- نحوه ی دسترسی به پایان نامه های دانشگاه های مختلف جهان
- کاغذ لیتموس برای شناسایی غذاهای فاسد
- وجود سلنیم در خون مادر از ورود سم به بدن جنین جلوگیری می‌کند
- تعادل شیمیایی-شیمی تجزیه
- اثزدما بر تعادل-شیمی تجزیه رشته صنایع شیمیایی
- اثر دما بر انحلال پذیری-شیمی تجزیه رشته صنایع شیمیایی
- آدرس فیسبوک سایت
- چگونه برف درست کنيم
- دودزا
- نارنجک با پرمنگنات پتاسيم
آخرین مطالب
امکانات وب
هدف آزمایش:
تعیین نفوذ رطوبت در هوا
وسایل مورد نیاز:
آون، شیشه ساعت، ترازو، کرنومتر (زمان سنج)
مواد مورد نیاز:
باقلا
تئوری:
انواع خشک کن:
خشک کن دوار مستقیم: این نوع خشک کن معمولاً شامل یک استوانه فلزی ساده بود و برای درجه حرارتهای پایین و یا متوسط مناسب می‌باشد. برای درجه حرارتهای عملیاتی که در حد پایین می‌باشد از فلزات با خواص مناسب آن را ساختهاند.
خشک کن لوله بخار غیرمستقیم: این نوع خشک کن شامل یک استوانه ساده است که مجهز به یک، دو و یا سه ردیف لوله می‌باشد ودر هنگام عملیات حاوی سیال حرارتی است و در داخل استوانه به صورت طولی نصب شدهاند. این نوع برای خشک کن‌هایی که دارای درجه حرارت بخار (سیال حرارتی) هستند مناسب می‌باشد و برای خشک کردن موادی که به آلودگی حساس هستند و نباید در تماس با گاز احتراق باشند کاربرد دارد.
خشک کن کرکردهای: در این خشککن گاز در داخل بسته سیر لوله میشود و مانند خشک کن‌های دوار مستقیم برای درجه حرارتهای پایین و متوسط مناسب است.
خشک کن مستقیم کرکرهای: هوای داغ (یا هوای سرد) ازمیان کرکره‌ها به داخل استوانه دوار دو جداره دویده می‌شوند و از لای کرکره‌ها عبور کرده و به داخل بستر مواد جامد دمیده میشود و در این حال استوانه یا شل می‌چرخد وجود پرههای کرکرهای مانند باعث میشود که هوای داغ به صورت یکنواخت به بستر مواد جامد رسیده و عمل انتقال حرارت و جرم بهتر صورت گیرد.
تعیین نفوذ رطوبت در هوا
وسایل مورد نیاز:
آون، شیشه ساعت، ترازو، کرنومتر (زمان سنج)
مواد مورد نیاز:
باقلا
تئوری:
انواع خشک کن:
خشک کن دوار مستقیم: این نوع خشک کن معمولاً شامل یک استوانه فلزی ساده بود و برای درجه حرارتهای پایین و یا متوسط مناسب می‌باشد. برای درجه حرارتهای عملیاتی که در حد پایین می‌باشد از فلزات با خواص مناسب آن را ساختهاند.
خشک کن لوله بخار غیرمستقیم: این نوع خشک کن شامل یک استوانه ساده است که مجهز به یک، دو و یا سه ردیف لوله می‌باشد ودر هنگام عملیات حاوی سیال حرارتی است و در داخل استوانه به صورت طولی نصب شدهاند. این نوع برای خشک کن‌هایی که دارای درجه حرارت بخار (سیال حرارتی) هستند مناسب می‌باشد و برای خشک کردن موادی که به آلودگی حساس هستند و نباید در تماس با گاز احتراق باشند کاربرد دارد.
خشک کن کرکردهای: در این خشککن گاز در داخل بسته سیر لوله میشود و مانند خشک کن‌های دوار مستقیم برای درجه حرارتهای پایین و متوسط مناسب است.
خشک کن مستقیم کرکرهای: هوای داغ (یا هوای سرد) ازمیان کرکره‌ها به داخل استوانه دوار دو جداره دویده می‌شوند و از لای کرکره‌ها عبور کرده و به داخل بستر مواد جامد دمیده میشود و در این حال استوانه یا شل می‌چرخد وجود پرههای کرکرهای مانند باعث میشود که هوای داغ به صورت یکنواخت به بستر مواد جامد رسیده و عمل انتقال حرارت و جرم بهتر صورت گیرد.
هدف آزمایش:
تعیین نفوذ رطوبت در هوا
وسایل مورد نیاز:
آون، شیشه ساعت، ترازو، کرنومتر (زمان سنج)
مواد مورد نیاز:
باقلا
تئوری:
انواع خشک کن:
خشک کن دوار مستقیم: این نوع خشک کن معمولاً شامل یک استوانه فلزی ساده بود و برای درجه حرارتهای پایین و یا متوسط مناسب می‌باشد. برای درجه حرارتهای عملیاتی که در حد پایین می‌باشد از فلزات با خواص مناسب آن را ساختهاند.
خشک کن لوله بخار غیرمستقیم: این نوع خشک کن شامل یک استوانه ساده است که مجهز به یک، دو و یا سه ردیف لوله می‌باشد ودر هنگام عملیات حاوی سیال حرارتی است و در داخل استوانه به صورت طولی نصب شدهاند. این نوع برای خشک کن‌هایی که دارای درجه حرارت بخار (سیال حرارتی) هستند مناسب می‌باشد و برای خشک کردن موادی که به آلودگی حساس هستند و نباید در تماس با گاز احتراق باشند کاربرد دارد.
خشک کن کرکردهای: در این خشککن گاز در داخل بسته سیر لوله میشود و مانند خشک کن‌های دوار مستقیم برای درجه حرارتهای پایین و متوسط مناسب است.
خشک کن مستقیم کرکرهای: هوای داغ (یا هوای سرد) ازمیان کرکره‌ها به داخل استوانه دوار دو جداره دویده می‌شوند و از لای کرکره‌ها عبور کرده و به داخل بستر مواد جامد دمیده میشود و در این حال استوانه یا شل می‌چرخد وجود پرههای کرکرهای مانند باعث میشود که هوای داغ به صورت یکنواخت به بستر مواد جامد رسیده و عمل انتقال حرارت و جرم بهتر صورت گیرد.
خشک کن دوار غیرمستقیم لوله بخار: لولههای بخار گرم کننده به صورت قرینهوار و متحدالمرکز در یک دو و یا سه ردیف نصب شدهاند و همراه استوانه خشک کن می‌چرخند این لولههای بخارممکن است از نوع لولة ساده باشند که بخار در طول آن ضمن حرارت دادن کندانس شده و این آب کندانس شده از طریق تله بخار دفع میشود.
(تله بخار دارای این خاصیت هست که مایع را اجازه می‌دهد که از آن عبور کرده و خارج شود ولی از خارج شدن فاز گازی ممانعت می‌کند.) هوایی که از خشک کن خارج میشود خارج میشود تقریباً نزدیک به اشباع است زیرا مقدار هوایی که در این خشک کن لازم است، معمولاً خیلی کمتر از مقدار هوای مصرفی در خشک کن‌های نوع مستقیم است.
بخار داغ وارد لوله‌ها شده و پس از کندانس شدن از آن خارج میشود. جسم خشک شده از درون روزنه‌هایی که در شل قرار دارند خارج میشود. این روزنه‌ها دارای دیواره‌هایی هستند که باعث میشود عمق بستر در داخل شل همیشه به اندازه کافی باقی بماند. این خشک کن‌ها به ویژه برای خشک کردن موادی مناسب است که زمان خشک کردن با شدت نزولی ان‌ها طولانی بوده و بتوان آنها را در زمانی نسبتاً طولانی در یک دمای ثابت نگه داشت. دوران شل در ضمن اینکه موجب هم زدن مواد بستر شده و از ایجاد کیک جلوگیری می‌کند، باعث سهولت جریان بخار آب نیز خواهند شد و به دلیل اتلاف حرارتی پایین جریان هوای خروجی، راندمان بالاست این خشک کن برای موادی که نسبت به حرارت حساس هستند مناسب است. زیرا که درجه حرارت ماکزیمم دقیقاً قابل کنترل می‌باشد و این دما توسط دمای عامل گرم کننده (بخار) کنترل میشود.
در این نوع خشک کن‌ها معمولاً خوراک مرطوب از طریق انتقال دهنده مارپیچی و یا ریزشی به داخل خشککن وارد میشود و در خشک کن‌های معمولی، محصول خشک شده در انتهای استوانه از لابه لای لولههای بخار به بیرون ریخته میشود. بااین کار همچنین هوای استفاده شده جهت خشک کردن و دیگر گازهای موجود ازداخل خشک کن خارج میشود. به دلایل زیاد جهت جریان کاز و مواد جامد متقابل می‌باشد.
خشک کن دوار:
خشک کن دوار شامل یک استوانهای است که در جهت مناسب می‌چرخد و به طور معمول با افق زاویة کمی دارد. طول استوانه ۴ تا بیش از ۱۰ برابر قطرش می‌باشد که ممکن است از ۳/۰ تا ۳ متر تغییر کند. مواد جامد تغذیه شده به انتهای هر سیلندر وارد میشود و به واسطة سه خاصیت چرخشی، اختلاف ارتفاع و شیب استوانه، محصول تمام شده از قسمت دیگر تغذیه میکنند.
خشک کن‌های دوار به سه گروه تقسیم می‌شوند:
۱) مستقیم
۲) غیرمستقیم، مستقیم
۳) غیرمستقیم
روش مستقیم روشی است که وقتی تبادل مستقیم حرارت بین جریان مواد جامد صورت می‌گیرد موچب افزایش یا کاهش دمای جامدات میشود و روش غیرمستقیم روشی است که گرمای ملایم جدا شده از برخورد فیزیکی مواد جامد با دیوار یا لوله فلزی باشد.
خشک کن دوار: یکی از مهمترین خشک کن‌هایی است که برای خشک کردن مواد جامد گرانول که می‌توانند جریان آزاد داشته باشند و در اثر پاشیدن و به هم خوردن عمل خرد شدن قابل ملاحظه‌ای صورت نگیرد.
اگر خشک کن دوار مجهز به دستگاه مخصوصی که کیک‌های جامد را می‌شکنند باشند، می‌توانند مواد خیلی چسبنده را هم به خوبی خشک کنند. در مورد خشک کردن مایعات غلیظ،، مواد گلی شکل، مواد خیلی چسبنده و صمغی و موادی که به کندی خشک می‌شوند مناسب نمی‌باشند به علاوه مواد گوگردی و یا مواد سبکی که به راحتی توسط جریان هوا حمل می‌شوند. خشک کن‌های دوار برای خشک کردن کودهای شیمیایی از قبیل سولفات، فسفات، و نیترات آلونیوم و نمکهای پتاسیم، همچنین موادی مانند مواد معدنی، شن، سنگ آهک، خاک رس....
زمان خشک شدن در این خشک کن‌ها معمولاً بین ۵ دقیقه تا ۱ ساعت و ظرفیت آنها بین چند صد کیلوگرم تا چند صدتن تغییر می‌کند.
ساختمان شماتیک یک خشک کن دوار:
یک خشک کن دوار شامل یک پوسته استوانهای چرخنده به صورت افقی و با کمی شیب به سمت قسمت خروجی خوراک می‌باشد. خوراک مرطوب از یک انتهای استوانه وارد و از انتهای دیگر محصول خشک شده خارج میشود، هنگامیکه استوانه می‌چرخد پردههای بالا برنده مواد جامد را بالا می‌برند و به داخل هوای داغ در حال جریان می‌پاشند و درنتیجه سطح مواد جامد به طور کامل در معرض هوای داغ قرار گرفته و عمل خشک شدن به طور مؤثرتری انجام می‌گیرد. در محل ورود خوراک چند پره مارپیچی قرار دارد که به جلو راندن خوراک کمک می‌کند تا به پردههای اصلی برسد.
در محیطهای مرطوب لازم است که هوای خنک ورودی تا حدی رطوبت زدایی شود که این کار را میتوان توسط برج جذب و درمجاورت کلسیم کلراید انجام داد. دستگاههای فرعی این خشک کن عبارتند از: گرم کن هوا با شعله مستقیم و یا غیرمستقیم، کانال تنظیم کردن مقدار هوا، دستگاه جمعآوری غبارات و فن‌ها، همچنین یک سیستم نوار نقاله برای انتقال ذرات ورودی و خروجی در بعضی موارد به یک سیستم اتوماتیک چکشی نیاز است تا موادی را که روی بالا برنده به صورت کیک قرار میگیرند خرد کند.
تئوری خشک کن‌های دوار:
اگر انتقال حرارت مستقیماً از فاز گاز به فاز جامد صورت گیرد آن را از نوع حرارت مستقیم و اگر انتقال حرارت از لولههای بخار به مواد جامد انجام گیرد آنرا از نوع حرارت غیرمستقیم گویند. در صورتی که جهت جریان فاز گاز و فاز جامد هم جهت لاشند آنرا فواری واگر مخالف جهت هم باشند آنرامتقابل گویند. براین اساس خشک کن‌های دوار به چهار گروه زیر تقسیم می‌شوند.
۱) حرارت مستقیم، جریان متقابل:
برای موادی که باید تا دمای بالاتر گرم شوند مانند مواد معدنی، شن، سنگ آهک، خاک رس و غیره از جریان مستقیم گاز داغ استفاده میشود. برای موادی که نباید تا دمای خیلی بالاتری گرم شوند مانند سولفات آلومینوم و شکر و محصولات کریستالی مواد شیمیایی، از هوای گرم استفاده میشود.
۲) حرارت مستقیم، جریان فواری:
مواد جامدی که از آلوده شدن آن با گاز احتراق نگران نیستیم ولی باید تا دمای بالا گرم نشوند مانند سولفید آهن، سنگ گچ و مواد آلی مانند ذغال سنگ احیا نشده و مواد کشاورزی، باید در خشک کن موازی خنک شوند.
۳) حرارت غیرمستقیم، جریان متقابل:
موادی نظیر پیگمانهای سفید که باید تا درجه حرارت بالا گرم شوند ولی در تماس با گاز نیابد باشند. ممکن است ساختمان خشک کن انتخاب شده از آجر نسوز ساخته شده باشد و به وسیله بخار داغ کاملاً احاطه شده باشد. در این حالت دبی جریان هوا را در می‌نیمم مقدار خود نگه می‌داریم زیرا در این حالت حرارت بوسیلة هدایت از پوسته و یا لولههای مرکزی اعمل میشود.
۴) نوع مستقیم – غیرمستقیم:
این خشک کن اقتصادی‌تر از خشک کن مستقیم می‌باشد و ممکن است برای موادی که در درجه حرارت بالا خشک می‌شوند با استفاده از لوله بخار بکار گرفته شوند. به عنوان مثال هوای داغ با درجه حرارت ۱۲۰۰ تا ۱۴۰۰ آنرا ترک کرده و وارد فضای حلقه مانند شده و در تماس با ماده جامد قرار می‌گیرد. در دمای ۱۴۰ تاfo۱۷۰ آنرا ترک میکنند. زغال سنگ خام کلاً به این روش خشک می‌شوند بدون آنکه مشتعل شوند و یا گرد و غبار آنها محترق شوند. قطر تقریبی این خشک کن تنها از ۳ الی ۱۰ (فوت) و طول آنها از ۲ الی ۱۰۰ فوت تغییر می‌کند.
طراحی خشک کن دوار:
برای طراحی یک خشک کن دوار باید موارد زیر را محاسبه کرد:
۱) طول و قطر خشک کن
۲) شیب خشک کن
۳) مقدار هوای لازم برای عمل خشک کردن
۴) مقدار حرارت لازم
۵) جهت جریان
۶) تعداد دور استوانه در واحد زمان
برای بدست آوردن بالا بایستی یک سری معلومات داشته باشیم که عبارتنداز:
۱) رطوبت و دمای هوای موجود
۲) رطوبت و دمای هوای خروجی از گرمکن
۳) رطوبت و دمای هوای خروجی از خشک کن
۴) رطوبت ماده ورودی
۵) مقدار محصول در واحد زمان
۶) میزان رطوبت محصول
روش کار:
چندعدد باقلا سالم ودارای اندازه متوسط برداشته وجرم آن راباشیشه ساعت اندازه بگیرید. (باداشتن جرم شیشه ساعت میتوان جرم باقله رامشخص کرد) بااستفاده از کولیس ضخامت باقلا را اندازه گرفته ویادداشت کنید. دمای دستگاه خشک کن رابرروی ۸۰C قراردهیدوسپس باقله هاراباشیشه ساعت درون خشک کن قراردهید و۵دقیقه بعد شیشه ساعت همراه باقله‌ها راازدستگاه بیرون بیاوریدوجرم آن رااندازه بگیرید. این کارراهر۵ دقیقه انجام دهید وتازمانی ادامه دهید که باقله‌ها تقریبا تمام رطوبت (آب) خودرا ازدست داده باشند وخشک شده باشند. نتایج رایادداشت ومحاسبات لازم راانجام دهید.
داده‌های حاصل از آزمایش:
جرم باقلا خشک /جرم رطوبت اولیه=X.
m ۱=۱۰۵. ۸ g (جرم باقلا +شیشه)
m ۲=۵۶. ۰۲ g X. =۲. ۰۳ (جرم شیشه ساعت)
m ۳=۴۹. ۷۸ g (جرم باقلا)
m ۴=۱۶. ۴g (جرم با قلاخشک)
m ۵=۳۳. ۳۸g (جرم رطوبت اولیه)
جدول حاصل از محاسبات:
lnX/X. X/X. X جرم رطوبت (g) جرم باقلا (g) جرم باقلا+شیشه ساعت (g) t (min)
۵. ۵- ۰. ۰۰۴ ۰. ۰۰۹ ۰. ۱۵ ۴۹. ۶۳ ۱۰۵. ۶۵ ۵
۴. ۶- ۰. ۰۱ ۰. ۰۲۱ ۰. ۳۵ ۴۹. ۴۳ ۱۰۵. ۴۵ ۱۰
۳. ۹- ۰. ۰۲ ۰. ۰۴۳ ۰. ۷۲ ۴۹. ۰۶ ۱۰۵. ۰۸ ۱۵
۲. ۰۵- ۰. ۱۲۸ ۰. ۲۶ ۴. ۳ ۴۵. ۴۸ ۱۰۱. ۵ ۲۰
۱. ۹- ۰. ۱۴۷ ۰. ۳ ۵ ۴۴. ۷۸ ۱۰۰. ۸ ۲۵
۱. ۷۸- ۰. ۱۶۷ ۰. ۳۴ ۵. ۷۱ ۴۴. ۰۷ ۱۰۰. ۰۹ ۳۰
۱. ۶۵- ۰. ۱۹۲ ۰. ۳۹ ۶. ۴ ۴۳. ۳۸ ۹۹. ۴ ۳۵
۱. ۵۷- ۰. ۲۰۶ ۰. ۴۲ ۷. ۰۳ ۴۲. ۷۵ ۹۸. ۷۷ ۴۰
۱. ۴۶- ۰. ۲۳۱ ۰. ۴۷ ۷. ۷۹ ۴۱. ۹۹ ۹۸. ۰۱ ۴۵
۱. ۳۸- ۰. ۲۵۱ ۰. ۵۱ ۸. ۴۹ ۴۱. ۲۹ ۹۷. ۳۱ ۵۰
۱. ۲- ۰. ۳ ۰. ۶۱ ۱۰. ۰۲ ۳۹. ۷۶ ۹۵. ۷۸ ۵۵
۱. ۰۶- ۰. ۳۴۴ ۰. ۷ ۱۱. ۵۹ ۳۸. ۱۹ ۹۴. ۲۱ ۶۰
۰. ۹۵- ۰. ۳۸۴ ۰. ۷۸ ۱۲. ۸ ۳۶. ۹۸ ۹۳ ۶۵
منابع و مآخذ:
http: //chemistry-dept. talif. sch. ir/
www. iran. eng. com
سایت رشته صنایع شیمیایی...تعیین نفوذ رطوبت در هوا
وسایل مورد نیاز:
آون، شیشه ساعت، ترازو، کرنومتر (زمان سنج)
مواد مورد نیاز:
باقلا
تئوری:
انواع خشک کن:
خشک کن دوار مستقیم: این نوع خشک کن معمولاً شامل یک استوانه فلزی ساده بود و برای درجه حرارتهای پایین و یا متوسط مناسب می‌باشد. برای درجه حرارتهای عملیاتی که در حد پایین می‌باشد از فلزات با خواص مناسب آن را ساختهاند.
خشک کن لوله بخار غیرمستقیم: این نوع خشک کن شامل یک استوانه ساده است که مجهز به یک، دو و یا سه ردیف لوله می‌باشد ودر هنگام عملیات حاوی سیال حرارتی است و در داخل استوانه به صورت طولی نصب شدهاند. این نوع برای خشک کن‌هایی که دارای درجه حرارت بخار (سیال حرارتی) هستند مناسب می‌باشد و برای خشک کردن موادی که به آلودگی حساس هستند و نباید در تماس با گاز احتراق باشند کاربرد دارد.
خشک کن کرکردهای: در این خشککن گاز در داخل بسته سیر لوله میشود و مانند خشک کن‌های دوار مستقیم برای درجه حرارتهای پایین و متوسط مناسب است.
خشک کن مستقیم کرکرهای: هوای داغ (یا هوای سرد) ازمیان کرکره‌ها به داخل استوانه دوار دو جداره دویده می‌شوند و از لای کرکره‌ها عبور کرده و به داخل بستر مواد جامد دمیده میشود و در این حال استوانه یا شل می‌چرخد وجود پرههای کرکرهای مانند باعث میشود که هوای داغ به صورت یکنواخت به بستر مواد جامد رسیده و عمل انتقال حرارت و جرم بهتر صورت گیرد.
خشک کن دوار غیرمستقیم لوله بخار: لولههای بخار گرم کننده به صورت قرینهوار و متحدالمرکز در یک دو و یا سه ردیف نصب شدهاند و همراه استوانه خشک کن می‌چرخند این لولههای بخارممکن است از نوع لولة ساده باشند که بخار در طول آن ضمن حرارت دادن کندانس شده و این آب کندانس شده از طریق تله بخار دفع میشود.
(تله بخار دارای این خاصیت هست که مایع را اجازه می‌دهد که از آن عبور کرده و خارج شود ولی از خارج شدن فاز گازی ممانعت می‌کند.) هوایی که از خشک کن خارج میشود خارج میشود تقریباً نزدیک به اشباع است زیرا مقدار هوایی که در این خشک کن لازم است، معمولاً خیلی کمتر از مقدار هوای مصرفی در خشک کن‌های نوع مستقیم است.
بخار داغ وارد لوله‌ها شده و پس از کندانس شدن از آن خارج میشود. جسم خشک شده از درون روزنه‌هایی که در شل قرار دارند خارج میشود. این روزنه‌ها دارای دیواره‌هایی هستند که باعث میشود عمق بستر در داخل شل همیشه به اندازه کافی باقی بماند. این خشک کن‌ها به ویژه برای خشک کردن موادی مناسب است که زمان خشک کردن با شدت نزولی ان‌ها طولانی بوده و بتوان آنها را در زمانی نسبتاً طولانی در یک دمای ثابت نگه داشت. دوران شل در ضمن اینکه موجب هم زدن مواد بستر شده و از ایجاد کیک جلوگیری می‌کند، باعث سهولت جریان بخار آب نیز خواهند شد و به دلیل اتلاف حرارتی پایین جریان هوای خروجی، راندمان بالاست این خشک کن برای موادی که نسبت به حرارت حساس هستند مناسب است. زیرا که درجه حرارت ماکزیمم دقیقاً قابل کنترل می‌باشد و این دما توسط دمای عامل گرم کننده (بخار) کنترل میشود.
در این نوع خشک کن‌ها معمولاً خوراک مرطوب از طریق انتقال دهنده مارپیچی و یا ریزشی به داخل خشککن وارد میشود و در خشک کن‌های معمولی، محصول خشک شده در انتهای استوانه از لابه لای لولههای بخار به بیرون ریخته میشود. بااین کار همچنین هوای استفاده شده جهت خشک کردن و دیگر گازهای موجود ازداخل خشک کن خارج میشود. به دلایل زیاد جهت جریان کاز و مواد جامد متقابل می‌باشد.
خشک کن دوار:
خشک کن دوار شامل یک استوانهای است که در جهت مناسب می‌چرخد و به طور معمول با افق زاویة کمی دارد. طول استوانه ۴ تا بیش از ۱۰ برابر قطرش می‌باشد که ممکن است از ۳/۰ تا ۳ متر تغییر کند. مواد جامد تغذیه شده به انتهای هر سیلندر وارد میشود و به واسطة سه خاصیت چرخشی، اختلاف ارتفاع و شیب استوانه، محصول تمام شده از قسمت دیگر تغذیه میکنند.
خشک کن‌های دوار به سه گروه تقسیم می‌شوند:
۱) مستقیم
۲) غیرمستقیم، مستقیم
۳) غیرمستقیم
روش مستقیم روشی است که وقتی تبادل مستقیم حرارت بین جریان مواد جامد صورت می‌گیرد موچب افزایش یا کاهش دمای جامدات میشود و روش غیرمستقیم روشی است که گرمای ملایم جدا شده از برخورد فیزیکی مواد جامد با دیوار یا لوله فلزی باشد.
خشک کن دوار: یکی از مهمترین خشک کن‌هایی است که برای خشک کردن مواد جامد گرانول که می‌توانند جریان آزاد داشته باشند و در اثر پاشیدن و به هم خوردن عمل خرد شدن قابل ملاحظه‌ای صورت نگیرد.
اگر خشک کن دوار مجهز به دستگاه مخصوصی که کیک‌های جامد را می‌شکنند باشند، می‌توانند مواد خیلی چسبنده را هم به خوبی خشک کنند. در مورد خشک کردن مایعات غلیظ،، مواد گلی شکل، مواد خیلی چسبنده و صمغی و موادی که به کندی خشک می‌شوند مناسب نمی‌باشند به علاوه مواد گوگردی و یا مواد سبکی که به راحتی توسط جریان هوا حمل می‌شوند. خشک کن‌های دوار برای خشک کردن کودهای شیمیایی از قبیل سولفات، فسفات، و نیترات آلونیوم و نمکهای پتاسیم، همچنین موادی مانند مواد معدنی، شن، سنگ آهک، خاک رس....
زمان خشک شدن در این خشک کن‌ها معمولاً بین ۵ دقیقه تا ۱ ساعت و ظرفیت آنها بین چند صد کیلوگرم تا چند صدتن تغییر می‌کند.
ساختمان شماتیک یک خشک کن دوار:
یک خشک کن دوار شامل یک پوسته استوانهای چرخنده به صورت افقی و با کمی شیب به سمت قسمت خروجی خوراک می‌باشد. خوراک مرطوب از یک انتهای استوانه وارد و از انتهای دیگر محصول خشک شده خارج میشود، هنگامیکه استوانه می‌چرخد پردههای بالا برنده مواد جامد را بالا می‌برند و به داخل هوای داغ در حال جریان می‌پاشند و درنتیجه سطح مواد جامد به طور کامل در معرض هوای داغ قرار گرفته و عمل خشک شدن به طور مؤثرتری انجام می‌گیرد. در محل ورود خوراک چند پره مارپیچی قرار دارد که به جلو راندن خوراک کمک می‌کند تا به پردههای اصلی برسد.
در محیطهای مرطوب لازم است که هوای خنک ورودی تا حدی رطوبت زدایی شود که این کار را میتوان توسط برج جذب و درمجاورت کلسیم کلراید انجام داد. دستگاههای فرعی این خشک کن عبارتند از: گرم کن هوا با شعله مستقیم و یا غیرمستقیم، کانال تنظیم کردن مقدار هوا، دستگاه جمعآوری غبارات و فن‌ها، همچنین یک سیستم نوار نقاله برای انتقال ذرات ورودی و خروجی در بعضی موارد به یک سیستم اتوماتیک چکشی نیاز است تا موادی را که روی بالا برنده به صورت کیک قرار میگیرند خرد کند.
تئوری خشک کن‌های دوار:
اگر انتقال حرارت مستقیماً از فاز گاز به فاز جامد صورت گیرد آن را از نوع حرارت مستقیم و اگر انتقال حرارت از لولههای بخار به مواد جامد انجام گیرد آنرا از نوع حرارت غیرمستقیم گویند. در صورتی که جهت جریان فاز گاز و فاز جامد هم جهت لاشند آنرا فواری واگر مخالف جهت هم باشند آنرامتقابل گویند. براین اساس خشک کن‌های دوار به چهار گروه زیر تقسیم می‌شوند.
۱) حرارت مستقیم، جریان متقابل:
برای موادی که باید تا دمای بالاتر گرم شوند مانند مواد معدنی، شن، سنگ آهک، خاک رس و غیره از جریان مستقیم گاز داغ استفاده میشود. برای موادی که نباید تا دمای خیلی بالاتری گرم شوند مانند سولفات آلومینوم و شکر و محصولات کریستالی مواد شیمیایی، از هوای گرم استفاده میشود.
۲) حرارت مستقیم، جریان فواری:
مواد جامدی که از آلوده شدن آن با گاز احتراق نگران نیستیم ولی باید تا دمای بالا گرم نشوند مانند سولفید آهن، سنگ گچ و مواد آلی مانند ذغال سنگ احیا نشده و مواد کشاورزی، باید در خشک کن موازی خنک شوند.
۳) حرارت غیرمستقیم، جریان متقابل:
موادی نظیر پیگمانهای سفید که باید تا درجه حرارت بالا گرم شوند ولی در تماس با گاز نیابد باشند. ممکن است ساختمان خشک کن انتخاب شده از آجر نسوز ساخته شده باشد و به وسیله بخار داغ کاملاً احاطه شده باشد. در این حالت دبی جریان هوا را در می‌نیمم مقدار خود نگه می‌داریم زیرا در این حالت حرارت بوسیلة هدایت از پوسته و یا لولههای مرکزی اعمل میشود.
۴) نوع مستقیم – غیرمستقیم:
این خشک کن اقتصادی‌تر از خشک کن مستقیم می‌باشد و ممکن است برای موادی که در درجه حرارت بالا خشک می‌شوند با استفاده از لوله بخار بکار گرفته شوند. به عنوان مثال هوای داغ با درجه حرارت ۱۲۰۰ تا ۱۴۰۰ آنرا ترک کرده و وارد فضای حلقه مانند شده و در تماس با ماده جامد قرار می‌گیرد. در دمای ۱۴۰ تاfo۱۷۰ آنرا ترک میکنند. زغال سنگ خام کلاً به این روش خشک می‌شوند بدون آنکه مشتعل شوند و یا گرد و غبار آنها محترق شوند. قطر تقریبی این خشک کن تنها از ۳ الی ۱۰ (فوت) و طول آنها از ۲ الی ۱۰۰ فوت تغییر می‌کند.
طراحی خشک کن دوار:
برای طراحی یک خشک کن دوار باید موارد زیر را محاسبه کرد:
۱) طول و قطر خشک کن
۲) شیب خشک کن
۳) مقدار هوای لازم برای عمل خشک کردن
۴) مقدار حرارت لازم
۵) جهت جریان
۶) تعداد دور استوانه در واحد زمان
برای بدست آوردن بالا بایستی یک سری معلومات داشته باشیم که عبارتنداز:
۱) رطوبت و دمای هوای موجود
۲) رطوبت و دمای هوای خروجی از گرمکن
۳) رطوبت و دمای هوای خروجی از خشک کن
۴) رطوبت ماده ورودی
۵) مقدار محصول در واحد زمان
۶) میزان رطوبت محصول
روش کار:
چندعدد باقلا سالم ودارای اندازه متوسط برداشته وجرم آن راباشیشه ساعت اندازه بگیرید. (باداشتن جرم شیشه ساعت میتوان جرم باقله رامشخص کرد) بااستفاده از کولیس ضخامت باقلا را اندازه گرفته ویادداشت کنید. دمای دستگاه خشک کن رابرروی ۸۰C قراردهیدوسپس باقله هاراباشیشه ساعت درون خشک کن قراردهید و۵دقیقه بعد شیشه ساعت همراه باقله‌ها راازدستگاه بیرون بیاوریدوجرم آن رااندازه بگیرید. این کارراهر۵ دقیقه انجام دهید وتازمانی ادامه دهید که باقله‌ها تقریبا تمام رطوبت (آب) خودرا ازدست داده باشند وخشک شده باشند. نتایج رایادداشت ومحاسبات لازم راانجام دهید.
داده‌های حاصل از آزمایش:
جرم باقلا خشک /جرم رطوبت اولیه=X.
m ۱=۱۰۵. ۸ g (جرم باقلا +شیشه)
m ۲=۵۶. ۰۲ g X. =۲. ۰۳ (جرم شیشه ساعت)
m ۳=۴۹. ۷۸ g (جرم باقلا)
m ۴=۱۶. ۴g (جرم با قلاخشک)
m ۵=۳۳. ۳۸g (جرم رطوبت اولیه)
جدول حاصل از محاسبات:
lnX/X. X/X. X جرم رطوبت (g) جرم باقلا (g) جرم باقلا+شیشه ساعت (g) t (min)
۵. ۵- ۰. ۰۰۴ ۰. ۰۰۹ ۰. ۱۵ ۴۹. ۶۳ ۱۰۵. ۶۵ ۵
۴. ۶- ۰. ۰۱ ۰. ۰۲۱ ۰. ۳۵ ۴۹. ۴۳ ۱۰۵. ۴۵ ۱۰
۳. ۹- ۰. ۰۲ ۰. ۰۴۳ ۰. ۷۲ ۴۹. ۰۶ ۱۰۵. ۰۸ ۱۵
۲. ۰۵- ۰. ۱۲۸ ۰. ۲۶ ۴. ۳ ۴۵. ۴۸ ۱۰۱. ۵ ۲۰
۱. ۹- ۰. ۱۴۷ ۰. ۳ ۵ ۴۴. ۷۸ ۱۰۰. ۸ ۲۵
۱. ۷۸- ۰. ۱۶۷ ۰. ۳۴ ۵. ۷۱ ۴۴. ۰۷ ۱۰۰. ۰۹ ۳۰
۱. ۶۵- ۰. ۱۹۲ ۰. ۳۹ ۶. ۴ ۴۳. ۳۸ ۹۹. ۴ ۳۵
۱. ۵۷- ۰. ۲۰۶ ۰. ۴۲ ۷. ۰۳ ۴۲. ۷۵ ۹۸. ۷۷ ۴۰
۱. ۴۶- ۰. ۲۳۱ ۰. ۴۷ ۷. ۷۹ ۴۱. ۹۹ ۹۸. ۰۱ ۴۵
۱. ۳۸- ۰. ۲۵۱ ۰. ۵۱ ۸. ۴۹ ۴۱. ۲۹ ۹۷. ۳۱ ۵۰
۱. ۲- ۰. ۳ ۰. ۶۱ ۱۰. ۰۲ ۳۹. ۷۶ ۹۵. ۷۸ ۵۵
۱. ۰۶- ۰. ۳۴۴ ۰. ۷ ۱۱. ۵۹ ۳۸. ۱۹ ۹۴. ۲۱ ۶۰
۰. ۹۵- ۰. ۳۸۴ ۰. ۷۸ ۱۲. ۸ ۳۶. ۹۸ ۹۳ ۶۵
منابع و مآخذ:
http: //chemistry-dept. talif. sch. ir/
www. iran. eng. com
این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید.
