loading...
سایت تخصصی علوم دوره ی متوسطه ی اول
آخرین ارسال های انجمن
amin.shafiee بازدید : 998 جمعه 1392/11/18 نظرات (0)


 



همه میکروبها زیان‌آور نیستند و حتی بسیاری از آنها به ما کمک می‌کنند. 
پس میکروبهای بیماری‌زا چه هستند و چگونه به بدن آسیب می‌رسانند؟ 



میکروبهای بیماری‌زا،‌ مانند همه موجودات زنده، برای رشد و تولیدمثل 
به غذا احتیاج دارند. اما نمی‌توانند مانند گیاهان سبز،‌ غذای مورد نیاز 
را خودشان بسازند. بنابراین باید غذای خود را به طور مستقیم یا غیر‌مستقیم 
از دیگر موجودات‌زنده به دست آورند. از این رو،‌ می‌توان فهمید که چرا 
بیماری تولید می‌کنند. بیشتر میکروبهای بیماری‌زا انگل‌هستند؛‌ یعنی در بدن 
جانداران دیگر به سرمی‌برند و از آنها غذا به دست می‌آورند. 



پس از آن که میکروبهای بیماری‌زا به جای مناسبی از بدن وارد شدند،‌ به 
سرعت رشد و تولیدمثل می‌کنند و اگر چیزی جلوی رشد و تولید مثل آنها را 
نگیرد، از راههای گوناگون به بدن آسیب می‌رسانند. یکی از راهها این است که 
مواد درون سلولهای بدن را به جای غذا مصرف می‌کنند. مانند انگل‌مالاریا 
که در گلبولهای‌قرمز رشد و تولیدمثل می‌کند و آنها را از بین می‌برد. 
ویروسها نیز وارد سلولهای گوناگون بدن می‌شوند و با استفاده از مواد درون 
آنها زیاد می‌شوند. ویروسها با این عمل، سلولها را از بین می‌برند. 



راه دیگری که میکروبهای بیماری‌زا به بدن آسیب می‌رسانند، ترشح سم یا “توکسین“ است. این سم‌ها، از طریق جریان‌خون در سراسر بدن پخش می‌شود؛ ‌مانند سم میکروب‌کزاز. 

اشاره شد که اغلب میکروبهای بیماری‌زا،‌ زندگی انگلی دارند و برای رشد و 
تولیدمثل مجبورند در بدن دیگر جانداران زندگی کنند و از آنها غذا به دست 
آورند،‌ پس اگر این میکروبها وارد بدن انسان نشوند و کسی را بیمار نکنند،‌ 
در کجا زندگی می‌کنند؟ 

محل اولیه‌ای که عامل بیماری‌زا در آن وجود دارد، “مخزن“ بیماری نامیده می‌شود. 

بعضی از بیماریها مانند سرخک،‌ آبله،‌حصبه و اوریون، ویژه انسان است؛‌ 
زیرا عامل بیماری‌زا خود را فقط با شرایط بدن انسان وفق داده است. 
بنابراین،‌ انسان تنها مخزن این بیماریها است. از این‌رو،‌ شرط ابتلا به هر 
یک از این بیماریها این است که فرد سالم،‌ یا با انسان آلوده تماس پیدا 
کند یا در معرض تماس با مواد و یا وسائلی قرار گیرد که فرد بیمار آنها را 
آلوده کرده است (مانند لباس،‌ ملحفه و ظرف). 



این بیماریها فقط مخزن انسانی دارند؛‌ ولی مخزن بعضی از بیماریهای 
عفونی که انسان به آنها دچار می‌شود،‌ جانوران مهره‌دار هستند و عامل 
بیماری‌زا از این جانوران به انسان سرایت می‌کند. پس این بیماریها مخزن 
حیوانی دارند. 

بیماریهای‌ عفونی جانوران مهره‌دار، که در شرایط طبیعی به انسان قابل انتقال هستند،‌ "بیماری‌های‌مشترک‌انسان‌و‌حیوان" یا "زئونوز" نامیده‌می‌شوند. 

بیماریهای مشترک انسان و حیوان به چند صورت انتقال می‌یابند: 

هنگامی که قسمتهائی از بدن یک جانور آلوده برای غذا مورد استفاده انسان قرار می‌گیرد؛ مانند دچار شدن به کرم‌کدو که از راه خوردن گوشت نیمه پخته‌ گاو یا خوک آلوده ایجاد می‌شود. 

گاهی حشره‌ای عامل بیماری‌زا را از طریق نیش زدن، از جانور مهره‌دار 
بیمار به انسان منتقل می‌کند. مانندکک که عامل انتقال میکروب طاعون از موش 
به انسان است. به این حشرات “ناقل“ بیماری می‌گویند؛ زیرا سبب انتقال 
بیماری می‌شوند. البته حشرات، 
از راه دیگری هم باعث انتقال بیماریها می‌شوند. برای مثال، مگس از حشراتی 
است که درون و بیرون بدنش اغلب آلوده به میکروب است و هنگامی که روی غذا یا 
ظروف غذاخوری بنشیند مقداری از میکروبها را به آنها منتقل می‌کند. به این 
نوع انتقال،‌ انتقال‌مکانیکی می‌گویند. 



اما همانطور که اشاره شد پشه، کک، شپش و کنه به طریق دیگر سبب انتقال 
بیماری می‌شوند. این حشرات،‌ بیماران را نیش می‌زنند و خون آنها را می‌مکند 
و عامل بیماری‌زا را وارد بدن خود می‌کنند. بعد از آن وقتی که این حشرات 
فرد سالمی را نیش می‌زنند تعدادی از این میکروبها را به بدن او وارد 
می‌کنند. 

کک‌ها بیماری طاعون و نوعی بیماری “تیفوس“ را منتقل می‌کنند. مگسها هم 
سبب انتشار بیماریهائی مانند فلج‌اطفال،‌ حصبه و مسمومیتهای‌غذائی می‌شوند. 
پس ناقل عامل بیماری‌زا موجود زنده‌ای است که معمولا حشره یا بندپا است. 



راه دیگر انتقال عامل بیماری‌زا،‌ گازگرفتن است مانند بیماری “هاری“‌که 
از راه گازگرفتن سگ یا گرگ‌هار در انسان به وجود می‌آید. بیماری هاری هم 
از بیماریهای مشترک انسان و حیوان است. 


هنگامی که جانوران مهره‌دار آلوده، عامل بیماری‌زا را از راه ادرار،‌ 
مدفوع یا شیر خود دفع می‌کنند، محیط‌زیست یا مواد‌غذائی مورد استفاده‌ 
انسان آلوده می‌شود. مثلا“ گاو آلوده به “تب مالت“، ‌از طریق شیر خود،‌ 
انسان را بیمار می‌کند. 

مخزن بعضی از بیماریهای عفونی، طبیعت بی‌جان و بخصوص خاک است. پس این بیماریها "مخزن غیرزنده" دارند. 

وقتی دوچرخه‌سواری می‌کنید،‌ ممکن است به زمین بیفتید و زانویتان زخمی شود. بعضی از میکروبهای موجود در خاک،‌ مثل میکروب بیماری کزاز،‌ از راه پوست زخمی شده، وارد بدن می‌شوند. 

بعضی از عوامل بیماری‌زا خود را با زندگی در خاک و محیط خارج تطبیق می‌دهند و بعضی از آنها برای مقاومت در شرایط نامناسب محیط به "اسپور" یا "هاگ" تبدیل می‌شوند. هاگ مدتها زنده می‌ماند. 

عامل بیماری کزاز، سیاه زخم و یک نوع مسمومیت غذائی به نام "بوتولیسم" از این طریق،‌ مدتها در خاک زنده می‌ماند. 

amin.shafiee بازدید : 718 پنجشنبه 1392/11/17 نظرات (0)

کانی عبارت است از عناصر یا ترکیبات شیمیایی طبیعی جامد ، همگن ، متبلور و ایزوتروپ با ترکیبات شیمیایی نسبتاً معین که در زمین یافت می‌‌شود. 
اختصاصات کانی ها : 
کانیها را بر اساس خواص مختلفی دسته بندی می کنند این خواص عبارتند از: 
ـ درجه سختی 
ـ لومینسانس 
ـ چگالی 
ـ ماکل 
ـ رخ 
ـ سطح شکست 
ـ خاصیت پیروالکتریسیته 
ـ خاصیت پیزوالکتریسته 
ـ لمس کانی 
ـ رنگ در کانی ها 
ـ رنگ خاکه 
ـ انواع جلا 
ـ شفافیت 
ـ ضربه پذیری 
ـ بو 
ـ مزه 
ـ خواص رادیواکتیویته 
ـ خواص مغناطیسی 
برای سنجش سختی کانی‌های مختلف ۱۰ کانی را به عنوان مبنای سختی انتخاب کرده‌اند و سختی سایر کانی‌ها را نسبت به آنها می‌سنجند.که به ترتیب نرمی به سختی از بالا به پایین عبارتند از : 
۱) تالک 
۲) ژیپس 
۳) کلسیت 
۴) فلوئورین 
۵) آپاتیت 
۶) ارتوز 
۷) کوارتز 
۸) توپاز 
۹) کرندوم 
۱۰) الماس 

amin.shafiee بازدید : 475 پنجشنبه 1392/11/17 نظرات (0)

کاني فلوئورين يا فلوئوريت به فرمول شيميايي CAF2 مهمترين کاني فلوئور در طبيعت ميباشد که مي توان فلوئور را از آن بدست آورد. اين کاني به رنگ هاي زرد ، سبز ، صورتي, آبي ، بنفش ، بي رنگ و گاهي سياه بوده و در سيستم کوبيک ( مکعبي ) متبلور مي شود. به صورت نيمه شفاف بوده و داراي جلاي شيشيه اي است. 
 

amin.shafiee بازدید : 501 پنجشنبه 1392/11/17 نظرات (0)

کوارتز یا دُرّ کوهی یکی از پلی‌مورف‌های سیلیس (اکسید سیلیسیم) با ساختار بلوری لوزی‌پهلو است. آب‌های داغ دارای محلول‌های SiO۲ در شکاف‌هاو درزها سرد می‌شوند و رسوب SiO۲ در این مکان‌ها بلورهای زیبای کوارتز را به‌وجود می‌آورند. کوارتز به خوبی در مقابل هوازدگی ازخود مقاومت نشان می‌دهد و در دمای تقریبی ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود. 
  

amin.shafiee بازدید : 502 پنجشنبه 1392/11/17 نظرات (0)

به معنى سبز است كه از كلمه يونانى اسماراگدوس Smaragdos گرفته شده است. 

زمرد از سنگ هاى قيمتى است رنگ آن سبز است كه هر چه پررنگ تر و درخشانتر باشد گرانبهاتر است در برابر حرارت شدید رنگ باخته كدر مى شود و امكان شكستن آن بسيار است. 

زمرد هر چه كمرنگ تر، كدرتر و داراى ترك باشد نامرغوبتر است به همين خاطر گاهى آنها را به صورت دامله يا كابوشن و يا گنبدى مى تراشند. 

amin.shafiee بازدید : 542 پنجشنبه 1392/11/17 نظرات (0)


برلیان نوعی تراش است که برای سنگ الماس استفاده میشود این نوع تراش فرزند تراشی است به نام تراش سوییسی که برای انواع و اقسام سنگهای مختلف در گذشته استفاده می شده است. در تراش برلیان امروزه سعی بر آن است که هر چه بیشتر از قبل جلوه های بصری سنگ الماس را به نمایش بگذراند و زوایای و نوع برش را به شکلی تنظیم کنند که نور وارده شده به سنگ الماس با صفحات بیشتری از سنگ برخورده کرده و در انتها به چشم ما برخورد کند. برای دست یافتن به این مساله دانشمندان موسسات بزرگ آمریکا و بلژیک همیشه برای بهتر کردن نوع تراش الماس ها تلاش می کنند و سال به سال استاندارهای جدیدی را برای اینکار ارائه می دهند. و در اصل تراشندگان الماس چه کسانی که به روش سنتی مباردت به تراش الماس میکنند و چه کسانی که با دستگاه های پیشرفته بایستی پیرو این استاندار باشند

amin.shafiee بازدید : 615 پنجشنبه 1392/11/17 نظرات (0)

فیروزه (turquoise) ، فسفات آلومین آبدار می باشد كه مقداری مس در تركیب خود دارد. فرمول شیمیایی فیروزه به صورت Cu Al۶ [ PO۴ ( OH)۲ ] ۴ , ۴(H۲O است. سنگ در برگیرنده آن تراكیت معادل دانه ریز ولكانیكی و نیمه عمق سینیت می باشد كه از نظر تركیب شیمیایی از انواع غنی از كوارتز تا انواع غنی از فلدسپاتوئید تغییر می یابد. 
خواص كانی شناسی : 
این كانی در سیستم تریكلینیك ( رده پیناكوئیدال) متبلور می شود. شكل ظاهری آن به صورت توده ای كوچك ، گرد، كلیوی شكل ، پوششی و قلوه ای شكل می باشد. رخ مشخصی نداشته و اثر خاكه آن بر روی جسم سخت ، سفید و گاهی سبز كمرنگ است . سختی آن در مقیاس موس ۶تا ۵ و چگالی آن بین ۶/۲تا ۷/۲ gr/cm۳ متغییر است. جلای آن مومی تا مات و سطح شكست آن به صورت صدفی بوده و دارای خاصیت شكنندگی است. 

