به منظور بهبود رشد زايشي ولي تاكنون هيچ تحقيقي به منظور حمايت و تائيد اين پيشنهاد انجام نشده است . اركيدهاي phalaenopsis كه در پوست درخت صنوبر خالص كاشته شدند به خوبي آنهايي كه در محيط كشت اصلاح شده پرورش يافتند رشد نكردند چرا كه اين محيط ها سبب تحريك رشد برگ و توليد گل مي شوند (wang & Gregg , 1994 ; wang , 1995) ريشه هاي اركيد به نمك بالا حساس هستند و آبي كه نمكهاي محلول زيادي دارد به ريشه ها صدمه مي‌زند (wang 1998) بويژه استفاده از اين آب در محيط هاي محتوي peat اين صدمه را بيشتر مي كند (wang 1995) ميزان كود بالا در طول فصل هاي گرم تابستان و بهار مورد نياز است به منظور تحريك رشد رويشي ولي در اوايل پائيز كاهش حاصلخيزي و كوددهي مورد نياز است به منظور جلوگيري از صدمه به ريشه ها (به خاطر رشد رويشي محدود و عدم رشد آنها) و دوم اينكه جذب مواد غذايي در طول فصول خنك سال كاهش مي يابد . فرضاً در گياهاني مثل poinsettia كاهش ميزان كوددهي يا كاهش كوددهي پاياني نزديك به اواخر دوره توليد كيفيت گل را بعد از مرحله توليد بهبود مي بخشد . (Biernbumetal 1992) (Nell and Barrett 1986)
اگرچه اثرات و روشهاي مشابه روي گلدهي اركيدهاي گلداني بايد مشخص شود. 
چرا كه نبايد كيفيت اين گياهان دستخوش ضرر شود . 
اهداف اين مطالعه تعيين اثرات طولاني مدت كاربرد كود كاهش يافته و استفاده از كود با ازت پائين و فسفر و پتاسيم بالا در پائيز و اثراتش روي برنامه زايشي و طول عمر گل اركيد هيبريد phalaenopsis است . 

مواد و روشها : 
نشاهاي گياه phalaenopsis tam Butterfly 29 ماهه و از زمان كاشت بذر) در اندازه گلده را در اول April به داخل گلدانهاي پلاستيكي ۱٫۷۵-L و (۱۵٫۲cm قطر و ۱۴cm طول گلدان است ) كه محتوي ۸۰% پوست درخت صنوبر با درجه عالي و ۲۰% پيت اسفاگنوم كانادايي بود منتقل كرديم . محيط كشت با   كيلوگرم پودر لايم استون دولويت و   كيلوگرم Micromax (منبع تغذيه اي حاوي ميكروالمانها ؛ Calif , Milpitas , Grace – Sierra ) در هر متر مكعب اصلاح شد . گياهان در گلخانه اي با شدت نور   (ppf) رشد داده شدند و به آنها N,P,K را به ترتيب  ‌   از يك كود محلول در آب با نام ۲۰N-8.8p-16.6kpeters به مقدار  ‌  داده شد (Scott , Inc , Marysville , ohio) كه اين مقدار كود در هر دفعه آبياري با آب شهري كه هدايت الكتريكي   داشت، داده ميشد . بالاترين برگ روي هر گياه نشانه گذاري شد به منظور تشخيص بعدي توليد برگ جديد . 
كوددهي با فسفر و پتاسيم بالا : تيمارها در اول سپتامبر شروع شد . كود فسفر و پتاسيم بالا بوسيله تركيب ۰٫۲۵ گرم از   .  و گرم ۱٫۷۵  از   در ليتر آب تهيه شد . اين محلول mg30 ازت ( ) mg398 فسفر (۱۲٫۶mmol/lit) – 506 mg پتاسيم (۱۲٫۹mmol/lit) mg42 كلسيم ( ) در يك ليتر فراهم مي كرد . كود peters – 20N – 4.4P-8.3K به عنوان منبع ازتش ۱۲% اوره دارد . اگرچه كود با فسفر و پتاسيم بالا و ازت پائين محتوي اوره نيست . گياهان دريافت مي كنند كود فسفر بالا را يا به صورت مداوم (pp) يا بعد از سه دفعه آبياري با اب شهري اين كود را دريافت مي كنند(p.w) به گياهان شاهد در هر دفعه‌ آبياري كود peters داده شد . گياهان در فواصل زماني منظم بسته به شرايط آب و هوايي آبياري شدند . در هر آبياري براي هر گلدان ۲۴۰ ميلي ليتر از كود محلول به كار برده شد .يك گياه منفرد در يك گلدان يك واحد آزمايشي را تشكيل داد و تيمارها ۲۰ دفعه در يك طرح بلوكهاي كامل تصادفي تكرار شدند . اين تعداد بالاي تكرار ضروري فرض شده است به منظور افزايش دقت و درستي آزمايش به خاطر استفاده از گياهان نشايي . 