در صورت خراب بودن لینک دانلود " در قسمت نظر دهید " به ما اطلاع دهید تا مشکل را رفع کنیم
حجم فایل : 24 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
گزارش کار تعیین گرمای واکنش سود جامد درآب - دوشنبه نهم مرداد 1391
گزارش کار اندازه گیری دانسیته هوا - یکشنبه هشتم مرداد 1391
گزارش کار بمب کالریمتر جهت تعیین آنتالپی - یکشنبه هشتم مرداد 1391
گزارش کار تعیین مرتبه و ثابت سرعت واکنش - یکشنبه هشتم مرداد 1391
گزارش کار تعیین ضریب انبساط حجمی مایعات - یکشنبه هشتم مرداد 1391
گزارش کار تعیین سختی کل آب - شنبه هفتم مرداد 1391
گزارش کار دبي سنجی سيالات - جمعه ششم مرداد 1391
گزارش کار اندازه گیری دبی با استفاده از اختلاف فشار - جمعه ششم مرداد 1391
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 483 تاريخ : سه شنبه 18 بهمن 1390 ساعت: 13:48
هدف آزمایش:
نفوذ استون در هوا
وسایل مورد نیاز:
لوله Tشکل مخصوص آزمایش نفوذ، گیره، کبریت، پایه، کرنومتر (زمان سنج)، خط کش، فشار سنج هوا
مواد مورد نیاز:
استون، گاز شهری
تئوری:
ابتدا لوله مخصوص نفوذ (لولهT شکل) رابه وسیله گیره وپایه درون بشر حاوی آب (جهت ثابت نگه داشتن دما واندازه گیری نفوذدردماهای دیگر) فروبرید، مقداری استون درون لوله بریزید وباعلامت زدن ارتفاع اولیه استون رامشخص کنید، شیرگازرابه لول وصل کنیدوگازراروشن کنیدودرطرف دیگرلوله گاز خروجی راآتش بزنیدتااز پخش شدن گاز درون آزمایشگاه جلوگیری شود، ساعتی صبرکنید تاتغییرارتفاع دراثرنفوذاستون به هواقابل مشاهده باشد، تغییرارتفاع رایادداشت کنیدومحاسبات را انجام دهید.
نفوذ استون در هوا
وسایل مورد نیاز:
لوله Tشکل مخصوص آزمایش نفوذ، گیره، کبریت، پایه، کرنومتر (زمان سنج)، خط کش، فشار سنج هوا
مواد مورد نیاز:
استون، گاز شهری
تئوری:
ابتدا لوله مخصوص نفوذ (لولهT شکل) رابه وسیله گیره وپایه درون بشر حاوی آب (جهت ثابت نگه داشتن دما واندازه گیری نفوذدردماهای دیگر) فروبرید، مقداری استون درون لوله بریزید وباعلامت زدن ارتفاع اولیه استون رامشخص کنید، شیرگازرابه لول وصل کنیدوگازراروشن کنیدودرطرف دیگرلوله گاز خروجی راآتش بزنیدتااز پخش شدن گاز درون آزمایشگاه جلوگیری شود، ساعتی صبرکنید تاتغییرارتفاع دراثرنفوذاستون به هواقابل مشاهده باشد، تغییرارتفاع رایادداشت کنیدومحاسبات را انجام دهید.
هدف آزمایش:
نفوذ استون در هوا
وسایل مورد نیاز:
لوله Tشکل مخصوص آزمایش نفوذ، گیره، کبریت، پایه، کرنومتر (زمان سنج)، خط کش، فشار سنج هوا
مواد مورد نیاز:
استون، گاز شهری
تئوری:
ابتدا لوله مخصوص نفوذ (لولهT شکل) رابه وسیله گیره وپایه درون بشر حاوی آب (جهت ثابت نگه داشتن دما واندازه گیری نفوذدردماهای دیگر) فروبرید، مقداری استون درون لوله بریزید وباعلامت زدن ارتفاع اولیه استون رامشخص کنید، شیرگازرابه لول وصل کنیدوگازراروشن کنیدودرطرف دیگرلوله گاز خروجی راآتش بزنیدتااز پخش شدن گاز درون آزمایشگاه جلوگیری شود، ساعتی صبرکنید تاتغییرارتفاع دراثرنفوذاستون به هواقابل مشاهده باشد، تغییرارتفاع رایادداشت کنیدومحاسبات را انجام دهید.
روش کار:
ابتدا لوله مخصوص نفوذ (لولهT شکل) رابه وسیله گیره وپایه درون بشر حاوی آب (جهت ثابت نگه داشتن دما واندازه گیری نفوذدردماهای دیگر) فروبرید، مقداری استون درون لوله بریزید وباعلامت زدن ارتفاع اولیه استون رامشخص کنید، شیرگازرابه لول وصل کنیدوگازراروشن کنیدودرطرف دیگرلوله گاز خروجی راآتش بزنیدتااز پخش شدن گاز درون آزمایشگاه جلوگیری شود، ساعتی صبرکنید تاتغییرارتفاع دراثرنفوذاستون به هواقابل مشاهده باشد، تغییرارتفاع رایادداشت کنیدومحاسبات راانجام دهید.
داده‌های حاصل از آزمایش:
Z=۱. ۶mm، ۰. ۰۰۱۶m (تغییرارتفاع)
D=۱۲. ۳mm، ۰. ۰۱۲۳m (قطرلوله)
Pt=۷۲۰mmHg (فشارکل سیستم)
mmHg۷۲۰P۲= (فشارهوا)
C، ۲۹۸K۲۰=) Tدمای سیستم)
min، ۴۹۲۰s ۸۲=t (زمان لازم)
داده‌های مرجع:
g/cm۳، ۷۹۰ Kg/m۳ ۰. ۷۹ = p (چگالی استون)
P۱=۲۳۳mbar (فشاربخاراستون)
محاسبات:
P۱) /D=N*Z*R*T/Pt ln (P۲ (ضریب نفوذ)
۰. ۰۰۰۱۱۸= ۴ /۲^ ۰. ۰۱۲۳*۳. ۱۴ = ۴ / ۲^قطر*۳. ۱۴=A (سطح)
۰. ۰۰۰۰۰۰۱۸۸ = ۰. ۰۰۱۶ * ۰. ۰۰۰۱۱۸ = ارتفاع*سطح=V (حجم استون)
g ۰. ۰۰۰۱۴۹ = ۰. ۰۰۰۰۰۰۱۸۸ * ۷۹۰ =حجم*چگالی =) mجرم استون)
= / ۰. ۰۰۰۱۴۹ =جرم مولکولی / جرم =n (تعداد مول)
= ۰. ۰۰۰۱۱۸ *۴۹۲۰ / = سطح*زمان/تعدادمولN= (شارنفوذ)
منابع و مآخذ:
http: //chemistry-dept. talif. sch. ir/
www. iran. eng. com
نفوذ استون در هوا
وسایل مورد نیاز:
لوله Tشکل مخصوص آزمایش نفوذ، گیره، کبریت، پایه، کرنومتر (زمان سنج)، خط کش، فشار سنج هوا
مواد مورد نیاز:
استون، گاز شهری
تئوری:
ابتدا لوله مخصوص نفوذ (لولهT شکل) رابه وسیله گیره وپایه درون بشر حاوی آب (جهت ثابت نگه داشتن دما واندازه گیری نفوذدردماهای دیگر) فروبرید، مقداری استون درون لوله بریزید وباعلامت زدن ارتفاع اولیه استون رامشخص کنید، شیرگازرابه لول وصل کنیدوگازراروشن کنیدودرطرف دیگرلوله گاز خروجی راآتش بزنیدتااز پخش شدن گاز درون آزمایشگاه جلوگیری شود، ساعتی صبرکنید تاتغییرارتفاع دراثرنفوذاستون به هواقابل مشاهده باشد، تغییرارتفاع رایادداشت کنیدومحاسبات را انجام دهید.
روش کار:
ابتدا لوله مخصوص نفوذ (لولهT شکل) رابه وسیله گیره وپایه درون بشر حاوی آب (جهت ثابت نگه داشتن دما واندازه گیری نفوذدردماهای دیگر) فروبرید، مقداری استون درون لوله بریزید وباعلامت زدن ارتفاع اولیه استون رامشخص کنید، شیرگازرابه لول وصل کنیدوگازراروشن کنیدودرطرف دیگرلوله گاز خروجی راآتش بزنیدتااز پخش شدن گاز درون آزمایشگاه جلوگیری شود، ساعتی صبرکنید تاتغییرارتفاع دراثرنفوذاستون به هواقابل مشاهده باشد، تغییرارتفاع رایادداشت کنیدومحاسبات راانجام دهید.
داده‌های حاصل از آزمایش:
Z=۱. ۶mm، ۰. ۰۰۱۶m (تغییرارتفاع)
D=۱۲. ۳mm، ۰. ۰۱۲۳m (قطرلوله)
Pt=۷۲۰mmHg (فشارکل سیستم)
mmHg۷۲۰P۲= (فشارهوا)
C، ۲۹۸K۲۰=) Tدمای سیستم)
min، ۴۹۲۰s ۸۲=t (زمان لازم)
داده‌های مرجع:
g/cm۳، ۷۹۰ Kg/m۳ ۰. ۷۹ = p (چگالی استون)
P۱=۲۳۳mbar (فشاربخاراستون)
محاسبات:
P۱) /D=N*Z*R*T/Pt ln (P۲ (ضریب نفوذ)
۰. ۰۰۰۱۱۸= ۴ /۲^ ۰. ۰۱۲۳*۳. ۱۴ = ۴ / ۲^قطر*۳. ۱۴=A (سطح)
۰. ۰۰۰۰۰۰۱۸۸ = ۰. ۰۰۱۶ * ۰. ۰۰۰۱۱۸ = ارتفاع*سطح=V (حجم استون)
g ۰. ۰۰۰۱۴۹ = ۰. ۰۰۰۰۰۰۱۸۸ * ۷۹۰ =حجم*چگالی =) mجرم استون)
= / ۰. ۰۰۰۱۴۹ =جرم مولکولی / جرم =n (تعداد مول)
= ۰. ۰۰۰۱۱۸ *۴۹۲۰ / = سطح*زمان/تعدادمولN= (شارنفوذ)
منابع و مآخذ:
http: //chemistry-dept. talif. sch. ir/
www. iran. eng. com
این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید.
در صورت خراب بودن لینک دانلود " در قسمت نظر دهید " به ما اطلاع دهید تا مشکل را رفع کنیم
حجم فایل : 24 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 3986 تاريخ : سه شنبه 18 بهمن 1390 ساعت: 13:43
هدف آزمایش:
اثر غلظت برسرعت واکنش
وسایل مورد نیاز:
ارلن، پی پت، پی ست، کرنومتر، پی ست
مواد مورد نیاز:
محلول پتاسیم یدات۰. ۰۲M، محلول سولفیت سدیم
تئوری:
سینتیک شیمیایی:
سینتیک شیمیایی یا سینتیک واکنش شاخه‌ای از علم است که به مطالعهٔ سرعت فرآیندهای شیمیایی و عوامل موثر بر آنها می‌پردازد.
سرعت واکنش:
عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است
۱- اندازه گیری سرعت واکنش بین ید و استون:
۲- بررسی بعضی از عوامل مؤثر بر سرعت واکنشهای شیمیایی: مانند غلظت و کاتالیزور
اثر غلظت برسرعت واکنش
وسایل مورد نیاز:
ارلن، پی پت، پی ست، کرنومتر، پی ست
مواد مورد نیاز:
محلول پتاسیم یدات۰. ۰۲M، محلول سولفیت سدیم
تئوری:
سینتیک شیمیایی:
سینتیک شیمیایی یا سینتیک واکنش شاخه‌ای از علم است که به مطالعهٔ سرعت فرآیندهای شیمیایی و عوامل موثر بر آنها می‌پردازد.
سرعت واکنش:
عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است
۱- اندازه گیری سرعت واکنش بین ید و استون:
۲- بررسی بعضی از عوامل مؤثر بر سرعت واکنشهای شیمیایی: مانند غلظت و کاتالیزور
هدف آزمایش:
اثر غلظت برسرعت واکنش
وسایل مورد نیاز:
ارلن، پی پت، پی ست، کرنومتر، پی ست
مواد مورد نیاز:
محلول پتاسیم یدات۰. ۰۲M، محلول سولفیت سدیم
تئوری:
سینتیک شیمیایی:
سینتیک شیمیایی یا سینتیک واکنش شاخه‌ای از علم است که به مطالعهٔ سرعت فرآیندهای شیمیایی و عوامل موثر بر آنها می‌پردازد.
سرعت واکنش:
عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است
۱- اندازه گیری سرعت واکنش بین ید و استون:
۲- بررسی بعضی از عوامل مؤثر بر سرعت واکنشهای شیمیایی: مانند غلظت و کاتالیزور
سرعت واکنش؟
کمیتی مثبت است که میزان تغییر غلظت یکی از واکنش دهنده‌ها یا محصول واکنش را نسبت به واحد زمان (ثانیه، دقیقه، ساعت و...) نشان می‌دهد.
عوامل مؤثر بر سرعت واکنش:
۱- نوع واکنش دهنده
۲- غلظت واکنش دهنده (با افزایش غلظت، سرعت افزایش می‌یابد)
۳- دما (افزایش دما باعث افزایش سرعت میشود، گاهی با افزایش ۱۰ درجه، سرعت ۲ تا ۳ برابر میشود) دما روی k تاثیر دارد، روی سرعت هم تاثیر می‌گذارد.
K= ثابت سرعت؛ A= فاکتور فرکانس؛ = انرژی فعالسازی
R= ثابت جهانی گازها؛ T= دما (کلوین)
۴-کاتالیزور (در وجود کاتالیزور واکنش با سرعت بیشتری انجام می‌گیرد)
مثالهایی از واکنشهای فوق سریع:
تشکیل رسوب نقره کلرید به هنگام مخلوط شدن محلولهای حاوی یون‌های کلرید و نقره
تشکیل آب به محض مخلوط شدن محلولهای اسید و باز
در معادلهٔ شمارهٔ (۲) و نشانهٔ غلظت مولی واکنش دهنده‌های A و B است.
K ثابت سرعت واکنش (rate constant) نامیده میشود.
m و n مرتبهٔ واکنش نسبت به واکنش دهنده‌های A و B است.
انرژی فعالسازی واکنش:
حداقل انرژی لازم برای فراهم کردن کمترین تحرک واکنش دهنده‌ها در شروع واکنش است. رابطهٔ بین K (ثابت سرعت)، (انرژی فعالسازی) و T (دما به
درجهٔ کلوین):
(۳) اگر R (ثابت گازها) را برابر ۸. ۳۱۴
J/mol. k در معادلهٔ (۳) قرار دهیم، بر حسب J/mol محاسبه خواهد شد. در عمل با اندازه گیری k یک واکنش در دماهای مختلف میتوان آن واکنش را از روی منحنی به دست آورد.
در این آزمایش سرعت واکنش بین ید و استون (واکنش ۱) را اندازه گیری می‌کنیم. سرعت این واکنش علاوه بر غلظت ید و استون به غلظت یون هیدروژن نیز بستگی دارد. بر طبق معادلهٔ (۲) رابطهٔ سرعت برای این واکنش عبارت است از:
(۴)
m و n و p مرتبهٔ واکنش نسبت به استون، ید و یون هیدروژن است.
مرتبهٔ کل واکنش = m + n + p
سرعت این واکنش از تغییرات غلظت به مدت زمان تغییر غلظت به دست می‌آید.
(۵)
اگر t زمان لازم باشد تا رنگ محلول مربوط به غلظت اولیه ناپدید شود، سرعت واکنش با استفاده از معادلهٔ (۵) برابر خواهد شد با:
(۶)
غلظت اولیهٔ ید است.
میتوان سرعت واکنش را با تغییر دادن غلظت موارد اولیه تغییر داد.
برای مثال اگر غلظت اولیهٔ استون را نسبت به مخلوط شمارهٔ (I) دو برابر کنیم، اما غلظت ید و را ثابت نگهداریم، معادلهٔ سرعت برای مخلوط شمارهٔ (II) تغییر خواهد کرد. معادلهٔ (۷ب) معادلهٔ سرعت را برای مخلوط شمارهٔ (II) نشان می‌دهد:
تاثیر سرعت روی غلظت با استفاده از روابط ریاضی:
(۷الف)
(۷ب)
از تقسیم دو رابطهٔ (۷) بر یکدیگر میتوان m (مرتبهٔ واکنش نسبت به استون) را بدست آورد:
(۸)
با اندازه گیری سرعت واکنش در مخلوط‌های (I) و (II) میتوان نسبت سرعت‌ها را که مساوی است پیدا کنیم. سپس معادله را برای محاسبهٔ m از طریق لگاریتم حل می‌کنیم. اگر نسبت عددی را برابر Y فرض کنیم، جواب آن بدین شکل است:
(۹)
به روش مشابه نیز می‌توانیم مرتبهٔ واکنش را نسبت به غلظت یون و تعیین کنیم. سپس با داشتن مرتبهٔ هر واکنش دهنده، غلظت آنها و سرعت واکنش و K را بدست آوریم.
روش کار:
ابتدا درهرمرحله مقدارپتاسیم یدات وآب مقطر رادرارلن بریزید، سپس بااضافه کردن مقدار سولفیت سدیم (نشاسته) کرنومترراآغاز وباکدر شدن محلول (نشانه پایان واکنش) کرنومتررامتوقف وزمان رایادداشت کنید. این کاررابرای مراحل با غتظت‌های متفاوت پتاسیم یدات انجام دهید ونتایج رایادداشت کنید.
جدول حاصل از آزمایش:
واکنش ۴ واکنش ۳ واکنش ۲ واکنش ۱
۴۰ ۲۰ ۱۵ ۱۰ پتاسیم یدات (ml)
۵۰ ۷۰ ۷۵ ۸۰ سولفیت سدیم (ml)
۱۰ ۱۰ ۱۰ ۱۰ آب مقطر (ml)
۳۴ ۷۰ ۹۲ ۱۴۳ زمان واکنش (s)
جدول حاصل از محاسبات:
lnCA/CA. CA/CA. K
(۱/s)
R
(mol/m۳. s) t
(s) CA. =. [KIO۳]
(mol/Lit) CA= [KIO۳]
(mol/Lit)
۲. ۳- ۰. ۱ ۰. ۰۱۶ ۰. ۰۱۳ ۱۴۳ ۰. ۰۲ ۰. ۰۰۲
۱. ۸۹- ۰. ۱۵ ۰. ۰۲ ۰. ۰۳۲ ۹۲ ۰. ۰۲ ۰. ۰۰۳
۱. ۶- ۰. ۲ ۰. ۰۲۲ ۰. ۰۵۷ ۷۰ ۰. ۰۲ ۰. ۰۰۴
۰. ۹۱- ۰. ۴ ۰. ۰۲۶ ۰. ۲۳۵ ۳۴ ۰. ۰۲ ۰. ۰۰۸
منابع و مآخذ:
http: //chemistry-dept. talif. sch. ir/
http: //edu. tebyan. net/ http: //daneshnameh. roshd. ir/
سایت رشته صنایع شیمیایی...اثر غلظت برسرعت واکنش
وسایل مورد نیاز:
ارلن، پی پت، پی ست، کرنومتر، پی ست
مواد مورد نیاز:
محلول پتاسیم یدات۰. ۰۲M، محلول سولفیت سدیم
تئوری:
سینتیک شیمیایی:
سینتیک شیمیایی یا سینتیک واکنش شاخه‌ای از علم است که به مطالعهٔ سرعت فرآیندهای شیمیایی و عوامل موثر بر آنها می‌پردازد.
سرعت واکنش:
عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است
۱- اندازه گیری سرعت واکنش بین ید و استون:
۲- بررسی بعضی از عوامل مؤثر بر سرعت واکنشهای شیمیایی: مانند غلظت و کاتالیزور
سرعت واکنش؟
کمیتی مثبت است که میزان تغییر غلظت یکی از واکنش دهنده‌ها یا محصول واکنش را نسبت به واحد زمان (ثانیه، دقیقه، ساعت و...) نشان می‌دهد.
عوامل مؤثر بر سرعت واکنش:
۱- نوع واکنش دهنده
۲- غلظت واکنش دهنده (با افزایش غلظت، سرعت افزایش می‌یابد)
۳- دما (افزایش دما باعث افزایش سرعت میشود، گاهی با افزایش ۱۰ درجه، سرعت ۲ تا ۳ برابر میشود) دما روی k تاثیر دارد، روی سرعت هم تاثیر می‌گذارد.
K= ثابت سرعت؛ A= فاکتور فرکانس؛ = انرژی فعالسازی
R= ثابت جهانی گازها؛ T= دما (کلوین)
۴-کاتالیزور (در وجود کاتالیزور واکنش با سرعت بیشتری انجام می‌گیرد)
مثالهایی از واکنشهای فوق سریع:
تشکیل رسوب نقره کلرید به هنگام مخلوط شدن محلولهای حاوی یون‌های کلرید و نقره
تشکیل آب به محض مخلوط شدن محلولهای اسید و باز
در معادلهٔ شمارهٔ (۲) و نشانهٔ غلظت مولی واکنش دهنده‌های A و B است.
K ثابت سرعت واکنش (rate constant) نامیده میشود.
m و n مرتبهٔ واکنش نسبت به واکنش دهنده‌های A و B است.
انرژی فعالسازی واکنش:
حداقل انرژی لازم برای فراهم کردن کمترین تحرک واکنش دهنده‌ها در شروع واکنش است. رابطهٔ بین K (ثابت سرعت)، (انرژی فعالسازی) و T (دما به
درجهٔ کلوین):
(۳) اگر R (ثابت گازها) را برابر ۸. ۳۱۴
J/mol. k در معادلهٔ (۳) قرار دهیم، بر حسب J/mol محاسبه خواهد شد. در عمل با اندازه گیری k یک واکنش در دماهای مختلف میتوان آن واکنش را از روی منحنی به دست آورد.
در این آزمایش سرعت واکنش بین ید و استون (واکنش ۱) را اندازه گیری می‌کنیم. سرعت این واکنش علاوه بر غلظت ید و استون به غلظت یون هیدروژن نیز بستگی دارد. بر طبق معادلهٔ (۲) رابطهٔ سرعت برای این واکنش عبارت است از:
(۴)
m و n و p مرتبهٔ واکنش نسبت به استون، ید و یون هیدروژن است.
مرتبهٔ کل واکنش = m + n + p
سرعت این واکنش از تغییرات غلظت به مدت زمان تغییر غلظت به دست می‌آید.
(۵)
اگر t زمان لازم باشد تا رنگ محلول مربوط به غلظت اولیه ناپدید شود، سرعت واکنش با استفاده از معادلهٔ (۵) برابر خواهد شد با:
(۶)
غلظت اولیهٔ ید است.
میتوان سرعت واکنش را با تغییر دادن غلظت موارد اولیه تغییر داد.
برای مثال اگر غلظت اولیهٔ استون را نسبت به مخلوط شمارهٔ (I) دو برابر کنیم، اما غلظت ید و را ثابت نگهداریم، معادلهٔ سرعت برای مخلوط شمارهٔ (II) تغییر خواهد کرد. معادلهٔ (۷ب) معادلهٔ سرعت را برای مخلوط شمارهٔ (II) نشان می‌دهد:
تاثیر سرعت روی غلظت با استفاده از روابط ریاضی:
(۷الف)
(۷ب)
از تقسیم دو رابطهٔ (۷) بر یکدیگر میتوان m (مرتبهٔ واکنش نسبت به استون) را بدست آورد:
(۸)
با اندازه گیری سرعت واکنش در مخلوط‌های (I) و (II) میتوان نسبت سرعت‌ها را که مساوی است پیدا کنیم. سپس معادله را برای محاسبهٔ m از طریق لگاریتم حل می‌کنیم. اگر نسبت عددی را برابر Y فرض کنیم، جواب آن بدین شکل است:
(۹)
به روش مشابه نیز می‌توانیم مرتبهٔ واکنش را نسبت به غلظت یون و تعیین کنیم. سپس با داشتن مرتبهٔ هر واکنش دهنده، غلظت آنها و سرعت واکنش و K را بدست آوریم.
روش کار:
ابتدا درهرمرحله مقدارپتاسیم یدات وآب مقطر رادرارلن بریزید، سپس بااضافه کردن مقدار سولفیت سدیم (نشاسته) کرنومترراآغاز وباکدر شدن محلول (نشانه پایان واکنش) کرنومتررامتوقف وزمان رایادداشت کنید. این کاررابرای مراحل با غتظت‌های متفاوت پتاسیم یدات انجام دهید ونتایج رایادداشت کنید.
جدول حاصل از آزمایش:
واکنش ۴ واکنش ۳ واکنش ۲ واکنش ۱
۴۰ ۲۰ ۱۵ ۱۰ پتاسیم یدات (ml)
۵۰ ۷۰ ۷۵ ۸۰ سولفیت سدیم (ml)
۱۰ ۱۰ ۱۰ ۱۰ آب مقطر (ml)
۳۴ ۷۰ ۹۲ ۱۴۳ زمان واکنش (s)
جدول حاصل از محاسبات:
lnCA/CA. CA/CA. K
(۱/s)
R
(mol/m۳. s) t
(s) CA. =. [KIO۳]
(mol/Lit) CA= [KIO۳]
(mol/Lit)
۲. ۳- ۰. ۱ ۰. ۰۱۶ ۰. ۰۱۳ ۱۴۳ ۰. ۰۲ ۰. ۰۰۲
۱. ۸۹- ۰. ۱۵ ۰. ۰۲ ۰. ۰۳۲ ۹۲ ۰. ۰۲ ۰. ۰۰۳
۱. ۶- ۰. ۲ ۰. ۰۲۲ ۰. ۰۵۷ ۷۰ ۰. ۰۲ ۰. ۰۰۴
۰. ۹۱- ۰. ۴ ۰. ۰۲۶ ۰. ۲۳۵ ۳۴ ۰. ۰۲ ۰. ۰۰۸
منابع و مآخذ:
http: //chemistry-dept. talif. sch. ir/
http: //edu. tebyan. net/ http: //daneshnameh. roshd. ir/
این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید.
در صورت خراب بودن لینک دانلود " در قسمت نظر دهید " به ما اطلاع دهید تا مشکل را رفع کنیم
حجم فایل : 24 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 497 تاريخ : سه شنبه 18 بهمن 1390 ساعت: 13:39
گزارش کار تقطیر ناپیوسته به همراه جداول نتایج ، هدف ، تئوری و شرح آزمایش
سایت رشته صنایع شیمیایی...این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید.
در صورت خراب بودن لینک دانلود " در قسمت نظر دهید " به ما اطلاع دهید تا مشکل را رفع کنیم
حجم فایل : 24 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 855 تاريخ : سه شنبه 18 بهمن 1390 ساعت: 13:27
هدف: آشنایی با یکی از روشهای جدا سازی (استخراج)
مقدمه و تئوری:
انتقال یا جدا کردن یک ترکیب از یک حلال توسط حلال امتزاج ناپذیر دیگر را استخراج می‌گویند. اصل این روش بر پایهٔ قانون توزیع استوار است. استخراج روشی دیگر برای جداسازی است. معمولاً زمانی که برای خالص کردن ماده‌ای، روش تقطیر جوابگو نباشد، از استخراج استفاده میشود. این فرایند شیمیایی اساسی اغلب در واکنشهای اسید باز قابل برگشت انجام می‌گیرد.
مقدمه و تئوری:
انتقال یا جدا کردن یک ترکیب از یک حلال توسط حلال امتزاج ناپذیر دیگر را استخراج می‌گویند. اصل این روش بر پایهٔ قانون توزیع استوار است. استخراج روشی دیگر برای جداسازی است. معمولاً زمانی که برای خالص کردن ماده‌ای، روش تقطیر جوابگو نباشد، از استخراج استفاده میشود. این فرایند شیمیایی اساسی اغلب در واکنشهای اسید باز قابل برگشت انجام می‌گیرد.
هدف: آشنایی با یکی از روشهای جدا سازی (استخراج)
مقدمه و تئوری:
انتقال یا جدا کردن یک ترکیب از یک حلال توسط حلال امتزاج ناپذیر دیگر را استخراج می‌گویند. اصل این روش بر پایهٔ قانون توزیع استوار است. استخراج روشی دیگر برای جداسازی است. معمولاً زمانی که برای خالص کردن ماده‌ای، روش تقطیر جوابگو نباشد، از استخراج استفاده میشود. این فرایند شیمیایی اساسی اغلب در واکنشهای اسید باز قابل برگشت انجام می‌گیرد.
خصوصیات حلال‌هایی که در استخراج بکار می‌روند:
۱- در یکدیگر غیر قابل حل باشند.
۲- با هم واکنش ندهند.
۳- حلالیت ماده مورد نظر، در حلال دوم بیشتر از حلال اول باشد.
۴- نقطهٔ جوش حلال پایین باشد تا بسادگی از ماده مورد نظر جدا شود.
حلالهای مورد استفاده:
• اتر
• متیل کلرید
• کلروفرم
• استن
• الکلها
• آب
مهمترین حلالی که در استخراج به کار گرفته میشود دی اتیل اتر است که توانائی حل کردن تعداد زیادی از ترکیبات را در خود دارد. دی اتیل اتر نسبت به اکثر ترکیبات بی‌اثر بوده و به راحتی به وسیله یک تقطیر ساده از مخلوط بازیابی میشود. اما اشکال مهم آن این است که آتشگیر بوده و خیلی زود در هوا محترق میشود.
برای افزایش بازدهٔ استخراج میتوان آن را چندین بار در حجم‌های کوچک انجام داد.
کاربرد روشهای استخراج:
استخراج یکی از مهمترین و سودمند‌ترین روشهای جداسازی و تلخیص مواد است. این روش قدیمی در زندگی روزمره نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال، تهیه چای از برگ چای و آب جوش یا تهیه قهوه از دانه‌های خرد شده قهوه، دو نمونه از فرایند استخراج از یک مخلوط جامد به وسیله یک حلال گرم (آب جوش) است.
معمولا با توجه به ماهیت ترکیبها آنها را با یکی از سه دسته حلال زیر استخراج میکنند:
استخراج ترکیبات به وسیله آب:
از این روش برای جدا سازی موادی که تا حدود زیادی قطبی هستند، نظیر نمک معدنی، اسیدهای قوی، بازهای قوی، الکلها، اسیدهای کربوکسیلیک و بعضی آمین‌ها استفاده میشود.
استخراج به وسیله محلول اسیدی رقیق، معمولا هیدروکلریک اسید ۵ تا ۱۰ درصد:
از این برای محلول قلیایی، مثل آمینهای آلی استفاده میشود. آمین به نمک اسید تبدیل میشود که محلول در آب است.
استخراج به وسیله محلول بازی رقیق، معمولا محلول سدیم بی‌کربنات ۵ درصد:
این محلول برای استخراج اسیدهای آلی به کار می‌رود.
برای مثال، در تهیه استرها، کربوکسیلیک اسید وارد عمل نشده (اضافی) را به وسیله محلول سدیم بی‌کربنات به نمک اسید که محلول در آب است تبدیل میکنند که میتوان آن را با آب استخراج کرد.
برای بازیابی اسید، لازم است محلول آبی نمک را اسیدی کنیم.
جدا کردن سوسپانسیون‌ها:
برای جدا کردن ترکیبات آلی از محلول آبی یا سوسپانسیون‌ها به این محلول حلال آلی (یا حلالهای آلی) غیر قابل اختلاط با آب اضافه میکنند. در نتیجه، ترکیب آلی به حلال آلی منتقل شده و از لایه آبی جدا میشود.
جداسازی مایع – جامد:
از راه صاف کردن و بعد خالص کردن بلور‌ها به روش تبلور انجام میشود.
جداسازی مایع – مایع:
برای جدا کردن دو مایع مخلوط نشدنی معمولا آنها را در قیف جدا کننده (دکانتور) می‌ریزند تا دو لایه از یکدیگر تفکیک شود و سپس با باز کردن شیر و قیف، آنها را جدا میکنند. معمولا این روش برای استخراج و انتقال ترکیبات از حلالی به حلال دیگر انجام میشود.
قیف جدا کننده
وسیله‌ای است که مایعات را بر اساس شاخص چگالی از هم جدا می‌کند مثلا اگر مخلوط یک ماده آلی و آب را که با هم قابل اختلاط نیستند در مخزن این وسیله بریزیم بر حسب چگالی، مواد در داخل این ظرف تفکیک میشود و ماده با چگالی بالاتر در زیر قرار می‌گیرد.
روش کار:
مجهول در اینجا متشکل از دو ترکیب یا حلال قطبی و غیر قطبی است. حلال قطبی را اسید بنزوئیک و حلال غیر قطبی را بنزوفنون در نظر می‌گیریم.
۱) ۱g از حلال قطبی (اسید بنزوئیک) و ۱g از حلال غیر قطبی (بنزوفنون) را در یک بشر می‌ریزیم.
۲) به آن ۱۵cc کلروفرم و به محلول حاصل ۱۰cc سود ۱۰% اضافه می‌کنیم.
۳) محتویات بشر را درون قیف جدا کننده (دکانتور) می‌ریزیم؛
۴) ۵cc سود را درون بشر اولیه ریخته و دیواره‌های بشر را با آن می‌شوییم، سپس آن را به قیف جدا کننده اضافه می‌کنیم.
۵) قیف را چندین بار تکان می‌دهیم و سپس آن را روی حلقهٔ مخصوص به پایه متصل کرده و در آن را بر می‌داریم.
۶) کمی صبر می‌کنیم تا دو لایهٔ آبی و آلی جدا شوند. فاز سبک در اینجا شامل نمک اسید و فاز سنگین کلروفرم است.
۷) هر یک از لایه‌های قیف را درون دو بشر تمیز جمع آوری می‌کنیم.