 

شكل های تراش : 
از شكل های تراش فیروزه می توان به انواع مختلفی از جمله كابوشن، مرواریدی یا تسبیحی و كامئو اشاره نمود. 
معدن فیروزه نیشابور: 
این معدن از قدیمی ترین معادن فیروزه در جهان است كه در طول جغرافیایی ۵۸ درجه و ۲۳دقیقه شرقی و عرض ۳۶درجه و ۳۰ دقیقه شمالی در ۵۵ كیلومتری شمال غرب نیشابور واقع شده است. 
انواع فیروزه های موجود در معدن را از نظر معدنی به دو دسته خاكی و سنگی تقسیم می كنند. فیروزه خاكی فاقد سنگ مادر بوده و به علت رنگ بهتر و عدم تغییر آن دارای مرغوبیت بالاتری است. از دیگر انواع فیروزه می توان به فیروزه عجمی كه به صورت گرد و نسبتا درشت و دارای مقادیر كمی سنگ است و یا فیروزه شجری كه از تجمع چند دانه فیروزه در كنار هم در یك قطعه سنگ بوجود می آید و یا چغاله كه دارای رنگ خیلی روشن و نیز توفال كه به رنگ سبز می باشد اشاره كرد. 

amin.shafiee بازدید : 1012 پنجشنبه 1392/11/17 نظرات (0)

در خلال سالهای 1980 ، جهان از خطر گرم شدن کره زمین که در نتیجه پدیده‌ای به نام پدیده گلخانه می‌باشد، آگاهی یافت. این بار سبب اصلی این ضایعه یک محصول جانبی سمی نیست، بلکه محصول اصلی سوختن هیدروکربنها یعنی دی اکسید کربن است. در جو زمین چندین گاز وجود دارد که نقش شیشه را در یک گلخانه دارند. اینها نسبت به نور مرئی خورشید شفاف هستند و اجازه می‌دهند تا این نور به زمین برسد؛ اما نور زیر قرمزی که به طرف خارج از زمین نشر می‌یابد، توسط این گازها به تله افتاده و تبدیل به گرما می‌شود. «گازهای گلخانه‌ای» اصلی ترکیبات CFC متان و سرآمد همه ، دی اکسید کربن است. 

 

خورشید می‌تابد و زمین را گرم می‌کند. بخشی از نور هنگام ورود به جو منعکس می‌شود و باقی آن وارد اتمسفر شده و به زمین می‌رسد و آن را گرم می‌کند. زمین که گرم شده، شروع به تابش می‌کند. این انرژی در سالهای اخیر بیشتر شده و زمین در حال گرم شدن است. متان و CFC انرژی بیشتری را به دام می‌اندازند، اما دی اکسیدکربن مهم‌ترین بخش گازهای گلخانه‌ای است، زیرا حجم بیشتری از آن در اتمسفر وجود دارد.احتراق سوخت‌های فسیلی ( زغال سنگ، نفت و گاز ) دلیل اصلی ازدیاد بیش از حد دی اکسیدکربن است. اما برخی دیگر از دانشمندان با این نظر مخالفند. آنها می‌گویند که مطالعات انجام شده عموماً بر پایه مدلسازی‌های کامپیوتری است و آب و هوای زمین بسیار پیچیده تر از آن است که بتوان رفتار آن را پیش بینی کرد. اما مطالعاتی که در سال ۲۰۰۱، توسط تیمی از محققان انگلیسی انجام شد، نشان می‌دهد که طبق اطلاعات ماهواره‌ای ۳۰ سال گذشته، تشعشعی که از زمین به فضا فرستاده می‌شود، کاهش یافته‌است. این یعنی اثر گلخانه‌ای همگام با تولید بیشتر گازهای گلخانه‌ای، افزایش پیدا کرده‌است

نقش اثر گلخانه‌ای طبیعی در تعادل گرمایی زمین

این واقعیت که سیاره زمین با لایه ضخیمی از یخ پوشیده نشده است، به‌علت نقش طبیعی اثر گلخانه‌ای است. سطح زمین همان اندازه که با انرژی دریافتی از خورشید گرم می‌شود، با مکانیسم اثر گلخانه‌ای نیز گرم می‌شود. نقش جو برای زمین همانند پتو می‌باشد که در فضایی که پوشش می‌دهد مقداری از گرمای آزاد شده از جسم را حفظ می‌کند و باعث افزایش دما می‌شود.چنانچه جوی در کار نبود و دمای میانگین سطح زمین حدود  بود. در حالیکه به خاطر وجود جو و اثر گلخانه‌ای ، این دمای میانگین  می‌باشد. 

موادی که اثر گلخانه‌ای دارند

  • دی اکسید کربن:انسانها و حیوانات با تنفسCO2پس می‌دهند. سوزاندن زغال و نفت و گاز سالانه 5 میلیون تن کربن وارد جو می‌کند. درختان ، کربن جذب می‌کنند، ولی به علت تخریب جنگلها قدرت آنها در جذب کمتر می‌شود. دی اکسید کربن بهتابش خورشیداجازه رسیدن به زمین را می‌دهد، ولی از خروج تابش جلوگیری می‌کند. هر چند اقیانوسها میلیونها تن از کربن را جذب می‌کنند، ولی امروزه کربن بیشتر و سریعتر از جذب آن تولید می‌شود. دی اکسید کربن 72 درصد اثر گلخانه‌ای دارد.
  • دی اکسید نیتروژن:کود نیتروژن دار در رطوبت خاک حل می‌شود و تولید گاز دی اکسید نیتروژن را می‌کند که 5 درصد گلخانه‌ای جو را تشکیل می‌دهد.
  • متان:گاز متان اثر گلخانه‌ای دارد که از سنتز مواد آلی تولید می‌شود و شامل 10 درصد اثر گلخانه‌ای است.
  • گازهای سرد کننده:برخی از گازهای بی اثر از جمله هلیوم و نیز هیدروژن از خود اثر گلخانه‌ای نشان می‌دهند که 13 درصد گلخانه‌ای جو را شامل هستند.
  • بخار آب:بخار آب سهم قابل توجهی در گلخانه‌ای جو ندارد.

برخی از دانشمندان معتقدند که با افزایش کارخانه‌ها و فعالیتهای صنعتی و استفاده بیش از حد از سوختهای فسیلی ، افزایش استفاده از وسایل نقلیه ، از بین رفتن جنگلها و مراتع میزان گازهای گلخانه‌ای چون دی اکسید کربن افزایش یافته است که این امر می‌تواند موجب گرم شدن زمین شود. هر چند فرضیه گرم شدن کره زمین هنوز بطور کامل اثبات نشده است، اما افزایش میزان دی اکسید کربن و اثر گلخانه‌ای امری غیر قابل انکار است. 

اثر گلخانه‌ای و گرم شدن زمین

با افزایش میزان آلاینده‌های جوی و پدید آمدن اثر گلخانه‌ای ، دانشمندان پیش‌بینی کرده‌اند که میانگین دمای هوا در نتیجه افزایش میزان دی‌اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه‌ای ، به اندازه چند درجه افزایش خواهد یافت و این افزایش دما ، روی آب و هوا ، محیط زیست و اکوسیستم‌های مختلف کشورهای جهان تأثیر خواهد گذاشت. دانشمندان معتقدند که گرم شدن کره زمین از مدتها پیش در جریان بوده است و بطور عمده ، علت افزایش دما به اندازه دو سوم یک درجه سانتیگراد از سال 1860 به بعد ، افزایش گازهای گلخانه‌ای می‌باشد.گرم شدن زیاد هوا باعث ذوب توده‌های یخ در قطب شمال و جنوب می‌شود. سطح آب اقیانوسها و دریاها بالا می‌آید و این امر باعث به زیر آب رفتن سواحل پست و دلتاها و برخی جزایر خواهد شد. طول دوره‌های خشکسالی افزایش می‌یابد و در برخی مناطق میزان محصولات کشاورزی کم می‌شود. با بالا آمدن آب دریا عده زیادی از مردم به علت سیل خانه و کاشانه خود را از دست می‌دهند.

 

سوختهای کثیف

زغال سنگ در هنگام سوختن دی اکسید کربنتولید می‌کنند، این گاز یکیاز گازهای گلخانه‌ای است کهمی‌تواند منجر به گرم شدندمای زمین شود.

amin.shafiee بازدید : 1022 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

در تمام دنیا تولید برق از منابع گوناگون رو به افزایش است. سازمان انرژی آمریکا پیش بینی می‌کند که از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۳۰ پیشرفت قابل توجهی در میزان تولید برق جهان مشاهده خواهد شد.تولید برق در دنیا هر سال حدود ۴/۲درصد افزایش می‌یابد. بنابراین طبق برآوردهای صورت گرفته از ۱۶ میلیارد و ۴۲۴ میلیون کیلووات ساعت در سال ۲۰۰۴ به ۳۰ میلیارد و ۳۴۶ میلیون کیلووات ساعت در سال ۲۰۳۰ می رسد. همچنین بیشترین تقاضا برای برق مصرفی از سوی کشورهای بیرون از سازمان همکاری اقتصادی و توسعه است. با وجود اینکه کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه ۲۶درصد کمتر از کشورهای عضو این سازمان در سال ۲۰۰۴ برق مصرف می کنند ولی کل تولید برق در حوزه کشورهای غیر عضو سازمان اقتصادی و توسعه در سال ۲۰۳۰ فراتر از تولید در کشورهای عضو این سازمان خواهد شد. بدین ترتیب انتظار می‌رود در کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه از سال ۲۰۰۴ تا سال ۲۰۳۰ نرخ سالانه ای معادل ۳برابر نرخ سالانه‌ی کنونی رشد تقاضا داشته باشیم. این تفاوت در عین حال که حاکی از رشد نسبی تاسیسات زیرساختی تولیدات برق در بیشتر کشورهای توسعه یافته عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه است، نشان دهنده افزایش کند میزان جمعیت در این کشورها در ۲۵ سال آینده نیز می‌باشد. به علاوه رشد بالای میزان تقاضا در کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه به این معنی است که استانداردهای زندگی و استفاده از وسایل روشنایی و سایر وسایل برقی مدرن در این کشورها افزایش قابل توجهی یافته است. طبق مقایسه‌ انجام شده تولید برق در کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه به ۵/۳ درصد رشد خواهد یافت که این رقم در مقایسه با ۳/۱ درصد رشد تولید برق در کشورهای عضو سازمان معنی‌دار خواهد بود. تولید برق شامل ایجاد و خلق انرژی برق می شود که با استفاده از توربین های متصل به ژنراتورهای برقی صورت می‌گیرد. این توربین های مکانیکی بیشترین برق تجاری مورد نیاز را تامین می کنند. در درون توربین ها مایعی به عنوان حامل انرژی وجود دارد. این مایع ها عمدتا از بخار آبی حاصل می شوند که توسط انرژی حاصل از انشقاق و شکاف هسته ای یا گرمای حاصل از سوختن سوخت‌های فسیلی (زغال سنگ، گاز طبیعی یا نفت) به نقطه جوش می رسد. البته در حال حاضر تعدادی از نیروگاههای جدید از خورشید به عنوان منبع حرارت استفاده می کنند؛ شیارهای سهمی شکل خورشیدی و برج‌های انرژی خورشیدی نورخورشید را برای گرم کردن این مایع و تولید بخار ازآنبه کار می برند.                           منبع تجدید پذیر دیگری که برای تولید گرما و به حرکت در آوردن توربین ها از آن استفاده می‌شود انرژی گرمایی زمین است. بخار تحت فشار حرارت زیرزمینی از زمین بیرون آمده و توربین ها را به حرکت در می آورد. پره های توربین آبی که توسط آب جاری از سد های برق آبی یا نیروهای ناشی از جزر و مد به حرکت در می آیند منبع دیگری برای تولید برق هستند.                                                                اکثر توربین های بادی از بادهایی که به طور طبیعی می وزند برق تولید می کنند. برج های خورشیدی هم از بادی که به طور مصنوعی درون دودکش ها با حرارت ناشی از نور خورشید جریان دارند کار می کنند. توربین های گازی هم مستقیما بوسیله گازهای ناشی از سوخت نفت یا گاز طبیعی به حرکت در می آیند. از سوی دیگر نیروگاههای سیکل ترکیبی نیز با بخار و گاز فعالیت می کنند. آنها از سوختن گاز طبیعی در توربین های گازی انرژی تولید کرده و از گرمای اضافی این سوخت برای تولید برق از بخار استفاده می‌کنند. این نیروگاهها بازدهی بالای ۶۰در صد دارند. از انواع دیگر تکنولوژی های مورد مطالعه برای تولید برق می توان به تولید Solid-state اشاره کرد که سهم ویژه ای در مصارف و نیازهای سیار و متحرک دارد. فضای مورد استفاده ی آنها عمدتا ابزارهای ترموالکتریک (TE ) هستند. با وجود اینکه سیستم‌های گرما یونی ( TI) وThermophotovoltaic TPV به اندازه سیستم های TE پیشرفت کرده اند ولی چنان که انتظار می رود سیستم های TE نسبت به سیستم های TI و TPV در دماهای پایین تری به کار می روند. وسایل پیزوالکتریکی نیز برای تولید انرژی از نیروی کشش مکانیکی استفاده می کنند. Betavoltaic ها نوع دیگری از ژنراتورهای انرژی Solid-state هستند که برق را از واپاشیدن اشعه رادیو اکتیو تولید می کنند. همچنین تولید برق Magnetohydrodynamic) MHD)(حرکت آبی ماگنتو) مبتنی بر مایع به عنوان روشی برای تولید انرژی برق از راکتورهای هسته ای و نیز سیستم های احتراقی معمول مورد مطالعه قرار گرفته است. تولید برق الکترو شیمیایی نیز در مصارف قابل انتقال بسیار مهم است. در حال حاضر بیشترین میزان انرژی الکتروشیمیایی از سلول های الکتروشیمیایی بسته ( باتری ها ) به دست می آید که مسلما بیشتر به عنوان سیستم های ذخیره عمل می کنند تا سیستم های تولید. اما مطالعه و تحقیق برای گسترش سیستم های الکتروشیمیایی که تحت عنوان سلول های سوختی شناخته شده اند در چند سال اخیر افزایش قابل توجهی یافته است. سلول های سوختی می توانند برای استخراج انرژی چه از سوخت های طبیعی و چه از سوخت های مصنوعی ( به طور عمده هیدروژن الکترولیتی ) به کار روند. بنابراین می تواند هم به عنوان سیستم های تولیدی و هم به عنوان سیستم وابسته از آن استفاده کرد.