كوددهي پاياني : 
كوددهي انجام مي شود يا از روي تاريخ فرضاً در فواصل ۴ هفته اي (اول سپتامبر- بيست و نهم سپتامبر ، بيست و هفتم اكتبر ، بيست و چهارم نوامبر) يا از روي مراحل تكاملي ، در اولين مرحله ظهور سنبله گل (نه آغازه هاي گل) – زمانيكه سنبله ها   طول دارند (آغازش جزيي آغازه هاي گل) – يا در باز شدن اولين گل ، زمانيكه گياهان به مرحله تكاملي مورد نظر رسيده بود از دادن كود به هر گياه خودداري شد . و بعد از كوددهي پاياني فقط به‌ آنها آب شهري داده شد . گياهانيكه به طور مداوم كود  peters دريافت كردند به عنوان گياهان شاهد در نظر گرفته سدند . يك گلدان منفرد نشا دهنده يك واحد آزمايشي بود و تيمارها در يك طرح بلوك كامل تصادفي ۲۵ مرتبه تكرار شدند . تاريخ ظهور سنبله ها و باز شدن اولين گل ، قطر گل، تعداد كل گل ، و تعداد برگ براي هر گياه ضبط شد . تاريخي كه اولين گل شروع كرد به … براي تعيين دوام و طول عمر گل ضبط شد .داده ها در معرض تجزيه واريانس و آزمون Tukey’s HSD قرار گرفتند و HSD Tukey’s استفاده شد براي ……… 
  • بازدید : 51 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲۱صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

مرور تاثیرات فرا صوت (US ) روی استخراج مایع – مایع اینجا ارائه می شود . پدیده بوجود آمده بواسطه US ، مخصوصا خلاء زایی ، به شیوه های مختلف روی انتقال جمعی بین دو مایع مخلوط نشدنی تاثیر می گذارد . ماهیت حالتهای دهنده و گیرنده و حضور یک واکنش شیمیایی بطور چشمگیری انتقال جمعی را تحت تاثیر قرار می دهد . روشهای گسسته و پیوسته برای توسعه استخراج مایع – مایع با کمک فرا صوت و نیز مزایا و محدودیت های آنها به عنوان یک عملکرد سیستم تحت بررسی مورد بحث واقع می شوند . به منظور ایجاد سیستم های مایع – مایع که بتواند بواسطه عملکرد این نوع انرژی مفید باشند ، تحقیق کاملی نیاز است .
در مورد سیستمهای مایع دو فازی، پخش یک فاز به عنوان ذرات کوچک در دیگری تحت کمک فرا صوت ، تا زمانیکه سیستم مایع – مایع ناهمگن اولیه یک دست و یک جور 
شود ، که معمولا به ” همگن ” با ” امولسیون کردن ” معروف است ، یک روند تایید شده هم در زمینه های تحلیلی و هم صنعتی می باشد . توان فرا صوت برای آمیختن ، ترکیب و تحریک کردن موثر سیستم بدون تغییر خواص شیمیایی آن به طور وسیعی هم در آزمایشگاه و هم در صنعت برای فرآیندهای امولسیون کردن ثابت و استفاده شده 
است ، بنابراین علاقه بیشتر به توضیح مکانیزمهای اصلی پشت تولید امولسیون و تثبیت تحت شرایط متفاوت را ترغیب می کند . بسته به عملکرد شرایط و نوع فرا صوت مورد استفاده – یا حمام فرا صوتی یا ردیاب – هم تشکیل و هم از بین بردن امولسیون 
می تواند مطلوب باشد . در مقابل ، تاثیرات بالقوه فرا صوت روی انتقال جمعی بین دو فاز مخلوط نشدنی ( یعنی استخراج مایع – مایع ، یک روش تفکیک قدیمی ) ، که بتواند به تسریع انتقال و برقراری تعادل منتهی شود ، خیلی کم مورد بررسی قرار گرفته اند . اینکه آیا فرا صوت به انتقال جمعی بین دو فاز مخلوط نشدنی کمک می کند ، اگر شخص توان این شکل انرژی برای تسهیل کردن امولیسیون سازی را در نظر بگیرد ، ممکن و قابل بحث است . احتمالا به این خاطر شیمیدانان تحلیلی به بررسی فرا صوت به عنوان روشی برای بهبود استخراج مایع – مایع ( LLE ) بی میل بوده اند . در حقیقت کاربرد فرا صوت اغلب امولسیون های ثابتی بوجود می آورد که به زمانهای تفکیک فاز طولانی می انجامد ، بنابراین فرا صوت به انتقال جمعی بین فازها کمک میکند – به شرط اینکه تعادل تقسیم بندی مربوطه به انتقال کمک کند . LLE سریع و موثر مستلزم اجتناب از تاثیر اولی یا به حداقل رساندن آن و به حداکثر رساندن دومی می باشد . دو عامل اصلی برای بهینه سازی در استخراج مایع – مایع با کمک فرا صوت ( USALLE ) وجود دارد.