۸) فاز سنگین را روی شیشه ساعت ریخته و در زیر هود قرار می‌دهیم تا تبخیر شود. رسوب باقی مانده (بلور‌های استانیلید) را وزن می‌کنیم (= ۱. ۱۷۱ g)
۹) در فاز سبک (آبی) اسید بنزوئیک وجود دارد. قطره قطره با آن HCl اضافه می‌کنیم تا pH محلول اسیدی شود. در این حالت رسوب سفید رنگ اسید بنزوئیک خالص تشکیل میشود. بلور‌ها را صاف و خشک کرده و توزین می‌کنیم. (= g)
سایت رشته صنایع شیمیایی...مقدمه و تئوری:
انتقال یا جدا کردن یک ترکیب از یک حلال توسط حلال امتزاج ناپذیر دیگر را استخراج می‌گویند. اصل این روش بر پایهٔ قانون توزیع استوار است. استخراج روشی دیگر برای جداسازی است. معمولاً زمانی که برای خالص کردن ماده‌ای، روش تقطیر جوابگو نباشد، از استخراج استفاده میشود. این فرایند شیمیایی اساسی اغلب در واکنشهای اسید باز قابل برگشت انجام می‌گیرد.
خصوصیات حلال‌هایی که در استخراج بکار می‌روند:
۱- در یکدیگر غیر قابل حل باشند.
۲- با هم واکنش ندهند.
۳- حلالیت ماده مورد نظر، در حلال دوم بیشتر از حلال اول باشد.
۴- نقطهٔ جوش حلال پایین باشد تا بسادگی از ماده مورد نظر جدا شود.
حلالهای مورد استفاده:
• اتر
• متیل کلرید
• کلروفرم
• استن
• الکلها
• آب
مهمترین حلالی که در استخراج به کار گرفته میشود دی اتیل اتر است که توانائی حل کردن تعداد زیادی از ترکیبات را در خود دارد. دی اتیل اتر نسبت به اکثر ترکیبات بی‌اثر بوده و به راحتی به وسیله یک تقطیر ساده از مخلوط بازیابی میشود. اما اشکال مهم آن این است که آتشگیر بوده و خیلی زود در هوا محترق میشود.
برای افزایش بازدهٔ استخراج میتوان آن را چندین بار در حجم‌های کوچک انجام داد.
کاربرد روشهای استخراج:
استخراج یکی از مهمترین و سودمند‌ترین روشهای جداسازی و تلخیص مواد است. این روش قدیمی در زندگی روزمره نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال، تهیه چای از برگ چای و آب جوش یا تهیه قهوه از دانه‌های خرد شده قهوه، دو نمونه از فرایند استخراج از یک مخلوط جامد به وسیله یک حلال گرم (آب جوش) است.
معمولا با توجه به ماهیت ترکیبها آنها را با یکی از سه دسته حلال زیر استخراج میکنند:
استخراج ترکیبات به وسیله آب:
از این روش برای جدا سازی موادی که تا حدود زیادی قطبی هستند، نظیر نمک معدنی، اسیدهای قوی، بازهای قوی، الکلها، اسیدهای کربوکسیلیک و بعضی آمین‌ها استفاده میشود.
استخراج به وسیله محلول اسیدی رقیق، معمولا هیدروکلریک اسید ۵ تا ۱۰ درصد:
از این برای محلول قلیایی، مثل آمینهای آلی استفاده میشود. آمین به نمک اسید تبدیل میشود که محلول در آب است.
استخراج به وسیله محلول بازی رقیق، معمولا محلول سدیم بی‌کربنات ۵ درصد:
این محلول برای استخراج اسیدهای آلی به کار می‌رود.
برای مثال، در تهیه استرها، کربوکسیلیک اسید وارد عمل نشده (اضافی) را به وسیله محلول سدیم بی‌کربنات به نمک اسید که محلول در آب است تبدیل میکنند که میتوان آن را با آب استخراج کرد.
برای بازیابی اسید، لازم است محلول آبی نمک را اسیدی کنیم.
جدا کردن سوسپانسیون‌ها:
برای جدا کردن ترکیبات آلی از محلول آبی یا سوسپانسیون‌ها به این محلول حلال آلی (یا حلالهای آلی) غیر قابل اختلاط با آب اضافه میکنند. در نتیجه، ترکیب آلی به حلال آلی منتقل شده و از لایه آبی جدا میشود.
جداسازی مایع – جامد:
از راه صاف کردن و بعد خالص کردن بلور‌ها به روش تبلور انجام میشود.
جداسازی مایع – مایع:
برای جدا کردن دو مایع مخلوط نشدنی معمولا آنها را در قیف جدا کننده (دکانتور) می‌ریزند تا دو لایه از یکدیگر تفکیک شود و سپس با باز کردن شیر و قیف، آنها را جدا میکنند. معمولا این روش برای استخراج و انتقال ترکیبات از حلالی به حلال دیگر انجام میشود.
قیف جدا کننده
وسیله‌ای است که مایعات را بر اساس شاخص چگالی از هم جدا می‌کند مثلا اگر مخلوط یک ماده آلی و آب را که با هم قابل اختلاط نیستند در مخزن این وسیله بریزیم بر حسب چگالی، مواد در داخل این ظرف تفکیک میشود و ماده با چگالی بالاتر در زیر قرار می‌گیرد.
روش کار:
مجهول در اینجا متشکل از دو ترکیب یا حلال قطبی و غیر قطبی است. حلال قطبی را اسید بنزوئیک و حلال غیر قطبی را بنزوفنون در نظر می‌گیریم.
۱) ۱g از حلال قطبی (اسید بنزوئیک) و ۱g از حلال غیر قطبی (بنزوفنون) را در یک بشر می‌ریزیم.
۲) به آن ۱۵cc کلروفرم و به محلول حاصل ۱۰cc سود ۱۰% اضافه می‌کنیم.
۳) محتویات بشر را درون قیف جدا کننده (دکانتور) می‌ریزیم؛
۴) ۵cc سود را درون بشر اولیه ریخته و دیواره‌های بشر را با آن می‌شوییم، سپس آن را به قیف جدا کننده اضافه می‌کنیم.
۵) قیف را چندین بار تکان می‌دهیم و سپس آن را روی حلقهٔ مخصوص به پایه متصل کرده و در آن را بر می‌داریم.
۶) کمی صبر می‌کنیم تا دو لایهٔ آبی و آلی جدا شوند. فاز سبک در اینجا شامل نمک اسید و فاز سنگین کلروفرم است.
۷) هر یک از لایه‌های قیف را درون دو بشر تمیز جمع آوری می‌کنیم.
۸) فاز سنگین را روی شیشه ساعت ریخته و در زیر هود قرار می‌دهیم تا تبخیر شود. رسوب باقی مانده (بلور‌های استانیلید) را وزن می‌کنیم (= ۱. ۱۷۱ g)
۹) در فاز سبک (آبی) اسید بنزوئیک وجود دارد. قطره قطره با آن HCl اضافه می‌کنیم تا pH محلول اسیدی شود. در این حالت رسوب سفید رنگ اسید بنزوئیک خالص تشکیل میشود. بلور‌ها را صاف و خشک کرده و توزین می‌کنیم. (= g)
این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید .
حجم فایل : 24 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 294 تاريخ : سه شنبه 18 بهمن 1390 ساعت: 13:19
آبخيزداري چيست؟ هدف از انجام آن چيست؟
براي بيان تعريف آبخيزداري بايد در ابتدا معني حوضه آبخيز را بدانيم:
● آبخيز(watershed):
آبخيز واحدي هيدرولوژيک است که به عنوان واحد فيزيکي, بيولوژيکي, سياسي, اجتماعي و اقتصادي براي طراحي ومديريت منابع طبيعي (آب, خاک, پوشش گياهي) پذيرفته شده است.
به عبارت ديگر آبخيز منطقه اي توپوگرافي است که توسط يک سيستم رودخانه زهکشي ميشود.
● تعريف آبخيز داري (watershed management):
آبخيزداري عبارت است از فرآيند تنظيم و اجراي اقدامات مناسب به منظور اداره منابع موجود در آبخيز, باکسب منافع, بدون آسيب رساندن به موجوديت اين منابع.
علم آبخيزداري در اوايل قرن بيستم به دلايل زير ايجاد شده است :
▪ کسب دانش وآگاهي بيشتر درمورد دوره هيدرولوژيک وعملکرد آن.
▪ افزايش جمعيت وفشار حاصله از آن به اراضي ومنابع آب.
▪ افزايش بيش از حد مصرف آب که ناشي از پيشرفت فن آوري وبالا رفتن سطح زندگي مردم
بوده است.
▪ بروز مشکلات جديد وپيچيده مرتبط باآب از جمله: مشکل وجود مناطق سيل گير, ايجاد آلودگي
آب, سکونت در مناطق خشک و...
مديران امور برنامه ريزي, سرانجام پي بردند که آبخيز ميتواند به عنوان بهترين واحد طبيعي براي اداره منابع طبيعي محسوب شود.
براي بيان تعريف آبخيزداري بايد در ابتدا معني حوضه آبخيز را بدانيم:
● آبخيز(watershed):
آبخيز واحدي هيدرولوژيک است که به عنوان واحد فيزيکي, بيولوژيکي, سياسي, اجتماعي و اقتصادي براي طراحي ومديريت منابع طبيعي (آب, خاک, پوشش گياهي) پذيرفته شده است.
به عبارت ديگر آبخيز منطقه اي توپوگرافي است که توسط يک سيستم رودخانه زهکشي ميشود.
● تعريف آبخيز داري (watershed management):
آبخيزداري عبارت است از فرآيند تنظيم و اجراي اقدامات مناسب به منظور اداره منابع موجود در آبخيز, باکسب منافع, بدون آسيب رساندن به موجوديت اين منابع.
علم آبخيزداري در اوايل قرن بيستم به دلايل زير ايجاد شده است :
▪ کسب دانش وآگاهي بيشتر درمورد دوره هيدرولوژيک وعملکرد آن.
▪ افزايش جمعيت وفشار حاصله از آن به اراضي ومنابع آب.
▪ افزايش بيش از حد مصرف آب که ناشي از پيشرفت فن آوري وبالا رفتن سطح زندگي مردم
بوده است.
▪ بروز مشکلات جديد وپيچيده مرتبط باآب از جمله: مشکل وجود مناطق سيل گير, ايجاد آلودگي
آب, سکونت در مناطق خشک و...
مديران امور برنامه ريزي, سرانجام پي بردند که آبخيز ميتواند به عنوان بهترين واحد طبيعي براي اداره منابع طبيعي محسوب شود.
آبخيزداري چيست؟ هدف از انجام آن چيست؟
براي بيان تعريف آبخيزداري بايد در ابتدا معني حوضه آبخيز را بدانيم:
● آبخيز(watershed):
آبخيز واحدي هيدرولوژيک است که به عنوان واحد فيزيکي, بيولوژيکي, سياسي, اجتماعي و اقتصادي براي طراحي ومديريت منابع طبيعي (آب, خاک, پوشش گياهي) پذيرفته شده است.
به عبارت ديگر آبخيز منطقه اي توپوگرافي است که توسط يک سيستم رودخانه زهکشي ميشود.
● تعريف آبخيز داري (watershed management):
آبخيزداري عبارت است از فرآيند تنظيم و اجراي اقدامات مناسب به منظور اداره منابع موجود در آبخيز, باکسب منافع, بدون آسيب رساندن به موجوديت اين منابع.
علم آبخيزداري در اوايل قرن بيستم به دلايل زير ايجاد شده است :
▪ کسب دانش وآگاهي بيشتر درمورد دوره هيدرولوژيک وعملکرد آن.
▪ افزايش جمعيت وفشار حاصله از آن به اراضي ومنابع آب.
▪ افزايش بيش از حد مصرف آب که ناشي از پيشرفت فن آوري وبالا رفتن سطح زندگي مردم
بوده است.
▪ بروز مشکلات جديد وپيچيده مرتبط باآب از جمله: مشکل وجود مناطق سيل گير, ايجاد آلودگي
آب, سکونت در مناطق خشک و...
مديران امور برنامه ريزي, سرانجام پي بردند که آبخيز ميتواند به عنوان بهترين واحد طبيعي براي اداره منابع طبيعي محسوب شود.
● هدف از آبخيزداري:
هدف مديريت منابع آبخيز عبارتند از:
تحت کنترل درآوردن عمليات کشاورزي, دامپروري, ساختمان سازي, راهسازي,قطع درختان وبه طور کلي هرگونه عملي چه مفيد وچه مضر, چه مثبت وچه منفي, ارزيابي آنها وتوجه به وضعيت آبخيز براساس خصوصيات زمين شناسي, خاک شناسي, پوشش گياهي, اقليم شناسي, هيدرولوژي وارائه رهنمودها وپيشنهادها جهت اجرا و مديريت صحيح در مورد همه عوامل طبيعي وزيستي هر اکوسيستم در واحدهاي طبيعي خاص واعمال مديريت بر روي عواملي که در توزيع آب وکيفيت هيدرولوژيکي تاثير دارند, تا به صورت مطلوب وعلمي, خاک حوضه آبخيز از فرسايش حفظ گردد.
آبخيزداري الهي ترين نگاه به طبيعت است وآبخيزدار را ميتوان پزشک طبيعت ناميد. يک آبخيزدار خوب با بررسي دقيق ومطالعه علمي حوضه آبخيز, به تعبيري دردهاي يک حوضه را شناخته, ودرجهت درمان آن برنامه ريزي ميکند.آبخيزداري با نگاهي خدا گونه عرصه طبيعت را براي زيست و بهره برداري انسان مهيا ميکند.شايد اين تعابير کمي اغراق آميز به نظر برسد, اما ميشود تمام علوم راهديه اي از جانب خدا براي حکومت بر کره خاک دانست.
اگر ما با اين ديد به علوم نگاه کنيم, هرگز آنها را در راه نابودي نوع بشر به کار نخواهيم بست.
● علوم مرتبط با آبخيزداري:
يک پروژه ساده آبخيزداري از چند مطالعه مستقل تشکيل شده است که هر کدام کارشناس مربوط به خودش را ميخواهد:
۱) مطالعه فيريوگرافي:اين مطالعه به بررسي خصوصيات ظاهري آبخيز ميپردازد.
۲) مطالعه هواشناسي: به طور کلي به بررسي اقليم منطقه ميپردازد.
۳) مطالعه هيدرولوژي: به بررسي آبهاي موجود در منطقه ميپردازد.
۴) مطالعه خاک شناسي: به مطالعه انواع خاکهاي موجود در منطقه وپتانسيل هاي آن ميپردازد.
۵) مطالعه زمين شناسي: به بررسي جنس ونوع سازندها و برخي عوامل مورفولوژيکي وقدمت سازندها وعوامل تشکيل آنها ميپردازد.
۶) مطالعه فرسايش و رسوب: به بررسي انواع فرسايش در حوضه وفرسايش پذيري وپتانسيل رسوبگذاري رودخانه ميپردازد.
۷) مطالعه پوشش گياهي: به بررسي تيپهاي مختلف گياهي منطقه ميپردازد وبرنامه چرا و شدت چرا را تعيين ميکند ودرصد وجود کلاسهاي مختلف را در حوضه مشخص ميکند.
۸) مطالعه اقتصادي: به بررسي شاخصهاي اقتصادي وارزيابي اقتصادي طرح مي پردازد.
۹) مطالعه کشاورزي واجتماعي: به بررسي عوامل کشاورزي واجتماعي آبخيز نشينان ميپردازد,شاخصهايي از قبيل: جمعيت, تعداد خانوار, چگونگي کسب درآمد, تعداد دام,انواع محصولات کشاورزي منطقه و... در اين مطالعه بررسي مي شود.
۱۰) عمليات بيولوژيک: به ارائه طرحهاي کاشت نهال, بذر کاري و... براي حفظ عرصه طبيعي آبخيز(از نظر پوشش گياهي) وبهبود وضعيت آن , وتثبيت بيولوژيک خاک از طريق پوشش گياهي مي پردازد.
۱۱) عمليات مکانيکي: ارائه طرحهايي از قبيل احداث بندهاي خاکي, گابيون, خشکه چين وعمليات ذخيره نزولات آسماني از طريق احداث فارو, تراس وبانکت بندي در اين مجموعه مي باشد.
۱۲) تلفيق: به تعبيري عصاره مطالعات فوق مي باشد که طرحي جامع وکلي ارائه ميدهد وتعيين واحدهاي کاري همگن از بخشهاي تلفيق به حساب مي آيد که در آن نقشه هاي تهيه شده از هر گزارش روي هم قرار مي گيرد و پليگون هاي حاصل به عنوان واحدکاري معرفي مي شوند.
تلفيق گر براي هر يک از اين واحدها عمليات خاصي را پيشنهاد مي کند.
در اين واحدها خصوصياتي از قبيل نوع خاک, مساحت, نوع تيپ (اعم از تيپهاي گياهي, رخنمون سنگي, زمينهاي ديم وزراعي و...),گروه هيدرولژيک خاک ,عمق خاک, بافت خاک , پتانسيل توليد هرزآب و... مشخص مي شود.
مطالب تصادفی :
نگاهی به کارخانه های چینی و تولیدات آنها - شنبه پانزدهم بهمن 1390
جزوه آشنایی با کمپرسور ها - جمعه چهاردهم بهمن 1390
واكنش درجه صفر ( Zero-order Reaction ) - سه شنبه یازدهم بهمن 1390
ماده سحر آمیز - سه شنبه یازدهم بهمن 1390
گزارش کار آشنایی با نزول نقطه انجماد و چگونگی تأثیر مواد غیرالکترولیت بر آن وتعیین جرم مولکولی اجسام - دوشنبه دهم بهمن 1390
گزارش کار کامل گرمای انحلال - دوشنبه دهم بهمن 1390
تاريخچه مصرف گاز طبيعي در جهان - دوشنبه دهم بهمن 1390
شناسایی الکل ها - دوشنبه دهم بهمن 1390
انرژی های جایگزین - یکشنبه نهم بهمن 1390
کالیبره کردن روتامتر - یکشنبه نهم بهمن 1390
معرفی رشته شیمی در مقطع کارشناسی ارشد - شنبه هشتم بهمن 1390
سایت رشته صنایع شیمیایی...براي بيان تعريف آبخيزداري بايد در ابتدا معني حوضه آبخيز را بدانيم:
● آبخيز(watershed):
آبخيز واحدي هيدرولوژيک است که به عنوان واحد فيزيکي, بيولوژيکي, سياسي, اجتماعي و اقتصادي براي طراحي ومديريت منابع طبيعي (آب, خاک, پوشش گياهي) پذيرفته شده است.
به عبارت ديگر آبخيز منطقه اي توپوگرافي است که توسط يک سيستم رودخانه زهکشي ميشود.
● تعريف آبخيز داري (watershed management):
آبخيزداري عبارت است از فرآيند تنظيم و اجراي اقدامات مناسب به منظور اداره منابع موجود در آبخيز, باکسب منافع, بدون آسيب رساندن به موجوديت اين منابع.
علم آبخيزداري در اوايل قرن بيستم به دلايل زير ايجاد شده است :
▪ کسب دانش وآگاهي بيشتر درمورد دوره هيدرولوژيک وعملکرد آن.
▪ افزايش جمعيت وفشار حاصله از آن به اراضي ومنابع آب.
▪ افزايش بيش از حد مصرف آب که ناشي از پيشرفت فن آوري وبالا رفتن سطح زندگي مردم
بوده است.
▪ بروز مشکلات جديد وپيچيده مرتبط باآب از جمله: مشکل وجود مناطق سيل گير, ايجاد آلودگي
آب, سکونت در مناطق خشک و...
مديران امور برنامه ريزي, سرانجام پي بردند که آبخيز ميتواند به عنوان بهترين واحد طبيعي براي اداره منابع طبيعي محسوب شود.
● هدف از آبخيزداري:
هدف مديريت منابع آبخيز عبارتند از:
تحت کنترل درآوردن عمليات کشاورزي, دامپروري, ساختمان سازي, راهسازي,قطع درختان وبه طور کلي هرگونه عملي چه مفيد وچه مضر, چه مثبت وچه منفي, ارزيابي آنها وتوجه به وضعيت آبخيز براساس خصوصيات زمين شناسي, خاک شناسي, پوشش گياهي, اقليم شناسي, هيدرولوژي وارائه رهنمودها وپيشنهادها جهت اجرا و مديريت صحيح در مورد همه عوامل طبيعي وزيستي هر اکوسيستم در واحدهاي طبيعي خاص واعمال مديريت بر روي عواملي که در توزيع آب وکيفيت هيدرولوژيکي تاثير دارند, تا به صورت مطلوب وعلمي, خاک حوضه آبخيز از فرسايش حفظ گردد.
آبخيزداري الهي ترين نگاه به طبيعت است وآبخيزدار را ميتوان پزشک طبيعت ناميد. يک آبخيزدار خوب با بررسي دقيق ومطالعه علمي حوضه آبخيز, به تعبيري دردهاي يک حوضه را شناخته, ودرجهت درمان آن برنامه ريزي ميکند.آبخيزداري با نگاهي خدا گونه عرصه طبيعت را براي زيست و بهره برداري انسان مهيا ميکند.شايد اين تعابير کمي اغراق آميز به نظر برسد, اما ميشود تمام علوم راهديه اي از جانب خدا براي حکومت بر کره خاک دانست.
اگر ما با اين ديد به علوم نگاه کنيم, هرگز آنها را در راه نابودي نوع بشر به کار نخواهيم بست.
● علوم مرتبط با آبخيزداري:
يک پروژه ساده آبخيزداري از چند مطالعه مستقل تشکيل شده است که هر کدام کارشناس مربوط به خودش را ميخواهد:
۱) مطالعه فيريوگرافي:اين مطالعه به بررسي خصوصيات ظاهري آبخيز ميپردازد.
۲) مطالعه هواشناسي: به طور کلي به بررسي اقليم منطقه ميپردازد.
۳) مطالعه هيدرولوژي: به بررسي آبهاي موجود در منطقه ميپردازد.
۴) مطالعه خاک شناسي: به مطالعه انواع خاکهاي موجود در منطقه وپتانسيل هاي آن ميپردازد.
۵) مطالعه زمين شناسي: به بررسي جنس ونوع سازندها و برخي عوامل مورفولوژيکي وقدمت سازندها وعوامل تشکيل آنها ميپردازد.
۶) مطالعه فرسايش و رسوب: به بررسي انواع فرسايش در حوضه وفرسايش پذيري وپتانسيل رسوبگذاري رودخانه ميپردازد.
۷) مطالعه پوشش گياهي: به بررسي تيپهاي مختلف گياهي منطقه ميپردازد وبرنامه چرا و شدت چرا را تعيين ميکند ودرصد وجود کلاسهاي مختلف را در حوضه مشخص ميکند.
۸) مطالعه اقتصادي: به بررسي شاخصهاي اقتصادي وارزيابي اقتصادي طرح مي پردازد.
۹) مطالعه کشاورزي واجتماعي: به بررسي عوامل کشاورزي واجتماعي آبخيز نشينان ميپردازد,شاخصهايي از قبيل: جمعيت, تعداد خانوار, چگونگي کسب درآمد, تعداد دام,انواع محصولات کشاورزي منطقه و... در اين مطالعه بررسي مي شود.
۱۰) عمليات بيولوژيک: به ارائه طرحهاي کاشت نهال, بذر کاري و... براي حفظ عرصه طبيعي آبخيز(از نظر پوشش گياهي) وبهبود وضعيت آن , وتثبيت بيولوژيک خاک از طريق پوشش گياهي مي پردازد.
۱۱) عمليات مکانيکي: ارائه طرحهايي از قبيل احداث بندهاي خاکي, گابيون, خشکه چين وعمليات ذخيره نزولات آسماني از طريق احداث فارو, تراس وبانکت بندي در اين مجموعه مي باشد.
۱۲) تلفيق: به تعبيري عصاره مطالعات فوق مي باشد که طرحي جامع وکلي ارائه ميدهد وتعيين واحدهاي کاري همگن از بخشهاي تلفيق به حساب مي آيد که در آن نقشه هاي تهيه شده از هر گزارش روي هم قرار مي گيرد و پليگون هاي حاصل به عنوان واحدکاري معرفي مي شوند.
تلفيق گر براي هر يک از اين واحدها عمليات خاصي را پيشنهاد مي کند.
در اين واحدها خصوصياتي از قبيل نوع خاک, مساحت, نوع تيپ (اعم از تيپهاي گياهي, رخنمون سنگي, زمينهاي ديم وزراعي و...),گروه هيدرولژيک خاک ,عمق خاک, بافت خاک , پتانسيل توليد هرزآب و... مشخص مي شود.
مطالب تصادفی :
نگاهی به کارخانه های چینی و تولیدات آنها - شنبه پانزدهم بهمن 1390
جزوه آشنایی با کمپرسور ها - جمعه چهاردهم بهمن 1390
واكنش درجه صفر ( Zero-order Reaction ) - سه شنبه یازدهم بهمن 1390
ماده سحر آمیز - سه شنبه یازدهم بهمن 1390
گزارش کار آشنایی با نزول نقطه انجماد و چگونگی تأثیر مواد غیرالکترولیت بر آن وتعیین جرم مولکولی اجسام - دوشنبه دهم بهمن 1390
گزارش کار کامل گرمای انحلال - دوشنبه دهم بهمن 1390
تاريخچه مصرف گاز طبيعي در جهان - دوشنبه دهم بهمن 1390
شناسایی الکل ها - دوشنبه دهم بهمن 1390
انرژی های جایگزین - یکشنبه نهم بهمن 1390
کالیبره کردن روتامتر - یکشنبه نهم بهمن 1390
معرفی رشته شیمی در مقطع کارشناسی ارشد - شنبه هشتم بهمن 1390
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 291 تاريخ : يکشنبه 16 بهمن 1390 ساعت: 13:41
اقتصاد چین از اواخر قرن بیستم به تندی تغییر کرده و همواره در حال رشد است. بطوریکه در سال 2010 از چین بعنوان دومین اقتصاد بزرگ جهان و یک بازیگر اصلی در اقتصاد جهانی نام برده شد و این در حالیست که میلیونها تن هنور در فقر شدید زندگی میکنند و مشکلات زیربنایی نیز در چین ادامه دارد. بیش از ۵۰ ٪ مردم چین کشاورزند. صنعتگران ۲۴٪ و کارمندان و بازرگانان۲۶ ٪ نیروی کار فعال این کشور را تشکیل می‌دهند. با این وجود حدود ۲۰۰ میلیون نفر از مردم چین با درآمد روزانه کمتر از یک دلار زندگی میکنند. صنایع اصلی چین بسیار گسترده و شامل محصولات آهن و استیل، زغال سنگ، ماشین آلات، پترولئوم، اسباب بازی، کفش و لوازم الکترونیکی و اتومبیل است. برنج، گندم، سیب زمینی، ذرت، بادام زمینی، چای، ارزن، جو، کتان، ماهی و خوک فرآورده‌های اصلی کشاورزی هستند. صادرات عمده چین ماشین آلات، پوشاک، کفش، اسباب بازی، سوخت معدنی، مواد شیمیایی و واردات آن ماشین آلات، مواد شیمیایی، آهن و استیل و سوخت معدنی است.
اقتصاد چین از اواخر قرن بیستم به تندی تغییر کرده و همواره در حال رشد است. بطوریکه در سال 2010 از چین بعنوان دومین اقتصاد بزرگ جهان و یک بازیگر اصلی در اقتصاد جهانی نام برده شد و این در حالیست که میلیونها تن هنور در فقر شدید زندگی میکنند و مشکلات زیربنایی نیز در چین ادامه دارد. بیش از ۵۰ ٪ مردم چین کشاورزند. صنعتگران ۲۴٪ و کارمندان و بازرگانان۲۶ ٪ نیروی کار فعال این کشور را تشکیل می‌دهند. با این وجود حدود ۲۰۰ میلیون نفر از مردم چین با درآمد روزانه کمتر از یک دلار زندگی میکنند. صنایع اصلی چین بسیار گسترده و شامل محصولات آهن و استیل، زغال سنگ، ماشین آلات، پترولئوم، اسباب بازی، کفش و لوازم الکترونیکی و اتومبیل است. برنج، گندم، سیب زمینی، ذرت، بادام زمینی، چای، ارزن، جو، کتان، ماهی و خوک فرآورده‌های اصلی کشاورزی هستند. صادرات عمده چین ماشین آلات، پوشاک، کفش، اسباب بازی، سوخت معدنی، مواد شیمیایی و واردات آن ماشین آلات، مواد شیمیایی، آهن و استیل و سوخت معدنی است.
حجم اقتصاد چین در سال ۲۰۰۷ از ژاپن بیشتر بود و طبق آمارهای جهانی پس از آمریکا یعنی در مقام دوم جهان قرار می‌گیرد. چنانچه رشد کنونی اقتصادی چین همچنان ادامه یابد، چین از نظر اقتصادی، در حال رسیدن به آمریکا یعنی بزرگ‌ترین اقتصاد جهان است و باید خود را برای مقابله با پیامدهای سیاسی و اقتصادی این موضوع آماده کند. چین از کشورهای جنوب شرق آسیا است که از اواسط دهه 1970 میلادی، سیاست آزاد سازی اقتصاد را در پیش گرفت و از شرایط بسته اقتصادهای سوسیالیستی به تدریج فاصله گرفت. این کشور طی دو دهه گذشته تلاشهای بسیاری را در راستای اصلاح ساختار اقتصادی و آزاد سازی اقتصاد کشور به عمل آورد و بسیاری از موانع تجارت خارجی و جذب سرمایه گذاری خارجی را از سر راه برداشت و در همین حال تقاضای عضویت در موافقت نامه عمومی تعرفه و تجارت ( گات) و سپس در سازمان جهانی تجارت ( WTO ) را دنبال کرد. این كشور پس از الحاق به سازمان تجارت جهانى (WTO) توانست بازارهاى بیشترى را با كالاهاى خود به تصرف درآورد. این الحاق به چین فرصت این را داد كه بتواند با استفاده از سیاست هاى تجارى خاص خود و نیز كالاهاى ارزان قیمت حتى به بازار كشورهایى چون آمریكا و ژاپن كه كالاهایى به مراتب بهتر و با كیفیت تر تولید مى كنند نفوذ كند.
و بالاخره كالاهاى چشم بادامى هاى جنوب شرق آسیا به تبعیت از بکارگیری نیروی کار ارزان، آنچنان ارزان است كه حتى وضع قیمت پایه و وضع تعرفه هاى سنگین بر روى اجناس چینى تاثیرى بر عدم ورود آنها به كشورها نداشته باشد. از خلال دندان و ماژیك رنگى گرفته تا ماشین آلات سنگین مورد استفاده در كارخانجات از نوع چینى را مى توان در بازار مشاهده كرد و در حال حاضر معدود كشورهایى را مى توان یافت كه در بازارهاى آنها كالاهایى با مارك چین و نام (Made in China) وجود نداشته باشد ...
تصاویر زیر مروریست بر برخی از کارخانجات و کارگاه های تولید کالاهای چینی :
لطفا تا باز شدن كامل عكسها شكیبا باشید
در صورتی که هر یک از عکسها باز نشد بر روی آن راست کلیک کرده و گزینه Show Picture و یا Reload Image را انتخاب كنید
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 255 تاريخ : شنبه 15 بهمن 1390 ساعت: 14:32
به نام خدا
قابل توجه دانشجویان محترم گروه مهندسی شیمی
امروز برای شما دانشجویان محترم جزوه آشنایی با کمپرسور ها که به همت شرکت ره آوران فنون پتروشیمی تهیه گردیده است را قرار می دهیم.
جهت بارگیری جزوه آشنایی با کمپرسورها (شرکت ره آوران پتروشیمی) این جا را کلیک نمایید.
سایت رشته صنایع شیمیایی...ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 285 تاريخ : جمعه 14 بهمن 1390 ساعت: 17:1
واكنش درجه صفر ( Zero-order Reaction )
واكنش مرتبه صفر واكنشي كه در آن، سرعت يك مقدار ثابت و مستقل از غلظت است؛ معادله سرعت براي يك واكنش مرتبه صفر شامل عبارت غلظت نيست و شكل كلي آن به صورت زير است:
تجزيه برخي از گازها مانند اكسيد دي نيتروژن(N2O) بر روي سطح كاتاليزورهاي جامد، نمونههايي از واكنشهاي مرتبه صفر هستند.
شكل ديفرانسيلي معادله سرعت واكنش مرتبه صفر به صورت زير است كه پس از تبديل و مرتبسازي به صورت معادله زير در ميآيد كه همانند معادله يك خط مستقيم است.
نيمه عمر واکنش مرتبه صفر
معادله نيمه عمر واكنش مرتبه صفر به صورت زير است:
زمان لازم براي اينكه نصف ماده واكنش دهنده وارد واكنش شود را نيمه عمر آن واكنش ، ( t1/2 ) مينامند. براي محاسبه زمان نيمه عمر واكنش كافي است به جاي غلظت نهايي جسم مورد نظر مثلاً [A] در واكنش بالا، مقدار 1/2[A]0 در معادله سرعت قرار داده شود.
سایت رشته صنایع شیمیایی...ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 298 تاريخ : سه شنبه 11 بهمن 1390 ساعت: 14:17
چندی پیش در منطقه فینیکس واقع در آریزونا در کشور آمریکا، کشاورزی بنام دیوید هادسون به ماده ی سفید رنگی که در سرتاسر زمینهای زراعی اش گسترده بود مشکوک شد و مقداری از آنرا به آزمایشگاههای معتبر سپرد تا به او بگویند که این ماده سفید رنگ متشکل از چه مواد اولیه ای است. اما در عین ناباوری، پاسخ آزمایشگاه این بود:You Have Pure Nothing یعنی شما یک ماده ای دردست دارید که خالصاً هیچ چیز مشخصی که در جدول عناصر تعریف شده باشد در آن به چشم نمی خورد!
چندی پیش در منطقه فینیکس واقع در آریزونا در کشور آمریکا، کشاورزی بنام دیوید هادسون به مادهٔ سفید رنگی که در سرتاسر زمینهای زراعی‌اش گسترده بود مشکوک شد و مقداری از آنرا به آزمایشگاههای معتبر سپرد تا به او بگویند که این ماده سفید رنگ متشکل از چه مواد اولیه‌ای است. اما در عین ناباوری، پاسخ آزمایشگاه این بود: You Have Pure Nothing یعنی شما یک ماده‌ای دردست دارید که خالصاً هیچ چیز مشخصی که در جدول عناصر تعریف شده باشد در آن به چشم نمی‌خورد!
اما پس از چندی یک آزمایشگاه روسی به روش آزمایش آمریکایی‌ها شک کرد و روش جدیدی را برای آنالیز این مادهٔ عجیب پیش رو گذاشت که صحیح‌تر بود و بلاخره پردهٔ جادویی کنار رفت و عنصر تشکیل دهنده رخ نمود.