amin.shafiee بازدید : 759 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

آتشفشان یک ساختمان زمین شناسی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی ( به صورت مذاب ، گاز ، قطعات جامد یا هر سه) از درون زمین به سطح آن راه می یابند. انباشتگی این مواد در محل خروج، برجستگی هایی به نام کوه آتشفشان ایجاد می نماید.

آتشفشان یکی از پدیده های طبیعی و دائمی زمین شناسی است که در طول تاریخ زمین شناسی نسبتا بدون تغییر باقی مانده و در ایجاد، تحول و تکامل پوسته و گوشته زمین نقش اساسی داشته و دارد.

 

مواد مذاب توسط نیروی ارشمیدس یا فشار گازها و به دلیل سبك‌تر بودن ماگما از سنگ های اطراف خود به بالا رانده می‌شود و در نهایت در نواحی از پوسته كه ضعیف می‌باشد پوسته را شكسته و ماده مذاب به سطح زمین می‌رسد.

مواد مذابی كه در زیرزمین قرار دارند و از طریق دودكش یا لوله آتشفشانی به طرف بالا حركت می‌نمایند اصطلاحاً ماگما ‌نامیده می‌شوند. بعد از اینكه این ماگما از آتشفشان فوران نموده با آن لاوا (گدازه) گفته می‌شود.

 

گدازه هنگامی كه از دودكش به خارج حركت می‌نماید ماده گداخته سرخ و متخلخلی می‌باشد اما در اثر سرد و اكسید شدن به رنگ قرمز تیره، خاكستری و یا رنگ های دیگر تغییر می‌نماید. گدازه‌های خیلی داغ، دارای گاز فراوان همچنین حاوی آهن و منیزیم به صورت سیال بوده و جریانی نظیر قیر داغ دارند. در صورتی كه گدازه‌های سردتر، با گاز كم و درصد بالای سیلیس و سدیم و پتاسیم جریان آرامی نظیر حركت عسل غلیظ روی شیب دارند.

ماده مذاب موجود در زیرزمین كه در حال صعود به طرف قسمت های بالای پوسته زمین می‌باشد حاوی بلورها، قطعات سنگ های دربرگیرنده گازهای محلول می‌باشد و این ماده مذاب عمدتاً حاوی اكسیژن، سیلیس، آلومینیوم، آهن، منیزیم، كلسیم، سدیم، پتاسیم، تیتانیم و منگنز می‌باشد. البته ماگماها ممكن است دارای عناصر دیگر به صورت جزئی ‌باشند.

با سرد شدن به آرامی ماگما، بلورهای كانی های مختلف تشكیل شده و در نهایت كل ماگما به صورت جامد در آمده و سنگ های آذرین درونی و یا سنگ های ماگما‌تیك را ایجاد می‌نماید. پس از بلوری شدن نهایی و سنگی شدن ممكن است این توده‌ها تحت تأثیر عواملی نظیر فرسایش پس از هزاران و میلیون‌ها سال در سطح زمین نمایان شود و بدین‌ترتیب توده‌های بزرگ از سنگ های آذرین درونی ظاهر می‌شوند. مثلاً گرانیت الوند همدان و یا گرانیت علم‌كوه از مثال های بارز در این رابطه می‌باشد.

 

ماگما دارای گازهای حل شده می‌باشد و با بالا آمدن ماگما به سطح زمین چون فشار طبقات بالایی كاهش می‌یابد این گاز آزاد شده و در نهایت اگر فشار گاز كافی باشد به آتشفشان حالت انفجاری می‌دهد. هرگاه گدازه به صورت سیال باشد و دارای گرانروی پایین باشد، گازهای موجود در‌آن به راحتی آزاد می‌شوند و آتشفشان به صورت آرام با خروج گدازه سیال به فعالیت خود ادامه دهد. ولی در صورتی كه گدازه ضخیم بوده و دارای گرانروی بالا باشد خروج گاز از ماگما به سختی انجام می‌شود و تراكم گاز در گدازه منجر به انفجار شده و آتشفشان‌های انفجاری را ایجاد می‌نماید.

گازهای موجود در گدازه را می‌توان با گاز موجود در یك شیشه نوشابه مقایسه نمود. هنگامی كه انگشتمان را روی درب شیشه گذاشته و آن را به شدت تكان می دهیم گاز جدا شده از نوشابه به صورت حباب‌هایی ایجاد می‌شود و هر گاه انگشتمان را به صورت ناگهانی برداریم محتویات داخل نوشابه به بیرون فوران خواهد نمود. گازهای داخل ماگما نیز چنین رفتاری را از خود نشان می‌دهند.

 

جدایش شدید گازها از گدازه ممكن است تولید سنگی بنام پومیس را نماید. این سنگ به علت وجود حبابهای گاز در آن بسیار سبك بوده و بر روی آب شناور می‌باشد.

در بسیاری از آتشفشان های انفجاری شدت انفجار آنقدر زیاد بوده كه مقداری از مواد تشكیل دهنده آتشفشان به هوا پرتاب شده و بمب‌ها و خاكسترهای‌آتشفشانی و گردوغبار آتشفشان ها را تشكیل ‌دهند.

از نظر زمین‎شناسی 4 دسته آتشفشان وجود دارد:

1. مخروط خاكستر

2. مسطح

3. مركب

4. گنبد گدازه

 

1. مخروط خاكستر : از ساده‎ترین نوع آتشفشان‎ها است كه بر اثر منجمدشدن گدازه‎های بیرون ریخته از آتشفشان تشكیل شده است.

2. مسطح : از گدازه سیاه تشكیل شده و از تراكم متناوب مواد گدازه بوجود می‎آید.

3. مركب : این آتشفشان مجموعه‎ای است از گدازه سیاه و خاكستر و ارتفاع آن تا هشت هزار پا نیز می‎رسد (مانند كوه فوجی یاما در ژاپن)

4. گنبد گدازه : گدازه بسیار ضخیم تشكیل شده و بجای جاری شدن در بالای آتشفشان انباشته می‎شود.

 

علیرغم خطارت و زیان‎هایی كه از ناحیه آتشفشان‎های جهان متوجه انسان و محیط زیست او می‎گردد جمعیت زیادی در این مناطق سكونت دارند. وجود خاك‎های حاصلخیز، چشمه‎های آب گرم، معادن غنی و ارزشمند، ذخایر گوگرد عوامل این مسئله هستند.

آتشفشان:

1.حجره بزرگ تفتالی

2. سنگ‌بستر

3. مجرا

4. پایه

5. آذرین‌لایه

6. مجرای فرعی

7. لایه‌های خاکستر فوران‌شده

8. گُرده

9. لایه‌های گدازه

10. گلو

11. مخروط انگلی

12. جریان گدازه‌ای

13. دودکش

14. دهانه

15. ابر خاکستر

 

بزرگترین آتشفشان کرهء زمین بزرگترین آتشفشان کره زمین مونالوآ نام دارد که بخشی از جزایر هاوایی را تشکیل می‌دهد. محیط قاعده مخروط این آتشفشان 600 کیلومتر و قله آن نسبت به کف اقیانوس که آن را احاطه کرده‌است 10 کیلومتر ارتفاع دارد..

بزرگترین آتشفشان کشف بشر بزرگترین آتشفشانی که تا کنون به وسیله بشر کشف شده‌است، الیمپوس مونز یا کوه المپوس نام دارد که در بهرام واقع است. شواهد به دست آمده از طریق عکس‌برداری‌های سفینهء فضایی نشان می‌دهد که ارتفاع این آتشفشان احتمالاً 23 کیلومتر بوده و کالدرای آن نیز 65 کیلومتر عرض دارد.

amin.shafiee بازدید : 599 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

الماس یکی از سنگ‌های قیمتی و یکی از آلوتروپهای کربن است که در فشارهای بالا پایدار است.

آلوتروپ دیگر کربن گرافیت نام دارد.

الماس در حالت پایدار دارای ساختار بلندروی (مکعبی) است. الماس ساختار منشوری نیز دارد که

این ساختار بصورت شبه‌پایدار در طبیعت به صورت کانی لونسدالنیت وجود دارد.

الماس از واژه ادَماس {{به یونانی|ἀδάμας}و به معنای "نشکن"} گرفته شده‌است.

 

خواص و ویژگی های الماس

 

  • الماس در بین جامدات در دمای ۲۵ درجه بالاترین رسانایی گرمایی را دارد. (هدایت گرمایی آن ۵ برابر مس است)
  • الماس مادهٔ نوری ایده‌آلی است که توانایی انتقال طیف نوری فروسرخ تا فرابنفش را دارا است.
  • شاخص بازتابش بسیار بالایی دارد.
  • خواص نیمه‌رسانایی قابل توجهی دارد. شکست الکتریکی آن بطور متوسط ۵۰ برابر نیمه‌رساناهای متداول است.
  • در برابر تابش نوترونی به‌شدت مقاوم است.
  • سخت‌ترین مادهٔ شناخته شده‌است.
  • در مجاورت هوا روانی طبیعی فوق‌العاده‌ای دارد (مانند تفلون)
  • استحکام و صلبیت بسیار بالایی دارد.

 

تولید الماس مصنوعی

الماس بطور طبیعی تحت فشارهای زیاد اعماق زمین و در زمانی طولانی شکل می‌گیرد.

اما در آزمایشگاه می‌توان به کمک دو فرآیند مجزا در زمانی بسیار کوتاهتر الماس تولید کرد.

فرآیند فشار بالا _ دما بالا (HP HT) اساساً تقلیدی است از فرآیند طبیعی شکل گیری

الماس در حالی که فرآیند رسوب گیری بخار شیمیایی (CVD) دقیقاً خلاف آن عمل می‌کند.

در واقع CVD بجای وارد کردن فشار به کربن برای تولید الماس با آزاد گذاشتن اتمهای کربن

به آنها اجازه می‌دهد با ملحق شدن به یکدیگر به شکل الماس در آیند.(لوزی یا مربعی شکل)

این دو تکنیک برای اولین بار در دهه ۱۹۵۰ کشف شدند. به گفته باتلر که هفده سال روی

تولید الماس با استفاده از تکنیک cvh کار کرده‌است «از آنجا که پیشگامان تولید الماس بدون

فشار بالا در دهه ۱۹۵۰ با تمسخر سایرین از میدان به در شدند. تکنولوژی CVD هنوز دوران

کودکی‌اش را سپری می‌کند.» هر دو فرآیند قادرند با سرعتی خیره کننده الماسهایی با کیفیت

جواهر تولید کنند، اما در نهایت این فرآیند CVD است که بخاطر کنترل ساده ناخالصی و اندازه

محصول برای تکنولوژی‌های الکترونیکی مناسب‌ترین خواهد بود.

فرآیند CVD با قرار دادن ذره بسیار کوچکی از الماس در خلأ آغاز می‌شود. سپس گازهای

هیدروژن و متان به محفظه خلأ جریان می‌یابند. در ادامه پلاسمای تشکیل شده باعث شکافته

شدن هیدروژن به هیدروژن اتمی می‌شود که با متان واکنش می‌دهد تا رادیکال متیل و اتمهای

هیدروژن بوجود آیند. رادیکال متیل نیز به ذره الماس می‌چسبد تا الماس بزرگ شود. رشد الماس

در تکنیک CVD، فرآیندی خطی است، بنابراین تنها عوامل محدودکننده اندازه محصول در این روش

بزرگی ذره ابتدایی و زمان قرار دادن آن در دستگاه است.