۲ . متغیرهای تاثیر گذارنده بر استخراج مایع – مایع با کمک فرا صوت
به حداکثر رساندن تاثیر استخراج و به حد اقل رساندن امولسیون فازهای مخلوط نشدنی در USALLE مستلزم بهینه سازی هم متغیرهای خاص مربوط به فرا صوت و هم خواص LLE می باشد . بعلاوه متغیرهای خاص مربوط به فرا صوت بهینه می شوند بسته به اینکه آیا ( ۱ ) یک روش تجربی گسسته انجام می شود یا پیوسته ، 
(۲ ) حمام استفاده می شود یا ردیاب و ( ۳ ) غوطه وری مستقیم به کار برده می شود یا پخش مایع ( اگر یک ردیاب وروش گسسته استفاده شوند ) . 
تاثیر متغیرهای فرا صوت ، که هر جایی شرح داده می شوند ، می تواند به صورت زیر خلاصه شوند :
(a ) تاثیرات مکانیکی ، که به طور وسیعی به انتقال جمعی بین فازهای مخلوط نشدنی از طریق آشفتگی بالا کمک می کند ، به طور خاص در تناوب های پایین چشمگیر هستند . مهمترین تاثیرات مکانیکی ریز فوران و ریز جریان می باشند . اولی یک پیامد خلاء زایی ، دریا نزدیک هر سطح جامد وسیع می باشد ، که به فرو پاشی حباب به شیوه ای نامتقارن می انجامد . سطح وسیع جامد از حرکت مایع از سمت مورد نظر جلوگیری 
می کند ، بنابراین جریان مایع اصلی برای فروپاشی حباب از سمت دیگر حباب می آید . فوران مایع می تواند به سرعت بالای ۱-ms 100 برسد . ریز جریان اصولا یک پیامد خلاء زایی در حضور پودر معلقی می باشد که معمولا در سیستمهای LLE موجود 
نمی باشد . جریان گسترده ( که به عنوان باد کواتز یا جریان اکارت نیز معروف است ) نیز به تاثیرات مکانیکی همراه با جریان ریلی و اسکلیکتینگ کمک می کند ، تاثیر آنها یک عملکرد موج فرا صوت ( نوع ثابت یا تجزیه شونده ) می باشد .
(b ) تاثیرات شیمیایی فرا صوت ، که برای افزایش واکنش برخی مواد شیمیایی معروف هستند . دما وفشار بالا در یک حباب خلاء زایی فرو پاشی کننده ایجاد شده توسط پرتو افکنی فرا صوت موجب تشکیل رادیکالهای آزاد و گونه های متغیر دیگر می شود . تاثیرات شیمیایی اصلی بنابراین ترغیب و تسریع واکنشها می باشند . اکثر روشهای USALLE گسسته موجود بدون آماده سازی برای امولسیون کردن ( یعنی برای زمان مورد نیاز جهت تفکیک فازها ) بهینه شده اند . این مسئله برای روشهای پیوسته صادق نیست چون در آنها باید از امولسیون کردن برای هم کنشگر که کنترل نمی شود ، اجتناب شود یا آن باید محدود شود . تمام متغیرهای فرا صوت بررسی شده و موثر ثابت شده در امولسیون سازی ( بعبارتی قدرت پرتو افکنی ، موقعیت منبع فرا صوت بر حسب هم کنشگر مایع – مایع ، قطر نوک اگر ردیاب استفاده می شود ، هندسه ظرف ، زمان پرتو افکنی ، چسبندگی ، فشار ایستایی  و تراکم شناساگرها ،  و غیره ) باید به منظور ایجاد بهترین شرایط کاری هنگام پرداختن به این روش در LLE بررسی شوند .