این ماده شکل دیگری از اتمهای طلا بود که بصورت یک نانو رشته (رشته‌ای از الکترون‌ها که از پی هم قرار میگیرند و شکل یک تسبیح نخ شده را دارد) در آمده بود. نام علمی آن ORME یا ORMUS مخفف Orbitally Rearranged Monotomic Element می‌باشد.
آزمایشات بعدی، اما، حیرت آور‌تر بودند. برای وزن کردن آن، یک پیمانهٔ خالی را ابتدا وزن کردند و سپس مقدار مشخصی از این گرد سفید رنگ را درون پیمانه ریخته مجدداً وزن کردند و در عین ناباوری در تمام این توزین‌ها، همواره وزن پیمانه+وزن گرد سفید رنگ از وزن پیمانهٔ خالی «کمتر» بود! آزمایشی که چندین بار تکرار شد و همواره یک پاسخ را ارائه می‌داد. گویی که ۴۰ درصد از جرم این ماده در جهان ما و ۶۰ درصد دیگر آن در جهانی موازی با جهان ما سیر می‌کند.
نکتهٔ مهم زمانی به چشم آمد که محققان، پیمانهٔ لبریز از ماده سفید رنگ را حرارت دادند و مشاهده کردند کهدر حرارت بسیار بالا وزن پیمانه به سمت صفر گرم سوق پیدا کرد. یعنی «با حرارت دادن به این ماده، میتوان جاذبه را دفع نمود».
ناسا با بهره گیری از این ترکیب جدید طلای بسیار ناب (The Pure Gold) توانست مادهٔ جدیدی اختراع کند با نام آیروژل (AeroGel) که به خودی خود از هوا سبک‌تر است و فرم خالص آن می‌تواند در هوا شناور باشد و همچنین با حرارت دادن به آیروژل، این ماده می‌تواند وزنهایی بیش از وزن خود را نیز در هوا معلق نگاه دارد. ناسا از این ژل در تحقیقات گسترده‌ای بهره می‌برد. (در ویکیپدیا جستجو کنیدAeroGel)
اما چندی پیش، در «صحرای سینا» (علاقه مندان به آثار سیچین توجه فرمایند) معبدی متعلق به راهبان مصر باستان کشف شد که درون آن آکنده بود از پودری سفید رنگ! آزمایش این ماده نشان داد که شباهت زیادی بین این پودر تازه کشف شده با نانو رشتهٔ طلا وجود دارد. مصریان باستان به این ماده «مفکات» می‌گفتند و راز تهیه آن در دست راهبان مقدس بوده است. ترکیب مفکات با حرارت می‌توانسته بی‌وزنی را بهمراه آورد و شاید راز چگونگی ساخته شدن اهرام عظیم مصر در همینجا نهفته باشد.
به این نکته توجه کنید: نام تمام اشکال هندسی (چه به فارسی و چه به لاتین) مستقیما به شکل هندسی آنها اشاره می‌کند. مثلاً دایره از دوار بودن می‌گوید، مثلث از سه ضلعی بودن. اما در این بین نامی که برای شکل هندسی «هرم» در نظر گرفته شده یک استثنای عجیب است. هرم در لاتین Pyramid ترجمه شده که از ترکیب دو کلمهٔ Pyro بمعنی «آتش» و Amid بمعنی «گرفته شده» تشکیل شده است. بنابراین Pyramid یعنی Fire Begotten یا از آتش گرفته شده!!! حتی اسم عربیِ «هِرم» نیز از ریشه هُرم بمعنی حرارت و داغی گرفته شده و اشاره‌ای به شکل هندسی آن ندارد
علاقه مندان به پیگیری این مطلب می‌توانند به آدرس graal. co. uk/whitepowdergold. html مراجعه و یا در گوگل White Powder Gold را جستجو نمایند
سایت رشته صنایع شیمیایی...اما پس از چندی یک آزمایشگاه روسی به روش آزمایش آمریکایی‌ها شک کرد و روش جدیدی را برای آنالیز این مادهٔ عجیب پیش رو گذاشت که صحیح‌تر بود و بلاخره پردهٔ جادویی کنار رفت و عنصر تشکیل دهنده رخ نمود.
این ماده شکل دیگری از اتمهای طلا بود که بصورت یک نانو رشته (رشته‌ای از الکترون‌ها که از پی هم قرار میگیرند و شکل یک تسبیح نخ شده را دارد) در آمده بود. نام علمی آن ORME یا ORMUS مخفف Orbitally Rearranged Monotomic Element می‌باشد.
آزمایشات بعدی، اما، حیرت آور‌تر بودند. برای وزن کردن آن، یک پیمانهٔ خالی را ابتدا وزن کردند و سپس مقدار مشخصی از این گرد سفید رنگ را درون پیمانه ریخته مجدداً وزن کردند و در عین ناباوری در تمام این توزین‌ها، همواره وزن پیمانه+وزن گرد سفید رنگ از وزن پیمانهٔ خالی «کمتر» بود! آزمایشی که چندین بار تکرار شد و همواره یک پاسخ را ارائه می‌داد. گویی که ۴۰ درصد از جرم این ماده در جهان ما و ۶۰ درصد دیگر آن در جهانی موازی با جهان ما سیر می‌کند.
نکتهٔ مهم زمانی به چشم آمد که محققان، پیمانهٔ لبریز از ماده سفید رنگ را حرارت دادند و مشاهده کردند کهدر حرارت بسیار بالا وزن پیمانه به سمت صفر گرم سوق پیدا کرد. یعنی «با حرارت دادن به این ماده، میتوان جاذبه را دفع نمود».
ناسا با بهره گیری از این ترکیب جدید طلای بسیار ناب (The Pure Gold) توانست مادهٔ جدیدی اختراع کند با نام آیروژل (AeroGel) که به خودی خود از هوا سبک‌تر است و فرم خالص آن می‌تواند در هوا شناور باشد و همچنین با حرارت دادن به آیروژل، این ماده می‌تواند وزنهایی بیش از وزن خود را نیز در هوا معلق نگاه دارد. ناسا از این ژل در تحقیقات گسترده‌ای بهره می‌برد. (در ویکیپدیا جستجو کنیدAeroGel)
اما چندی پیش، در «صحرای سینا» (علاقه مندان به آثار سیچین توجه فرمایند) معبدی متعلق به راهبان مصر باستان کشف شد که درون آن آکنده بود از پودری سفید رنگ! آزمایش این ماده نشان داد که شباهت زیادی بین این پودر تازه کشف شده با نانو رشتهٔ طلا وجود دارد. مصریان باستان به این ماده «مفکات» می‌گفتند و راز تهیه آن در دست راهبان مقدس بوده است. ترکیب مفکات با حرارت می‌توانسته بی‌وزنی را بهمراه آورد و شاید راز چگونگی ساخته شدن اهرام عظیم مصر در همینجا نهفته باشد.
به این نکته توجه کنید: نام تمام اشکال هندسی (چه به فارسی و چه به لاتین) مستقیما به شکل هندسی آنها اشاره می‌کند. مثلاً دایره از دوار بودن می‌گوید، مثلث از سه ضلعی بودن. اما در این بین نامی که برای شکل هندسی «هرم» در نظر گرفته شده یک استثنای عجیب است. هرم در لاتین Pyramid ترجمه شده که از ترکیب دو کلمهٔ Pyro بمعنی «آتش» و Amid بمعنی «گرفته شده» تشکیل شده است. بنابراین Pyramid یعنی Fire Begotten یا از آتش گرفته شده!!! حتی اسم عربیِ «هِرم» نیز از ریشه هُرم بمعنی حرارت و داغی گرفته شده و اشاره‌ای به شکل هندسی آن ندارد
علاقه مندان به پیگیری این مطلب می‌توانند به آدرس graal. co. uk/whitepowdergold. html مراجعه و یا در گوگل White Powder Gold را جستجو نمایند
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 338 تاريخ : سه شنبه 11 بهمن 1390 ساعت: 13:52
گزارش کار آشنایی با نزول نقطه انجماد و چگونگی تأثیر مواد غیرالکترولیت بر آن وتعیین جرم مولکولی اجسام
هدف آزمایش: آشنایی با نزول نقطه انجماد و چگونگی تأثیر مواد غیرالکترولیت بر آن وتعیین جرم مولکولی اجسام با استفاده از میزان کاهش نقطه انجماد.
تئوری آزمایش:
خواص کولیگاتیو:
برخی از خواص محلولها به جای ماهیت محلول ، به غلظت ذرات ماده حل شده بستگی دارد. این خواص را خواص کولیگاتیو می‌نامند. برای محلولهایی که شامل ماده حل شده غیر فرار هستند، این خواص عبارتند از: کاهش فشار بخار ، نزول نقطه انجماد ، صعود نقطه جوش و فشار اسمزی.
نگاه کلی
همه ما با خواص کولیگاتیو محلولها در زندگی روزمره سرو کار داریم، بدون این که اصطلاح علمی آن را بدانیم و یا علت وقوع چنین پدیده‌‌‌‌‌‌هایی را بتوانیم توضیح دهیم. به‌عنوان مثال ، در تهیه مربا و شربت به صورت علمی تجربه کرده‌ایم که محلول آب و شکر دیرتر از آب خالص می‌جوشد یا محلول آب و نمک و آب و شکر در دماهای پایینتر از دمایی که آب خالص یخ می‌بندد، منجمد می‌شوند. وقتی در رادیاتور ماشین برای جلوگیری از انجماد آب ، ضد یخ اضافه می‌کنیم، از پدیده نزول نقطه انجماد استفاده کرده‌ایم.
پدیده اسمز در بسیاری از فرآیندهای زیستی نقش اساسی دارد. مواد غذایی و زائد با عمل اسمز از میان دیواره سلولهای بافتهای حیوانی عبور داده می‌شوند. سلولهای خونی در محلولهای غلیظ ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. به همین دلیل ، باید محلولهای غذایی تزریقی به داخل سیاهرگ ، باید دقیقا طوری تنظیم شود که فشار اسمزی خون (در حدود 7.7 اتمسفر) برابر باشد.
تئوری آزمایش:
خواص کولیگاتیو:
برخی از خواص محلولها به جای ماهیت محلول ، به غلظت ذرات ماده حل شده بستگی دارد. این خواص را خواص کولیگاتیو می‌نامند. برای محلولهایی که شامل ماده حل شده غیر فرار هستند، این خواص عبارتند از: کاهش فشار بخار ، نزول نقطه انجماد ، صعود نقطه جوش و فشار اسمزی.
نگاه کلی
همه ما با خواص کولیگاتیو محلولها در زندگی روزمره سرو کار داریم، بدون این که اصطلاح علمی آن را بدانیم و یا علت وقوع چنین پدیده‌‌‌‌‌‌هایی را بتوانیم توضیح دهیم. به‌عنوان مثال ، در تهیه مربا و شربت به صورت علمی تجربه کرده‌ایم که محلول آب و شکر دیرتر از آب خالص می‌جوشد یا محلول آب و نمک و آب و شکر در دماهای پایینتر از دمایی که آب خالص یخ می‌بندد، منجمد می‌شوند. وقتی در رادیاتور ماشین برای جلوگیری از انجماد آب ، ضد یخ اضافه می‌کنیم، از پدیده نزول نقطه انجماد استفاده کرده‌ایم.
پدیده اسمز در بسیاری از فرآیندهای زیستی نقش اساسی دارد. مواد غذایی و زائد با عمل اسمز از میان دیواره سلولهای بافتهای حیوانی عبور داده می‌شوند. سلولهای خونی در محلولهای غلیظ ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. به همین دلیل ، باید محلولهای غذایی تزریقی به داخل سیاهرگ ، باید دقیقا طوری تنظیم شود که فشار اسمزی خون (در حدود 7.7 اتمسفر) برابر باشد.
هدف آزمایش: آشنایی با نزول نقطه انجماد و چگونگی تأثیر مواد غیرالکترولیت بر آن وتعیین جرم مولکولی اجسام با استفاده از میزان کاهش نقطه انجماد.
تئوری آزمایش:
خواص کولیگاتیو:
برخی از خواص محلولها به جای ماهیت محلول ، به غلظت ذرات ماده حل شده بستگی دارد. این خواص را خواص کولیگاتیو می‌نامند. برای محلولهایی که شامل ماده حل شده غیر فرار هستند، این خواص عبارتند از: کاهش فشار بخار ، نزول نقطه انجماد ، صعود نقطه جوش و فشار اسمزی.
نگاه کلی
همه ما با خواص کولیگاتیو محلولها در زندگی روزمره سرو کار داریم، بدون این که اصطلاح علمی آن را بدانیم و یا علت وقوع چنین پدیده‌‌‌‌‌‌هایی را بتوانیم توضیح دهیم. به‌عنوان مثال ، در تهیه مربا و شربت به صورت علمی تجربه کرده‌ایم که محلول آب و شکر دیرتر از آب خالص می‌جوشد یا محلول آب و نمک و آب و شکر در دماهای پایینتر از دمایی که آب خالص یخ می‌بندد، منجمد می‌شوند. وقتی در رادیاتور ماشین برای جلوگیری از انجماد آب ، ضد یخ اضافه می‌کنیم، از پدیده نزول نقطه انجماد استفاده کرده‌ایم.
پدیده اسمز در بسیاری از فرآیندهای زیستی نقش اساسی دارد. مواد غذایی و زائد با عمل اسمز از میان دیواره سلولهای بافتهای حیوانی عبور داده می‌شوند. سلولهای خونی در محلولهای غلیظ ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. به همین دلیل ، باید محلولهای غذایی تزریقی به داخل سیاهرگ ، باید دقیقا طوری تنظیم شود که فشار اسمزی خون (در حدود 7.7 اتمسفر) برابر باشد.
دیواره سلولهای گیاهی و جانوری به‌عنوان غشاهای نیمه‌تراوا عمل میکنند و در محلولهای قندی و نمکی ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. در زیر برخی از خواص کولیگاتیو را بررسی می‌کنیم.
کاهش فشار بخار
فشار بخار تعادل حلال بالای یک محلول کمتر از حلال خالص است. به تجربه دیده شده است که محلولهای آبی غلیظی مانند آب قند ، آهسته‌تر از آب خالص تبخیر می‌شوند و این نشان‌دهنده کاهش فشار بخار آب بر اثر وجود ماده حل شده است. اگر غلظت ماده حل شده به حد کافی زیاد باشد، بخار موجود در اتمسفر ، مایع شده ، بعد از ورود به محلول ، آن را رقیق خواهد کرد. بررسی میزان کاهش فشار بخار نشان می‌دهد که این کاهش ، یک خاصیت کولیگاتیو حقیقی است و مستقیما به غلظت ماده حل شده بستگی دارد و مستقل از ماهیت مولکولهای حل شده است.
رابطه بین فشار بخار حلال و غلظت را میتوان به این صورت بیان کرد:
P˚1 - P1 = X2 P˚1
کمیت P˚1 - P1 ، اختلاف بین فشار بخار حلال در مایع خالص و در محلول است و همان ، کاهش فشار بخار خواهد بود. بنابراین:
VPL =X˚2P1 ) کاهش فشار بخار(
در این معادلات P1 فشار بخار حلال روی محلول ، X1 کسر مولی حلال در محلول و P˚1 فشار بخار حلال خالص در همان دما ، X2 جزء مولی ماده حل شده.
صعود نقطه جوش
محلولی از ماده حل شده غیر فرار همواره در دمای بالاتر از نقطه جوش حلال می‌جوشد. در محلولهایی که رقیق هستند، صعود نقطه جوش مستقیما به غلظت ماده حل شده بستگی دارد. صعود نقطه جوش محلولهایی را که مواد حل شده آنها غیر فرار هستند، میتوان بر حسب کاهش فشار بخار توجیه کرد. چون محلول مذبور در هر دمایی فشار بخاری کمتر از فشار بخار حلال خالص دارد، محلول مذبور باید برای جوش آمدن به دمای بالاتری برسد، یعنی رسیدن به این دما قبل از این که فشار بخار محلول برابر با فشار بیرون باشد، صورت گیرد. صعود نقطه جوش در یک محلول را از رابطه زیر بدست می‌آورند:
Tb = Kb X m∆
در این معادله Tb∆ صعود نقطه جوش بر حسب درجه سیلسیوس ، m مولالیته و Kb ثابت مربوط به حلال مورد نظر است. Kb برای آب 0.52 درجه می‌باشد. یعنی نقطه جوش یک مولال آبی ماده حل شده غیر فرار (قند و اوره ...) 0.52 بیشتر از نقطه جوش آب است.
نزول نقطه انجماد
محلولهای شامل مقدار کمی از ماده حل شده در دماهای پایینتر از حلال خالص منجمد یا ذوب می‌شوند. شیمیدانها از این روش برای بررسی خلوص جامداتی که در آزمایشگاه تهیه کرده‌اند، استفاده میکنند. با مقایسه نقطه ذوب نمونه تهیه شده با نمونه خالص ، میزان ناخالصی موجود در نمونه را حدس می‌زنند.
نزول نقطه انجماد هم مانند صعود نقطه جوش ، نتیجه مستقیم کاهش فشار بخار حلال بر اثر حضور ماده حل شده است. نقطه انجماد یک محلول دمایی است که در این دما فشار بخار حلال موجود در محلول مانند فشار بخار حلال جامد خالص است. این موضوع نشان می‌دهد که هنگام انجماد محلول ، حلال خالص (مثل یخ) جدا خواهد شد و در عمل هم این اتفاق می‌افتد. نزول نقطه انجماد هم متناسب با غلظت ماده حل شده است و از این رابطه بدست می‌آید:
Tf = Kf X m∆
در این معادله Tf∆ صعود نقطه جوش بر حسب درجه سیلسیوس ، m غلظت مولال و Kf ثابت مربوط به حلال مورد نظر است.
فشار اسمزی
اگر دو ظرف که یکی حاوی آب خالص و دیگری یک محلول آبی قند باشد، در یک محفظه قرار داده شوند، با گذشت زمان ، سطح مایع در بشر شامل محلول بالا می‌رود، در حالیکه سطح آب خالص پایین می‌آید. در نتیجه ، در اثر تبخیر و میعان ، همه آب به محلول منتقل میشود. این اثر ناشی از اختلاف فشار بخار آب در دو بشر است که آب خود به خود از ناحیه‌ای که فشار بخارش بالاست، به نقطه‌ای که فشار بخارش پایین است، منتقل میشود. هوای داخل محفظه نسبت به مولکولهای آب تراوا می‌باشد.
غشاهایی وجود دارد که نسبت به مولکولهای حلال (مثل آب) تراوا هستند. اما مانع عبور مولکولهای ماده حل شده می‌شوند. فرآیندی را که طی آن ، فقط حلال از غشای تراوا نفوذ می‌کند، اسمز معکوس می‌نامند. با اعمال فشار بر محلول ، میتوان مانع عبور مولکولهای آب از درون غشا به محلول مزبور شد. مقدار فشار برونی که بتواند مانع عمل اسمزی شود، به نام فشار اسمزی محلول معروف است. فشار اسمزی یک محلول رقیق ، یکی از خواص کولیگاتیو می‌باشد، زیرا با غلظت ماده حل شده نسبت مستقیم دارد و مستقل از ماهیت ماده حل شده است. فشار اسمزی از رابطه زیر حساب میشود:
π = MRT
در این معادله ، π فشار اسمزی بر حسب اتمسفر ، M مولاریته ، R ثابت جهانی گازها (0.0821Lit.atm/mol˚K) و T دما بر حسب کلوین می‌باشد. چون M = n/V که در آن n تعداد مولها و V حجم هستند، بنابراین πV = nRT .
فشار بخار:
فشار هر بخار در حالت تعادل با مایع خود در دمای معین را فشار بخار تعادل آن مایع می‌نامیم
حالت تعادل
اگر مایعی در یک ظرف سربسته بخار شود، مولکولهای بخار نمی‌توانند از نزدیکی مایع دور شوند و تعدادی از مولکولهای بخار ضمن حرکت نامنظم خود ، به فاز مایع بر می‌گردند. این فرآیند را برای آب میتوان با پیکان دوگانه نشان داد:
H2O(l)→H2O(g)
سرعت برگشت مولکولهای بخار به فاز مایع ، به غلظت مولکولها در بخار بستگی دارد. هر چه تعداد مولکولها در حجم معینی از بخار باشد، تعداد مولکولهایی که به سطح مایع برخورد کرده ، مجددا گیر می‌افتند، بیشتر خواهد بود. در آغاز ، چون تعداد کمی مولکول در بخار وجود دارد، سرعت بازگشت مولکولها از بخار به مایع کم است. ولی ادامه تبخیر ، موجب افزایش غلظت مولکولها در بخار میشود و در نتیجه ، سرعت تراکم افزایش می‌یابد.
سرانجام ، سیستم به حالتی می‌رسد که در آن حالت ، سرعت تراکم و تبخیر برابر میشود. حالتی که در آن ، سرعتهای دو تمایل مخالف ( تبخیر و تراکم ) با هم برابر می‌شوند، حالت تعادل نامیده میشود.
وضعیت مولکولها در حالت تعادل
در حالت تعادل ، غلظت مولکولها در فاز بخار ثابت است، زیرا مولکولها با همان سرعتی که بر اثر تراکم ( میعان ) از فاز بخار خارج می‌شوند، بر اثر تبخیر در این فاز وارد می‌شوند. به همین منوال ، مقدار مایع نیز در حالت تعادل ثابت است، زیرا مولکولها با همان سرعتی که به مایع برمی‌گردند، بر اثر تبخیر آن را ترک میکنند.
باید توجه داشت که حالت تعادل ، دال بر این نیست که هیچ حادثه ای رخ نمی‌دهد؛ در هر سیستمی ، ثابت ماندن تعداد مولکولها در هر یک از دو فاز مایع و بخار نه به‌علت متوقف شدن تبخیر و تراکم ، بلکه به علت برابری این دو تغییر متقابل است.
فشار بخار و حالت تعادل
چون در حالت تعادل ، غلظت مولکولها در فاز بخار ثابت است، فشار بخار نیز ثابت است. فشار هر بخار در حالت تعادل با مایع خود در دمای معین را فشار بخار تعادل آن مایع می‌نامیم. فشار بخار هر مایع ، تابع دماست و با افزایش آن زیاد میشود. افزایش دما با افزایش فشار بخار همراه است. فشار بخار در دمای بحرانی است. بالاتر از دمای بحرانی تنها یک فاز می‌تواند وجود داشته باشد، یعنی فازهای گاز و مایع متمایز از یکدیگر نیستند.
فشار بخار و نیروهای جاذبه بین مولکولی
مقدار فشار بخار یک مایع ، معیاری از قدرت نیروهای جاذبه بین مولکولی آن مایع را بدست می‌دهد. مایعاتی که نیروهای جاذبه قوی دارند، فشار بخار آنها کم است. در ˚ 20 سانتیگراد ، فشار بخار آب ، اتیل الکل و دی اتیل اتر به ترتیب 0.023 atm 0,058 ، atm و 0.582 atm است. از این رو ، نیروهای جاذبه در آب قویترین و در دی‌اتیل اتر ضعیف‌ترین است.
فشار اسمزی:
برخی از محلولها که دارای مواد حل شده غیرفرار هستند، می‌توانند در عبور از غشایی که نسبت به یکی از مواد تشکیل دهنده محلول تراوا است، تغییر غلظت دهند. این پدیده که تحت خاصیتی به نام فشار اسمزی ایجاد میشود، به پدیده اسمز معروف است.
دید کلی
بعضی از خواص محلولها اساسا به غلظت ذرات حل شده ، نه به ماهیت این ذرات ، بستگی دارد. این خواص را خواص غلظتی (Colligative) می‌نامند. یکی از این خواص ، برای محلولهای دارای مواد حل شده غیر فرار ، عبارت از «فشار اسمزی» است. عامل ایجاد فشار اسمزی ، ذرات و حرکات جسم حل شونده است.
ماهیت فشار اسمزی
غشایی مانند سلوفان که برخی از مولکولها ، نه همه آنها ، را از خود عبور می‌دهد، غشای نیمه تراوا نامیده میشود. غشایی را در نظر می‌گیریم که بین آب خالص و محلول قند قرار گرفته است. این غشا نسبت به آب ، تراوا است، ولی «ساکارز» (قند نیشکر) را از خود عبور نمی‌دهد. در شروع آزمایش ارتفاع آب در بازوی چپ لوله U شکل برابر با ارتفاع محلول قند در بازوی راست این لوله است. از این غشا ، محلولهای قند نمی‌توانند عبور کنند، ولی مولکولهای آب در هر دو جهت می‌توانند عبور کنند.
در بازوی چپ لوله فوق (بازویی که محتوی آب خالص است)، تعداد مولکولهای آب در واحد حجم بیش از تعداد آنها در بازوی راست است. از اینرو ، سرعت عبور مولکولهای آب از سمت چپ غشا به سمت راست آن بیشتر از سرعت عبور آنها در جهت مخالف است. در نتیجه ، تعداد مولکولهای آب در سمت راست غشا بتدریج زیاد میشود و محلول قند رقیق‌تر می‌گردد و ارتفاع محلول در بازوی راست لوله U زیاد میشود. این فرایند را اسمز می‌نامند.
اختلاف ارتفاع در سطح مایع در دو بازوی لوله U ، اندازه فشار اسمزی را نشان می‌دهد. بر اثر افزایش فشار هیدروستاتیکی در بازوی راست که از افزایش مقدار محلول در این بازو ناشی میشود، مولکولهای آب از سمت راست غشا به سمت جپ آن رانده می‌شوند تا اینکه سرانجام سرعت عبور از سمت راست با سرعت عبور از سمت چپ برابر گردد. بنابراین حالت نهایی یک حالت تعادلی است که در آن ، سرعت عبور مولکولهای آب از غشا در دو جهت برابر است.
اسمز معکوس
اگر بر محلول بازوی سمت راست ، فشاری بیش از فشار تعادلی وارد شود، آب در جهت مخالف معمول رانده میشود. این فرایند که «اسمز معکوس» نامیده میشود، برای تهیه آب خالص از آب نمک‌دار بکار می‌رود.
تشابه اسمز و نفوذ
بین رفتار مولکولهای آب در فرایند اسمز و رفتار مولکولهای گاز در فرایند نفوذ ، تشابهی وجود دارد. در هر دو فرایند ، مولکولها از ناحیه غلیظ‌تر به ناحیه رقیق‌تر نفوذ میکنند.
معادله وانت هوف
یاکوب وانت هوف در سال 1887 رابطه زیر را کشف کرد:
Πv=nRT
که این رابطه برای محلولهای ایده‌آل می‌باشد. در این رابطه ، π فشار اسمزی (برحسب اتمسفر) ، n تعداد مولکولهای ماده حل شده در حجم V (برحسب لیتر) ،T دمای مطلق و R ثابت گازها (0،08206L.atm/K.mol) است. تشابه بین این معادله و معادله حالت یک گاز ایده‌آل ، کاملا مشخص است. این رابطه را میتوان به صورت زیر نوشت:
Π= MBRT
که در آن M__ مولاریته محلول است. وانت هوف به خاطر این کشف ، جایزه نوبل شیمی سال 1901 را از آن خود کرد.
نقش فرایند اسمز در پدیده‌های طبیعی
اسمز در فرایندهای فیزیولوژیکی گیاهی و حیوانی نقش مهمی دارد. عبور مواد از غشای نیمه تراوای سلول زنده ، کار کلیه‌ها و بالا رفتن شیره گیاهی در درختان ، مهمترین نمونه‌های اسمز است. غشای گلبولهای قرمز از نوع نیمه تراوا است. اگر گلبولهای قرمز در آب خالص قرار گیرند، آب به درون آن نفوذ کرده و مایعات آن را رقیق می‌کند.
در نتیجه گلبول متراکم شده و جدار آن پاره میشود و اگر گلبول قرمز در محلول غلیظ قند قرار گیرند، آب درون گلبولها از غشای آنها عبور کرده و محلول اطراف آن را رقیق می‌کند. در نتیجه ، گلبولها چروکیده می‌شوند. به منظور ممانعت از وقوع هر یک از این حوادث در تزریقات وریدی ، محلولهای مورد استفاده باید ایزوتونیک با خون باشد، یعنی فشار اسمزی این محلولها باید برابر با فشار اسمزی خون باشد.
شرح آزمایش:
لوله آزمایشی را برداشته و آن را با آب مقطر شست وشو می دهیم . سپس در آن چند سی سی استون می ریزیم و لوله آزمایش را به صورت وارونه در جا لوله ای می گذاریم تا آب مقطر درون لوله آزمایش بخار گردد .پس از بخار شدن آب درون لوله آزمایش gr5 نفتالین را در لوله آزمایش ریخته و لوله آزمایش را به پایه متصل می کنیم سپس بشری را برداشته آن را بر روی سه پایه و توری نسوز گذاشته ، لوله آزمایش را که به توری متصل است طوری در آن قرار می دهیم که ته لوله آزمایش به کف بشر نچسبد . سپس آن قدر آب درون بشر می ریزیم که سطح آب درون بشر از سطح نفتالین درون لوله آزمایش بالاتر بیاید .
چراغ بنزن را روشن کرده ، آن را زیر سه پایه می گذاریم تا آب شروع به گرم شدن کند . دماسنجی را نیز درون لوله آزمایش گذاشته تا دما را به ما نشان دهد . آن قدر آب را حرارت می دهیم تا نفتالین درون لوله آزمایش ذوب گردد .
مشاهده کردیم که در دمای 85 درجه سانتی گراد نفتالین شروع به ذوب شدن کرد. بنابراین نقطه ذوب نفتالین 85 درجه سانتی گراد می باشد. حال لوله آزمایش را از بشر خارج کرده ، صبر می کنیم که نفتالین شروع به انجماد کند. درضمن در حین سرد کردن، نفتالین ذوب شده را به وسیله دماسنجی که در لوله آزمایش قرار داشت ، به هم می زنیم تا نفتالین زود تر سرد شود و همچنین دما سنج در نفتالین گیر نکند.
مشاهده کردیم که در دمای 75 درجه سانتی گراد تشکیل بلور شروع شد.بنابراین دمای انجماد نفتالین خالص 75 درجه سانتی گراد می باشد.
پس از یادداشت کردن دمای انجماد،gr5 پودر گوگرد را درون لوله آزمایش می ریزیم و لوله آزمایش را درون بشر می گذاریم و بشر را دوباره حرارت می دهیم تا نفتالین مخلوط با گوگرد ذوب شود دما سنج را در لوله آزمایش تکان می دهیم پس ازذوب شدن دمای ذوب را یاداشت می کنیم که این دما 83 درجه سانتیگراد می باشد . سپس لوله آزمایش را از درون بشر بیرون می آوریم و ضمن تکان دادن دماسنج صبر می کنیم تا نفتالین مخلوط با گوگرد خنک شود و تشکیل بلور بدهد . پس از خنک شدن وتشکیل بلور شروع می شود در این زمان دما برابر بود با 73 درجه سانتیگراد . بنا براین دمای محلول گوگرد با نفتالین برابر است با 73 درجه سانتیگراد . لوله آزمایش را که دیگر بدردمان نمی خورد درون سطل آشغال می اندازیم . و پس از پایان آزمایش مخلوط گوگرد ونفتالین را به هیچ وجه درون سینک نمی ریزیم چون این مخلوط به سرعت جامد می شود و راه سینک را می گیرد . بنابراین آن را درون ظرف مخصوص مواد ذائد خالی می کنیم.
حال می توانیم جرم مولکولی گوگرد را محاسبه کنیم :
نتیجه : بنابراین می توانیم جرم مولکولی را با استفاده از کاهش نقطه انجماد محاسبه کنیم.5gجرم حلال يعني نفتالين/.5gجرم گوگرد/.001 هم همان 1000 در فورمول مولاليته است كه به مخرج برده شده است وبه شكل .001 درامده است
منابع : www.roshd.ir
سایت رشته صنایع شیمیایی...تئوری آزمایش:
خواص کولیگاتیو:
برخی از خواص محلولها به جای ماهیت محلول ، به غلظت ذرات ماده حل شده بستگی دارد. این خواص را خواص کولیگاتیو می‌نامند. برای محلولهایی که شامل ماده حل شده غیر فرار هستند، این خواص عبارتند از: کاهش فشار بخار ، نزول نقطه انجماد ، صعود نقطه جوش و فشار اسمزی.
نگاه کلی
همه ما با خواص کولیگاتیو محلولها در زندگی روزمره سرو کار داریم، بدون این که اصطلاح علمی آن را بدانیم و یا علت وقوع چنین پدیده‌‌‌‌‌‌هایی را بتوانیم توضیح دهیم. به‌عنوان مثال ، در تهیه مربا و شربت به صورت علمی تجربه کرده‌ایم که محلول آب و شکر دیرتر از آب خالص می‌جوشد یا محلول آب و نمک و آب و شکر در دماهای پایینتر از دمایی که آب خالص یخ می‌بندد، منجمد می‌شوند. وقتی در رادیاتور ماشین برای جلوگیری از انجماد آب ، ضد یخ اضافه می‌کنیم، از پدیده نزول نقطه انجماد استفاده کرده‌ایم.
پدیده اسمز در بسیاری از فرآیندهای زیستی نقش اساسی دارد. مواد غذایی و زائد با عمل اسمز از میان دیواره سلولهای بافتهای حیوانی عبور داده می‌شوند. سلولهای خونی در محلولهای غلیظ ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. به همین دلیل ، باید محلولهای غذایی تزریقی به داخل سیاهرگ ، باید دقیقا طوری تنظیم شود که فشار اسمزی خون (در حدود 7.7 اتمسفر) برابر باشد.
دیواره سلولهای گیاهی و جانوری به‌عنوان غشاهای نیمه‌تراوا عمل میکنند و در محلولهای قندی و نمکی ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. در زیر برخی از خواص کولیگاتیو را بررسی می‌کنیم.
کاهش فشار بخار
فشار بخار تعادل حلال بالای یک محلول کمتر از حلال خالص است. به تجربه دیده شده است که محلولهای آبی غلیظی مانند آب قند ، آهسته‌تر از آب خالص تبخیر می‌شوند و این نشان‌دهنده کاهش فشار بخار آب بر اثر وجود ماده حل شده است. اگر غلظت ماده حل شده به حد کافی زیاد باشد، بخار موجود در اتمسفر ، مایع شده ، بعد از ورود به محلول ، آن را رقیق خواهد کرد. بررسی میزان کاهش فشار بخار نشان می‌دهد که این کاهش ، یک خاصیت کولیگاتیو حقیقی است و مستقیما به غلظت ماده حل شده بستگی دارد و مستقل از ماهیت مولکولهای حل شده است.
رابطه بین فشار بخار حلال و غلظت را میتوان به این صورت بیان کرد:
P˚1 - P1 = X2 P˚1
کمیت P˚1 - P1 ، اختلاف بین فشار بخار حلال در مایع خالص و در محلول است و همان ، کاهش فشار بخار خواهد بود. بنابراین:
VPL =X˚2P1 ) کاهش فشار بخار(
در این معادلات P1 فشار بخار حلال روی محلول ، X1 کسر مولی حلال در محلول و P˚1 فشار بخار حلال خالص در همان دما ، X2 جزء مولی ماده حل شده.