 

انواع الماس

الماس طبیعی  :  هنوز اساساً تنها منبع جواهرات بوده و بالاترین بها را دارد.

الماس سنتزی فشار بالا   :  سهم گسترده‌ای از بازار صنعت را به خود اختصاص داده‌است. به عنوان ساینده و ابزار برشی و ماشینکاری به کار می‌رود.

الماس سی‌وی‌دی (CVD)  :  پتانسیل‌های زیادی برای کاربرد در صنعت دارد ولی هنوز بصورت آزمایشگاهی تولید می‌شود.

کربن شبه-الماس (DLC)  :  اخیراً تولید شده اما دارای کاربردهایی در زمینهٔ ابزار نوری دقیق است

amin.shafiee بازدید : 641 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

نئون یک عنصر شیمایی جدول تناوبی است که نماد آن Ne بوده ، عدد اتمی آن 10 می‌باشد. نئون تقریباً یک گازنجیب بی‌حرکت و بی‌رنگ می‌باشد که اگر در لوله‌های خلاء و یا لامپهای نئون بکار برده شوند، نور مایل به قرمز واضحی را تولید می‌کند. 
نئون که یونانی آن ، Neos به معنی جدید می‌باشد، توسط "William Ramsay" و "Morris Travers" در سال 1898 کشف شد.

نئون معمولا به شکل گاز با مولکولهایی که حاوی یک اتم نئون می‌باشند، یافت می‌شود. نئون که از گازهای نادر است، در قسمت اول اتمسفر زمین در ارتفاع 65000 متری یافت میؤ‌شود که با سرد کردن هوا و تقطیر آن ، می‌توان مایع برودتی نئون را بدست آورد. 
نئون دومین گازنجیب سبک بوده که در لامپهای خلاء ، نور نارنجی مایل به قرمز از خود ساطع می‌کند. نئون در بیشتر موارد به‌عنوان خنک کننده ارزانتری در مقایسه با هلیوم در نظر گرفته می‌شود. نئون در میان گازهای کمیاب در ولتاژ معمولی بیشترین تخلیه را دارد.

کاربردها

 

  • نور نارنجی مایل به قرمزی که لامپ نئون ساطع می‌کند، به‌طور بسیار گسترده ای در علائم تبلیغاتی استفاده می‌شود. نئون معمولا برای بوجود آوردن این گونه نورها استفاده می‌شود و این در حالی است که بسیاری از گازهای دیگر برای تولید نور با رنگهای دیگر استفاده می‌شود.

  • شاخص اندازه‌گیری ولتاژ بالا

  • بازدارنده برقی

  • تونل اندازه گیری موج

  • لامپ تلویزیون

  • نئون و هلیوم برای تولید گازهای لیزری نیز استفاده می‌شوند.

  • نئون مایع ، مصرف اقتصادی داشته ، به‌عنوان عامل خنک کننده در سیستمهای برودتی استفاده می‌شود.

    ترکیبات

    اگر چه نئون در بسیاری از موارد عملی یک گاز بی‌اثر است، اما در ترکیب با فلوئور در آزمایشگاه ، ترکیبات رنگین جالبی را بوجود می آورد. این عمل باعث شده که تصور شود که ترکیب نئون بصورت طبیعی وجود دارد، اما مدارک و شواهد می‌گویند که این فرضیه ممکن است درست باشد و ممکن است صحیح نباشد. یونهای +Ne و +NeH و +NeAr و +HeNe نیز درطیف سنجی جرمی مشاهده شده‌اند. همچنین نئون می‌تواند یک هیدرات ناپایدار را بوجود آورد. 
    نئون سه ایزوتوپ پایدار دارد: Ne-20 (%90.48) , Ne- 21(%0.27) , Ne-22(%9.25). 
    Ne- 21 و Ne- 22 نوکلئوژنیک (nucleogenic) بوده ، اختلاف آنها به‌خوبی مشخص می‌شود. اما Ne- 20 به‌صورت نوکلئوژنیک (nucleogenic ) شناخته نشده و تغییرات آن در زمین مورد بحث و بررسی می‌باشد. اصلی‌ترین واکنشهای شیمیایی که ایزوتوپهای نئون را بوجود می‌آورند، عبارتند از: واکنشهای ارسال نوترون ، فروپاشی آلفا ( انتشار بار الکتریکی خنثی و از بین رفتن آلفا ) در Mg-24 و Mg-25 که Ne- 21 و Ne- 22 را تولید می‌کنند.

    ذرات آلفا از اورانیوم حاصل می‌شوند، در حالی‌که نوترونها از طریق واکنش دوم ذرات آلفا تولید می‌شوند. تجزیه ایزوتوپی سنگهای خاکی ، پیدایش اولیه Ne-21 را نشان می‌دهد. این ایزوتوپ توسط واکنشهای هسته‌ای بر Mg ، Na ، Si و Al بوجود می‌آیند. با تجزیه سه ایزوتوپ ترکیبات اولیه از نئون ماگمایی و نئون هسته‌ای تعیین می‌شود. این عمل به ما نشان می‌دهد که نئون ، یک ابزار مناسب جهت تعیین دوره زمین شناسی سنگی و شهاب سنگی می‌باشد.

    نئون نیز همانند زنون از گازهای آتشفشانی بوده که با Ne-20 و Ne-21 غنی شده‌اند. حجم ایزوتوپی نئون با توجه به نمونه‌های بدست آمده به ما نشان می‌دهد که نئون منبعی غیر جوی دارد. ترکیبات غنی شده Ne-20 از عناصر اولیه گازهای نادر در زمین بوده که احتمالاً معرف نئون خورشیدی می‌باشند. Ne-20 غنی شده همچنین در الماسها وجود دارد که دلیلی دیگر بر وجود نئون خورشیدی در زمین می‌باشد.

 

amin.shafiee بازدید : 592 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

تیتانیم


ا

تیتانیم عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان Ti عدد اتمی آن  22 است. تیتانیم که عنصری است نرم ، سبک ، نقره‌ای براق ، درخشان و فلز انتقالی مقاوم در برابر فرسایش ، در آلیاژهای محکم و سبک و رنگدانه‌های سفید کاربرد دارد. این عنصر در مواد معدنی متعددی وجود دارد، ولی منابع اصلی آن ، روتیل و ایلمنیت هستند. 
تیتانیم ( واژه لاتین Titans ، اولین فرزند پسر Gaia ) در سال 1791 در انگلستان توسط "William Gregor" که متوجه وجود عنصرجدیدی در ایلمنیت شده بود، کشف شد. این عنصر چند سال بعد توسط "Heinrich Klaproth" شیمیدان آلمانی در کانی روتیل دوباره کشف گردید. در سال 1795، Klaproth این عنصر جدید را بر اساس Titan در اساطیر یونان نامگذاری نمود.
"Matthew A. Hunter" در سال 1910 بوسیله حرارت دادن TiCl4 با سدیم در بمب فولادی در دمای 800-700 درجه سانتی‌گراد برای اولین بار تیتانیم فلزی خالص ( 9/99% ) تهیه کرد. فلز تیتانیم تا سال 1946 خارج از آزمایشگاه کاربردی نداشت. در این سال ، "William Justin Kroll" اثبات نمود که می‌توان تیتانیم را بوسیله کاهش تتراکلرید تیتانیم با منیزیم بصورت تجاری تولید کرد؛ ( این روش امروزه همچنان مورد استفاده است ). 
پیدایــــــش 
فلز تیتانیم در طبیعت بصورت ترکیب با سایر عناصر وجود دارد و این عنصر ، نهمین عنصر فراوان در پوسته زمین محسوب می‌شود ( 06/0% کل جرم ) و در بیشتر سنگهای آذرین و رسوبات آنها یافت می‌شود. بیشتر در مواد معدنی brookite , ilmenite , leucoxene , perovskite , rutile ، anatase و sphene وجود داشته و نیز در سنگ معدن آهن و titanates دیده می‌شود.
از میان این مواد معدنی فقط ilmenite ، leucoxene و rutile از نظر اقتصادی اهمیت دارند. چون تیتانیم به‌راحتی در دماهای زیاد با اکسیژن و کربن واکنش می‌کند، تهیه فلز تیتانیم خالص مشکل است. منابع مهم تیتانیم در استرالیا ، اسکاندیناوی ، آمریکای شمالی و مالزی قرار دارند.
این فلز در شهاب سنگها یافت شده و حضور آن در خورشید و ستارگان M-type نیز شناسایی شده است. سنگهایی که در ماموریت آپولو 17 از ماه آورده شده‌اند، حاوی 1/12% TiO2 هستند. بعلاوه تیتانیم در خاکستر ذغال سنگ ، گیاهان و حتی بدن انسان یافت شده است. 
خصوصیات قابل توجه 
تیتانیم ، عنصر فلزی است که به سبب مقاومت زیاد خود در برابر فرسودگی ( تقریبا" به مقاومت پلاتینیم ) و استحکامی که نسبت به وزن خود دارد، معروف است. فلزی است سبک ، محکم ، قابل ساخت آسان با جرم حجمی پایین 40% ( هم‌چگال با فولاد ) که به شکل خالص کاملا" چکش خوار ، آسان برای کار ، براق و به رنگ نقره‌ای درخشان می‌باشد. نقطه ذوب نسبتا" زیاد این عنصر ، آنرا به یک فلز دیر گداز مفید تبدیل کرده است.
تیتانیم به سختی فولاد اما 45% سبکتر از آن است و با اینکه 60% سنگین‌تر از آلومینیوم می‌باشد، دو برابر محکم‌تر از آن است. این خصوصیات ، تیتانیم را در برابر انواع معمولی فرسودگی بسیار مقاوم می‌کند. این فلز در معرض هوا یک لایه اکسید بی‌اثری را تولید می‌کند، اما اگر در محیطهای بدون اکسیژن قرار گیرد، انعطاف‌پذیر است.
این فلز که اگر در هوا گرم شود، شروع به سوختن می‌کند، تنها عنصری است که می‌تواند در گاز نیتروژن خالص بسوزد. تیتانیم در مقابل اسید سولفوریک رقیق ، اسید هیدروکلریک ، گاز کلر ، محلولهای کلرید و بیشتر اسیدهای آلی مقاوم است.
تجربیات نشان داده است که تیتانیم بعد از بمباران با دوترون ، بسیار رادیواکتیو شده و عمدتا" ارسال پوزیترون و اشعه‌های نیرومند گاما می‌کند. این عنصر دارای دو گونه است؛ شکل آلفا چهار ضلعی که در دمای 880 درجه سانتی‌گراد به‌آرامی به شکل بتا مکعبی تغییر می‌کند. اگر در اثر حرارت سرخ شود، با اکسیژن ترکیب شده و در حرارت 550 درجه سانتی‌گراد با کلر ترکیب می‌گردد. 
کاربردهـــــــــا 
تقریبا" 95% تیتانیم به شکل دی‌اکسید تیتانیم ( TiO2) مصرف می‌شود که رنگدانه سفید ثابتی است با قدرت پوشش خوب در رنگها ، کاغذ و پلاستیکها. رنگهایی که با دی‌اکسید تیتانیم ساخته می‌شوند، منعکس‌کننده‌های بسیار خوب پرتو مادون قرمز هستند و بنابراین منجمان ، بطور گسترده ای از آن استفاده می‌کنند.
آلیاژهای تیتانیم به علت استحکام ، سبکی ، مقاومت بسیار زیاد در برابر فرسودگی و توانایی تحمل حرارتهای بسیار زیاد در هواپیما و موشک مورد استفاده قرار می‌گیرند، اگرچه کاربردهای آن در محصولات مصرفی مثل چوب گلف ، دوچرخه و کامپیوترهای laptop نیز در حال رواج است. تیتانیم بیشتر با آلومینیوم ، آهن ، منگنز ، مولیبدنم و مواد دیگر آلیاژ می‌سازد.
به‌علت مقاومت زیاد آن در برابر آب دریا ، از آن برای ساخت میله‌های پروانه و وسایل کشتی استفاده می‌شود.
برای ساخت سنگ جواهرهای مصنوعی ظریف بکار می‌رود.
مایع بی‌رنگ تتراکلرید تیتانیم ( TiCl4 ) برایiridize شیشه مورد استفاده قرار می‌گیرد و چون در هوای مرطوب شدیدا" تولید بخار می‌کند، برای ایجاد پرده دود ( جهت استتار ) نیز کاربرد دارد.
علاوه بر اینکه دی‌اکسید تیتانیم ، رنگدانه بسیار مهمی است، چون خودش توانایی محافظت از پوست را دارد، در کرمهای ضد آفتاب بکار برده می‌شود.
چون این فلز از نظر فیزیولوژیکی بی‌اثر محسوب می‌شود، در پیوندهای جایگزینی مفصل مثل لگن مورد استفاده است.
به‌علت بی‌اثری و رنگهای جذاب ، استفاده از آن بعنوان زیورآلات بدن رایج شده است.
یکی از کاربردهای بالقوه تیتانیم ، در کارخانه‌های آب‌شیرین‌کن است. 
تولیـــــــد 
فلز تیتانیم بصورت تجاری بوسیله کاهش TiCl4 با منیزیم تولید می‌شود. این فرآیند را William Justin Kroll در سال 1946 ابداع کرد. این فرآیند گروهی ، گران و پیچیده است، اما ممکن است فرآیند جدیدتری که روش "FFC-Cambridge" نامیده می‌شود، جایگزین روش قدیمی گردد. در این روش از ماده خام پودر دی‌اکسید تیتانیم ( که شکل تصفیا شده روتیل است ) برای تولید نهایی که جریان مداومی از تیتانیم مذاب است استفاده می‌شود. از این محصول بلافاصله در ساخت آلیاژهای تجاری بهره می‌برند.
امید است با استفاده از روش FFC-Cambridge مقدار بیشتری تیتانیم و با هزینه ای کمتر برای صنعت هوافضا و بازار کالاهای زینتی تهیه شود و شاهد استفاده از این فلز در محصولاتی که در حال حاضر از آلومینیم و انواع خاص فولاد استفاده می‌کنند، باشیم. 
ترکیبــــــــات 
اگرچه فلز تیتانیم به‌علت هزینه زیاد استخراج نسبتا" متداول نیست، دی‌اکسید تیتانیم ارزان ، به مقدار زیاد موجود و دارای کاربرد وسیعی به‌عنوان رنگدانه سفید در صنعت رنگسازی ، پلاستیک و سیمان ساختمان می‌باشد. پودرTio2 از نظر شیمیایی بی‌اثر است، در نور آفتاب رنگ خود را حفظ می‌کند و بسیار مات است. این خصوصیت باعث می‌شود تا مواد شیمیایی خاکستری یا قهوه‌ای که بیشتر پلاستیکهای خانگی را تشکیل می‌دهند، به رنگ سفید خالص درخشانی تبدیل کند. دی‌اکسید تیتانیم خالص دارای ضریب شکست بسیار بالا و تجزیه نوری بیشتر از الماس است. یاقوت کبود ستاره‌ای و یاقوت قرمز درخشندگی خود را از دی‌اکسید تیتانیوم موجود در خود می‌‌گیرند. 
ایزوتوپهــــــا 
تیتانیم بطور طبیعی دارای 5 ایزوتوپ پایدار تیتانیم 46 ، تیتانیم47 ، تیتانیم48 ، تیتانیم49 و تیتانیم50 است که فراوانترین آنها تیتانیم 48 ( فراوانی طبیعی 8/73% ) می‌باشد. 11 رادیوایزوتوپ هم برای این عنصر شناسایی شده است که پایدارترین آنها تیتانیم 44 بانیمه عمر 63 سال ، تیتانیم 45 با نیمه عمر 184,8 دقیقه ، تیتانیم 51 با نیمه عمر 5,76 دقیقه و تیتانیم 52 با نیمه عمر 1,7 دقیقه هستند.
سایر ایزوتوپهای رادیواکتیو ، نیمه عمری کمتر از 33 ثانیه دارند که نیمه عمر اکثر آنها کمتر از نیم ثانیه می‌باشد. ایزوتوپهای تیتانیم از نظر وزن اتمی بین amu 99,39 (تیتانیم 40) و amu 966,57 (تیتانیم 58) قرار دارند. حالت فروپاشی اولیه قبل از فراوانترین ایزوتوپ (تیتانیم 48) جذب الکترون و حالت اولیه پس از آن ارسال بتا می‌باشد. محصول فروپاشی اولیه قبل از تیتانیم 48 ایزوتوپهای عنصر 21 ( اسکاندیم ) و محصول اولیه پس از آن ایزوتوپهای عنصر 23 ( وانادیم ) می‌باشد. 
هشدارهــــــــا 
پودر فلز تیتانیم خطر جدی آتش‌زایی دارد، اما نمکهای آنرا در بیشتر موارد نسبتا"بی‌ضرر به حساب می‌آورند. اما ترکیبات با کلر را مثل TiCl3 و TiCl4 باید خورنده در نظر گرفت. تیتانیم به تجمع در بافتهایی از بدن که دارای سیلیکا است، تمایل دارد؛ اما این عنصر هیچگونه نقش بیولوژیکی شناخته شده ای در انسان ندارد.
amin.shafiee بازدید : 619 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