تاثیر متغیرهای مربوط به LLE ( مثل نسبت حجم فازی آبی به آلی ، ضریب تقسیم گونه های مورد نظر بین دو فاز مخلوط نشدنی ) خارج از محدوده این کتاب است و در جای دیگر به طور مفصل مورد بحث قرار می گیرد .
۳٫ روشهای گسسته استخراج مایع – مایع با کمک فرا صوت
اکثر روشهای USALLE گزارش شده از نوع گسسته می باشند و از حمام فرا صوتی استفاده می کنند . معمولا یک طرف حاوی نمونه و فاز گیرنده مخلوط نشدنی در مایع انتقال دهنده نگه داشته شده در حمام فرو برده می شود و فرآیند شامل کاربرد 
فرا صوت برای یک زمان از پیش تنظیم شده ، تفکیک فاز و تکرار چرخه استخراج ، در صورت نیاز می باشد . با تفاوت های کم این روش برای استخراج ترکیبات بو از آب انگور ، شراب ، براندی های کهنه و عصاره های الکلی آبکی چوب یا گونه های ترکیبی خاص مثل مونرین ها از شراب و نیز فرار ها و آفت کش ها از عسل و جیوه متیل از مواد بیولوژیکی استفاده شده اند .
در ۱۹۹۵ ، کوکتیو سودمندی USALLE برای استخراج بوها از شراب را ثابت کرد . چهار سال بعد ، هرنانز ویلا روش کوکتیو را استفاده کرد . در ترکیب با یک عامل متغیرهای مربوط به استخراج مثل حجم های نمونه و مواد استخراج شده و زمان استخراج بهینه شدند ، با این وجود بهبودها پیرامون روش اصلی ناچیز بودند ( مثلا ، حجم های نمونه و حلال مخلوط نشدنی به ترتیب با دقت مشابه در هر دو مورد از ۱۲۵ به ۱۰۰ و از ۶۰ به ml 50 کاهش می یافتند ) . توجه کنید که نه متغیرهای مربوط به استخراج بلکه تنها حجم های نمونه و استخراج وزمان استخراج بهینه شدند . تعیین بوهای شراب هفت کلون انگورهای موناسترل با استفاده از روش کوکتیو ضریب های متغیری را فراهم کرد که تا حدودی بالاتر از ضریب های به دست آمده توسط کوکتیو بودند . با این وجود ، نویسندگان استنتاج کردند که فرار ها یک وسیله ارزشمند برای دسته بندی فراهم می کنند و کلون های انگور را متمایز میکنند و اینکه خواص حسی شرابها نه تنها در میان گونه ها بلکه درمیان کلون ها نیز میتواند متفاوت باشد . یک بررسی قیاسی  جالب ترکیبات پودر براندی های کهنه و عصاره های الکلی آبکی چوب که شامل استخراج با کمک فرا صوت می باشد انجام شد به این منظور که ترکیبات بوی براندی موجود در انگور ها و شرابها ، آنهایی که با تقطیر شکل یافتند و آنهایی که از چوب بلوط حاصل شدند ، مشخص شوند . بعد از سه چرخه استخراج با ۳۰ ، ۱۰ و 
ml 10  دی کلرومتان در یک حمام فرا صوتی ، حجم عصاره کلی در دستگاه تبخیر کننده چرخشی و ترکیبات خاص سنجیده شده توسط GC-FID تا ML 200-100 کاهش یافت . انحرافات معیار نسبتا بالای این روش در برخی موارد می توانند اساسا با سودمندی در انرژی فرا صوت فراهم شده توسط حمام و حجم های پایین عصاره شرح داده شوند . 
دمای LLE در هیچ یک از روش های قبلی کنترل نمی شد . این ، همراه با کاهش خاص در قدرت حمام های فرا صوتی می تواند منشا عدم دقت بالا باشد .

عتیقه زیرخاکی گنج