صعود نقطه جوش
محلولی از ماده حل شده غیر فرار همواره در دمای بالاتر از نقطه جوش حلال می‌جوشد. در محلولهایی که رقیق هستند، صعود نقطه جوش مستقیما به غلظت ماده حل شده بستگی دارد. صعود نقطه جوش محلولهایی را که مواد حل شده آنها غیر فرار هستند، میتوان بر حسب کاهش فشار بخار توجیه کرد. چون محلول مذبور در هر دمایی فشار بخاری کمتر از فشار بخار حلال خالص دارد، محلول مذبور باید برای جوش آمدن به دمای بالاتری برسد، یعنی رسیدن به این دما قبل از این که فشار بخار محلول برابر با فشار بیرون باشد، صورت گیرد. صعود نقطه جوش در یک محلول را از رابطه زیر بدست می‌آورند:
Tb = Kb X m∆
در این معادله Tb∆ صعود نقطه جوش بر حسب درجه سیلسیوس ، m مولالیته و Kb ثابت مربوط به حلال مورد نظر است. Kb برای آب 0.52 درجه می‌باشد. یعنی نقطه جوش یک مولال آبی ماده حل شده غیر فرار (قند و اوره ...) 0.52 بیشتر از نقطه جوش آب است.
نزول نقطه انجماد
محلولهای شامل مقدار کمی از ماده حل شده در دماهای پایینتر از حلال خالص منجمد یا ذوب می‌شوند. شیمیدانها از این روش برای بررسی خلوص جامداتی که در آزمایشگاه تهیه کرده‌اند، استفاده میکنند. با مقایسه نقطه ذوب نمونه تهیه شده با نمونه خالص ، میزان ناخالصی موجود در نمونه را حدس می‌زنند.
نزول نقطه انجماد هم مانند صعود نقطه جوش ، نتیجه مستقیم کاهش فشار بخار حلال بر اثر حضور ماده حل شده است. نقطه انجماد یک محلول دمایی است که در این دما فشار بخار حلال موجود در محلول مانند فشار بخار حلال جامد خالص است. این موضوع نشان می‌دهد که هنگام انجماد محلول ، حلال خالص (مثل یخ) جدا خواهد شد و در عمل هم این اتفاق می‌افتد. نزول نقطه انجماد هم متناسب با غلظت ماده حل شده است و از این رابطه بدست می‌آید:
Tf = Kf X m∆
در این معادله Tf∆ صعود نقطه جوش بر حسب درجه سیلسیوس ، m غلظت مولال و Kf ثابت مربوط به حلال مورد نظر است.
فشار اسمزی
اگر دو ظرف که یکی حاوی آب خالص و دیگری یک محلول آبی قند باشد، در یک محفظه قرار داده شوند، با گذشت زمان ، سطح مایع در بشر شامل محلول بالا می‌رود، در حالیکه سطح آب خالص پایین می‌آید. در نتیجه ، در اثر تبخیر و میعان ، همه آب به محلول منتقل میشود. این اثر ناشی از اختلاف فشار بخار آب در دو بشر است که آب خود به خود از ناحیه‌ای که فشار بخارش بالاست، به نقطه‌ای که فشار بخارش پایین است، منتقل میشود. هوای داخل محفظه نسبت به مولکولهای آب تراوا می‌باشد.
غشاهایی وجود دارد که نسبت به مولکولهای حلال (مثل آب) تراوا هستند. اما مانع عبور مولکولهای ماده حل شده می‌شوند. فرآیندی را که طی آن ، فقط حلال از غشای تراوا نفوذ می‌کند، اسمز معکوس می‌نامند. با اعمال فشار بر محلول ، میتوان مانع عبور مولکولهای آب از درون غشا به محلول مزبور شد. مقدار فشار برونی که بتواند مانع عمل اسمزی شود، به نام فشار اسمزی محلول معروف است. فشار اسمزی یک محلول رقیق ، یکی از خواص کولیگاتیو می‌باشد، زیرا با غلظت ماده حل شده نسبت مستقیم دارد و مستقل از ماهیت ماده حل شده است. فشار اسمزی از رابطه زیر حساب میشود:
π = MRT
در این معادله ، π فشار اسمزی بر حسب اتمسفر ، M مولاریته ، R ثابت جهانی گازها (0.0821Lit.atm/mol˚K) و T دما بر حسب کلوین می‌باشد. چون M = n/V که در آن n تعداد مولها و V حجم هستند، بنابراین πV = nRT .
فشار بخار:
فشار هر بخار در حالت تعادل با مایع خود در دمای معین را فشار بخار تعادل آن مایع می‌نامیم
حالت تعادل
اگر مایعی در یک ظرف سربسته بخار شود، مولکولهای بخار نمی‌توانند از نزدیکی مایع دور شوند و تعدادی از مولکولهای بخار ضمن حرکت نامنظم خود ، به فاز مایع بر می‌گردند. این فرآیند را برای آب میتوان با پیکان دوگانه نشان داد:
H2O(l)→H2O(g)
سرعت برگشت مولکولهای بخار به فاز مایع ، به غلظت مولکولها در بخار بستگی دارد. هر چه تعداد مولکولها در حجم معینی از بخار باشد، تعداد مولکولهایی که به سطح مایع برخورد کرده ، مجددا گیر می‌افتند، بیشتر خواهد بود. در آغاز ، چون تعداد کمی مولکول در بخار وجود دارد، سرعت بازگشت مولکولها از بخار به مایع کم است. ولی ادامه تبخیر ، موجب افزایش غلظت مولکولها در بخار میشود و در نتیجه ، سرعت تراکم افزایش می‌یابد.
سرانجام ، سیستم به حالتی می‌رسد که در آن حالت ، سرعت تراکم و تبخیر برابر میشود. حالتی که در آن ، سرعتهای دو تمایل مخالف ( تبخیر و تراکم ) با هم برابر می‌شوند، حالت تعادل نامیده میشود.
وضعیت مولکولها در حالت تعادل
در حالت تعادل ، غلظت مولکولها در فاز بخار ثابت است، زیرا مولکولها با همان سرعتی که بر اثر تراکم ( میعان ) از فاز بخار خارج می‌شوند، بر اثر تبخیر در این فاز وارد می‌شوند. به همین منوال ، مقدار مایع نیز در حالت تعادل ثابت است، زیرا مولکولها با همان سرعتی که به مایع برمی‌گردند، بر اثر تبخیر آن را ترک میکنند.
باید توجه داشت که حالت تعادل ، دال بر این نیست که هیچ حادثه ای رخ نمی‌دهد؛ در هر سیستمی ، ثابت ماندن تعداد مولکولها در هر یک از دو فاز مایع و بخار نه به‌علت متوقف شدن تبخیر و تراکم ، بلکه به علت برابری این دو تغییر متقابل است.
فشار بخار و حالت تعادل
چون در حالت تعادل ، غلظت مولکولها در فاز بخار ثابت است، فشار بخار نیز ثابت است. فشار هر بخار در حالت تعادل با مایع خود در دمای معین را فشار بخار تعادل آن مایع می‌نامیم. فشار بخار هر مایع ، تابع دماست و با افزایش آن زیاد میشود. افزایش دما با افزایش فشار بخار همراه است. فشار بخار در دمای بحرانی است. بالاتر از دمای بحرانی تنها یک فاز می‌تواند وجود داشته باشد، یعنی فازهای گاز و مایع متمایز از یکدیگر نیستند.
فشار بخار و نیروهای جاذبه بین مولکولی
مقدار فشار بخار یک مایع ، معیاری از قدرت نیروهای جاذبه بین مولکولی آن مایع را بدست می‌دهد. مایعاتی که نیروهای جاذبه قوی دارند، فشار بخار آنها کم است. در ˚ 20 سانتیگراد ، فشار بخار آب ، اتیل الکل و دی اتیل اتر به ترتیب 0.023 atm 0,058 ، atm و 0.582 atm است. از این رو ، نیروهای جاذبه در آب قویترین و در دی‌اتیل اتر ضعیف‌ترین است.
فشار اسمزی:
برخی از محلولها که دارای مواد حل شده غیرفرار هستند، می‌توانند در عبور از غشایی که نسبت به یکی از مواد تشکیل دهنده محلول تراوا است، تغییر غلظت دهند. این پدیده که تحت خاصیتی به نام فشار اسمزی ایجاد میشود، به پدیده اسمز معروف است.
دید کلی
بعضی از خواص محلولها اساسا به غلظت ذرات حل شده ، نه به ماهیت این ذرات ، بستگی دارد. این خواص را خواص غلظتی (Colligative) می‌نامند. یکی از این خواص ، برای محلولهای دارای مواد حل شده غیر فرار ، عبارت از «فشار اسمزی» است. عامل ایجاد فشار اسمزی ، ذرات و حرکات جسم حل شونده است.
ماهیت فشار اسمزی
غشایی مانند سلوفان که برخی از مولکولها ، نه همه آنها ، را از خود عبور می‌دهد، غشای نیمه تراوا نامیده میشود. غشایی را در نظر می‌گیریم که بین آب خالص و محلول قند قرار گرفته است. این غشا نسبت به آب ، تراوا است، ولی «ساکارز» (قند نیشکر) را از خود عبور نمی‌دهد. در شروع آزمایش ارتفاع آب در بازوی چپ لوله U شکل برابر با ارتفاع محلول قند در بازوی راست این لوله است. از این غشا ، محلولهای قند نمی‌توانند عبور کنند، ولی مولکولهای آب در هر دو جهت می‌توانند عبور کنند.
در بازوی چپ لوله فوق (بازویی که محتوی آب خالص است)، تعداد مولکولهای آب در واحد حجم بیش از تعداد آنها در بازوی راست است. از اینرو ، سرعت عبور مولکولهای آب از سمت چپ غشا به سمت راست آن بیشتر از سرعت عبور آنها در جهت مخالف است. در نتیجه ، تعداد مولکولهای آب در سمت راست غشا بتدریج زیاد میشود و محلول قند رقیق‌تر می‌گردد و ارتفاع محلول در بازوی راست لوله U زیاد میشود. این فرایند را اسمز می‌نامند.
اختلاف ارتفاع در سطح مایع در دو بازوی لوله U ، اندازه فشار اسمزی را نشان می‌دهد. بر اثر افزایش فشار هیدروستاتیکی در بازوی راست که از افزایش مقدار محلول در این بازو ناشی میشود، مولکولهای آب از سمت راست غشا به سمت جپ آن رانده می‌شوند تا اینکه سرانجام سرعت عبور از سمت راست با سرعت عبور از سمت چپ برابر گردد. بنابراین حالت نهایی یک حالت تعادلی است که در آن ، سرعت عبور مولکولهای آب از غشا در دو جهت برابر است.
اسمز معکوس
اگر بر محلول بازوی سمت راست ، فشاری بیش از فشار تعادلی وارد شود، آب در جهت مخالف معمول رانده میشود. این فرایند که «اسمز معکوس» نامیده میشود، برای تهیه آب خالص از آب نمک‌دار بکار می‌رود.
تشابه اسمز و نفوذ
بین رفتار مولکولهای آب در فرایند اسمز و رفتار مولکولهای گاز در فرایند نفوذ ، تشابهی وجود دارد. در هر دو فرایند ، مولکولها از ناحیه غلیظ‌تر به ناحیه رقیق‌تر نفوذ میکنند.
معادله وانت هوف
یاکوب وانت هوف در سال 1887 رابطه زیر را کشف کرد:
Πv=nRT
که این رابطه برای محلولهای ایده‌آل می‌باشد. در این رابطه ، π فشار اسمزی (برحسب اتمسفر) ، n تعداد مولکولهای ماده حل شده در حجم V (برحسب لیتر) ،T دمای مطلق و R ثابت گازها (0،08206L.atm/K.mol) است. تشابه بین این معادله و معادله حالت یک گاز ایده‌آل ، کاملا مشخص است. این رابطه را میتوان به صورت زیر نوشت:
Π= MBRT
که در آن M__ مولاریته محلول است. وانت هوف به خاطر این کشف ، جایزه نوبل شیمی سال 1901 را از آن خود کرد.
نقش فرایند اسمز در پدیده‌های طبیعی
اسمز در فرایندهای فیزیولوژیکی گیاهی و حیوانی نقش مهمی دارد. عبور مواد از غشای نیمه تراوای سلول زنده ، کار کلیه‌ها و بالا رفتن شیره گیاهی در درختان ، مهمترین نمونه‌های اسمز است. غشای گلبولهای قرمز از نوع نیمه تراوا است. اگر گلبولهای قرمز در آب خالص قرار گیرند، آب به درون آن نفوذ کرده و مایعات آن را رقیق می‌کند.
در نتیجه گلبول متراکم شده و جدار آن پاره میشود و اگر گلبول قرمز در محلول غلیظ قند قرار گیرند، آب درون گلبولها از غشای آنها عبور کرده و محلول اطراف آن را رقیق می‌کند. در نتیجه ، گلبولها چروکیده می‌شوند. به منظور ممانعت از وقوع هر یک از این حوادث در تزریقات وریدی ، محلولهای مورد استفاده باید ایزوتونیک با خون باشد، یعنی فشار اسمزی این محلولها باید برابر با فشار اسمزی خون باشد.
شرح آزمایش:
لوله آزمایشی را برداشته و آن را با آب مقطر شست وشو می دهیم . سپس در آن چند سی سی استون می ریزیم و لوله آزمایش را به صورت وارونه در جا لوله ای می گذاریم تا آب مقطر درون لوله آزمایش بخار گردد .پس از بخار شدن آب درون لوله آزمایش gr5 نفتالین را در لوله آزمایش ریخته و لوله آزمایش را به پایه متصل می کنیم سپس بشری را برداشته آن را بر روی سه پایه و توری نسوز گذاشته ، لوله آزمایش را که به توری متصل است طوری در آن قرار می دهیم که ته لوله آزمایش به کف بشر نچسبد . سپس آن قدر آب درون بشر می ریزیم که سطح آب درون بشر از سطح نفتالین درون لوله آزمایش بالاتر بیاید .
چراغ بنزن را روشن کرده ، آن را زیر سه پایه می گذاریم تا آب شروع به گرم شدن کند . دماسنجی را نیز درون لوله آزمایش گذاشته تا دما را به ما نشان دهد . آن قدر آب را حرارت می دهیم تا نفتالین درون لوله آزمایش ذوب گردد .
مشاهده کردیم که در دمای 85 درجه سانتی گراد نفتالین شروع به ذوب شدن کرد. بنابراین نقطه ذوب نفتالین 85 درجه سانتی گراد می باشد. حال لوله آزمایش را از بشر خارج کرده ، صبر می کنیم که نفتالین شروع به انجماد کند. درضمن در حین سرد کردن، نفتالین ذوب شده را به وسیله دماسنجی که در لوله آزمایش قرار داشت ، به هم می زنیم تا نفتالین زود تر سرد شود و همچنین دما سنج در نفتالین گیر نکند.
مشاهده کردیم که در دمای 75 درجه سانتی گراد تشکیل بلور شروع شد.بنابراین دمای انجماد نفتالین خالص 75 درجه سانتی گراد می باشد.
پس از یادداشت کردن دمای انجماد،gr5 پودر گوگرد را درون لوله آزمایش می ریزیم و لوله آزمایش را درون بشر می گذاریم و بشر را دوباره حرارت می دهیم تا نفتالین مخلوط با گوگرد ذوب شود دما سنج را در لوله آزمایش تکان می دهیم پس ازذوب شدن دمای ذوب را یاداشت می کنیم که این دما 83 درجه سانتیگراد می باشد . سپس لوله آزمایش را از درون بشر بیرون می آوریم و ضمن تکان دادن دماسنج صبر می کنیم تا نفتالین مخلوط با گوگرد خنک شود و تشکیل بلور بدهد . پس از خنک شدن وتشکیل بلور شروع می شود در این زمان دما برابر بود با 73 درجه سانتیگراد . بنا براین دمای محلول گوگرد با نفتالین برابر است با 73 درجه سانتیگراد . لوله آزمایش را که دیگر بدردمان نمی خورد درون سطل آشغال می اندازیم . و پس از پایان آزمایش مخلوط گوگرد ونفتالین را به هیچ وجه درون سینک نمی ریزیم چون این مخلوط به سرعت جامد می شود و راه سینک را می گیرد . بنابراین آن را درون ظرف مخصوص مواد ذائد خالی می کنیم.
حال می توانیم جرم مولکولی گوگرد را محاسبه کنیم :
نتیجه : بنابراین می توانیم جرم مولکولی را با استفاده از کاهش نقطه انجماد محاسبه کنیم.5gجرم حلال يعني نفتالين/.5gجرم گوگرد/.001 هم همان 1000 در فورمول مولاليته است كه به مخرج برده شده است وبه شكل .001 درامده است
منابع : www.roshd.ir
این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید .
حجم فایل : 24 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 294 تاريخ : دوشنبه 10 بهمن 1390 ساعت: 21:39
گرماي انحلال
گرمايي است که به هنگام حل شدن مواد درحلال بامحيط اطراف مبادله مي شود . بااندازه گيري تغيير دماي حلال پس از انحلال ماده مي توان گرماي انحلال را محاسبه نمود.
انحلال مواد درحلال طي سه مرحله انجام مي پذيرد.
درمرحله اول جاذبه بين بعضي از ذرات حلال ازبين مي رود ،درنتيجه اين مرحله گرماگير است.
درمرحله دوم جداشدن ذرات حل شونده صورت مي گيرد که اين مرحله نيز گرماگير خواهد بود .
اما درمرحله سوم بين ذرات حلال وحل شونده جاذبه برقرار مي شود،که درنتيجه آن گرما آزاد خواهد شد .
مجموع گرماي اين سه مرحله گرماي انحلال ناميده مي شود ،لازم بتذکر است که علاوه بر عامل انرژي نقش عامل بي نظمي را در انحلال پذيري مواد بايد درنظرداشت.انحلال اغلب مواد جامد درآب باافزايش بي نظمي همراه است .مواد جامد يوني ضمن انحلال درآب يون هاي آبپوشيده تشکيل مي دهند و مواد کوالانسي مولکولي نظير الکل ، اوره و شکر به کمک پيوند هيدروژني.
گرمايي است که به هنگام حل شدن مواد درحلال بامحيط اطراف مبادله مي شود . بااندازه گيري تغيير دماي حلال پس از انحلال ماده مي توان گرماي انحلال را محاسبه نمود.
انحلال مواد درحلال طي سه مرحله انجام مي پذيرد.
درمرحله اول جاذبه بين بعضي از ذرات حلال ازبين مي رود ،درنتيجه اين مرحله گرماگير است.
درمرحله دوم جداشدن ذرات حل شونده صورت مي گيرد که اين مرحله نيز گرماگير خواهد بود .
اما درمرحله سوم بين ذرات حلال وحل شونده جاذبه برقرار مي شود،که درنتيجه آن گرما آزاد خواهد شد .
مجموع گرماي اين سه مرحله گرماي انحلال ناميده مي شود ،لازم بتذکر است که علاوه بر عامل انرژي نقش عامل بي نظمي را در انحلال پذيري مواد بايد درنظرداشت.انحلال اغلب مواد جامد درآب باافزايش بي نظمي همراه است .مواد جامد يوني ضمن انحلال درآب يون هاي آبپوشيده تشکيل مي دهند و مواد کوالانسي مولکولي نظير الکل ، اوره و شکر به کمک پيوند هيدروژني.
گرماي انحلال
گرمايي است که به هنگام حل شدن مواد درحلال بامحيط اطراف مبادله مي شود . بااندازه گيري تغيير دماي حلال پس از انحلال ماده مي توان گرماي انحلال را محاسبه نمود.
انحلال مواد درحلال طي سه مرحله انجام مي پذيرد.
درمرحله اول جاذبه بين بعضي از ذرات حلال ازبين مي رود ،درنتيجه اين مرحله گرماگير است.
درمرحله دوم جداشدن ذرات حل شونده صورت مي گيرد که اين مرحله نيز گرماگير خواهد بود .
اما درمرحله سوم بين ذرات حلال وحل شونده جاذبه برقرار مي شود،که درنتيجه آن گرما آزاد خواهد شد .
مجموع گرماي اين سه مرحله گرماي انحلال ناميده مي شود ،لازم بتذکر است که علاوه بر عامل انرژي نقش عامل بي نظمي را در انحلال پذيري مواد بايد درنظرداشت.انحلال اغلب مواد جامد درآب باافزايش بي نظمي همراه است .مواد جامد يوني ضمن انحلال درآب يون هاي آبپوشيده تشکيل مي دهند و مواد کوالانسي مولکولي نظير الکل ، اوره و شکر به کمک پيوند هيدروژني.
گرماي امحلال از جمع جبري مقدار انرژي مصرف شده در مراحل 1 و2 (مقادير مثبت) و مقدار انرژي آزاد شده در مرحله 3 (مقادير منفي) به دست مي آيد .
توجه : اگر گرماي مصرف شده در مراحل 1 و2 بيش از گرماي آزاد شده در مراحله 3 باشد ، انحلال گرماگير است و اگر مقدار گرماي آزاد شده در مرحله 3 بيش از گرماي مصرف شده در مراحل 1 و2 باشد ، انحلال گرماده مي باشد .
= مجموع گرماي تشكيل واكنش دهنده ها - مجموع گرماي تشكيل فراورده ها
وسايل و مواد مورد نياز :
1. بشر پلاستيكي 250
2. بشر 500
3. استوانه مدرج 100
4. همزن شيشه اي
5. پشم و شيشه(آزبست)
6. پتاسيم نيترات ( )
7. سود ( )
8. آب مقطر( )
9. ترازوي ديجيتالي
10.ليوان پلاستيكي
11. دما سنج
توجه : ابتدا وسايل مورد نياز را با آب شهري و سپس با آب مقطر مي شوييم تا از تمييز بودن آن اطمينان حاصل شود .
شرح آزمايش :
مقداري پشم و شيشه را به عنوان ماده ي عايق درون بشر مي گذلريم و سپس ليوان را روي آن قرار مي دهيم . در پوشي را روي ليوان تعبيه مي كنيم كه روي آن دو سوراخ كوچك يكي براي قرار دادن دما سنج درون ليوان بدون برخورد به ته ليوان و ديگري براي عبور همزن .به چنين وسيله اي كالري متر گفته مي شود.
آب مقطر را با استوانه مدرج اندازه گرفته و آن را در كالري متر مي ريزيم و شروع به هم زدن آن مي كنيم. بعد از اندكي صبر و برقراري تعادل دماي تعادل را يادداشت مي كنيم كه برابر با است.
پتاسيم نيترات( ) را با ترازوي ديجيتال وزن مي كنيم و آن را در كالري متر مي ريزيم و آن را هم مي زنيم. پس از مدتي صبر تا برقراري تعادل دما را يادداشت مي كنيم كه برابر است.
گرماي ويژه پتاسيم نيترات ( ) :
گرماي ويژه آب مقطر( ) :
يك بار ديگر آب مقطر را با استوانه مدرج اندازه گرفته و آن را در كالري متر مي ريزيم و شروع به هم زدن آن مي كنيم. بعد از اندكي صبر و برقراري تعادل دماي تعادل را يادداشت مي كنيم كه برابر با است.
سود( ) را با ترازوي ديجيتال وزن مي كنيم و آن را در كالري متر مي ريزيم و آن را هم مي زنيم. پس از مدتي صبر تا برقراري تعادل دما را يادداشت مي كنيم كه برابر است.
گرماي ويژه سود ( ) :
گرماي ويژه آب مقطر( ) :
منابع :
1. مجموعه كتاب هاي تست ميكرو طبقه بندي شيمي 3 گاج
2. كتاب آزمايشگاه شيمي عمومي 1
3. اينترنت
گرمايي است که به هنگام حل شدن مواد درحلال بامحيط اطراف مبادله مي شود . بااندازه گيري تغيير دماي حلال پس از انحلال ماده مي توان گرماي انحلال را محاسبه نمود.
انحلال مواد درحلال طي سه مرحله انجام مي پذيرد.
درمرحله اول جاذبه بين بعضي از ذرات حلال ازبين مي رود ،درنتيجه اين مرحله گرماگير است.
درمرحله دوم جداشدن ذرات حل شونده صورت مي گيرد که اين مرحله نيز گرماگير خواهد بود .
اما درمرحله سوم بين ذرات حلال وحل شونده جاذبه برقرار مي شود،که درنتيجه آن گرما آزاد خواهد شد .
مجموع گرماي اين سه مرحله گرماي انحلال ناميده مي شود ،لازم بتذکر است که علاوه بر عامل انرژي نقش عامل بي نظمي را در انحلال پذيري مواد بايد درنظرداشت.انحلال اغلب مواد جامد درآب باافزايش بي نظمي همراه است .مواد جامد يوني ضمن انحلال درآب يون هاي آبپوشيده تشکيل مي دهند و مواد کوالانسي مولکولي نظير الکل ، اوره و شکر به کمک پيوند هيدروژني.
گرماي امحلال از جمع جبري مقدار انرژي مصرف شده در مراحل 1 و2 (مقادير مثبت) و مقدار انرژي آزاد شده در مرحله 3 (مقادير منفي) به دست مي آيد .
توجه : اگر گرماي مصرف شده در مراحل 1 و2 بيش از گرماي آزاد شده در مراحله 3 باشد ، انحلال گرماگير است و اگر مقدار گرماي آزاد شده در مرحله 3 بيش از گرماي مصرف شده در مراحل 1 و2 باشد ، انحلال گرماده مي باشد .
= مجموع گرماي تشكيل واكنش دهنده ها - مجموع گرماي تشكيل فراورده ها
وسايل و مواد مورد نياز :
1. بشر پلاستيكي 250
2. بشر 500
3. استوانه مدرج 100
4. همزن شيشه اي
5. پشم و شيشه(آزبست)
6. پتاسيم نيترات ( )
7. سود ( )
8. آب مقطر( )
9. ترازوي ديجيتالي
10.ليوان پلاستيكي
11. دما سنج
توجه : ابتدا وسايل مورد نياز را با آب شهري و سپس با آب مقطر مي شوييم تا از تمييز بودن آن اطمينان حاصل شود .
شرح آزمايش :
مقداري پشم و شيشه را به عنوان ماده ي عايق درون بشر مي گذلريم و سپس ليوان را روي آن قرار مي دهيم . در پوشي را روي ليوان تعبيه مي كنيم كه روي آن دو سوراخ كوچك يكي براي قرار دادن دما سنج درون ليوان بدون برخورد به ته ليوان و ديگري براي عبور همزن .به چنين وسيله اي كالري متر گفته مي شود.
آب مقطر را با استوانه مدرج اندازه گرفته و آن را در كالري متر مي ريزيم و شروع به هم زدن آن مي كنيم. بعد از اندكي صبر و برقراري تعادل دماي تعادل را يادداشت مي كنيم كه برابر با است.
پتاسيم نيترات( ) را با ترازوي ديجيتال وزن مي كنيم و آن را در كالري متر مي ريزيم و آن را هم مي زنيم. پس از مدتي صبر تا برقراري تعادل دما را يادداشت مي كنيم كه برابر است.
گرماي ويژه پتاسيم نيترات ( ) :
گرماي ويژه آب مقطر( ) :
يك بار ديگر آب مقطر را با استوانه مدرج اندازه گرفته و آن را در كالري متر مي ريزيم و شروع به هم زدن آن مي كنيم. بعد از اندكي صبر و برقراري تعادل دماي تعادل را يادداشت مي كنيم كه برابر با است.
سود( ) را با ترازوي ديجيتال وزن مي كنيم و آن را در كالري متر مي ريزيم و آن را هم مي زنيم. پس از مدتي صبر تا برقراري تعادل دما را يادداشت مي كنيم كه برابر است.
گرماي ويژه سود ( ) :
گرماي ويژه آب مقطر( ) :
منابع :
1. مجموعه كتاب هاي تست ميكرو طبقه بندي شيمي 3 گاج
2. كتاب آزمايشگاه شيمي عمومي 1
3. اينترنت
این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید .
حجم فایل : 24 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 330 تاريخ : دوشنبه 10 بهمن 1390 ساعت: 21:35
تاريخچه مصرف گاز طبيعي در جهان
متصاعد شدن گاز از زمين هم در مكتوبات قديم و هم در نوشته هاي عصر جديد تحرير شده است. شعله ور شدن گازها توسط رعد و برق و يا عوامل طبيعي ديگر هميشه قابل مشاهده بوده است وجود پديده هاي مشتعل طبيعي نظير آتش جاويدان باكو در درياي خزر و چشمه سندان در نزديك كارستون در ايالت ويرجينياي غربي و ... همه نمايشي از وجود گاز طبيعي در گذشته است كه عموماً هم وقوع آنها توام با ترس و خرافات طرح مي گرديدهاند و بر همين مبنا تا اواخر قرن هفده اعتقاد بر اين بوده است كه گاز متصاعد شده از حبابهاي سطح آب باعث مي شود تا آب مانند نفت بسوزد و آن را آب جادويي مي دانستند
تاريخچه مصرف گاز طبيعي در جهان
متصاعد شدن گاز از زمين هم در مكتوبات قديم و هم در نوشته هاي عصر جديد تحرير شده است. شعله ور شدن گازها توسط رعد و برق و يا عوامل طبيعي ديگر هميشه قابل مشاهده بوده است وجود پديده هاي مشتعل طبيعي نظير آتش جاويدان باكو در درياي خزر و چشمه سندان در نزديك كارستون در ايالت ويرجينياي غربي و ... همه نمايشي از وجود گاز طبيعي در گذشته است كه عموماً هم وقوع آنها توام با ترس و خرافات طرح مي گرديدهاند و بر همين مبنا تا اواخر قرن هفده اعتقاد بر اين بوده است كه گاز متصاعد شده از حبابهاي سطح آب باعث مي شود تا آب مانند نفت بسوزد و آن را آب جادويي مي دانستند
اعتقاد بر اين است كه اول بار چيني ها در 3000 سال قبل استفاده عملي از گاز را براي تبخير آب نمك ه عمل آورده اند. اين گاز بنابر شواهد تاريخي از عمق 300 تا 600 متر خارج مي گشته و مورد استفاده بوده است اما استفاده صنعتي از گاز به اوايل قرن هجدهم مي رسد.
در اين سال اول بار شخصي انگليسي به نام ( مرداك) از گاز حاصل از زغال سنگ به صورت مجزا در محل مسكوني خود استفاده نموده است كه اين تجربه باعث شد از گاز براي روشنايي در فضاي باز استفاده نمايند كه اين امر در سالهاي 4-1802 در انگليس انجام شد. همچنين در سال 1855 با اختراع مشعل بنسن كه توسط يك شيميدان آلماني به همين نام ابداع شده بود اختلالات و نوسانات شعله هاي گاز كنترل و مهار شد كه اين اختراع توسط دانشمند آلماني ديگر ( فن ولزباخ ) تكميل شد.
عليرغم كشف مخازن گاز در اواخر قرن 19 در امريكا بدليل مشكلات حمل استفاده از گاز تا 1930 رونق نداشت البته سابقه حمل گاز با لوله به سال 1870 برمي گردد.
يعني به عبارتي گازرساني به محوطه كارخانه سوهر كه با استفاده از گاز تمامي محوطه ان روشن شد همچنين در اين هنگام در خانه شخصي و محوطه كارخانه رئيس يكي از كارخانه هاي پارچه بافي منچستر از گاز براي روشنايي استفاده شده است.
در اين سال سعي گرديد با استفاده از لوله هايي كه از تنه درخت كاج ساخته شده بود گاز را عبور دهند اولين لوله چدني در سال 1872 در امريكا براي انتقال گاز مورد استفاده قرار گرفته است.
اما با پيشرفت در امر لوله سازي در سال 1924 اولين خط لوله چدني به طول 350 كيلومتر در آمريكا بين دو شهر مورد استفاده قرار گرفت اولين سال استفاده از گاز طبيعي در امريكا به سال 1821 باز مي گردد و اولين چاه گاز با عمق 9 متر در شهر فردونا به بهره برداري رسيده است همچنين اولين شركت در اين خصوص در همان كشور در سال 1865 تاسيس و در سال 1885 نود واحد صنعتي در ناحيه پنسيليوانيا از گاز طبيعي استفاده كرده اند.
تاريخچه صنعت گاز در ايران
بر اساس برخي نوشته هاي تاريخي ايرانيان در امر استفاده از گاز و ديگر مشتقات نفتي بر ساير اقوام معاصر خود پيشي گرفتهاند. وجود بقاياي آتشكده ها و معابدي نظير ( آتش جاوداني ) نزديك كركوك كه به مشعل بخت النصر معروف بوده در نزديكي يك مخزن گاز طبيعي واقع بوده است، همچنين بقاياي معابد زرتشتيان در نزديكي مسجد سليمان ، آتشكده آذر گشسب در آذربايجان و ...گواهي بر اين امر مي باشند و روشن نگه داشتن آتشكده ها در فلات مركزي و جنوبي ايران و ساير مناطق كه محروم از جنگلهاي انبوه بوده اند در دوران باستان نيز گواهي بر استفاده از منابع طبيعي ديگر از جمله نفت و گاز بوده است.
آنچه كه روشن است مناطق غرب و جنوب غرب ايران از منابع عمده نفت و گاز مي باشند و در گذشته به دليل عمق بسيار كم برخي از اين سفره هاي زيرزميني با فرسايش خاك و يا حركت گسلها و ... باعث تراوش مواد نفتي به بيرون شده و ايرانيان متفكر به استناد اسناد تاريخي بسياري پيشتر از فلسطيني ها ، سومري ها و چيني ها از نفت و گاز به گونه هاي ابتدايي و تصادفي و بدون برنامه ريزي استفاده مي كرده اند كه البته بيشتر اين مصارف براي پايدار نگه داشتن آتشكده ها بوده است.
اما در دوران معاصر و پس از كشف اولين چاههاي نفت در ايران رشد بسيار زيادي در صنعت نفت و گاز ايران مشاهده مي شود كه امارهاي موجود گوياي اين امر مي باشند.