تنگستن ( نام سابق آن wolfram ) ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان W و عدد اتمی 74 می‌باشد. تنگستن که عنصری است بسیار سخت و سنگین ، جزو فلزات انتقالی و به رنگ خاکستری مایل به آبی تا سفید در سنگهای معدنی بسیاری از جمله ولف رامیت و شیلیت یافت شده و از نظر خصوصیات فیزیکی نیرومند خود قابل توجه است. از نوع خالص آن بیشتر در مصارف الکتریکی استفاده می‌شود، اما ترکیبات و آلیاژهای فراوان آن کاربردهای بسیار زیادی دارد؛ ( بارزترین آنها افروزه های لامپ و آلیاژهای دیرگداز عصر فضا است).

فرضیه وجود تنگستن ( واژه سوئدی tung sten به معنی سنگ سنگین ) برای اولین بار در سال 1779 توسط "Peter Woulfe" مطرح شد. او ولف رامیت را مورد بررسی قرار داد ( که بعدها نام آن از نام Woulfe گرفته شد ) و نتیجه گرفت که آن باید حاوی ماده جدیدی باشد. سال1781 "Carl Wilhelm Scheele" اثبات نمود که می‌توان از تنگستنیت یک اسید جدید را تولید کرد. Scheele و Berman پیشنهاد کردند که احتمال تهیه یک فلز جدید بوسیله کاهش اسید تنگستنی وجـــــــود دارد.

"Fausto Elhuyar" برادرش وجود اسیدی را در ولف رانیت کشف کردند که مشابه اسید تنگستنی بود. بعدها در همان سال این دو برادر از طریق کاهش این اسید با ذغال چوب موفق به جداسازی تنگستن شدند. آنها با کشف این عنصر مورد قدردانی قرار گرفتند. 
تنگستن در سنگ معدن ولف رامیت ( تنگستن آهن – منگنز FeWO4/MnWO4 ) شیلیت (کلسیم تنگستن CaWO4) فربریت و huebnerite یافت می‌شود. ذخایر مهم این مواد در بولیوی ، کالیفرنیا ، چین ، کلرادو ، پرتقال ، روسیه و کره جنوبی واقع است ( تقریبا" 75% تنگستن مورد نیاز جهان را چین تولید می‌کند ). این فلز با روش کاهش اکسید تنگستن بوسیله هیدروژن یا کربن بصورت تجاری تولید می‌شود. 

خصوصیات

تنگستن خالص به رنگ خاکستری مایل به آبی تا فلز سخت سفید رنگ است. اگر خلوص آن زیاد باشد، می‌توان آنرا با اره آهن برید ( اگر ناخالص باشد، شکننده و کار با آن دشوار است ). در غیر این صورت باید با آختن ، ورزیدن یا روزن رانی با آن کار کرد. این فلز در دمای بالای 1650 درجه سانتی‌گراد بالاترین نقطه ذوب ( 3422 درجه سانتی‌گراد ) پایین‌ترین فشار بخار و بیشترین مقاوت کششی را در بین تمامی فلزات دارا می‌باشد. مقاومت آن در برابر فرسایش هم بسیار خوب است و فقط اسیدهای معدنی تاحدی آنرا تحت تاثیرقرار می‌دهند. فلز تنگستن اگر در معرض هوا قرار بگیرد، یک اکسید محافظی را تشکیل می‌دهد. اگر مقدار کمی از آن با فولاد آلیاز شود، استحکام آن را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.

کاربرد

تنگستن ، فلزی است که دامنه کاربردهای آن بسیار وسیع است؛ عمده‌ترین آنها کاربید تنگستن ( W2C , WC) در کاربیدهای سیمانی شده می‌باشد. کاربیدهای سیمانی شده ( نام دیگر آنها فلزات سخت است ) مواد پوششی مقاومی هستند که مورد استفاده صنایع فلزکاری ، استخراج معدن ، نفت و ساختمانی می‌باشند. چون تنگستن را می‌توان بصورت رشته سیمهای بسیار باریک با نقطه ذوب زیاد در آورد، در افروزه‌های موجود در لامپ ، لامپ خلاء و الکترودها کاربرد زیادی دارد. 

 

  • نقطه ذوب زیاد تنگستن موجب شده در کاربردهای فضایی و مواردی مانند جوشکاری ، تفتیدن و کاربردهای الکتریکی که دما زیاد است، مورد استفاده قرار گیرد.
  • استحکام و خصوصیات چگالی تنگستن آنرا برای ساخت آلیاژهای فلزسنگین که در تسلیحات ، گرماگیرها (heat sinks) و مصارف چگالی زیاد از قبیل وزنه و پارسنگها مناسب کرده است.
  • فولاد بکار رفته در وسایل پر سرعت (Hastelloy , Stellite) اغلب با تنگستن آلیاژ شده‌اند که این نوع فولاد حاوی 18% تنگستن می‌باشند.
  • آلیاژهای دیرگداز که دارای این فلز هستند، در پوشش و قسمتهای تیغه توربین ، ابزار فولادی و آلیاژ پوششی مقاوم بکار می‌روند.
  • آلیاژها بعنوان جایگزین سرب در گلوله مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  • ترکیبات شیمیایی تنگستن در کاتالیزورها ، رنگدانه‌های غیرآلی و روان کننده‌های پر حرارت دی‌سولفید تنگستن که تا 500 درجه سانتی‌گراد مقاوم هستند، کاربرد دارند.
  • چون انبساط حرارتی این عنصر شبیه شیشه بوروسیلیکات است، از آن در ساخت glass-to-metal seals بهره می‌برند.
  • اکسیدهای آن درلعاب کاری سرامیک کاربرد دارد.
  • اسید تنگستیت منیزیم / کلسیم در لامپهای فلورسنت کاربرد زیادی دارند.
  • از این فلز همچنین در اهداف اشعه X ، عناصر گدازنده برای کوره های الکتریکی استفاده می‌شود.
  • نمکهای حاوی تنگستن در صنایع شیمیایی و دباغی بکار می‌روند.
  • برنزهای تنگستن ( علت نام آنها رنگ اکسید تنگستن می باشد ) به همراه ترکیبات دیگر در رنگها کاربرد دارند.

    نقش بیولوژیک
    آنزیمهایی که oxidoreductases نامیده می‌شوند، تنگستن را با همان روش بکارمی‌برند که مولیبدنم در یک ترکیب تنگستن – پترین آنرا بکار می‌برد.

    در 20 آگوست 2002 ، نمایندگان مراکز کنترل و جلوگیری از بیماریها وابسته به آمریکا اعلام کرد که آزمایشات ادرار روی خانواده های بیماران مبتلا به سرطان خون و خانواده‌های گروه کنترل در منطقه Fallon , Nevada ، افزایش میزان تنگستن در بدن هردو گروه را نشان داده است. در منطقه Fallon 16 مورد آخر سرطان که در بچه‌ها کشف شد، امروزه بعنوان زنجیره سرطان شناسایی شده است. "دکتر Carol H. Rubin" رئیس یکی از رشته‌های پزشکی در CDC معتقد است در حال حاضر اطلاعات موجود ، ارتباط بین تنگستن و سرطان خون را تایید نمی‌کند.


    ترکیبات

    رایج‌ترین حالت اکسیداسیون تنگستن 6+ است. سایر حالات اکسیداسیون این عنصر عبارتند از 5+ ، 4+ ، 3+ ، 2+. اما تنگستن کلیه حالات اکسیداسیون از 2- تا 6 را بروز می‌دهد. تنگستن معمولا" با اکسیژن ترکیب شده و اکسید تنگستن زرد رنگی را بوجود می‌آورد ( WO3 ) که جهت تشکیل یونهای تنگستن در محلولهای قلیایی آبی حل می‌شود ( 2-WO4 ).

    محلولهای تنگستن دار آبی در شرایط خنثی و اسیدی ، برای تشکیل polyoxoanion مورد توجه هستند.

    تنگستن بطور طبیعی از 5 رادیوایزوتوپ ساخته شده است که دارای چنان نیم عمرهای طولانی هستند که برای بیشتر اهداف پایدار به حساب می‌آیند. 27 رادیوایزوتوپ دیگر هم برای آن شناسایی شده است که پایدارترین آنها تنگستن 181 با نیمه عمر 2/121 روز ، تنگستن 185 با نیمه عمر 1/75 روز ، تنگستن 188 با نیمه عمر 69,4 روز و تنگستن 178 با نیمه عمر 21,6 روز می‌باشند. مابقی ایزوتوپهای رادیواکتیو ، دارای نیمه عمرهایی کمتر از 24 ساعت هستند که اکثر آنها نیز نیمه عمری کمتر از 8 دقیقه دارند. بعلاوه این عنصر از 4 حالت متا برخوردار است.