نخستين اسناد تاريخ در مورد استفاده از گاز در ايران به زمان قاجاريه و سلطنت ناصرالدين شاه مربوط مي شود موقعي كه وي در سال 1873 ميلادي به لندن سفر كرده بود چراغهاي گازي كه روشني بخش معابر بودند تعجب وي را برانگيخت و او علاقه مند به بازديد از كارخانه چراغ گاز شد وي پس از بازگشت به ايران دستور احداث و استفاده از كارخانه چراغ گاز را صادر كرد در اين رابطه گوشه هايي از كتاب منتظم ناصري گوياي بيشتر اصل مطالب است.اما استفاده محدود از گاز تا سال 1908 ميلادي ادامه داشته است كه گازهاي همراه نفت در آن سالها سوزانده مي شده است اما پس از رشد تدريجي صنايع نفت استفاده از گاز طبيعي براي تامين سوخت و محركه هاي كمپورسورها و مولدهاي برق و مصارف داخلي منازل سازماني در مناطق نفت خيز مورد توجه واقع شد و در كنار فعاليتهاي اصلي مربوط به نفت كوششهاي محدودي براي فراورش و استفاده از گاز نيز انجام گرفت.اولين تجربه مستقل استفاده از گاز خارج از حوزه مناطق نفت خيز به تغذيه كارخانه جديد التاسيس مجتمع كود شيميايي شيراز بر مي گردد كه توسط وزارت صنايع معادن وقت در سال 1344 احداث و بهره برداري شد و به همين منظور خط لوله اي به قطر 10 اينچ و طول تقريبي 215 كيلومتر از گچساران به شيراز احداث شد كه با نصب يك واحد كوچك نم زدايي به بهره برداري رسيد و سالها مورد استفاده بوده است.
سایت رشته صنایع شیمیایی...متصاعد شدن گاز از زمين هم در مكتوبات قديم و هم در نوشته هاي عصر جديد تحرير شده است. شعله ور شدن گازها توسط رعد و برق و يا عوامل طبيعي ديگر هميشه قابل مشاهده بوده است وجود پديده هاي مشتعل طبيعي نظير آتش جاويدان باكو در درياي خزر و چشمه سندان در نزديك كارستون در ايالت ويرجينياي غربي و ... همه نمايشي از وجود گاز طبيعي در گذشته است كه عموماً هم وقوع آنها توام با ترس و خرافات طرح مي گرديدهاند و بر همين مبنا تا اواخر قرن هفده اعتقاد بر اين بوده است كه گاز متصاعد شده از حبابهاي سطح آب باعث مي شود تا آب مانند نفت بسوزد و آن را آب جادويي مي دانستند
اعتقاد بر اين است كه اول بار چيني ها در 3000 سال قبل استفاده عملي از گاز را براي تبخير آب نمك ه عمل آورده اند. اين گاز بنابر شواهد تاريخي از عمق 300 تا 600 متر خارج مي گشته و مورد استفاده بوده است اما استفاده صنعتي از گاز به اوايل قرن هجدهم مي رسد.
در اين سال اول بار شخصي انگليسي به نام ( مرداك) از گاز حاصل از زغال سنگ به صورت مجزا در محل مسكوني خود استفاده نموده است كه اين تجربه باعث شد از گاز براي روشنايي در فضاي باز استفاده نمايند كه اين امر در سالهاي 4-1802 در انگليس انجام شد. همچنين در سال 1855 با اختراع مشعل بنسن كه توسط يك شيميدان آلماني به همين نام ابداع شده بود اختلالات و نوسانات شعله هاي گاز كنترل و مهار شد كه اين اختراع توسط دانشمند آلماني ديگر ( فن ولزباخ ) تكميل شد.
عليرغم كشف مخازن گاز در اواخر قرن 19 در امريكا بدليل مشكلات حمل استفاده از گاز تا 1930 رونق نداشت البته سابقه حمل گاز با لوله به سال 1870 برمي گردد.
يعني به عبارتي گازرساني به محوطه كارخانه سوهر كه با استفاده از گاز تمامي محوطه ان روشن شد همچنين در اين هنگام در خانه شخصي و محوطه كارخانه رئيس يكي از كارخانه هاي پارچه بافي منچستر از گاز براي روشنايي استفاده شده است.
در اين سال سعي گرديد با استفاده از لوله هايي كه از تنه درخت كاج ساخته شده بود گاز را عبور دهند اولين لوله چدني در سال 1872 در امريكا براي انتقال گاز مورد استفاده قرار گرفته است.
اما با پيشرفت در امر لوله سازي در سال 1924 اولين خط لوله چدني به طول 350 كيلومتر در آمريكا بين دو شهر مورد استفاده قرار گرفت اولين سال استفاده از گاز طبيعي در امريكا به سال 1821 باز مي گردد و اولين چاه گاز با عمق 9 متر در شهر فردونا به بهره برداري رسيده است همچنين اولين شركت در اين خصوص در همان كشور در سال 1865 تاسيس و در سال 1885 نود واحد صنعتي در ناحيه پنسيليوانيا از گاز طبيعي استفاده كرده اند.
تاريخچه صنعت گاز در ايران
بر اساس برخي نوشته هاي تاريخي ايرانيان در امر استفاده از گاز و ديگر مشتقات نفتي بر ساير اقوام معاصر خود پيشي گرفتهاند. وجود بقاياي آتشكده ها و معابدي نظير ( آتش جاوداني ) نزديك كركوك كه به مشعل بخت النصر معروف بوده در نزديكي يك مخزن گاز طبيعي واقع بوده است، همچنين بقاياي معابد زرتشتيان در نزديكي مسجد سليمان ، آتشكده آذر گشسب در آذربايجان و ...گواهي بر اين امر مي باشند و روشن نگه داشتن آتشكده ها در فلات مركزي و جنوبي ايران و ساير مناطق كه محروم از جنگلهاي انبوه بوده اند در دوران باستان نيز گواهي بر استفاده از منابع طبيعي ديگر از جمله نفت و گاز بوده است.
آنچه كه روشن است مناطق غرب و جنوب غرب ايران از منابع عمده نفت و گاز مي باشند و در گذشته به دليل عمق بسيار كم برخي از اين سفره هاي زيرزميني با فرسايش خاك و يا حركت گسلها و ... باعث تراوش مواد نفتي به بيرون شده و ايرانيان متفكر به استناد اسناد تاريخي بسياري پيشتر از فلسطيني ها ، سومري ها و چيني ها از نفت و گاز به گونه هاي ابتدايي و تصادفي و بدون برنامه ريزي استفاده مي كرده اند كه البته بيشتر اين مصارف براي پايدار نگه داشتن آتشكده ها بوده است.
اما در دوران معاصر و پس از كشف اولين چاههاي نفت در ايران رشد بسيار زيادي در صنعت نفت و گاز ايران مشاهده مي شود كه امارهاي موجود گوياي اين امر مي باشند.
نخستين اسناد تاريخ در مورد استفاده از گاز در ايران به زمان قاجاريه و سلطنت ناصرالدين شاه مربوط مي شود موقعي كه وي در سال 1873 ميلادي به لندن سفر كرده بود چراغهاي گازي كه روشني بخش معابر بودند تعجب وي را برانگيخت و او علاقه مند به بازديد از كارخانه چراغ گاز شد وي پس از بازگشت به ايران دستور احداث و استفاده از كارخانه چراغ گاز را صادر كرد در اين رابطه گوشه هايي از كتاب منتظم ناصري گوياي بيشتر اصل مطالب است.اما استفاده محدود از گاز تا سال 1908 ميلادي ادامه داشته است كه گازهاي همراه نفت در آن سالها سوزانده مي شده است اما پس از رشد تدريجي صنايع نفت استفاده از گاز طبيعي براي تامين سوخت و محركه هاي كمپورسورها و مولدهاي برق و مصارف داخلي منازل سازماني در مناطق نفت خيز مورد توجه واقع شد و در كنار فعاليتهاي اصلي مربوط به نفت كوششهاي محدودي براي فراورش و استفاده از گاز نيز انجام گرفت.اولين تجربه مستقل استفاده از گاز خارج از حوزه مناطق نفت خيز به تغذيه كارخانه جديد التاسيس مجتمع كود شيميايي شيراز بر مي گردد كه توسط وزارت صنايع معادن وقت در سال 1344 احداث و بهره برداري شد و به همين منظور خط لوله اي به قطر 10 اينچ و طول تقريبي 215 كيلومتر از گچساران به شيراز احداث شد كه با نصب يك واحد كوچك نم زدايي به بهره برداري رسيد و سالها مورد استفاده بوده است.
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 341 تاريخ : دوشنبه 10 بهمن 1390 ساعت: 17:46
دید کلی
اگر ، بعنوان یک شیمیدان آلی ، قرار بود ده ترکیب آلیفاتیک انتخاب کنید و سپس در جزیره‌ای رها شوید، شما قطعا الکلها را برمی‌گزیدید. شما می‌توانید از آنها تقریبا هر ترکیب آلی دیگر را بسازید، آلکیل هالیدها ، آلکنها ، اترها ، آلدئیدها ، کتونها ، اسیدها ، استرها و دهها ترکیب دیگر.
از آلکیل هالیدها ، می‌توانید واکنشگرهای گرینیار را بسازید و از واکنش این واکنشگرها با آلدئیدها و کتونها الکلهای پیچیده‌تری را بدست آورید و غیره. در آن جزیره دور افتاده ، از الکلهای خود ، نه فقط بعنوان ماده خام استفاده می‌کنید، بلکه آنها را به دفعات ، بعنوان حلال برای انجام واکنشها و برای متبلور کردن فراورده‌ها بکار می‌برید.
دید کلی
اگر ، بعنوان یک شیمیدان آلی ، قرار بود ده ترکیب آلیفاتیک انتخاب کنید و سپس در جزیره‌ای رها شوید، شما قطعا الکلها را برمی‌گزیدید. شما می‌توانید از آنها تقریبا هر ترکیب آلی دیگر را بسازید، آلکیل هالیدها ، آلکنها ، اترها ، آلدئیدها ، کتونها ، اسیدها ، استرها و دهها ترکیب دیگر.
از آلکیل هالیدها ، می‌توانید واکنشگرهای گرینیار را بسازید و از واکنش این واکنشگرها با آلدئیدها و کتونها الکلهای پیچیده‌تری را بدست آورید و غیره. در آن جزیره دور افتاده ، از الکلهای خود ، نه فقط بعنوان ماده خام استفاده می‌کنید، بلکه آنها را به دفعات ، بعنوان حلال برای انجام واکنشها و برای متبلور کردن فراورده‌ها بکار می‌برید.
اهمیت الکلها
ما نمی‌توانیم در هیچ یک از بخشهای شیمی آلی خیلی جلو برویم، بدون اینکه به الکلها بربخوریم. الکلها در استخلاف هسته دوستی بعنوان سوبسترا و بعنوان هسته‌دوست شرکت میکنند. مهمترین و ساده‌ترین اثر کاتالیزوری متعلق به الکلهاست که در شیمی انواع ترکیبها ، در لوله آزمایش و در ارگانیسم زنده ، نقش کلیدی برعهده دارد.
الکلها به آلکیل هالیدها و سایر ترکیباتی که استخلاف هسته‌دوستی انجام می‌دهند، تبدیل می‌شوند، استخلافی که معرفی انواع گروههای عاملی در یک مولکول را امکان پذیر می‌سازد. الکلها امکان دسترسی ما به ترکیبهایی با حالتهای اکسایش بالاتر ، یعنی آلدئیدها ، کتونها و اسیدهای کربوکسیلیک را فراهم می‌سازند.
ساختار الکلها
فرمول عمومی الکلها ، ROH است که در آن ، R یک گروه آلکیل یا آلکیل استخلاف شده است. این گروه می‌تواند نوع اول ، دوم یا سوم باشد، ممکن است زنجیرباز یا حلقه‌ای باشد، ممکن است دارای یک اتم هالوژن ، هیدروکسیل‌های بیشتر یا یکی از بسیاری گروههای دیگری باشد که فعلا برای ما ناآشنا است.
همه الکلها ، دارای گروه هیدروکسیل (-OH) هستند که بعنوان گروه عاملی ، خواص مشخصه این خانواده از ترکیبها را تعیین می‌کند. تغییر و تنوع در ساختار R می‌تواند بر سرعت واکنشهای الکلها و حتی در موارد معدودی بر نوع واکنشها نیز تاثیر گذارد.
طبقه‌بندی الکلها
الکلها بسته به نوع کربن حامل گروه OH- ، به سه دسته نوع اول ، نوع دوم یا نوع سوم طبقه‌بندی می‌شوند:
C(R)_3-OH ، C(R)_2H-OH ، CR(H)_2-OH . یک واکنش اکسایش که مستقیما با دخالت اتمهای هیدروژن متصل به کربن حامل گروه OH- انجام میشود، در طبقه از الکلها ، روندی کاملا متفاوت دارد.اما ، معمولا ، الکلهای طبقات مختلف ، فقط از نظر سرعت یا مکانیسم واکنش و به هر طریقی هماهنگ با ساختارشان ، با هم تفاوت دارند. بعضی از استخلافها می‌توانند آنچنان بر واکنش پذیری یک الکل تاثیر گذارند که آن را با الکلهای طبقه‌های دیگر مشابه سازند.
منابع صنعتی الکلها
الکلها ، موادی این چنین مهم در شیمی آلیفاتیک ، نه تنها باید از نظر واکنشها بسیار گوناگون و تنوع پذیر باشند، بلکه به مقدار زیاد و با قیمت ارزان نیز باید قابل تهیه باشند. برای بدست آوردن الکلهای سبک که تکیه‌گاه سنتز آلی آلیفاتیک هستند، سه روش اصلی وجود دارد، روشهایی که می‌توانند همه منابع مواد آلی را مورد استفاده قرار دهند. یعنی نفت ، گاز طبیعی ، زغال سنگ و زیست توده. این سه روش عبارتند از:
• آبدارکردن آلکنهای بدست آمده از کراکینگ نفت.
• فرایند السک از آلکنها ، مونوکسید کربن و هیدروژن.
• تخمیر کربوهیدراتها.
علاوه بر این سه روش اصلی ، روشهای دیگری نیز با کاربرد محدود وجود دارند. به‌عنوان مثال ، متانول از هیدروژندار کربن کاتالیزوری منوکسید کربن بدست می‌آید. مخلوط هیدروژن و منوکسید کربن با نسبت ضروری ، از واکنش آب با متان ، آلکانهای دیگر یا زغال سنگ در دمای بالا بدست می‌آید. خوبست در این مقاله به بعضی از منابع صنعتی الکلها نگاهی داشته باشیم.
تخمیر کربوهیدراتها
تخمیر قندها با مخمر ، قدیمیترین فرایند شیمیایی مورد استفاده بشر ، هنوز هم برای تهیه اتانول و بعضی الکلهای دیگر دارای اهمیت بسیار زیادی است. قند مورد نیاز از منابع مختلف تامین میشود، از جمله ملاس حاصل از چغندر قند و نیشکر یا نیشکر بدست امده از انواع غلات. نام الکل غله‌ای ، به همین دلیل به اتانول داده شده است. اگر در تخمیر ، نشاسته ماده اولیه باشد، علاوه بر اتانول ، مقدار کمی روغن فوزل ، مخلوطی از الکلهای نوع اول ، نیز بدست می‌آید: عمدتا ایزوپنتیل الکل با مقدار کمی n-پروپیل الکل ، ایزوبوتیل الکل و 2-متیل-1- بوتانول که با عنوان آمیل الکل فعال معروف است.بدون تردید در آینده ، انسان به کربوهیدراتها به‌عنوان منبع کربن ، روی خواهد آورد. کربن برای مواد شیمیایی آلی و کربن به‌صورت سوخت. با این گرایش ، فرایندهای تخمیر ، روز به‌روز مهمتر و مهمتر خواهند بود.
خواص فیزیکی الکلها
فرمول عمومی الکلها ، ROH است که در آن ، R یک گروه آلکیل یا آلکیل استخلاف شده است. این گروه می‌تواند نوع اول ، دوم یا سوم باشد. ممکن است زنجیر باز یا حلقه‌ای باشد؛ ممکن است دارای یک اتم هالوژن ، هیدروکسیل‌های بیشتر یا یکی از بسیاری گروههای دیگر باشد که در شیمی آلی وجود دارد.همه الکلها ، دارای گروه هیدروکسیل ( -OH ) هستند که به‌عنوان گروه عاملی ، خواص مشخصه این خانواده از ترکیبها را تعیین می‌کند. تغییر و تنوع در ساختار R می‌تواند بر سرعت واکنشهای الکلها و حتی در موارد معدودی ، بر نوع واکنشها تاثیر گذارد. باید توجه داشت که ترکیباتی که در آنها گروه هیدروکسیل مستقیما به یک حلقه آروماتیک متصل است، الکل نیستند؛ آنها فنل هستند و با الکلها تفاوت فاحشی دارند.
گروه عاملی -OH
اگر این واقعیت را در نظر داشته باشیم که از نظر ساختاری: الکل آمیزه ای از یک آلکان و آب است، به‌خوبی می‌توانیم خواص فیزیکی الکلها را درک کنیم. الکل متشکل از یک گروه آلکیل شبه آلکان و یک گروه هیدروکسیل شبه آب است. از دو واحد ساختاری الکل ، این گروه -OH است که سبب خواص فیزیکی مشخصه آب میشود و گروه آلکیل ، بسته به اندازه و شکلش ، این خواص را تعدیل می‌کند.گروه هیدروکسیل کاملا قطبی است و نکته بسیار مهم اینکه ، دارای هیدروژنی است که به عنصر به‌شدت الکترونگاتیو اکسیژن پیوند دارد. یک الکل با استفاده از گروه هیدروکسیل می‌تواند پیوند هیدروژنی تشکیل دهد، پیوند هیدروژنی با مولکولهای الکل همانندش و با مولکولهای خنثی و با آنیونها.
روشهای شناسایی
استفاده از معرف كروميك اسيد (معرف جونز):
الكلهاي نوع اول و دوم و آلدئيدهاي خطي در زمان 5 ثانيه جواب ميدهند اما آلدئيدهاي حلقوي 30 ثانيه تا 1 دقيقه و الكلهاي نوع سوم و كتونها تا چند دقيقه تغيير رنگ مشخصي نشان نميدهند. فنلها و آمينهاي حلقوي و آلدئيدهاي حلقوي كه در حلقه گروه هيدروكسي يا آمين داشته باشند رسوب تيره اي ميدهند.
مكانيسم اكسايش با كروميك اسيد
آزمایش لوکاس:
اين آزمايش در مورد الکلهايي در واکنشگر لوکاس انحلال پذيري دارند انجام پذير است و غالباً گفته مي شود براي الکلهايي که بيش از شش کربن دارند اين آزمايش پاسخ مثبت نمي دهند. الكلهاي نوع اول به اين آزمون جواب منفي ميدهند فعاليت و واكنش پذيري الكلها نسبت به اين واكنشگر به دليل تشكيل تركيب واسطه‌اي كربوكاتيون است. يونهاي كربونيوم نوع اول كاملا ناپايدار هستند و در شرايط اين واكنش تشكيل نمي‌شوند. بنابراين، پاسخ مثبتي براي الكلهاي نوع اول در آزمايش لوكاس مشاهده نمي شود. اما الكلهاي نوع دوم و سوم پاسخ مثبت ميدهند و به دليل پايداري بيشتر كربوكاتيون نوع سوم به نوع دوم سرعت واكنش الكل نوع سوم بيشتر از الكل نوع دوم ميباشد.
یدوفرم:
الكلهاي داراي متيل بر روي كربن حاوي گروه هيدروكسيل قادر به تشكيل رسوب يدوفرم هستند.
استری شدن الکلها توسط اسیدهای آلی:
الكلها با اسيدهاي آلي در حضور H+ حاصل از اسيد معدني، آب از دست داده و توليد استر ميكنند كه بوي خاصي دارد.
مواد و وسایل مورد نیاز:
پیپت، ترازو، لوله آزمایش، قطر چکان، اکسید کروم، سولفوریک، آب مقطر، کلرید روی، بن ماری، اتانول، ترشیوبوتیل، الکیل الکل، آمین الکل، بنزیل الکل، هیدروکلریک اسید
شرح کار:
تهیه معرف جونز:
مقدار 3 گرم اکسید کروم را در 3 میلی لیتر سولفوریک اسید غلیظ حل کرده و به مخلوط 7 میلی لیتر آب مقطر می افزاییم پس ار مخلوط کردن و خنک کردن مخلوط معرف جونز آماده می شود برای انجام آزمایش با هر یک ار الکل ها ابتدا سه قطره از الکل را در یک لوله آزمایش تمیز ریخته و 2 قطره معرف جونز به آن می افزاییم و مخلوط را تکان می دهیم اگر رنگ سبز تشکیل شد نشان دهنده این است که نمونه مورد نظر یا الکل نوع 1 است یا نوع 2. در غیر این صورت نوع 3 می باشد.
تهیه معرف لوکاس:
مقدار4 گرم کلرید روی را در 5 میلی لیتر هیدروکلریک اسید غلیظ حل می کنیم و معرف لوکلس آماده می شود. برای آزمایش ابتدا 6 قطره معرف لوکاس را درون لوله آزمایش ریخته و 3 قطره الکل به آن می افزاییم و مخلوط را تکان می دهیم اگر مخلوط کدر شد الکل نوع سوم است، در غیر این صورت به طور غیر مستقیم حرارت می دهیم. برای حرارت دهی همک به مدت 5 دقیقه حرارت می دهیم اگر کدر شد نوع دوم است در غیر این صورت نوع اول است.
نتیجه گیری:
اگر ، بعنوان یک شیمیدان آلی ، قرار بود ده ترکیب آلیفاتیک انتخاب کنید و سپس در جزیره‌ای رها شوید، شما قطعا الکلها را برمی‌گزیدید. شما می‌توانید از آنها تقریبا هر ترکیب آلی دیگر را بسازید، آلکیل هالیدها ، آلکنها ، اترها ، آلدئیدها ، کتونها ، اسیدها ، استرها و دهها ترکیب دیگر.
از آلکیل هالیدها ، می‌توانید واکنشگرهای گرینیار را بسازید و از واکنش این واکنشگرها با آلدئیدها و کتونها الکلهای پیچیده‌تری را بدست آورید و غیره. در آن جزیره دور افتاده ، از الکلهای خود ، نه فقط بعنوان ماده خام استفاده می‌کنید، بلکه آنها را به دفعات ، بعنوان حلال برای انجام واکنشها و برای متبلور کردن فراورده‌ها بکار می‌برید.
دید کلی
اگر ، بعنوان یک شیمیدان آلی ، قرار بود ده ترکیب آلیفاتیک انتخاب کنید و سپس در جزیره‌ای رها شوید، شما قطعا الکلها را برمی‌گزیدید. شما می‌توانید از آنها تقریبا هر ترکیب آلی دیگر را بسازید، آلکیل هالیدها ، آلکنها ، اترها ، آلدئیدها ، کتونها ، اسیدها ، استرها و دهها ترکیب دیگر.
از آلکیل هالیدها ، می‌توانید واکنشگرهای گرینیار را بسازید و از واکنش این واکنشگرها با آلدئیدها و کتونها الکلهای پیچیده‌تری را بدست آورید و غیره. در آن جزیره دور افتاده ، از الکلهای خود ، نه فقط بعنوان ماده خام استفاده می‌کنید، بلکه آنها را به دفعات ، بعنوان حلال برای انجام واکنشها و برای متبلور کردن فراورده‌ها بکار می‌برید.
اهمیت الکلها
ما نمی‌توانیم در هیچ یک از بخشهای شیمی آلی خیلی جلو برویم، بدون اینکه به الکلها بربخوریم. الکلها در استخلاف هسته دوستی بعنوان سوبسترا و بعنوان هسته‌دوست شرکت میکنند. مهمترین و ساده‌ترین اثر کاتالیزوری متعلق به الکلهاست که در شیمی انواع ترکیبها ، در لوله آزمایش و در ارگانیسم زنده ، نقش کلیدی برعهده دارد.
الکلها به آلکیل هالیدها و سایر ترکیباتی که استخلاف هسته‌دوستی انجام می‌دهند، تبدیل می‌شوند، استخلافی که معرفی انواع گروههای عاملی در یک مولکول را امکان پذیر می‌سازد. الکلها امکان دسترسی ما به ترکیبهایی با حالتهای اکسایش بالاتر ، یعنی آلدئیدها ، کتونها و اسیدهای کربوکسیلیک را فراهم می‌سازند.
ساختار الکلها
فرمول عمومی الکلها ، ROH است که در آن ، R یک گروه آلکیل یا آلکیل استخلاف شده است. این گروه می‌تواند نوع اول ، دوم یا سوم باشد، ممکن است زنجیرباز یا حلقه‌ای باشد، ممکن است دارای یک اتم هالوژن ، هیدروکسیل‌های بیشتر یا یکی از بسیاری گروههای دیگری باشد که فعلا برای ما ناآشنا است.
همه الکلها ، دارای گروه هیدروکسیل (-OH) هستند که بعنوان گروه عاملی ، خواص مشخصه این خانواده از ترکیبها را تعیین می‌کند. تغییر و تنوع در ساختار R می‌تواند بر سرعت واکنشهای الکلها و حتی در موارد معدودی بر نوع واکنشها نیز تاثیر گذارد.
طبقه‌بندی الکلها
الکلها بسته به نوع کربن حامل گروه OH- ، به سه دسته نوع اول ، نوع دوم یا نوع سوم طبقه‌بندی می‌شوند:
C(R)_3-OH ، C(R)_2H-OH ، CR(H)_2-OH . یک واکنش اکسایش که مستقیما با دخالت اتمهای هیدروژن متصل به کربن حامل گروه OH- انجام میشود، در طبقه از الکلها ، روندی کاملا متفاوت دارد.اما ، معمولا ، الکلهای طبقات مختلف ، فقط از نظر سرعت یا مکانیسم واکنش و به هر طریقی هماهنگ با ساختارشان ، با هم تفاوت دارند. بعضی از استخلافها می‌توانند آنچنان بر واکنش پذیری یک الکل تاثیر گذارند که آن را با الکلهای طبقه‌های دیگر مشابه سازند.
منابع صنعتی الکلها
الکلها ، موادی این چنین مهم در شیمی آلیفاتیک ، نه تنها باید از نظر واکنشها بسیار گوناگون و تنوع پذیر باشند، بلکه به مقدار زیاد و با قیمت ارزان نیز باید قابل تهیه باشند. برای بدست آوردن الکلهای سبک که تکیه‌گاه سنتز آلی آلیفاتیک هستند، سه روش اصلی وجود دارد، روشهایی که می‌توانند همه منابع مواد آلی را مورد استفاده قرار دهند. یعنی نفت ، گاز طبیعی ، زغال سنگ و زیست توده. این سه روش عبارتند از:
• آبدارکردن آلکنهای بدست آمده از کراکینگ نفت.
• فرایند السک از آلکنها ، مونوکسید کربن و هیدروژن.
• تخمیر کربوهیدراتها.
علاوه بر این سه روش اصلی ، روشهای دیگری نیز با کاربرد محدود وجود دارند. به‌عنوان مثال ، متانول از هیدروژندار کربن کاتالیزوری منوکسید کربن بدست می‌آید. مخلوط هیدروژن و منوکسید کربن با نسبت ضروری ، از واکنش آب با متان ، آلکانهای دیگر یا زغال سنگ در دمای بالا بدست می‌آید. خوبست در این مقاله به بعضی از منابع صنعتی الکلها نگاهی داشته باشیم.
تخمیر کربوهیدراتها
تخمیر قندها با مخمر ، قدیمیترین فرایند شیمیایی مورد استفاده بشر ، هنوز هم برای تهیه اتانول و بعضی الکلهای دیگر دارای اهمیت بسیار زیادی است. قند مورد نیاز از منابع مختلف تامین میشود، از جمله ملاس حاصل از چغندر قند و نیشکر یا نیشکر بدست امده از انواع غلات. نام الکل غله‌ای ، به همین دلیل به اتانول داده شده است. اگر در تخمیر ، نشاسته ماده اولیه باشد، علاوه بر اتانول ، مقدار کمی روغن فوزل ، مخلوطی از الکلهای نوع اول ، نیز بدست می‌آید: عمدتا ایزوپنتیل الکل با مقدار کمی n-پروپیل الکل ، ایزوبوتیل الکل و 2-متیل-1- بوتانول که با عنوان آمیل الکل فعال معروف است.بدون تردید در آینده ، انسان به کربوهیدراتها به‌عنوان منبع کربن ، روی خواهد آورد. کربن برای مواد شیمیایی آلی و کربن به‌صورت سوخت. با این گرایش ، فرایندهای تخمیر ، روز به‌روز مهمتر و مهمتر خواهند بود.
خواص فیزیکی الکلها
فرمول عمومی الکلها ، ROH است که در آن ، R یک گروه آلکیل یا آلکیل استخلاف شده است. این گروه می‌تواند نوع اول ، دوم یا سوم باشد. ممکن است زنجیر باز یا حلقه‌ای باشد؛ ممکن است دارای یک اتم هالوژن ، هیدروکسیل‌های بیشتر یا یکی از بسیاری گروههای دیگر باشد که در شیمی آلی وجود دارد.همه الکلها ، دارای گروه هیدروکسیل ( -OH ) هستند که به‌عنوان گروه عاملی ، خواص مشخصه این خانواده از ترکیبها را تعیین می‌کند. تغییر و تنوع در ساختار R می‌تواند بر سرعت واکنشهای الکلها و حتی در موارد معدودی ، بر نوع واکنشها تاثیر گذارد. باید توجه داشت که ترکیباتی که در آنها گروه هیدروکسیل مستقیما به یک حلقه آروماتیک متصل است، الکل نیستند؛ آنها فنل هستند و با الکلها تفاوت فاحشی دارند.
گروه عاملی -OH
اگر این واقعیت را در نظر داشته باشیم که از نظر ساختاری: الکل آمیزه ای از یک آلکان و آب است، به‌خوبی می‌توانیم خواص فیزیکی الکلها را درک کنیم. الکل متشکل از یک گروه آلکیل شبه آلکان و یک گروه هیدروکسیل شبه آب است. از دو واحد ساختاری الکل ، این گروه -OH است که سبب خواص فیزیکی مشخصه آب میشود و گروه آلکیل ، بسته به اندازه و شکلش ، این خواص را تعدیل می‌کند.گروه هیدروکسیل کاملا قطبی است و نکته بسیار مهم اینکه ، دارای هیدروژنی است که به عنصر به‌شدت الکترونگاتیو اکسیژن پیوند دارد. یک الکل با استفاده از گروه هیدروکسیل می‌تواند پیوند هیدروژنی تشکیل دهد، پیوند هیدروژنی با مولکولهای الکل همانندش و با مولکولهای خنثی و با آنیونها.
روشهای شناسایی
استفاده از معرف كروميك اسيد (معرف جونز):
الكلهاي نوع اول و دوم و آلدئيدهاي خطي در زمان 5 ثانيه جواب ميدهند اما آلدئيدهاي حلقوي 30 ثانيه تا 1 دقيقه و الكلهاي نوع سوم و كتونها تا چند دقيقه تغيير رنگ مشخصي نشان نميدهند. فنلها و آمينهاي حلقوي و آلدئيدهاي حلقوي كه در حلقه گروه هيدروكسي يا آمين داشته باشند رسوب تيره اي ميدهند.
مكانيسم اكسايش با كروميك اسيد
آزمایش لوکاس:
اين آزمايش در مورد الکلهايي در واکنشگر لوکاس انحلال پذيري دارند انجام پذير است و غالباً گفته مي شود براي الکلهايي که بيش از شش کربن دارند اين آزمايش پاسخ مثبت نمي دهند. الكلهاي نوع اول به اين آزمون جواب منفي ميدهند فعاليت و واكنش پذيري الكلها نسبت به اين واكنشگر به دليل تشكيل تركيب واسطه‌اي كربوكاتيون است. يونهاي كربونيوم نوع اول كاملا ناپايدار هستند و در شرايط اين واكنش تشكيل نمي‌شوند. بنابراين، پاسخ مثبتي براي الكلهاي نوع اول در آزمايش لوكاس مشاهده نمي شود. اما الكلهاي نوع دوم و سوم پاسخ مثبت ميدهند و به دليل پايداري بيشتر كربوكاتيون نوع سوم به نوع دوم سرعت واكنش الكل نوع سوم بيشتر از الكل نوع دوم ميباشد.
یدوفرم:
الكلهاي داراي متيل بر روي كربن حاوي گروه هيدروكسيل قادر به تشكيل رسوب يدوفرم هستند.
استری شدن الکلها توسط اسیدهای آلی:
الكلها با اسيدهاي آلي در حضور H+ حاصل از اسيد معدني، آب از دست داده و توليد استر ميكنند كه بوي خاصي دارد.
مواد و وسایل مورد نیاز:
پیپت، ترازو، لوله آزمایش، قطر چکان، اکسید کروم، سولفوریک، آب مقطر، کلرید روی، بن ماری، اتانول، ترشیوبوتیل، الکیل الکل، آمین الکل، بنزیل الکل، هیدروکلریک اسید
شرح کار:
تهیه معرف جونز:
مقدار 3 گرم اکسید کروم را در 3 میلی لیتر سولفوریک اسید غلیظ حل کرده و به مخلوط 7 میلی لیتر آب مقطر می افزاییم پس ار مخلوط کردن و خنک کردن مخلوط معرف جونز آماده می شود برای انجام آزمایش با هر یک ار الکل ها ابتدا سه قطره از الکل را در یک لوله آزمایش تمیز ریخته و 2 قطره معرف جونز به آن می افزاییم و مخلوط را تکان می دهیم اگر رنگ سبز تشکیل شد نشان دهنده این است که نمونه مورد نظر یا الکل نوع 1 است یا نوع 2. در غیر این صورت نوع 3 می باشد.
تهیه معرف لوکاس:
مقدار4 گرم کلرید روی را در 5 میلی لیتر هیدروکلریک اسید غلیظ حل می کنیم و معرف لوکلس آماده می شود. برای آزمایش ابتدا 6 قطره معرف لوکاس را درون لوله آزمایش ریخته و 3 قطره الکل به آن می افزاییم و مخلوط را تکان می دهیم اگر مخلوط کدر شد الکل نوع سوم است، در غیر این صورت به طور غیر مستقیم حرارت می دهیم. برای حرارت دهی همک به مدت 5 دقیقه حرارت می دهیم اگر کدر شد نوع دوم است در غیر این صورت نوع اول است.
نتیجه گیری:
با توجه به نتایج حاصل از این آزمایش این نتیجه را می توان گرفت که اتانول و الکیل الکل، الکلهای نوع اول هستند ترشیو بوتیل الکل، الکل نوع شوم است و آمیل الکل و بنزیل الکل، الکلهای نوع دوم هستند.
حجم فایل : 15 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : www.kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 353 تاريخ : دوشنبه 10 بهمن 1390 ساعت: 16:27
مقدمه
امروزه كمتر صنعتي را در جهان مي توان يافت كه به نفت و مشتقات آن وابسته نباشد و ردپايي از تركيبات شيميايي كه بنحوي از محصولات توليدي صنايع پتروشيمي هستند در آنها ديده نشود از صنايع غذايي و دارويي گرفته تا صنايع مربوط به ساخت ساختمان و خودرو . از طرفي مشتقات نفت يكي از اصلي ترين سوخت هاي مصرفي در جهان هستند كه همراه با ديگر سوخت هاي فسيلي از مهم ترين منابع تامين انرژي محسوب مي شوند به طوريكه قسمت اعظم نفت اكتشافي جهان به صورت سوخت براي تامين انرژي استفاده مي شود .