    ایزوتوپهای تنگستن از نظر وزن اتمی بین amu 157,974 (تنگستن 158) و amu 963,189 (تنگستن 190) ردیف شده‌اند. حالت فروپاشی اولیه قبل از فراوانترین ایزوتوپ (تنگستن 184) جذب الکترون و حالت اولیه پس از آن فروپاشی بتا است. محصول فروپاشی اولیه قبل از تنگستن 184 ایزوتوپهای عنصر 73 ( تانتالم ) است و محصولات اولیه پس از آن ایزوتوپهای عنصر 75 ( رنیم ) می‌باشد. 

 

amin.shafiee بازدید : 730 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

اورانیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن U وعدد اتمِی آن 92 می باشد. اورانیوم که یک عنصر سنگین، سمی، فلزی، رادیواکتیو و براق به رنگ سفید مایل به نقره ای می باشد به گروه آستیندها تعلق داشته و ایزوتوپ 235 آن برای سوخت راکتورهای هسته ای وسلاحهای هسته ای استفاده می شود. معمولا اورانیوم در مقادیر بسیار ناچیز درصخره ها، خاک، آب، گیاهان و جانوران از جمله انسان یافت می شود.

خصوصیتهای قابل توجه اورانیوم هنگام عمل پالایش به رنگ سفید مایل به نقره ای فلزی با خاصیت رادیو اکتیوی ضعیف می باشد که کمی از فولاد نرم تر است. این فلز چکش خوار ، رسانای جریان الکتریسیته و کمی PARAMAGNETIC می باشد. چگالی اورانیوم 65% بیشتر از چگالی سرب میباشد. اگر اورانیوم به خوبی جدا شود به شدت از آب سرد متاثر شده و در برابر هوا اکسید می شود. اورانیوم استخراج شده از معادن می تواند به صورت شیمیایی به دی اکسید اورانیوم و دیگر گونه های قابل استفاده در صنعت تبدیل شود.

اورانیوم در صنعت سه گونه دارد:

• آلفا (ORTHOHOMBIC) که تا دمای 667.7 درجه پایدار است.

• بتا (TETRAGONAL) که از دمای 667.7 تا 774.8 درجه پایدار است.

• گاما (BODY-CENTERED CUBIC) که از دمای 774.8 درجه تا نقطه ذوب پایدار است. ( این رساناترین و چکش خوارترین گونه اورانیوم می باشد.)

دو ایزوتوپ مهم ان U235 و U238 می باشند که 235 Uمهمترین ایزوتوپ برای راکتورها و سلاحهای هسته ای است. چرا که این ایزوتوپ تنها ایزوتوپی است که در طبیعت وجود دارد و در هر مقدار ممکن توسط نوترونهای حرارتی شکافته می شود. ایزوتوپ U238 نیز از این جهت مهم است که نوترونها را برای تولید ایزوتوپ رادیو اکتیو جذب کرده و آن را به ایزوتوپ PU239 پلوتونیوم تجزیه می کند. ایزوتوپ مصنوعی U233 نیز شکافته شده و توسط بمباران نوترونی THORIUM232 بوجود می آید.اورانیوم اولین عنصر یافته شده بود که می توانست شکافته شود. برای نمونه با بمباران آرام نوترونی ایزوتوپ U235 آن به ایزوتوپ کوتاه عمر U236 تبدیل شده و بلا فاصله به دو هسته کوچکتر تقسیم می شود که این عمل انرژی آزاد کرده و نوترونهای بیشتری تولید می کند. اگر این نوترونها توسط هسته U235 دیگری جذب شوند عملکرد حلقه هسته ای دوباره اتفاق می افتد و اگر چیزی برای جذب نوترونها وجود نداشته باشد به حالت انفجاری در می آیند. اولین بمب اتمی با این اصل جواب داد «شکاف هسته ای » نام دقیقتر برای این بمبها و بمب های هیدروژنی« آمیزش هسته ای» سلاحهای هسته ای می باشد.

کاربردها:فلز اورانیوم بسیار سنگین و پرچگالی می باشد.اورانیوم خالی توسط بعضی از ارتشها برای ساخت محافظ برای تانکها و ساخت قسمتهایی از موشکها و ادوات جنگی استفاده می شود. ارتشها همچنین از اورانیوم غنی شده برای سوخت ناوگان خود و زیردریایی ها و همچنین سلاحهای هسته ای استفاده می کند. سوخت استفاده شده در راکتورهای ناوگان ایالات متحده معمولا اورانیوم U235 غنی شده می باشد.

اورانیوم موجود در سلاحهای هسته ای به شدت غنی می شوند که این مقدار بصورت تقریبی 90% می باشد.مهمترین کاربرد اورانیوم در بخش غیر نظامی تامین سوخت دستگاههای تولید نیروی هسته ای است که در آنها سوخت U235 به میزان 2الی3% غنی می شود. اورانیوم تخلیه شده در هلیکوپترها و هواپیماها به عنوان وزن متقابل بر هر بار استفاده می شود.

دیگر کاربردهای این عنصر عبارتند از :

• لعاب ظروف سفالی از مقدار کمی اورانیوم طبیعی تشکیل شده است (که داخل فرایند غنی سازی نمی شود) که این عنصر برای اضافه کردن رنگ با آن اضافه می شود.

• نیمه عمر طولانی ایزوتوپ اورانیوم 238 آن را برای تخمین سن سنگهای آتشفشانی مناسب می سازد.

• U235 در راکتورهای هسته ای BREEDER به پلوتونیوم تبدیل می شود. و پلوتونیوم نیز در ساخت بمبهای هیدروژنی مورد استفاده قرار می گیرد.

• استات اورانیوم در شیمی تحلیلی کاربرد دارد.

• برخی از لوازم نوردهنده از اورانیوم و برخی در مواد شیمیایی عکاسی مانند نیترات اورانیوم استفاده می کنند.

• معمولا کودهای فسفاتی حاوی مقدار زیادی اورانیوم طبیعی میباشند. چراکه مواد کانی که آنها از آنجا گرفته شده اند حاوی مقدار زیادی اورانیوم می باشند.

• فلز اورانیوم برای اهداف اشعه ایکس در ساخت این اشعه با انرژی بالا استفاده می شود.

• این عنصر در وسایل INTERIAL GUIDANCE و GYRO COMPASS استفاده می شود.

تاریخچه:استفاده از اورانیوم به شکل اکسیدطبیعی آن به سال 79 میلادی بر می گردد یعنی زمانی که از این عنصر برای اضافه کردن رنگ زرد به سفال لعابدار استفاده شد (شیشه زرد با یک در صد اورانیوم در نزدیکی ناپل ایتالیا کشف شده است.)کشف این عنصر به شیمیدان آلمانی به نام مارتین هنریچ کلاپرس اختصاص داده شد که در سال 1789 اورانیوم را به صورت قسمتی از کانی که آن را PITCHBLENDE نامید کشف شد. نام این عنصر را بر اساس سیاره اورانوس که هشت سال قبل از آن کشف شده بود برگزیدند.این عنصر در سال 1841 به صورت فلز جداگانه توسط EUGNE MELCHIOR PELIGOT استفاده شد.در سال 1896 HENRI BECQUEREL فیزیکدان فرانسوی برای اولین بار به خاصیت رادیو اکتیویته آن پی برد.در پروژه MANHATTAN نامهای TUBALLOY و ORALLOY برای اورانیوم طبیعی و اورانیوم غنی شده بکار برده شد. این اسامی هنوز نیز برای اورانیوم غنی شده و اورانیوم طبیعی بکار برده می شوند.در آغاز قرن بیستم تفحص و جستجو برای یافتن معادن رادیو اکتیو در ایالات متحده آغاز شد. منابع رادیوم که حاوی کانی های اورانیوم نیز می بودند برای استفاده آنها در رنگ ساعت های شب نما و دیگر ابزار جستجو شدند. در طی جنگ جهانی دوم اورانیوم از نظر اهداف دفاعی اهمیت پیدا کرد. در سال 1943 UNION MINES DEVELOPMENT CORPORATION کنگره ای را در کلرادو به منظور استفاده ارتش از قدرت اتمی در پروژه MANHATTAN تشکیل داد.برای اطمینان از ذخایر کافی اورانیوم این کنگره US ATOMIC ENECRY ACT OF 1946 را ایجاد و کمیسیون انرژی اتمی را بوجود آورد. در دهه 1960 ملزومات ارتش تزلزل یافت و در اواخر سال 1970دولت برنامه تهیه اورانیوم خود را کامل کرد. همزمان با همین مساله بازار دیگری به وجود آمد که درواقع همان کارخانه های نیروگاه های هسته ای اقتصادی بود.

ترکیبات:تترا فلوروئید اورانیوم UF4 که به نمک سبز معروف است یک محصول میانی هگزافلورید اورانیوم می باشد. هگزا فلورید اورانیوم UF6 جامد است که در دمای بالای 56 درجه سانتیگراد بخار می شود. UF6 ترکیب اورانیوم است که برای دو فرایند غنی سازی GASEOUS DIFFUSION و CENTRIFUGE استفاده می شود. و در صنعت با نام ساده HEX خوانده می شود.YELLOWCAKE اورانیوم غلیظ شده است. نام این عنصر بدلیل رنگ و شکل آن در هنگام تولید میباشد اگرچه تولید امروزه YELLOWCAKE بیشتر به رنگ سبز مایل به سیاه میگراید تا زرد. YELLOWCAKE تقریبا 70 تا 90 درصد اکسید اورانیوم دارد. U3O8DIURANATE آمونیوم محصول جنبی تولید YELLOWCAKE میباشد که رنگ آن زرد درخشان میباشد. که گاهی اوقات باعث اشتباه شده و YELLOWCAKE نامیده می شود اما این نام درست این محصول نمی باشد.

پیدایش:اورانیوم عنصر طبیعی است که تقریبا در تمام سنگها آب و خاک به میزان کم یافت می شود. و به نظر می رسد که مقدار آن از ANTIMONY، برلیوم، کادیوم، جیوه، طلا، نقره و تنگستن بیشتر باشد و این فراوانی در حد آرسنیک و مولیبدنیوم است. این عنصر در بیشترکانی های اورانیومی از قبیل PITCHBLENDE،URANINITE ،AUTUNITE,، URANOPHANE, TOBERNITE و COFFINITE یافت می شود.مقدار بیشتری از اورانیوم در موادی از قبیل صخره های فسفاتی و کانیهای مانند LIGNITE و MONAZITE یافت میشود. که بیشتر برای مصارف اقتصادی از همین منابع استخراج می شود. از آنجا که اورانیوم نیمه عمر رادیو اکتیوی طولانی 4.47X109 سال برای U-238 دارد مقدار آن همیشه در زمین ثابت می ماند.بنظر میرسد که فرو پاشی اورانیوم و واکنشهای هسته ای آن با توریوم همان منبع گرمایی عظیمی است که در هسته زمین، باعث ذوب شدن قسمت خارجی هسته زمین گردیده و باعث ایجاد حرکت پوسته ای زمین می شود.معدن اورانیوم صخره ای است که تمرکزهای اورانیومی می باشد که مقدار اقتصادی ان یک تا چهار پوند اکسید اورانیوم در هر تن می باشد که تقریبا 0.05 تا 0.20 درصد اکسید اورانیوم دارد.

تولید و توزیع:اورانیوم اقتصادی از طریق تقلیل هالیدهای اورانیوم با خاک فلزات قلیایی تولید می شود. همچنین فلز اورانیوم می تواند از طریق عمل الکترولیز 5KUF یا UF4 که در CACL2 و NACL حل شده است به دست آید. اورانیوم خالص نیز از طریق تجزیه حرارتی هالیدهای اورانیوم حاصل می شود.در سال 2001 مالکان راکتورهای هسته ای غیر نظامی آمریکا از این کشور و منابع خارجی 21300 تن اورانیوم خریداری کردند. قیمت پرداخت شده برای هر کیلوگرم اورانیوم حدودا 26.39 دلار بود که در مقایسه با سال 1998 16% کاهش داشت. در سال 2001 ایالات متحده 1018 تن اورانیوم از 7 عملیات معدنی در غرب رود میسیسیپی تولید کرد. اورانیوم بیشتر توسط فرانسوی ها در کشورهای جهان توزیع شده است.معمولا کشورهای بزرگتر اورانیوم بیشتری در مقایسه با کشورهای کوچکتر تولید می کنند. چراکه گسترش و توزیع اورانیوم در جهان یک شکل و یکنواخت است. کشور استرالیا ذخایر بسیار زیادی از این عنصر دارد که تقریبا 30% ذخایر دنیا را شامل می شود.ایزوتوپها:اورانیوم طبیعی از 3 ایزوتوپ U-238, U-235, U-234 تشکیل شده است که U-238 فراوان ترین آنها (99.3%) میباشد. این سه ایزوتوپ رادیو اکتیو بوده که نیمه عمر آنها عبارت است از U-235 4.5*109 سال که پایدارترین آنها می باشد. U-235 7*108 سال و U234 2.5*105 سال.ایزوتوپهای اورانیوم می توانند از هم جدا شوند تا تمرکز یک ایزوتوپ بر دیگری را افزایش دهند. این فرایند "غنی سازی" نام دارد. وزن U-235 برای غنی شدن باید 0.711 درصد افزایش یابد. اورانیوم م235 برای استفاده در سلاحهای هسته ای و نیروگاه های اتمی مناسب تر است . این فرایند مقادیر بسیاری اورانیوم بوجود می آورد که در U-235 تخلیه میشوند و خالصترین اورانیوم یعنی U238 اورانیوم خالی یا DU نام دارد. اگر ایزوتوپ 235 بخواهد تخلیه شود باید وزنش 0.711 درصد کم شود.

هشدار ها:اورانیوم ممکن است که درطریق تنفس یا بلع و یا در موارد استثنایی از طریق شکافی روی پوست وارد بدن شود. اورانیوم توسط پوست جذب نمی شود و ذرات آلفای ساطع شده از این عنصر نمی تواند به پوست نفوذ کند. بنابراین اورانیومی که خارج از بدن باشد نمی تواند به اندازه اورانیوم داخل بدن مضر و خطرناک باشد. اگر اورانیوم به بدن وارد شود ممکن است موجب سرطان شده یا به کلیه ها آسیب برساند.تمام ترکیبات اورانیوم سمی و رادیو اکتیو هستند. سمی بودن این عنصر می تواند کشنده باشد. در مقادیر بسیار کم خاصیت سمی بودن این عنصر به کلیه آسیب می رساند. خواص رادیو اکتیوی این عنصر نیز سیستماتیک و نظام مند است. در کل ترکیبات اورانیوم به سختی جذب روده و ریه میشوند و خطرات رادیولوژیکی آن باقی می ماند. فلز خالص اورانیوم نیز خطر آتش سوزی به همراه دارد.فرد ممکن است با تنفس غبار اورانیو م در هوا یا خوردن و آشامیدن آب و غذا در معرض این عنصر قرار بگیرد. البته بیشتر این عمل از طریق خوردن آب و غذا صورت می گیرد. جذب روزانه اورانیوم در غذا 0.07 تا 1.1 میکروگرم می باشد. مقدار اورانیوم درهوا معمولا بسیار ناچیز است. افرادی که در کنار تاسیسات هسته ای دولت و یا معادن استخراج اورانیوم زندگی می کنند بیشتر در معرض این عنصر قرار می گیرند.

amin.shafiee بازدید : 549 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

کُبالت فلزی است سفید با علامت شیمیایی Co، شبیه نیکل ولی با ته رنگ آبی به جای ته رنگ زرد نیکل. از لحاظ شیمیایی فعالتر از نیکل است. در اسید سولفوریک و اسید نیتریک محلول و به کندی تحت تأثیر قلیایی‌ها قرار می‌گیرد. یرعت اکسایش کبالت ۲۵ برابر نیکل است. قدرت آن در سفید کردن آلیاژهای مس کمتر از نیکل بوده، ولی مقادیر کمی از آن در آلیاژهای نیکل- مس ته رنگ زرد نیکل را حنثی و آنها را سفید تر می‌کند. این فلز مانند نیکل دیامغناطیس بوده ولی تقریباً دارای ۳ برابر حداکثر نفوذ پذیری آن است. مانند تنگستن دارای خاصیت اضافه کردن سرخ سختی به آلیاژهای برشکاری است. همچنین به میزان بیشتر از نیکل سخت می‌کند به ویژه در مجاورت کربن، در آلیاژها می‌تواند بیشتر از نیکل ترکیبات شیمیایی دهد.

کبالت دارای وزن مخصوص ۷۵۶/۸، نقطه ذوبی برابر ۱۴۹۳ درجه سانتی گراد، سختی برینل ۸۶، رسانایی الکتریکی حدود ۱۶ درصد مس است. استحکام کششی کبالت ریختگی خالص ۲۴ کیلوگرم بر میلیمتر مربع، ولی با اضافه کردن۲۵/۰ درصد کربن به ۵/۴۳ کیلوگرم بر میلیمتر مربع افزایش می‌یابد. این فلز در آلیاژهای برشکاری و فولادهای ابزار در آلیاژهای مغناطیسی بکار می‌رود.
کبالت به صورت ترکیبات شیمیایی مختلف در طبیعت وجود دارد. کبالت خالص فلزی خاکستری، براق وسخت است. کبالت در صنعت کاربردهای گسترده ای دارد و علاوه بر روش تهیه معمول، می توان آنرا از قراضه فلزاتِ محتوی کبالت بدست آورد. از کبالت در تهیه آلیاژها و رنگدانه ها استفاده می شود و همچنین به عنوان خشک کننده در رنگها و لعابهای مورد استفاده در وسایل استیل حمام، وسایل برقی و ظروف آشپزخانه مورد استفاده قرار می گیرد.
مقادیر بسیار کمی از کبالت بطور طبیعی در مواد غذایی وجود دارد. ویتامین B۱۲ یکی از ترکیبات حاوی‌کبالت است که برای سلامتی انسان ضروری است. این ویتامین که سیانو کوبالامین نیز نامیده می شود، برای رشد و عملکرد طبیعی سلولهای بدن لازم است. این ویتامین دارای وزن مولکولی ۱۵۰۰ دالتون و حاوی ۴ درصد کبالت است. این ویتامین خصوصا برای سلامت سلولهای مغز استخوان و سیستم عصبی، ضروری است. کبالت همچنین در درمان آنمی تجویز می شود، زیرا باعث تولید سلول های قرمز خون می گردد. تعدادی از منابع طبیعی کبالت عبارتند از خاک، گرد وغبار و آب دریا. کبالت همچنین در نتیجه سوختن ذغال سنگ و نفت، و همچنین از اگزوز وسایل نقلیه سبک و سنگین در محیط منتشر می شود. کبالت تا چند روز در هوا باقی می ماند.
کبالت خالص در آب حل نمی شود ولی تعدادی از ترکیبات آن حل می شوند. کبالت می تواند سالها در آب و خاک باقی بماند. کبالت موجود در خاک، وارد آبهای زیرزمینی می شود. گیاهان می توانند کبالت را از خاک دریافت کنند. طبق نظر (OSHA) ، حداکثر مقدار مجاز کبالت موجود در هوای محل کار با هشت ساعت کاردر روز، ۱/۰ میلی گرم در متر مکعب می باشد. همچنین انستیتوی ملی سلامت و امنیت شغلی آمریکا (NIOSH)، حداکثر میزان کبالت در مشاغل مربوطه را ۰۵/۰ میلی گرم در متر مکعب برای ده ساعت کار روزانه تعیین کرده است.
همه افراد از طریق هوا، آب و غذا در معرض آلودگی کبالت قرار دارند. در افرادی که در مناطقی زندگی می کنند که فاضلابهای خطرناک حاوی کبالت در آنجا وجود دارد، امکان آلودگی با غلظتهای بالای این عنصر وجود دارد. کارگران شاغل در صنایعی که از کبالت در فرآیندهایشان استفاده می کنند، در معرض آلودگی شدید با این عنصر هستند.
● تاثیرات کبالت بر انسان:
کبالت (II) در غلظتهای پایین برای فعالیتهای متابولیکی بدن ضروری است و همچنین ممکن است در تنظیم کردن پرو-اکسیدان ها در خون نیز موثر باشد. اثرات حاد مسمومیت با کبالت، بصورت تاثیر بر ریه ها خود را نشان می دهند و شامل آسم، التهاب ریه ها و خس خس کردن سینه می‌باشد که در کارگرانی که با این ماده تماس دارند و غلظتهای بالایی از آن را تنفس می کنند، دیده‌می شود. در دهه ۶۰ تعدادی از کارخانجاتِ آبجو سازی برای تثبیت کفِ موجود در آبجو ها، مقداری کبالت به آبجو اضافه کردند. افرادی که مقدار زیادی از این محصول را استفاده کردند دچار حالت تهوع، استفراغ و مشکلات جدی قلبی شدند.
با این حال مشکلات قلبی در افرادی که آنمی داشتند و یا خانم های باردار که کبالت برایشان تجویز شده بود مشاهده نشده است. مطالعات بر روی حیوانات نشان داد که آلودگی با غلظتهای زیاد کبالت در دوران بارداری، مشکلاتی را برای جنین بوجود می آورد. با این حال کبالت در رشد تعدادی از حیوانات یک عنصر ضروری است.
آژانس بین المللی تحقیقات سرطان آمریکا، کبالت را به عنوان ماده ای که ممکن است سرطانزا باشد، تعیین کرده است. مطالعات بر روی حیوانات نشان داده است که کبالت در صورتی که مستقیما وارد عضلات شود و یا در زیر پوست قرار گیرد، باعث سرطان می شود. در حیواناتی که از طریق هوا، غذا و آب آشامیدنی در معرض آلودگی با کبالت قرار گرفتند، سرطان مشاهده نشد.
مطالعات بر روی انسان، در مورد ارتباط کبالت و سرطان هنوز ناتمام است. آزمایشهای خون و ادرار، برای تعیینِ صحیح میزان کبالت در انسان باید حداکثر تا چند روز پس از آلودگی انجام شود، زیرا کبالت به سرعت از بدن خارج می شود. تجهیزات مورد نیاز برای تشخیص کبالت معمولا در مطب های پزشکان وجود ندارد
amin.shafiee بازدید : 591 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

پلاتین ، یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که علامت آن Pt بوده و عدد اتمی آن 78 می‌باشد. پلاتین یک فلز انتقالی خاکستری مایل به سفید که هادی جریان الکتریسیته بوده ، قابل انعطاف ، سنگین و بسیار باارزش است. در مقابل خورده شدن و اکسیداسیون مقاوم بوده و در برخی از معادن مس و نیکل یافت می‌شود. از پلاتین در جواهرات , تجهیزات آزمایشگاهی ، اتصالات الکتریکی ، دندانپزشکی و دستگاه ضد آلودگی در اتومبیل استفاده می‌شود.

پلاتین از واژه اسپانیولی Platina که به معنی نقره کوچک می‌باشد، گرفته شده است. سالهای زیادی است که پلاتین طبیعی و پلاتین غنی شده آلیاژی شناخته شده است. این فلز توسط سرخپوستهای کلمبیایی استفاده می‌شده است و اولین مرجع اروپایی به پلاتین در سال 1557 در نوشته‌های انسان‌شناس ایتالیایی " Julius Caesar Scaliger" دیده می‌شود که از آن ، به‌عنوان یک فلز اسرار آمیز که از معادن آمریکای مرکزی بین Darién ( پاناما ) و مکزیک استخراج شده و نیز گفته شده است: "تا کنون حتی با هنرهای اسپانیایی ها هم غیر قابل ذوب است."
اسپانیائی‌ها این فلز را وقتی اولین بار وارد اسپانیا شدند Platina نامیدند. آنها به آن ، به چشم یک ناخالصی در نقره ای که استخراج می‌کردند نگاه می‌کردند و اغلب از آن صرف نظر می‌کردند.

پلاتین در حال حاضر با ارزشتر و گرانتر از طلا می‌باشد و از این جهت جایزه‌های پلاتینی بهتر از جایزه‌های طلایی می‌باشند. قیمت پلاتین بسته به فراوانیش تغییر می‌کند، ولی معمولا 8 برابر طلا ارزش دارد.

خصوصیات
این فلز در هنگامی که خالص باشد، بسیار زیبا و به رنگ نقره‌ای مایل به سفید بوده ، هادی جریان الکتریسیته و نرم و قابل انعطاف می‌باشد. این فلز در برابر خوردگی مقام است. ویژگیهای کاتالیزوری فلزات گروه ششم از خانواده پلاتین بسیار برجسته و مهم می‌باشد. ( توجه داشته باشید که هیدروژن و اکسیژن در مجاورت پلاتین منفجر می‌شوند). دوام بالا و خاصیت ضد تیرگی پلاتین دلیل استفاده از این فلز در ساخت جواهرات ظریف و زیبا می‌باشد.

دیگر ویژگی‌های ممتاز این فلز ، پایداری در برابر واکنشهای شیمیایی و دماهای بالا و خاصیت پایدار الکتریکی می‌باشد. از تمامی این ویژگی‌ها در صنعت استفاده می‌شود. پلاتین در مجوارت با هوا در هیچ درجه ای اکسید نمی‌شود، اما توسط سیانیدها ، هالوژنها ، گوگرد و بازهای قوی خورده می‌شود. این فلز در اسید هیدروکلریک و اسید نیتریک حل نمی‌شود، ولی به‌راحتی در محلول تیزاب سلطانی حل می‌شود .

کاربردها

از پلاتین در جواهرات ، سیم ، ساخت ظروف با تحمل حرارتی بالا برای مصارف شمیایی و کوره‌های برقی حرارت بالا استفاده می‌شود.

از پلاتین خوب جدا شده به عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود. برای مثال در مبدلهای کاتالیزوری خودروها و فرایندهای صنعتی مختلف مانند ساخت اسید سولفوریک استفاده می‌شود.


این فلز می‌تواند مقدار زیادی از گاز هیدروژن را جذب کرده ، هنگامی که حرارت داده می‌شود، آن را آزاد کند. از این جهت به‌عنوان منبع ذخیره گاز در وسایل نقلیه و در سلول سوختی مطالعه می‌شود.