استفاده از اين سوخت فسيلي سبب بروز مشكلات عمده اي در جهان شده است . از يك طرف سوزاندن اين ماده پر ارزش يعني از بين بردن ماده اوليه بسياري از صنايع از طرف ديگر استفاده از اين سوخت ميزان گازهاي گلخانه اي جهان را افزايش داده كه اين امر با افزايش انرژي گرمايي خورشيد درون جو زمين سبب تغييرات مخربي در آب و هواي جهان شده كه از آن جمله به پسروي يخ هاي قطبي و ذوب شدن يخچال هاي دائمي مي توان اشاره كرد و علاوه بر اين افزايش بهاي نفت در سالهاي اخير و روبه پايان بودن ذخاير نفت جهان موجب شده كه بشر به طور جدي به فكر استفاده از مواد ديگري باشد كه با سوزاندن آنها بتواند بدون مواجهه با مشكلات جدي انرژي مورد نياز خود را تامين كند .
مقدمه
امروزه كمتر صنعتي را در جهان مي توان يافت كه به نفت و مشتقات آن وابسته نباشد و ردپايي از تركيبات شيميايي كه بنحوي از محصولات توليدي صنايع پتروشيمي هستند در آنها ديده نشود از صنايع غذايي و دارويي گرفته تا صنايع مربوط به ساخت ساختمان و خودرو . از طرفي مشتقات نفت يكي از اصلي ترين سوخت هاي مصرفي در جهان هستند كه همراه با ديگر سوخت هاي فسيلي از مهم ترين منابع تامين انرژي محسوب مي شوند به طوريكه قسمت اعظم نفت اكتشافي جهان به صورت سوخت براي تامين انرژي استفاده مي شود .
استفاده از اين سوخت فسيلي سبب بروز مشكلات عمده اي در جهان شده است . از يك طرف سوزاندن اين ماده پر ارزش يعني از بين بردن ماده اوليه بسياري از صنايع از طرف ديگر استفاده از اين سوخت ميزان گازهاي گلخانه اي جهان را افزايش داده كه اين امر با افزايش انرژي گرمايي خورشيد درون جو زمين سبب تغييرات مخربي در آب و هواي جهان شده كه از آن جمله به پسروي يخ هاي قطبي و ذوب شدن يخچال هاي دائمي مي توان اشاره كرد و علاوه بر اين افزايش بهاي نفت در سالهاي اخير و روبه پايان بودن ذخاير نفت جهان موجب شده كه بشر به طور جدي به فكر استفاده از مواد ديگري باشد كه با سوزاندن آنها بتواند بدون مواجهه با مشكلات جدي انرژي مورد نياز خود را تامين كند .
كلمات كليدي :
انرژي هاي جايگزين , انرژي سبز , اثر فتوولتاييك ,
شرح مقاله
امروزه يكي از اصلي ترين دغدغه هاي مردم جهان استفاده از سوخت هاي فسيلي است چون علاوه براين كه اين سوخت ها اثرات مخرب و جبران ناپذيري بر محيط زيست و سلامت انسان ها دارند بشر با مشكل پايان يافتن ذخاير نفتي نيز روبرو است .از آنجايي كه اين سوخت ها كه شامل نفت و گاز و زغال سنگ هستند از سوخت هاي تجديد ناپذير محسوب مي شوند بشر به فكر استفاده از سوخت هايي افتاده كه منابع توليد آنها تجديدپذير باشد تا پس از گذشت مدت زماني با مشكل اتمام آنها روبرو نباشد . همچنيبن در تهيه سوخت هاي جديد به پاك بودن آنها نيز توجه شده است تا هنگام استفاده از اين سوخت ها مانع از ورود آلاينده ها به محيط زيست شوند .
از جمله عواملي كه باعث شده تا بشر به فكر يافتن انرژي هاي جايگزين باشد مي توان به گسترش روز افزون جمعيت و منابع و صنايع و در نتيجه نياز بيشتر به انرژي , محدوديت منابع سوخت هاي فسيلي , مشكلات مربوط به آلودگي هاي محيط زيست , گرم شدن زمين به دليل افزايش گازهاي گلخانه اي و انتشار گاز هاي آلاينده در هوا اشاره كرد .
در بحث مربوط به انرژي هاي جايگزين به عواملي از جمله آلوده نبودن محصولات سوخت , طبيعت دوستي ,مدت زمان تجديدپذيري پس از مصرف و اثرات طولاني مدت زيست محيطي آنها توجه ممي شود . انرژي هاي جايگزين كه امروزه بيشترين توجه انسان ها به آنها معطوف شده است عبارتند از انرژي خورشيدي , انرژي باد ,انرژي آب , سوخت هاي زيستي ,انرژي زمين گرمايي و انرژي هسته اي كه در زير به هريك از آنها به اختصار اشاره مي شود .
انرژي خورشيد : خورشد درهر ثانيه 1020 × 1/1 كيلووات ساعت انرژي ساطع مي كند كه 47% آن به زمين مي رسد يعني انرژي ناشي از سه روز تابش خورشد به زمين با انرژي حاصل از سوزاندن همه سوخت هاي فسيلي برابر است و در اثر تابش خورشيد به مدت 40 روز مي توان انرژي مورد نياز يك قرن را تامين كرد .
نيروگاه هاي خورشيدي با هزينه كم ,بدون توليد گازهاي آلاينده و بدون اشغال فضاهاي مفيد جايگزين مناسبي براي سوخت هاي فسيلي محسوب مي شوند .
يكي از عواملي كه موجب شده انرژي خورشيد به عنوان يك منبع انرژي جايگزين در نظر گرفته شود بي پايان بودن اين منبع است كه رايگان بودن و در دسترس بودن آن در كنار پاك بودن و نداشتن گازهاي گلخانه اي از جمله كربن دي اكسيد موجب شده كه استفاده از اين انرژي به شدت مورد بررسي قرار بگيرد به طوريكه هم اكنون در بيش از صدها هزار روستا از اين منبع براي تامين انرژي استفاده مي شود .استفاده از انرژي خورشيد براي تامين روشنايي , انرژي الكتريسيته , سرمايش و گرمايش هوا و آب و تامين سوخت منازل مناسب و كارا است .
انرژي باد : اين انرژي همراه با انرژي خورشيد يكي از پركاربردترين و مناسب ترين گزينه ها براي جايگزين سوخت هاي فسيلي محسوب مي شوند . در اثر اختلاف دما بين بين دو ناحيه باد توليد مي شود پس در اصل انرژي باد از تابش خورشيد نشات گرفته است . ميزان انرژي باد گاه بقدري بالا است كه هر ساله در مناطقي از جهان خرابي هاي بسياري به بار مي آورد به طوريكه مستحكم ترين بناها نيز توان مقاومت در برابر اين انرژي را ندارند . استفاده از اين انرژي در مناطق بادخيز بسيار مناسب است چون نيروگاه هاي بادي با هزينه كم و توان بالا قابل ساخت و بهره برداري هستند و از طرفي با هيچ آلودگي زيستي همراه نيستند .نيروگاه هاي بادي از دهه 1980 توسعه يافتند و امروزه توان توليد چندين مگاوات انرژي را دارا هستند . نيروگاه هاي امروزي در جهت حركت باد تغيير راستا مي دهند و انرژي جنبشي باد را ابتدا به انرژي مكانيكي و سپس به انرژي الكتريكي تبديل مي كنند . آنچه در استفاده از انرژي باد اهميت بسزايي دارد موقعيت قرار گرفتن توربين ها است كه بهترين موقعيت قرارگيري اين توربين ها در سطح دريا اعلام شده است .
انرژي امواج : انرژي جنبشي حاصل از امواج منبع انرژي پايدار و رايگاني براي توليد انرژي الكتريكي محسوب مي شود . اين منبع انرژي از ارزان ترين شيوه هاي توليد انرژي به حساب مي آيد و از منابع پاك و بدون توليدآلاينده است
امروزه بهره گيري از انرژي هيدروالكتريكي مي تواند 7% انرژي الكتريكي مورد نياز كشوري مانند آمريكا را توليد كند .
انرژي سوخت هاي زيستي : از مهم ترين سوخت هايي كه بشر از آن استفاده مي كند بنزين است كه از منبع تجديد ناپذير به دست مي آيد . استفاده از اين اين سوخت موجب افزايش گازهاي گلخانه اي و آلودگي هاي زيست محيطي مي شود به همين خاطر يكي از مهم ترين مسائلي كه در يافتن انرژي هاي جايگزين وجود دارد جايگزين نمودن بنزين با سوختي است كه هم در سال هاي آينده با مشكل تمام شدن مواجه نباشد و هم پاك باشد و البته توجيه اقتصادي داشتن اين ماده جايگزين نيز بسيار حائز اهميت است .
يكي از گزينه هاي معرفي شده استفاده از مواد زيستي است يعني هر چيزي كه در محيط وجود دارد . در اين ميان گياهان از مناسب ترين موارد هستند كه استفاده از آنها آغاز شده است . پسمانده هاي جنگل ها و گياهان و محصولات كشاورزي يكي از منابع توليد سوخت در نظر گرفته شده اند . مهم ترين نكته اي كه در استفاده از اين سوخت ها وجود دارد اين است كه كربن دي اكسيد حاصل از اين سوخت مجددا وارد چرخه توليد مي شود و در نتيجه اثري بر فرايند گلخانه اي و گرم شدن جهان ندارد .
از مواردي كه در استفاده از از گياهان به عنوان سوخت وجود دارد تبديل به اتانول است كه مشخص شده قابليت هاي لازم براي سوخت بودن را دارا است . امروزه به اين منظور از نوعي گياه جايگزين استفاده مي شود كه يك گونه طبيعي و خودرو است كه در برابر خشكي و كمبود مواد مغذي خاك مقاوم است پس آبياري كمتر و كود كمتر براي پرورش اين گياه لازم است كه اين امر به نوبه خود منجر به كمتر شدن مصرف سوخت هاي فسيلي مي شود . از ساقه اين گياه پس از انجام واكنش هاي شيميايي و افزايش مخمر اتانول توليد مي شود . البته هنوز تا استفاده از اين ماده به دليل هزينه بر بودن اين طرح فاصله زيادي باقي مانده است .
از ديگر گياهاني كه مورد استفاده قرار مي گيرند جلبك ها و خزه ها هستند كه با استفاده از كربن دي اكسيد حاصل از زباله هاي خانگي رشد مي كنند و در نتيجه استفاده از اين سوخت هاي زيستي با كاهش مقدار كربن دي اكسيد وهمچنين بازيافت زباله هاي خانگي همراه است .
انرژي زمين گرمايي : انرژي زمين گرمايي يا ژئو ترمال انرژي است كه از سيال آب داغ يا بخار داغ در اعماق زمين به دست مي آيد . در زمين انرژي بسيار زيادي نهفته است كه بصورت حرارت از اعماق زمين به سطح آن مي رسد . از محاسبات انجام گرفته شده مشخص شده است كه انرژي نهفته در 11 كيلومتر پوسته بالايي زمين پنجاه هزار برابر كل انرژي به دست آمده از سوخت هاي فسيلي است كه البته دستيابي به آن نيز از مسائل اساسي در استفاده از اين انرژي است . براي بهره گيري از اين انرژي نهفته در اعماق زمين بايد چاه حفر شود كه خروج سيال از چاه با انتقال انرژي همراه است . با افزايش عمق زمين درجه حرارت افزايش مي يابد (شيب حرارتي ) ولي از آن جايي كه حفر چاه هاي عميق بيش از سه هزار متر با هزينه هاي بسيار زيادي همراه است امكان دسترسي به اعماق بيشتر وجود ندارد . البته در بسياري از موارد براي استفاده از اين انرژي احتياج به امكاناتي نظير حفر چاه نيز وجود ندارد به طوريكه بشر از ابتداي خلقت از اين منبع استفاده مي كرده است .
وجود سنگ هاي آتشفشاني , چشمه هاي آب گرم , آبفشان و بخار فشان و وجود كوه هاي آتشفشاني در يك منطقه از نشانه هايي هستند كه وجود منابع زمين گرمايي را اثبات مي كنند . از اين انرژي بطور مستقيم براي توليد انرژي حرارتي ساختمان ها و صنايعي مانند صنايع كشاورزي ودامپروري و به طور غير مستقيم براي توليد برق استفاده مي كنند .
انرژي هسته اي : در ميان تمام منابع انرژي , انرژي هسته اي تنها منبعي است كه در سطح گسترده مورد استفاده قرار مي گيرد از نظر بسياري از كشورها اين انرژي سالم ترين و ارزان ترين منبع توليد انرژي است ولي مشكل عمده استفاده از اين انرژي پساب هاي پرتوزا است . دفع اين زباله ها به دليل خطرات زيست محيطي فراواني كه به همراه دارند و تا هزاران سال اثرات مخرب خود را از دست نمي دهنديكي از مهم ترين دغدغه هاي كشور هاي استفاده كننده است . درتامين اين انرژي ماده اوليه اورانيوم است كه با توجه به محدود بودن مقادير اين ماده در جهان استفاده از ساير مواد پرتوزا نيز بايد مورد استفاده قرار بگيرد اين انرژي مي تواند براي تامين گرما و الكتريسيته مورد استفاده قرار بگيرد .
همچنان كه در بالا گفته شد از مزاياي تمامي سوخت هاي نامبرده پاك بودن آنها است كه در مواردي نظير انرژي آب و باد و سوخت هاي زيستي تجديد پذير بودن آنها نيز از مهم ترين عوامل بررسي استفاده از آنها قرار مي گيرد .
از آن جايي كه سوخت هاي فسيلي آلاينده هاي زيادي را به محيط زيست وارد ميكنند در چند دهه اخير اصطلاح انرژي سبز مورد استفاده قرار گرفته است . منظور از انرژي سبز در اغلب موارد انرژي طبيعت دوست است يعني منابعي كه با استفاده از آنها محصولات آلاينده وارد طبيعت نشود . هنگامي كه از انرژي سبز صحبت به عمل مي آيد در اغلب موارد انرژي هاي تجديد پذير و پاك به ذهن مي آيد حال آن كه استفاده از سوخت هاي فسيلي متوقف نشده است و با تمام جايگزين هايي كه براي آنها معرفي شده است هنوز اين سوخت ها اصلي ترين منابع توليد انرژي محسوب مي شوند ( سوخت هاي جايگزين تنها تامين 2% انرژي جهان را بر عهده دارند ) . بخش عمده اي از فناوري سبز در تلاش است تا راهي پيدا كند تا سوخت هاي فسيلي را به سوخت هايي تبديل كنند كه پاك تر باشند . در اين زمينه يكي از فعاليت هايي كه صورت گرفته است تبديل زغال سنگ به گاز طبيعي است كه با اين كار سوخت به دست آمد ههم تميزتر و هم قابل اشتعال تر است و هم مي توان با دفن كربن دي اكسيد در زمين از انتشار اين آلاينده جلوگيري كرد كه اين امر يكي از مهم ترين موفقيت هاي اين طرح است .
در ايران استفاده از چه جايگزين هايي امكان پذير است ؟
كشور ايران بر كمربند خورشيدي زمين قرار دارد و به لحاظ دريافت انرژي خورشيد در بين نقاط جهان در بالاترين رده قرار مي گيرد . يك چهارم مساحت اين كشور را كويرهايي تشكيل داده است كه داراي شدت تابش بيش از 5 كيلو وات ساعت برمترمربع است . ميزان تابش خورشيدي در ايران بين 1800 تا 2200 كيلووات ساعت برمتر مربع در سال تخمين زده شده كه اين مقدار بالاتر از ميزان متوسط جهاني است . به همين دليل استفاده از انرژ ي خورشيد به عنوان يكي از انواع انرژي هاي جايگزين براحتي امكان پذير است و در اين زمينه در كشور فعاليت هايي نظير آبگرمكن هاي خورشيدي و حمام خورشيدي , متمركزكننده هاي خورشيدي ,سردكننده ها و تيوب هاي حرارتي صورت گرفته است كه برخي از آنها هم اكنون در مناطقي مورد آزمايش و بهره برداري مي باشد.
از طرفي موقعيت جغرافيايي كشور به گونه اي است كه در فصول مختلف داراي بادهاي موسمي است و نواحي باد خيز بسياري در كشور وجود دارد كه با تاسيس نيروگاه هاي بادي امكان بهره برداري از اين انرژي فراهم مي شود همانطوري كه نيروگاه هاي بادي منجيل و رودبار سالهاست كه مورد استفاده قرار گرفته است مي توان چنين نيروگاه هايي را در ساير مناطق راه اندازي كرد .
باز هم موقعيت جغرافيايي خاص ايران امكان استفاده از منابع ديگري را فراهم مي كند .وجود خط ساحلي طولاني و جزاير متعدد , وجود منابع گسترد هجنگل و قرار گرفتن بر كمربند آتشفشاني و لرزه خيز جهان كشور را قادر به بهره برداري از انرژي آب و سوخت هاي گياهي و انرژي زمين گرمايي مي سازد .
بهره گيري از انرژي هسته اي كه درچند سال اخير يكي از بزرگترين عملكردهاي متخصصان ايراني در زمينه استفاده از انرژي هاي جايگزين مي باشد در كشور صورت گرفته است و اين امر به دليل وجود منابع اورانيوم در حال توسعه است از طرفي چون منابعي ازديگر مواد پرتو زا نيز در كشور وجود دارد و به دليل بومي بودن اين فناوري امكان گسترش استفاده از اين انرژي نيز هست .
نتيجه گيري :
توسعه روز افزون صنايع و افزايش بهاي سوخت هاي فسيلي از يك طرف و آلاينده بودن اين سوخت ها همراه با محدود بودن اين سوخت ها از طرف ديگر موجب شده كه انرژي هاي جايگزين به طور جدي در جوامع مورد بررسي قرار بگيرند .چرا كه استفاده از منابع فسيلي موجب انتشار اكسيدهاي گوگرد و نيتروژن و موادي مانند سرب و ديگر ذرات ريز در هوا مي شود كه عامل بروز بيماري هاي تنفسي و ريوي و در بعضي موارد حتي مرگ شوند . در حالي كه استفاده از انرژي هايي نظير خورشيد ,آب و باد , سوخت هاي گياهي , زمين گرمايي و انرژي هسته اي هيچ يك از اين خطرات را بدنبال ندارد .
استفاده از منابع انرژي كه تا حد امكان تجديد پذير باشند و مانع از توليد و انتشار آلاينده ها در محيط زيست شوند از چندين دهه قبل آغاز شده است . در اين ميان انرژي هاي تجديد پذير نامبرده از مهم ترين گزينه ها هستند كه در برخي از كشورها بهره برداري از بعضي از اين منابع آغاز شده است .
کشور ما نیز به دلیل موقعیت جغرافیایی خاصی که دارد امکان بهره گیری از تمامی این انرژی ها را داراست پس گسترش فعالیت در این زمینه و اجرای طرح های دقیق باید یکی از اصلی ترین اهداف دولت باشد .
سایت رشته صنایع شیمیایی...ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 263 تاريخ : يکشنبه 9 بهمن 1390 ساعت: 12:6
تئوری آزمایش :
شدت جریان (دبی):
مقداری از سیال که در واحد زمان از یک سطح مقطع عبور می کند، دبی نام دارد. اندازه گیری دبی جریان بسیار با اهمیت بوده که کاربرد آن از اندازه گیری دبی خون در رگ های انسان تا اندازه گیری دبی اکسیژن مایع در موشک استفاده می شود. در انتخاب وسیله اندازه گیری شدت جریان مناسب عوامل زیادی از جمله قیمت، چگالی سیال، میزان خوردگی سیال، ویسکوزیته سیال، سرعت سیال دخالت دارد. روش های اندازه گیری سیال به شرح زیر است:
ابزار و مواد لازم:
استوانه مدرج، کرنومتر، دستگاه روتامتر که شامل روتامتر و شیر سوزنی و پمپ می باشد.
تئوری آزمایش :
شدت جریان (دبی):
مقداری از سیال که در واحد زمان از یک سطح مقطع عبور می کند، دبی نام دارد. اندازه گیری دبی جریان بسیار با اهمیت بوده که کاربرد آن از اندازه گیری دبی خون در رگ های انسان تا اندازه گیری دبی اکسیژن مایع در موشک استفاده می شود. در انتخاب وسیله اندازه گیری شدت جریان مناسب عوامل زیادی از جمله قیمت، چگالی سیال، میزان خوردگی سیال، ویسکوزیته سیال، سرعت سیال دخالت دارد. روش های اندازه گیری سیال به شرح زیر است:
روش جابجایی مثبت:
در این روش دبی یک سیال غیرفراررا با روش توزین به دست آورد. زمان لازم برای جمع آوری مقدارمعین این مایع در یک ظرف را اندازه گیری می کنند سپس مایع جمع آوری شده را به طوردقیق توزین می کنند .
روش انسدادجریان : در این روش با استفاده از وسایلی که در مسیرجریان قراردارند با ایجاد اختلاف فشارمیزان دبی را اندازه گیری می کنند دستگاه هایی که به این منظوراستفاده می شوند عبارت اند از:
اری فیس
ونتوری مترها
شیپورها ( نازل ها )
روتامتروسیله اندازه گیری با سطح مقطع متغیراست که شامل یک لوله ی شفاف واگرا ویک شناوراندازه گیری دبی در واقع سنگین ترازمایع می باشد این شناور وقتی جریان رو به بالا باشد به طرف بالاحرکت می کند لوله شفاف نیز مدرج است و مستقیما می توان دبی را از روی آن خواند. وجود شکاف هایی بر روی شناور باعث چرخش آن شده و لذا همواره در مرکز لوله باقی می ماند. هرچه جریان بیشتر باشد، شناور ارتفاع بیشتری می گیرد. یعنی بر اساس دبی جریان عبوری از روتامتر محل قرار گرفتن شناور متفاوت است. روی استوانه شیشه ای مدرج شده است و پس از قرار گرفتن در مسیر جریان به وسیله محل شناور میزان جریان خوانده می شود. برای سیالات بی خطر مثل آب و هوا و در دماهای عملیاتی پایین از شیشه های بور و سیلیکات برای بدنه روتامتر استفاده می شود. جهت فشار های بالا و یا عبور مواد سمی و آتش زا استفاده از روتامتر ممنوع است. افت فشار در روتامتر ثابت است. بسته به قطر روتامتر فشار در حدود چند اینچ آب تا یک Psi می باشد.
شرح آزمایش :
ابتدا دستگاه روتامتر را روشن کرده سپس یک نوار چسب سفید رنگ روی روتامتر قرار می دهیم بعد شیر کنترل را بر روی حالت کامل باز تنظیم می کنیم و دبی نشان داده شده را بر روی روتامتر یادداشت کرده و همچنین دبی را به وسیله کرنومتر و استوانه مدرج اندازه گیری می کنیم و به همین ترتیب شیر را در حالات مختلف با کم کردن نیم دور در هر مرحله، دبی نشان داده شده توسط روتامتر و دبی اندازه گیری شده را یادداشت و با هم مقایسه می کنیم.
نتیجه گیری:
از این آزمایش می توان نتیجه گرفت که روتامتر یکی از وسایل اندازه گیری دبی است که برای اندازه گیری جریان های عمودی است و دقت آن با توجه به دبی های اندازهگیری شده توسط دانشجویان، تقریبا مناسب است.
منابع خطا:
• خطای دید در خواندن دبی از روی روتامتر.
• تغییر جریان برق پمپ که باعث تغییر حجم خروجی آب از پمپ می شود.
• عدم اندازه گیری دقیق دبی به دلیل استفاده از وسایل نا مناسی جهت اندازه گیری حجم.
منابع و ماخذ:
• توضیحات اساتید مربوطه
حجم فایل : ۱۴ کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 281 تاريخ : يکشنبه 9 بهمن 1390 ساعت: 11:54
آشنایی با گرایش‌های این رشته در کارشناسی ارشد
* شیمی آلی
واژه ” آلی” باقیمانده از روزگاری است که ترکیبهای شیمیایی را، بسته به این که از چه محلی منشاء گرفته باشند، به دو طبقه غیر آلی و آلی تقسیم می‌کردند. ترکیبهای غیر آلی ، ترکیبهایی بودند که از مواد معدنی بدست می‌آمدند. ترکیبات آلی ، ترکیبهایی بودند که از منابع گیاهی یا حیوانی ، یعنی از مواد تولید شده به وسیله ارگانیسمهای زنده بدست می‌آمدند.اما با سنتز اوره از مواد معدنی که یک ترکیب آلی است این طبقه بندی صرفا” برای آسانی کار می باشد.
شیمی آلی شیمی ترکیبات کربن است که وسیع ترین طیف ترکیبات را دارد.
آشنایی با گرایش‌های این رشته در کارشناسی ارشد
* شیمی آلی
واژه ” آلی” باقیمانده از روزگاری است که ترکیبهای شیمیایی را، بسته به این که از چه محلی منشاء گرفته باشند، به دو طبقه غیر آلی و آلی تقسیم می‌کردند. ترکیبهای غیر آلی ، ترکیبهایی بودند که از مواد معدنی بدست می‌آمدند. ترکیبات آلی ، ترکیبهایی بودند که از منابع گیاهی یا حیوانی ، یعنی از مواد تولید شده به وسیله ارگانیسمهای زنده بدست می‌آمدند.اما با سنتز اوره از مواد معدنی که یک ترکیب آلی است این طبقه بندی صرفا” برای آسانی کار می باشد.
شیمی آلی شیمی ترکیبات کربن است که وسیع ترین طیف ترکیبات را دارد.
* شیمی تجزیه
شیمی تجزیه شامل جداسازی ، شناسایی و تعیین مقدار نسبی اجزای سازنده یک نمونه از ماده است. شیمی تجزیه نقشی حیاتی را در توسعه علوم مختلف به عهده دارد، لذا ابداع فنون جدید تجزیه و بسط و تکامل روشهای تجزیه شیمیایی موجود ، آنقدر سریع و گسترده است که اندکی درنگ در تعقیب رویدادهای تازه سبب بوجود آمدن فاصله‌های بسیار زیاد علمی خواهد شد. نقش این فنون در فعالیتهای تولیدی روز به روز گسترده‌تر و پردامنه‌تر می‌گردد. امروزه ، کنترل کیفیت محصولات صنعتی و غیر صنعتی ، جایگاه ویژه‌ای دارد که اساس این کنترل کیفیت را تجزیه‌های شیمیایی انجام شده به کمک روشهای مختلف تجزیه‌ای تشکیل می‌دهد.
* شیمی فیزیک
شیمی فیزیک بخشی از علم شیمی است که در آن ، از اصول و قوانین فیزیکی ، برای حل مسائل شیمیایی استفاده میشود. به عبارت دیگر ، هدف از شیمی فیزیک ، فراگیری اصول نظری فیزیک در توجیه پدیده‌های شیمیایی است. برای آشنایی بیشتر با علم شیمی فیزیک ، باید با زیر مجموعه‌های این علم آشنا شویم و اهداف این علم را در دل این زیر مجموعه‌ها بیابیم.
* شیمی معدنی
شاخه بزرگی از علم شیمی است که بطور کلی شامل بررسی ، تحلیل و تفسیر نظریه‌های خواص و واکنشهای تمام عناصر و ترکیبات آنها به غیر از ترکیبات آلی می باشد.به عبارت دیگر میتوان چنین اظهار نظر کرد که شیمی معدنی کلیه موادی را که از جمله ترکیبات کربن نباشند، به استثنای اکسیدهای کربن و دی‌سولفید کربن دربرمی‌گیرد.
* نانو شیمی
برای شروع بهتر است تعریفی عام از علم فناوری نانو داشته باشیم . این فناوری پدیده هزاره سوم می باشد و ورود به این عرصه اجتناب ناپذیر است. در واقع این زمینه را نمی توان به عنوان رشته جدیدی معرفی کرد بلکه رویکردی جدید به کلیه علوم و فنون موجود در مقیاس نانو است .اگر از دیدگاه شیمی و مهندسی شیمی به فناوری نانو نگریسته شود، می توان گفت رشته نانو شیمی تقریباً در تمامی علوم و فنون به کار می رود.به عبارت دیگر در زمینه های مختلفی از جمله سوخت ، پلیمر ، رنگ ، ساخت و ساز ، پوشاک ، دارو ، غذا و به طور کلی هر آنچه که به شیمی و مهندسی شیمی مر بوط می شود، می توان از مزایای این فناوری بهره جست.
* فیتوشیمی
فیتوشیمی دانش بررسی و مطالعه ترکیبات شیمیایی گیاهی است. به بیان دیگرمی توان گفت شاخه ای از علم شیمی است که موضوع آن، مطالعه ترکیبات شیمیایی گیاهان است. از جمله این ترکیبات، متابولیت های ثانویه گیاهی است. در مفهومی اختصاصی تر، فیتوشیمی با شیمی گیاهان دارویی مرتبط است و در طول قرون متمادی بسیاری از ترکیبات گیاهی نقشی اساسی درصنایع داروسازی داشته اند. تکنیک های رایج دراین علم عبارتند از: استخراج و جدا سازی، تغلیظ، آنالیز و تکنیک های کروماتوگرافی و الکتروفورزکه در نهایت شناخت فرمولهای دقیق ساختاری و مسیرهای بیوسنتزی را امکان پذیر می سازد. شواهد فیتوشیمیایی از جمله شواهد و صفات مورد استفاده در طبقه بندی های فیلوژنتیکی هستند، به گونه ای که در گونه های دارای قرابت و خویشاوندی با یکدیگر، ترکیبات مشابهی یافت می شود اما همیشه نیز این گونه نیست.
گرایش‌های این رشته در کارشناسی
* رشته شیمی گرایش محض
در رشته شیمی با گرایش شیمی محض در یک دوره ۳ ساله مشترک با گرایش شیمی کاربردی اصول اولیه شیمی مورد بررسی قرار می گیرد و بعد از دروس تخصصی در زمینه مربوطه ارائه می گردد که این دروس بیشتر جنبه ی تئوری دارند.پس کارشناسان شیمی محض بیشتر از معلومات نظری برخوردارند تا توانایی های آزمایشگاهی، به همین دلیل نیز حوزه فعالیت آتی آنها بیشتر در مراکز تدریس است.وامکان ادامه ی تحصیل برای آنها بیشتر است در این رشته امکان ادامه تحصیل در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا نیز می باشد فارغ التحصیلان می توانند به دو صورت، کار کنند یا تئوری یا عملی؛ که معمولاً فارغ التحصیلان در تئوری جذب آموزش و پرورش می شوند و در عملی هم جذب صنعت می شوند به عنوان مثال صنایع دارویی که دانشجو باید اطلاعات تئوری بالایی در سنتز شیمی را داشته باشد.
دانشجویان رشته شیمی مجاز به گذراندن ۸ نیم سال تحصیلی می باشند که بعد از آن به اخذ مدرک کارشناسی نایل می شوند. این دروس در غالب دروس عمومی، اختصاصی و پایه است.
* رشته شیمی گرایش کاربردی
دانشجویان این رشته از نگاه صنعتی و کاربردی به شیمی نگاه کرده و وظیفه انتقال یافته های جدید در عرضه شیمی به صنعت و تکنولوژی را به عهده دارند و در طراحی واحدهای مختلف و پی ریزی منابع بسیار عظیم معدنی و گاز و نفت نقش دارد. ما احتیاج به دانش آموختگانی داریم که بتوانیم از این منابع بزرگ علمی در جهت رفاه و امنیت کشور استفاده کنیم. کسانی که در این رشته فعالیت می کنند باید از نظر ریاضیات، فیزیک و شیمی اطلاعات بالایی داشته باشند. شیمی کاربردی حد فاصل بین شیمی محض و رشته های مهندسی شیمی است که فارغ التحصیلان می توانند در صنایع مختلف شیمیایی مانند چرم، رنگ، پلیمر و صنایع داروسازی مشغول به کار شوند و طبیعی است هرچه کشوری، پیشرفته تر باشد نیاز به این دانشجویان و فارغ التحصیلان بیشتر است.
* رشته دبیری شیمی
برای تامین نیاز آموزش و پرورش به کارشناسان شیمی که وظیفه ی تدریس شیمی را در دبیرستان عهده دار شوند این رشته پایه گزاری شده.در این رشته دانشجو همان واحد هایی که برای شیمی محض ارائه می شود به همراه دروس تربیتی ویژه آموزش و پرورش را پشت سر خواهد گذاشت.امکان ادامه تحصیل تا مقطع دکتری با موافقت آموزش پرورش وکسب شرایط علمی میسر می باشد. دستگاههایی مانند وزارت آموزش و پرورش، صنایع سنگین، علوم و تحقیقات و فن آوری و نفت،صنایع و معادن از جمله بخشهایی هستند که قادر به جذب فارغ التحصیلان رشته شیمی هستند. به دلیل گستردگی این رشته نسبت به سایر رشته ها، استخدام ادواری آن بیشتر است، چون بیشتر با سایر صنایع در ارتباط است.
* زمینه‌های اشتغال
بازار کار رشته شیمی
شیمی از جمله معدود رشته‌هایی است که فارغ‌التحصیل آن می‌تواند همیشه مشغول به کار باشد. چون هر کارخانه‌ای که دایر شود، در بخش کنترل کیفیت کالاهای ساخته شده نیاز به یک شیمیدان دارد. در تمام صنایع نیز احتیاج به فارغ‌التحصیلان شیمی داریم تا مواد اولیه را با توجه به استانداردهای جهانی بررسی کرده و رد یا قبول کنند. در مقطع لیسانس شیمی دارای دو گرایش محض و کاربردی است. فارغ‌التحصیل شیمی محض در شروع یک فعالیت صنعتی نقش دارد چرا که او راهکارهای تئوریک ساخت یک ماده را ارائه می‌دهد و سپس یک فارغ‌التحصیل شیمی کاربردی و یا مهندس شیمی طراحی نیمه صنعتی ماده مورد نظر را ارائه می‌دهد.
موارد جذب فارغ التحصیلان رشته شیمی
- طرح، نظارت و اجرای طرح‌های تحقیقاتی کوچک و بزرگ شیمیایی در سطوح مختلف کاربردی و علمی محض، در دانشگاهها، کارخانجات و مراکز تحقیقاتی، به منظور ارتقای کمی و کیفی محصولات مورد نیاز جامعه.
- مسوولیت و ارائه خدمات در آزمایشگاههای کنترل کیفی، پیگیری و ارائه معیارهای استاندارد به منظور افزایش کمیت و کیفیت محصولات تولیدی و همچنین مواد مصرفی کارخانه‌ها و صنایع.
- ارائه خدمات آموزشی در سطح دانشگاهها وعهده‌دار شدن مسوولیت هدایت آزمایشگاهها، دبیرستانها و موسسات آموزشی.
- ارائه طرح‌های پژوهشی به منظور استفاده از منابع اولیه ارزنده موجود در جامعه در جهت افزایش بهره‌وری از آنها و جلوگیری از صادرات بی‌رویه مواد اولیه ارزشمند و تبدیل آنها به محصولات واسطه‌ای که ارزش اقتصادی بالاتری دارند.
- ارائه خدمات در کارخانجات پتروشیمی، پلاستیک، لاستیک، رنگ و رزین، الیاف، صنایع غذایی، صنایع دارویی، بهداشتی و شوینده‌ها . آمادگی برای ادامه تحصیلات در مقاطع بالاتر برای تامین کادر علمی دانشگاهها و سایر مراکز علمی. کمک به توسعه صنایع دستی که در سطح گسترده‌ای در جامعه پراکنده هستند؛ از جمله ساخت رنگ‌های بهتر و متنوع‌تر، بخصوص استفاده از رنگ‌های طبیعی موجود در صنعت فرش.
- چرم‌سازی
- موادغذایی
علاوه بر موارد فوق یک شیمیست می‌تواند با کمترین امکانات کارگاه کوچکی دایر کرده و بعضی از مواد مورد نیاز جامعه را تولید کند. دوره کارشناسی ارشد شیمی دوره‌ای با گرایش‌های تخصصی در شش گرایش (شیمی آلی ، شیمی تجزیه، شیمی معدنی، شیمی فیزیک، شیمی کاربردی و فیتوشیمی) است.
* شیمی آلی
زمینهای است که از دیدگاه تکنولوژی اهمیتی فوق‌العاده دارد. شیمی آلی شیمی رنگ و دارو ، کاغذ و مرکب ، رنگینه‌ها و پلاستیک‌ها ، بنزین و لاستیک چرخ است. شیمی آلی، شیمی غذایی است که می‌خوریم و لباسی است که می‌پوشیم. از جمله فرصت‌های شغلی ممکن می توان برای افراد متخصص در این گرایش میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
سنتز ترکیبات آلی: کار درمراکز داروسازی و کمک به سنتز دارو ومواد آرایشی بهداشتی.
طیف سنجی آلی: کار در آزمایشگاههای شناسایی مواد شیمیایی کنترل کیفی.
صنایع شیمی آلی و پلیمر: ارتباط تنگاتنگی بین شیمی آلی و شیمی پلیمر وجود دارد. سنتز پلیمرهای جدید، اصلاح ساختار پلیمرها به منظور بهبود خواص آنها و ایجاد خواص جدید برای کاربردهای خاص می‌تواند انگیزه‌ای برای کارخانجات و مراکز علمی برای استفاده از یک کارشناس ارشد شیمی آلی باشد.
سینتیک و مکانیزم واکنشهای آلی: بسیاری از صنایع فعال شیمی مخصوصا “بخشهای درگیر با پترشیمی و نفت شاخه‌ای از شیمی آلی هستند که با بررسی مکانیسم واکنشها و سنتیک آنها میتوان اطلاعات ارزشمندی بدست آورد و برای ساخت کاتالیزورهای جدید و افزایش سرعت واکنشها و نیز افزایش راندمان تولید از آنها استفاده کرد که اینهه همه از تخصص‌های یک شیمیدان آلی است.
بیوشیمی: بیوشیمی بررسی شیمی سیستم‌های زیستی است. که ارتباط تنگاتنگی بین آن و شیمی آلی برقرار است. یکی دیگر از مراکز جذب شیمی دان آلی می تواند این مراکز باشد.
* شیمی معدنی
فارغ التحصیلان رشته شیمی معدنی در مراکز علمی و پژوهشی می توانند به بررسی
- کاتالیزورها
- شیمی آلی – فلزی
- صنایع معدنی
- مطالعات الکتروشیمیایی کمپلکس های معدنی
- نانو ذرات بپردازند و نیز در صنایع مختلفی مانند استخراج مواد شیمیایی از منابع معدنی تولید انواع مواد شوینده ضدعفونی کننده پاک کننده و… مشغول به کار شوند.
* شیمی تجزیه
کنترل کیفیت محصول
بیشتر صنایع تولیدی نیازمند به تولید با کیفیت یکنواخت هستند. برای کسب اطمینان از برآورده شدن این نیازمندی مواد اولیه و همچنین محصول نهایی تولید ، مورد تجزیه‌های شیمیایی وسیعی قرار میگیرند.
نمایش و کنترل آلوده کننده‌ها
فلزات سنگین پسمانده‌های صنعتی و حشره کشهای آلی کلردار ، دو مشکل کاملا شناخته شده مربوط به ایجاد آلودگی هستند. به منظور ارزیابی چگونگی توزیع و عیار یک آلوده کننده در محیط ، به یک روش تجزیه‌ای حساس و صحیح نیاز است و در کنترل پسابهای صنعتی ، تجزیه شیمیایی روزمره حائز اهمیت است.
مطالعات پزشکی و بالینی
عیار عناصر و ترکیبات مختلف در مایعات بدن ، شاخصهای مهمی از بی نظمی‌های فیزیولوژیکی می‌باشند. محتوی قند بالا در ادرار که نشانه‌ای از یک حالت دیابتی است و وجود سرب در خون ، از شناخته‌ترین مثالها در این زمینه می‌باشد. که همه به تجزیه کیفی و کمی نیاز دارند
عیارگیری
از دیدگاه تجارتی در برخورد با مواد خام نظیر سنگهای معدنی ، ارزش سنگ معدن ، از روی فلز موجود در آن تعیین میشود. این موضوع ، مواد با عیار بالا را نیز غالبا شامل میشود. بطوری که حتی تفاوت کم در غلظت می‌تواند از نظر تجاری تاثیر قابل ملاحظه‌ای داشته باشد. بنابراین یک روش تجزیه‌ای قابل اعتماد و صحیح از اهمیت اساسی برخوردار است.
* شیمی فیزیک
در کشور ما بیشتر فرصت‌های شغلی شیمی فیزیک در مراکز پژوهشی و علمی است که می‌تواند به تغییرات بسیار مهمی در صنایع مختلف شیمی منجر شود. با بررسی، تعیین سمت و سوی واکنش، تعادل در واکنش های شیمیایی و تعادلات فازی، تغییرات انرژی، الکتروشیمی و سینتیک شیمیایی (Chemical Kinetic)میتوان صنایع مختلف شیمی را به سمتی هدایت کرد که بیشترین سود ممکن را بدست آورد و همچنین از اتلاف انرژی جلوگیری و راندمان تولید محصول را افزایش داد.
سایت رشته صنایع شیمیایی...ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 274 تاريخ : شنبه 8 بهمن 1390 ساعت: 17:22
تئوری آزمایش
تاریخچه
از نظر تاریخی مطالعه سرعت واکنشها یکی از قدیمیترین موضوعات شیمی فیزیک بوده است. و نزل در سال 1777 سرعت انحلال فلزات را مطالعه کرد. ویلهمی در سال 1850 هیدرولیز بوسیله اسیدها را مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که سرعت واکنشهیدرولیز ساکاروز متناسب با غلظت ساکاروز تجزیه نشده است.
ویلهمی را میتوان پایه گذار سینتیک نامید. درسال 1862 برتلو و سن ژیل نیز نتایج مشابهی روی هیدرولیز استرها در محیط اسیدی داشتند، سرانجام درسال 1863 گولدبرگ و واگ نتایج فوق را تعمیم داده و به صورت قانون اثر غلظت‌ها بیان کردند. سرعت واکنش ، عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است.
تئوری آزمایش
تاریخچه
از نظر تاریخی مطالعه سرعت واکنشها یکی از قدیمیترین موضوعات شیمی فیزیک بوده است. و نزل در سال 1777 سرعت انحلال فلزات را مطالعه کرد. ویلهمی در سال 1850 هیدرولیز بوسیله اسیدها را مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که سرعت واکنشهیدرولیز ساکاروز متناسب با غلظت ساکاروز تجزیه نشده است.
ویلهمی را میتوان پایه گذار سینتیک نامید. درسال 1862 برتلو و سن ژیل نیز نتایج مشابهی روی هیدرولیز استرها در محیط اسیدی داشتند، سرانجام درسال 1863 گولدبرگ و واگ نتایج فوق را تعمیم داده و به صورت قانون اثر غلظت‌ها بیان کردند. سرعت واکنش ، عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است.
نگاه کلی
سرعت یک واکنش ، روند تبدیل مواد واکنش دهنده به محصول در مدت زمان معینی را نشان می‌دهد. سرعت واکنشها یکی از مهمترین بحثها در سینیتیک شیمیایی است. شیمیدانها همیشه دنبال راهی هستند که سرعت واکنش مفید را بالا ببرند تا مثلا در زمان کوتاه بازده بالایی داشته باشند و یا در پی راهی برای کاهش سرعت یا متوقف ساختن برخی واکنشهای مضر هستند. بعنوان مثال رنگ کردن سطح یک وسیله آهنی روشی برای متوقف ساختن و یا کم کردن سرعت زنگ زدگی و جلوگیری از ایجاد اکسید آهن است.
طبقه بندی واکنشها برحسب سرعت
هدف از مطالعه سرعت یک واکنش این است که بدانیم آن واکنش چقدر سریع رخ می‌دهد. ترمودینامیک شیمیایی ، امکان وقوع واکنش را پیش‌بینی می‌کند، اما سینتیک شیمیایی چگونگی انجام یک واکنش و مراحل انجام آن و سرعت پیشرفت واکنش را بیان می‌کند. از لحاظ سرعت ، واکنشها به چند دسته تقسیم می‌شوند:
1. واکنشهای خیلی سریع که زمان انجام این واکنشها خیلی کم و حدود 0,0001 ثانیه است.
2. واکنشهای سریع که زمان انجام این واکنشها کم و در حدود حساسیت انسان به زمان (ثانیه) است.
3. واکنشهای معمولی ، اکثر واکنشهایی که در آزمایشگاهها با آنها سر و کار داریم از این نوع هستند و در حدود دقیقه‌ها یا چند ساعت طول می‌کشند.
4. واکنشهای کند که در حدود روزها و هفته‌ها طول می‌کشند.
5. واکنشهای خیلی کند که در حدود سالها و قرنها طول می‌کشند.
فقط تعداد اندکی از واکنشهای شیمیایی در سراسر فرآیند با سرعت ثابتی پیش می‌روند. بیشتر واکنشها در آغاز واکنش که غلظت واکنش‌دهنده‌ها بالا است با سرعت پیش رفته و با کم شدن غلظت از سرعت کاسته شده و با کامل شدن واکنش به صفر می‌رسد. برخی از واکنشها هم سرعت آنها پس از مدتی ثابت می‌ماند. چنین واکنشهایی ، واکنشهای تعادلی نام دارند.
عوامل مؤثر بر سرعت واکنش
سرعت واکنش کمیتی مثبت است که میزان تغییر غلظت یکی از واکنش دهنده ها یا محصول واکنش را نسبت به واحد زمان (ثانیه، دقیقه، ساعت و ... ) نشان می دهد.
عوامل مؤثر بر سرعت واکنش:
1- نوع واکنش دهنده
2- غلظت واکنش دهنده ( با افزایش غلظت، سرعت افزایش می یابد )
غلظت بیشتر واکنش‌دهنده‌ها باعث ایجاد برخورد بیشتر بین آنها میشود و هر چه تعداد برخوردها بیشتر باشد، تعداد برخوردهای موثر هم بالا می‌رود بنابراین سرعت واکنش هم بیشتر میشود.
3-از مهمترین عوامل مؤثر بر سرعت واکنشهای شیمیایی است. در برخی از واکنشها با افزایش چند درجه سانتیگراد ، سرعت واکنش ممکن است چند برابر بیشتر شود. البته استثناهایی هم وجود دارد.
دما (افزایش دما باعث افزایش سرعت می شود ،گاهی با افزایش 10 درجه، سرعت 2 تا 3 برابر می شود ) دما روی k تاثیر دارد ، روی سرعت هم تاثیر می گذارد.
4-کاتالیزورها سرعت یک واکنش شیمیایی را که از لحاظ ترمودینامیکی قابل انجام است، تغییر می‌دهند. بنابراین نمی‌توانند واکنشهایی را که از نظر ترمودینامیک امکان‌پذیر نیستند، به انجام برسانند. کاتالیزورها با پیش بردن یک واکنش از مسیر دیگر انرژی فعالسازی را کم کرده و باعث افزایش سرعت واکنشها می‌شوند.
مثالهایی از واکنش های فوق سریع :
تشکیل رسوب نقره کلرید به هنگام مخلوط شدن محلولهای حاوی یون های کلرید و نقره
تشکیل آب به محض مخلوط شدن محلول های اسید و باز در معادله ی شماره ی(2) و نشانه ی غلظت مولی واکنش دهنده های A و B است.
حالت فیزیکی واکنش دهنده‌ها
برای انجام یک واکنش ، واکنش‌دهنده‌ها باید با هم مخلوط شوند تا در مجاورت همدیگر قرار گیرند. اگر واکنش‌دهنده‌ها هم‌فاز باشند، یعنی همگی گاز یا بصورت حل شده در حلالی باشند، واکنش با سرعت بیشتری رخ می‌دهد.
نقش برخورد در سرعت واکنش
برای انجام یک واکنش شیمیایی ، باید مولکولهای واکنش‌دهنده آنقدر به هم نزدیک شوند تا بین آنها برخورد ایجاد شود. این برخوردها وقتی منجر به انجام واکنش می‌شوند که مؤثر باشند، یعنی جهت‌گیری و انرژی برخوردها طوری باشد که بر اثر برخورد برخی پیوندها شکسته شده و پیوندهای جدیدی تشکیل شوند که نتیجه این عمل تولید مولکولهای جدید یعنی محصول است.
سرعت هر واکنش شیمیایی متناسب است با تعداد برخورد مولکولها در واحد زمان. اگر تمام برخوردهای مولکولها منجر به انجام واکنش شود، مدت زمان انجام واکنشها باید خیلی کمتر باشد. طبق محاسبات مختلف از هر 1014 برخورد ، فقط یک برخورد به واکنش منجر میشود. یعنی برخوردهایی موجب انجام واکنش می‌شوند که انرژی حاصل از برخورد برابر یا بیشتر از انرژی فعالسازی باشد.
شرح آزمایش:
الف) ابتدا مقدارml 50 سود استاندارد شده را با ml50 محلول اتیل استات 0.1M مخلول کرده و هم می زنیم تا به طور کامل مخطوط گردند و سپس ml10 ازمخلوط را درون ارلن ریخته و به آن ml 10 ، HCl 0.1M می افزاییم و با محلول سود 0.091M در حضور فنل فتالئین تیتر می کنیم.
ب)در این آزمایش مقدار ml125 اتیل استات را با ml125 سود درون ارلن ریخته و بر روی همزن قرار می دهیم پس از 15 دقیقه ml25 از وخلوط را برداشته و به آن اسید HCl 0.1M می افزاییم و با محلول سود استاندارد شده 0.091Mدر حضور معرف فنل فتالئین تیتر می کنیم و غضت سود را محاسبه می کنیم سپس بعد از گذست 15 دقیقه دیگر این عمل را تا 4مرحله تکرار می کنیم.
بحث و نتیجه گیری:
سرعت واکنش با افزایش مقدار برخورد بالا می رودکه میتوان این عمل را با استفاده از یک همزن انجام داد
خطا:
تاریخچه
از نظر تاریخی مطالعه سرعت واکنشها یکی از قدیمیترین موضوعات شیمی فیزیک بوده است. و نزل در سال 1777 سرعت انحلال فلزات را مطالعه کرد. ویلهمی در سال 1850 هیدرولیز بوسیله اسیدها را مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که سرعت واکنشهیدرولیز ساکاروز متناسب با غلظت ساکاروز تجزیه نشده است.
ویلهمی را میتوان پایه گذار سینتیک نامید. درسال 1862 برتلو و سن ژیل نیز نتایج مشابهی روی هیدرولیز استرها در محیط اسیدی داشتند، سرانجام درسال 1863 گولدبرگ و واگ نتایج فوق را تعمیم داده و به صورت قانون اثر غلظت‌ها بیان کردند. سرعت واکنش ، عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است.
تئوری آزمایش
تاریخچه
از نظر تاریخی مطالعه سرعت واکنشها یکی از قدیمیترین موضوعات شیمی فیزیک بوده است. و نزل در سال 1777 سرعت انحلال فلزات را مطالعه کرد. ویلهمی در سال 1850 هیدرولیز بوسیله اسیدها را مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که سرعت واکنشهیدرولیز ساکاروز متناسب با غلظت ساکاروز تجزیه نشده است.
ویلهمی را میتوان پایه گذار سینتیک نامید. درسال 1862 برتلو و سن ژیل نیز نتایج مشابهی روی هیدرولیز استرها در محیط اسیدی داشتند، سرانجام درسال 1863 گولدبرگ و واگ نتایج فوق را تعمیم داده و به صورت قانون اثر غلظت‌ها بیان کردند. سرعت واکنش ، عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است.
نگاه کلی
سرعت یک واکنش ، روند تبدیل مواد واکنش دهنده به محصول در مدت زمان معینی را نشان می‌دهد. سرعت واکنشها یکی از مهمترین بحثها در سینیتیک شیمیایی است. شیمیدانها همیشه دنبال راهی هستند که سرعت واکنش مفید را بالا ببرند تا مثلا در زمان کوتاه بازده بالایی داشته باشند و یا در پی راهی برای کاهش سرعت یا متوقف ساختن برخی واکنشهای مضر هستند. بعنوان مثال رنگ کردن سطح یک وسیله آهنی روشی برای متوقف ساختن و یا کم کردن سرعت زنگ زدگی و جلوگیری از ایجاد اکسید آهن است.
طبقه بندی واکنشها برحسب سرعت
هدف از مطالعه سرعت یک واکنش این است که بدانیم آن واکنش چقدر سریع رخ می‌دهد. ترمودینامیک شیمیایی ، امکان وقوع واکنش را پیش‌بینی می‌کند، اما سینتیک شیمیایی چگونگی انجام یک واکنش و مراحل انجام آن و سرعت پیشرفت واکنش را بیان می‌کند. از لحاظ سرعت ، واکنشها به چند دسته تقسیم می‌شوند:
1. واکنشهای خیلی سریع که زمان انجام این واکنشها خیلی کم و حدود 0,0001 ثانیه است.
2. واکنشهای سریع که زمان انجام این واکنشها کم و در حدود حساسیت انسان به زمان (ثانیه) است.
3. واکنشهای معمولی ، اکثر واکنشهایی که در آزمایشگاهها با آنها سر و کار داریم از این نوع هستند و در حدود دقیقه‌ها یا چند ساعت طول می‌کشند.
4. واکنشهای کند که در حدود روزها و هفته‌ها طول می‌کشند.
5. واکنشهای خیلی کند که در حدود سالها و قرنها طول می‌کشند.
فقط تعداد اندکی از واکنشهای شیمیایی در سراسر فرآیند با سرعت ثابتی پیش می‌روند. بیشتر واکنشها در آغاز واکنش که غلظت واکنش‌دهنده‌ها بالا است با سرعت پیش رفته و با کم شدن غلظت از سرعت کاسته شده و با کامل شدن واکنش به صفر می‌رسد. برخی از واکنشها هم سرعت آنها پس از مدتی ثابت می‌ماند. چنین واکنشهایی ، واکنشهای تعادلی نام دارند.
عوامل مؤثر بر سرعت واکنش
سرعت واکنش کمیتی مثبت است که میزان تغییر غلظت یکی از واکنش دهنده ها یا محصول واکنش را نسبت به واحد زمان (ثانیه، دقیقه، ساعت و ... ) نشان می دهد.
عوامل مؤثر بر سرعت واکنش:
1- نوع واکنش دهنده
2- غلظت واکنش دهنده ( با افزایش غلظت، سرعت افزایش می یابد )
غلظت بیشتر واکنش‌دهنده‌ها باعث ایجاد برخورد بیشتر بین آنها میشود و هر چه تعداد برخوردها بیشتر باشد، تعداد برخوردهای موثر هم بالا می‌رود بنابراین سرعت واکنش هم بیشتر میشود.
3-از مهمترین عوامل مؤثر بر سرعت واکنشهای شیمیایی است. در برخی از واکنشها با افزایش چند درجه سانتیگراد ، سرعت واکنش ممکن است چند برابر بیشتر شود. البته استثناهایی هم وجود دارد.
دما (افزایش دما باعث افزایش سرعت می شود ،گاهی با افزایش 10 درجه، سرعت 2 تا 3 برابر می شود ) دما روی k تاثیر دارد ، روی سرعت هم تاثیر می گذارد.
4-کاتالیزورها سرعت یک واکنش شیمیایی را که از لحاظ ترمودینامیکی قابل انجام است، تغییر می‌دهند. بنابراین نمی‌توانند واکنشهایی را که از نظر ترمودینامیک امکان‌پذیر نیستند، به انجام برسانند. کاتالیزورها با پیش بردن یک واکنش از مسیر دیگر انرژی فعالسازی را کم کرده و باعث افزایش سرعت واکنشها می‌شوند.
مثالهایی از واکنش های فوق سریع :
تشکیل رسوب نقره کلرید به هنگام مخلوط شدن محلولهای حاوی یون های کلرید و نقره
تشکیل آب به محض مخلوط شدن محلول های اسید و باز در معادله ی شماره ی(2) و نشانه ی غلظت مولی واکنش دهنده های A و B است.
حالت فیزیکی واکنش دهنده‌ها
برای انجام یک واکنش ، واکنش‌دهنده‌ها باید با هم مخلوط شوند تا در مجاورت همدیگر قرار گیرند. اگر واکنش‌دهنده‌ها هم‌فاز باشند، یعنی همگی گاز یا بصورت حل شده در حلالی باشند، واکنش با سرعت بیشتری رخ می‌دهد.
نقش برخورد در سرعت واکنش
برای انجام یک واکنش شیمیایی ، باید مولکولهای واکنش‌دهنده آنقدر به هم نزدیک شوند تا بین آنها برخورد ایجاد شود. این برخوردها وقتی منجر به انجام واکنش می‌شوند که مؤثر باشند، یعنی جهت‌گیری و انرژی برخوردها طوری باشد که بر اثر برخورد برخی پیوندها شکسته شده و پیوندهای جدیدی تشکیل شوند که نتیجه این عمل تولید مولکولهای جدید یعنی محصول است.
سرعت هر واکنش شیمیایی متناسب است با تعداد برخورد مولکولها در واحد زمان. اگر تمام برخوردهای مولکولها منجر به انجام واکنش شود، مدت زمان انجام واکنشها باید خیلی کمتر باشد. طبق محاسبات مختلف از هر 1014 برخورد ، فقط یک برخورد به واکنش منجر میشود. یعنی برخوردهایی موجب انجام واکنش می‌شوند که انرژی حاصل از برخورد برابر یا بیشتر از انرژی فعالسازی باشد.
شرح آزمایش:
الف) ابتدا مقدارml 50 سود استاندارد شده را با ml50 محلول اتیل استات 0.1M مخلول کرده و هم می زنیم تا به طور کامل مخطوط گردند و سپس ml10 ازمخلوط را درون ارلن ریخته و به آن ml 10 ، HCl 0.1M می افزاییم و با محلول سود 0.091M در حضور فنل فتالئین تیتر می کنیم.
ب)در این آزمایش مقدار ml125 اتیل استات را با ml125 سود درون ارلن ریخته و بر روی همزن قرار می دهیم پس از 15 دقیقه ml25 از وخلوط را برداشته و به آن اسید HCl 0.1M می افزاییم و با محلول سود استاندارد شده 0.091Mدر حضور معرف فنل فتالئین تیتر می کنیم و غضت سود را محاسبه می کنیم سپس بعد از گذست 15 دقیقه دیگر این عمل را تا 4مرحله تکرار می کنیم.
بحث و نتیجه گیری:
سرعت واکنش با افزایش مقدار برخورد بالا می رودکه میتوان این عمل را با استفاده از یک همزن انجام داد
خطا:
عدم تشخیص درست نقطه پایانی در تیتر کردن در تیتر کردن
حجم فایل : 18 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 290 تاريخ : جمعه 7 بهمن 1390 ساعت: 19:20
دانسیته عبارتست از نسبت جرم یک ماده به حجم آن در دمای مشخص و فشار 1 اتمسفرکه آنرا با علامت اختصاری ρ نشان می‌دهند که از رابطه ρ=m/V یا D=m/V بدست می‌آید. در این رابطه D یا ρ چگالی ماده ، m جرم جسم و V حجم اشغال شده توسط آن ماده می‌باشد.
دانسیته نسبی: دانسیته نسبی یا چگالی عبارت است از نسبت جرم واحد حجم ماده مورد نظر در دمای معین به آب خالص در یک دمای مرجع. دمای آب مرجع 4oC در نظر گرفته میشود، دمایی که در آن دانسیته نسبی و دانسیته واقعی آب برابر است و آب دراین شرایط بیشترین دانسیته را دارا ست.
تئوری :
دانسیته عبارتست از نسبت جرم یک ماده به حجم آن در دمای مشخص و فشار 1 اتمسفرکه آنرا با علامت اختصاری ρ نشان می‌دهند که از رابطه ρ=m/V یا D=m/V بدست می‌آید. در این رابطه D یا ρ چگالی ماده ، m جرم جسم و V حجم اشغال شده توسط آن ماده می‌باشد.
دانسیته نسبی:
(Relative Density) دانسیته نسبی یا چگالی عبارت است از نسبت جرم واحد حجم ماده مورد نظر در دمای معین به آب خالص در یک دمای مرجع. دمای آب مرجع 4oC در نظر گرفته میشود، دمایی که در آن دانسیته نسبی و دانسیته واقعی آب برابر است و آب دراین شرایط بیشترین دانسیته را دارا ست.(d=0.999972 gr/cc)
دانسیته نسبی یک گاز عبارت است از نسبت جرم حجمی گاز مورد نظر در دمای معین به دانسیته هوا در شرایط استاندارد(STP). شرایط STP برای گازها عبارت است از دمای 0oC و فشار 1.00atm فقط در صنایع گاز طبیعی شرایط استاندارد برای گاز را فشار 1atm و دمای 15oC در نظر میگیرند.
واحدها ی دانسیته:
عمومی ترین واحدهای بیان دانسیته lbm/ft3 lbm/gal gr/Cm3 kg/m3 می باشند.
طریقه اندازه گیری مایعات:
برای اندازهگیری چگالی یک جسم باید هم جرم جسم (m) و هم حجم (V) آن را اندازهگیری کنیم. جرم را می‌توانیم با ترازو اندازهگیری کنیم. حجم یک جسم جامد را می‌توانیم با راههای گوناگون اندازه بگیریم. مثلا برای بدست آوردن حجم یک مکعب ، اندازه یک ضلع آن را به توان 3 می‌رسانیم و یا برای تعیین حجم یک مکعب مستطیل طول ، عرض و ارتفاع آن را در هم ضرب می‌کنیم. حجم یک مایع را می‌توانیم با ظرف شفاف مدرجی که واحدهای حجم را نشان می‌دهد، اندازه بگیریم. در آزمایشگاه معمولا برای اندازه گیری حجم مایعات از استوانه مدرج استفاده میکنند. در مواردی بوسیله اندازهگیری جرم نسبی مواد نسبت به هم از طریق چگالی نسبی مواد نسبت به هم می‌توانیم چگالی تک‌تک مواد را اندازهگیری نموده و مشخص نماییم.
نظریه جنبشی گازها
نظریه جنبشی گازها ، الگویی برای تبیین نظم و ترتیب مشاهده شده در رفتار تمام گازها به دست می دهد . در 1738 میلادی ، دانیل برنولی قانون بویل را با این فرض که فشار گاز نتیجه برخورد مولکول های گاز با دیواره ی ظرف است ، تبیین کرد . توضیح برنولی ، اولین و ساده ترین تفسیر جنبه های کلیدی نظریه جنبشی است . این نظریه در اواسط سدۀ نوزدهم توسط بسیاری از دانشمندان ، به ویژه کرونیگ ، کلازیوس ، ماکسول و بولتزمان مورد توجه قرار گرفت و گسترش داده شد .
نظریه جنبشی گازها ، شامل پذیره های زیر است :
آ:گاز ها از مولکول هایی که در فضا کاملا از همدیگر جدا هستند ، تشکیل یافته اند . حجم واقعی هر یک از مولکولها در مقایسه با حجم کل گاز ، ناچیز است . واژۀ مولکول در این جا برای مشخص کردن کوچک ترین ذره هر گاز به کار می رود ; برخی از گاز ها ( مثلا گازهای نجیب ) شامل اتم های ترکیب نشده اند .
ب: مولکول های گاز در حرکت مستقیم الخط ، سریع ، و مداوم هستند ; با یکدیگر و با دیوارۀ ظرف برخورد می کنند . گرچه در این برخورد ها ممکن است انرژی از یک مولکول به مولکول دیگر منتقل شود ، ولی انرژی جنبشی ( انرژی حرکت ) از میان نمی رود .
پ:انرژی جنبشی میانگین مولکول های یک گاز به دما بستگی دارد ; با افزایش دما ، زیاد می شود . در یک دمای معیین ، مولکول های تمام گاز ها دارای انرژی جنبشی میانگین یکسان هستند .
نیروی جاذبۀ بین مولکول های گاز ، ناچیز و قابل چشم پوشی است .
قوانین گاز ها را بر اساس نظریه جنبشی می توان تبیین کرد . قانون بویل را در نظر بگیرید . بر اساس نظریه جنبشی ، فشار گاز ناشی از برخورد های مولکولی با دیواره ظرف است . اگر تعداد مولکول ها در واحد حجم ( غلظت مولکولی ) افزایش یابد ، فشار نیز به علت افزایش تعداد برخورد ها در واحد زمان ، بالا خواهد رفت . کاهش حجم یک گاز باعث تجمع مولکول ها در فضای کوچک تری خواهد شد ; غلظت مولکولی افزایش خواهد یافت و فشار نیز متناسب با آن ، بالا خواهد رفت .
قانون شارل و قانون آمونتون ، خواص گاز ها را به تغییرات دما مربوط می سازد . انرژی جنبشی میانگین مولکول های ، به طور نظری ، صفر است ; مولکول ها بی حرکت اند . چون حجم مولکول های یک گاز ایده آل قابل صرف نظر کردن است ، حجم یک گاز ایده آل در دمای مطلق نیز ، به طور نظری ، صفر است .افزایش دما ، حرکت سریع مولکول ها را سبب می شود . برخورد مولکول های گاز با دیوارۀ ظرف ، شدید تر و بیشتر میشود . در نتیجه فشار به شیوه ای که قانون آمونتون پیش بینی می کند ، بالا می رود .فشار گازی که گرما به آن داده می شود ، در صورتی ثابت می ماند که حجم آن افزایش یابد . افزایش حجم ، سبب کاهش تعداد برخورد های مولکول ها با دیواره ظرف در واحد زمان می شود و به این ترتیب فشار را ثابت نگه می دارد . به این ترتیب کاهش تعداد برخورد ها با افزایش شدت برخورد ها جبران می شود . قانون شارل بیانگر این وضعیت است .
ابزار ومواد لازم
بالن، درپوش لوله دار، گیره، استوانه مدرج، ترازو، آب
شرح آزمایش
در این آزمایش ابتدا بالن را پر از آب کرده سپس درپوش لوله دار را روی آن می گذاریم و مقدار اضافی آب بیرون می ریزد. آب درون بالن را در استوانه مدرج ریخته و حجم آن را اندازه می گیریم.
سپس cc50 آب را با استوانه مدرج برداشته و درون بالن می ریزیم و بالن را به همراه درپوش لوله دار و گیره، وزن می کنیم.
سپس بالن حاوی cc50 آب را حرارت داده تا بخار به صورت مداوم از درپوش لوله دار خارج شود، سپس در این هنگام لوله را مسدود کرده و حرارت دادن را قطع کرده (بعد از خنک شدن درون بالن خلاء ایجاد می شود) و بالن را وزن می کنیم.
سپس گیره را باز می کنیم و مجددا" بالن و گیره را با هم وزن می کنیم (این مرحله همراه با وزن هوا می باشد. )
هم اکنون دو وزن بدست آمده را از هم کم می کنیم تا وزن هوا بدست آید. m1 m2 -
سپس حجم آب درون بالن را پس از آزمایش و انجام عملیات ذکر شده، توسط استوانه مدرج اندازه گیری می کنیم و از حجم اولیه کم می کنیم و در نهایت با استفاده از رابطه ی نسبت جرم به حجم، دانسیته یا چگالی هوا را بدست می آوریم.
محاسبات
(وزن بالن + 50 سی سی آب + درپوش و گیره) = 187.16 gr
( وزن بالن + درپوش و گیره در حالت خلاء) m1 =231.43 gr
( وزن بالن + درپوش و گیره + هوا ) m2 =231.67 gr
m(هوا) =231.67 – 231.43 = 0.24 gr
(حجم آب در بالن پر) V1 = 337 cc
V(هوا) = 337 – 46 = 291 cc
(حجم آب پس از آزمایش) V2 = 46 cc
ρ= m/V ρ= 0.24 / 291 = 0.000824 gr/cc
حجم فایل : 15 کیلو بایت | فرمت فایل : Doc | زبان : فارسی
لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 874 تاريخ : جمعه 7 بهمن 1390 ساعت: 18:55
آرشیو مطالب
- اسفند 1386
- مهر 1386
- آبان 1386
- دی 1387
- بهمن 1387
- اسفند 1387
- فروردين 1387
- خرداد 1387
- مهر 1387
- آبان 1387
- آذر 1387
- بهمن 1388
- اسفند 1388
- فروردين 1388
- ارديبهشت 1388
- خرداد 1388
- تير 1388
- شهريور 1388
- آبان 1388
- بهمن 1389
- اسفند 1389
- فروردين 1389
- ارديبهشت 1389
- خرداد 1389
- تير 1389
- شهريور 1389
- مهر 1389
- آبان 1389
- دی 1390
- بهمن 1390
- اسفند 1390
- فروردين 1390
- ارديبهشت 1390
- خرداد 1390
- مرداد 1390
- شهريور 1390
- مهر 1390
- آبان 1390
- آذر 1390
- دی 1391
- بهمن 1391
- اسفند 1391
- فروردين 1391
- ارديبهشت 1391
- تير 1391
- مرداد 1391
- شهريور 1391
- مهر 1391
- آبان 1391
- آذر 1391
- بهمن 1392
- اسفند 1392
- فروردين 1392
- تير 1392
- مرداد 1392
- شهريور 1392
- آبان 1392
نظر سنجی
سایت صنایع شیمیایی...