صنایع شمیایی از مقدار قابل توجهی پلاتین یا آلیاژ پلاتین- رادیوم به‌عنوان کاتالیزور و به شکل توری ریزبافت برای کاتالیز کردن اکیسیداسیون انتخابی آمونیاک برای تهیه اکسید نیتریک که ماده خام برای کودها و مواد منفجره می‌باشد و اسید نیتریک استفاده می‌کنند.

پلاتین‌های کاتالیزوری در تصفیه نفت خام و بهسازی فرایند تولید بنزین اکتان بالا و همچنین ترکیبات معطر در صنعت پتروشیمی کاربرد دارند.

آلیاژ پلاتین و کبالت ، خاصیت مغناطیسی عالی دارد. آلیاژی که از 76% پلاتین و 23% کبالت تشکیل شده باشد، از نظر مغناطیسی بسیار قوی می‌باشد.

آلیاژ 10/90 پلاتین/اوسمیوم برای ساخت ضربان ساز قلب ، دریچه‌های جایگزین و سایر کاشه‌های جراحی استفاده می‌شود.

این فلز در پوشش کلاهکهای دماغه موشکها و نازل سوخت موتور جت و دیگر وسایلی که می‌بایست با ضریب اطمینان بالایی در حرارتهای بالا و در تناوبهای زمان طولانی کار کنند، کاربرد دارد.

سیمهای پلاتینی ، وقتی در معرض متیل الکل قرار می‌گیرند، با رنگ قرمز تیره می‌درخشند، درست همانند کاتالیزوری که الکل را به فرمالدئید تبدیل می‌کند. این پدیده به‌صورت تجاری در ساخت فندک سیگار و دست‌گرم‌کنها استفاده می‌شود.

Cis-platin با فرمول PtCl2(NH3)2 ، دارویی است که در درمان انواع خاصی از سرطان‌ها که شامل سرطان خون (Lukemia) و سرطان بیضه می‌شود، کاربرد دارد.

ایزوتوپ ها

پلاتین طبیعی از 5 ایزوتوپ پایدار و یک رادیوایزوتوپ Pt-190 که نیم عمر بسیار طولانی 6 میلیارد سال را دارد تشکیل شده است. ایزوتوپهای رادیواکتیوی زیاد دیگری نیز برای این عنصر وجود دارند که پایدار ترین آنها Pt-193 بوده که نیمه عمر آن 50 سال می‌باشد.

هشدارها

این فلز بدلیل طبیعت غیر واکنشی خود برای سلامتی مساله ساز نیست، با این حال تمام ترکیبات پلاتین به‌شدت سمی هستند. 

amin.shafiee بازدید : 561 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

آلومینیم فلزی چکش خوار و نرم به رنگ سفید-نقره ای است و ساختار بلورین مکعبی دارد . این عنصر در سال 1825 توسط Hans Christian Oersted دانشمند دانمارکی کشف گردید . اگر چه فراوان ترین فلز در پوسته زمین است( حدود 8% وزنی) اما به صورت غیر ترکیبی وجود ندارد و از اجزاء سنگهای معدنی از جمله خاک رس، بوکسیت، میکا، فلدسپار، کریولیت و همچنین الکترولیز بوکسیت بدست می آید . آلومینیم به صورت تجاری از طریق پروسه Hall-Heroult تهیه می شود.

روش بدست آوردن این فلز الکترولیز اکسید آلومینیم محلول در فلورید سدیم و آلومینیم است که این روش در سال 1886 توسط Hall در آمریکا کشف شد. سنگ کریولیت یا فلورید سدیم و آلومینیم طبیعی در گرینلند یافت می شود که کاربرد زیادی ندارد اما در عوض به جای کریولیت مخلوط مصنوعی را از سدیم و آلومینیم و فلورید کلسیم درست می کنند که در تجارت کاربرد دارد. 
آلومینیم از خاک رس وجود دارد اما از نظراقتصادی استحصال آلومینیم از خاک رس مقرون به صرفه نمی باشد. آلومینیم فراوانترین فلز در پوسته زمین است و حدود 8.1 % میزان آن است اما به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود. آلومینیم همچنین در گرانیت و خیلی از کانی های دیگر پیدا می شود. 
آلومینیم خالص دارای رنگ نقره ای سفید است و محصول فراوری شده آن دارای خصوصیات آلی است. این فلز سبک و خصوصیات مغناطیسی ندارد و غیر رسانای جریان برق است و دومین فلز از نظر چکش خواری است و ششمین فلز از نظر مفتول پذیری است.
کاربرد این فلز برای ظروف آشپزخانه کاربرد زیادی دارد برای تزئین خارجی بناهای ساختمانی نیز به کار می رود و کاربرد زیادی در صنایع به علت خصوصیات سبکی و مقاوت بالا دارد. 
اگرچه رسانایی الکتریکی این عنصر 60 درصد مس است اما در صنایع انتقال خطوط الکتریکی به علت سبکی وزن کاربرد دارد. آلومینیوم خالص فاقد استحکام و بسیار انعطاف پذیر است. اما آلیاژ این عنصر با عناصر مس و منیزیم و سیلیسیم و منگنز و دیگر عناصر کاربرد زیادی در صنایع مختلف دارد. 
این آلیاژها نقش بسیار اساسی در ساخت هواپیماها و راکتورها دارند. آلومینیم در خلا تبخیر می شود و فرمهای مختلف این عنصر کاربردهای مختلفی داردند مثلاٌ به عنوان پوشش صیقلی برای نور مرئی و اشعه گرمایی دارد. این پوشش ها به صورت یک لایه نازک جسم را از اکسید شدن جلوگیری می کند . از پوشش آلومینیمی برای آیینه تلسکوپها و ساخت کاغذهای تزئینی و اسباب بازی ها و قوطی ها استفاده می شود. 
ترکیبات مهم آلومینیم عبارتند از اکسید و سولفات آلومینیم و سولفات آلومینیم محلول در پتاسیم . اکسید آلومینیم در یاقوت سرخ و یاقوت کبود و کرندوم و سنگ سمباده یافت می شود که این اکسید برای ساخت شیشه و کارخانه ها استفاده می شود . یاقوت سرخ و کبود مصنوعی برای اشعه لیزر نور همدوس کاربرد دارد. 


اثرات آلومینیم بر سلامتی انسان 
آلومینیم فلزی است که بسیار مورد استفاده قرار میگیرد و همچنین یکی از فراوانترین ترکیباتی است که در پوسته زمین وجود دارد. با توجه به این موارد، آلومینیم عنصر مظلومی است. اما زمانیکه غلظت آلومینیم در محیط افزایش می یابد، اثرات شدیدی بر سلامت انسان میگذارند. شکل محلول در آب آلومینیم اثرات خطرناکی را سبب میشود، به ذراتی از آلومینیم که در آب حل شده اند، ذرات یونی گفته میشود. این گونه یونها در محلول آلومینیم یافت میشوند و همراه با سایر یونها وجود دارند به عنوان مثال، کلرید آلومینیم. 
در بیشتر اوقات مقدار آلومینیم غذا افزایش پیدا میکند. راههای دیگری که سبب افزایش مقدار آلومینیم میشود تنفس کردن و تماس پوستی آلومینیم است. اگر فردی برای مدت زمان طولانی در تماس با غلظت زیادی از آلومینیم باشد علایم زیر در وی بروز پیدا میکند: 
سیستم عصبی مرکزی آسیب میبیند.
سبب جنون میشود.
فرد حافظه خود را از دست میدهد. 
باعث سستی و بیحالی میشود.
باعث لرز شدید و تشنج میگردد. 
آلومینیم در محیطهای کاری به خصوص معادن در صورت حضور آب و مخلوط شدن با آن خطرناک است. افرادی که در کارخانه های فرآوری آلومینیم کار میکنند، دچار مشکلات تنفسی میشوند زیرا این گونه افراد غبار آلومینیم تنفس میکنند. همچنین آلومینیم برای بیماران کلیوی در هنگامی که عمل دیالیز را انجام میدهند و ممکن است آلومینیم وارد بدن آنها شود، خطراتی را به دنبال دارد. 
تنفس آلومینیم یا پودر اکسید آلومینیم باعث تصلب ریه ها و آسیب به ششها میشود. این بیماری تحت نام Shaver’s Disease خوانده میشود. در این حالت ممکن است آلومینیم با سیلیسیم و اکسید آهن موجود در هوا نیز واکنش داده و باعث بیماری آلزایمر شود. 

اثرات آلومینیم بر محیط زیست
اثرات آلومینیم توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است، زیرا باعث اسیدی شدن میشود. آلومینیم ممکن است در گیاهان انباشته شود و در جانورانی که از گیاهان تغذیه میکنند سبب بروز بیماری شود. 
مقدار آلومینیم در دریاچه های اسیدی بسیار بالا است. در این دریاچه ها تعداد ماهی ها و دوزیستان کاهش می یابد زیرا یونهای آلومینیم با پروتئینهای موجود در آبشش ماهی ها و جنین قورباغه ها واکنش میدهد.
غلظت بالای آلومینیم نه تنها بر ماهی ها اثر میگذارد، بلکه بر پرندگان و سایر جانوران که از ماهی وحشرات آلوده تغذیه میکنند و جانورانی که در هوای حاوی آلومینیم تنفس میکنند، اثر میگذارد. اثر مصرف ماهی های آلوده بر پرندگان به گونه ای است که پوست تخم آنها نازک میشود و جوجه های با وزن کم متولد میشوند. اثر تنفس آلومینیم بر جانوران مشکلات تنفسی، کمبود وزن و کاهش فعالیت میباشد. 
اثر منفی دیگری که آلومینیم بر محیط زیست دارد، این است که یونها با فسفات واکنش میدهد. واکنش یونها با فسفات باعث کمبود فسفات در ارگانیسمهای آبی میشود. 
دریاچه های اسیدی و هوا فقط آلومینیم زیاد ندارند، بلکه آبهای زیرزمینی که از خاکهای اسیدی عبور میکنند هم دارای مقدار زیادی آلومینیم هستند. علائم بسیار زیادی وجود دارد که آلومینیم میتواند به ریشه درختانی که در آبهای زیرزمینی قرار دارند، آسیب میرساند. 


تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه 
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری 



خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر آلومینیم : 
عدد اتمی: 13 
جرم اتمی: 26.98154
نقطه ذوب : C°660/32 
نقطه جوش : C°2467
شعاع اتمی : Å 143/1pm
ظرفیت: 3+
رنگ: نقره ای
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 3
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 577.5
شکل الکترونی: 11s2 2s2p6 3s2p1
شعاع یونی : Å: 0.535 
الکترونگاتیوی: 1.61 
حالت اکسیداسیون: 3
دانسیته : 2.7 g/cm3
گرمای فروپاشی : Kj/mol 10.79
گرمای تبخیر : Kj/mol 293.4
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0000000265
گرمای ویژه: J/g Ko 0.9
دوره تناوبی: 3

شماره سطح انرژی : 3
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 3 
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر 
Al-26 730000.0 سال 
Al-27 پایدار
Al-28 2.3 دقیقه 

اشکال دیگر :
اکسید آلومینیم Al2O3
هیدرید آلومینیم AlH3
کلرید آلومینیم AlCl3 و هگزا کلرید آلومینیم Al2Cl6


منابع : کانی بوکسیت
کاربرد : لوازم آشپزخانه ، ساخت دکوراسیون ، رسانای الکتریسیته ( به میزان کمتر ازمس ) .آلیاژآلومینیم با فلزات بادوام نظیر منیزیم ، مس ، منگنز ، آن رادر ساخت هواپیما و موشک قابل استفاده می کند

amin.shafiee بازدید : 1059 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

اطلاعات موجود نشان می دهد که همه پشه ها، خونخوار نیستند و فقط پشه ماده است که خون می خورد. پشه نر فقط از شیره گیاهان تغذیه می کند.

کارشناسان برای شناخت عملکرد نیش پشه آزمایشهای فراوانی انجام داده اند، از جمله با استفاده از میکروسکوپ، پشه ای را که در حال نیش زدن پای یک قورباغه بود، زیر نظر گرفتند.

نیش پشه داخل پوست پای قورباغه پیچ می خورد و می چرخد و دنبال مویرگ می گردد، سپس هنگامی که نیش پشه به یک رگ خونی می رسد، پمپهای مکش شکم پشه، شروع به مکیدن آن می کنند. پشه ها تقریبا دو برابر وزن خود خون می مکند.

بعد از پایان مکش، آنها مقداری از بزاق خود را به بیرون دفع می کنند. همین امر، باعث ایجاد آلرژی وحساسیت در بدن انسان می شود که با خارش و درد همراه است.

پشه چه کسانی را نیش می زند؟

برخی افراد که پی در پی دچار پشه گزیدگی می شوند، کم کم بدنشان در مقابل نیش واکنش نشان نمی دهد، یعنی نوعی مصونیت در مقابل آن پیدا می کنند.

آزمایشهای دانشمندان نشان داده است که پشه ها پوستی که گرم باشد (دمای بالای 32 درجه) را دوست داشته و برای گزیدن، انتخاب می کنند. متوسط دمای پوست انسان بین 31 تا 35 درجه سانتیگراد است. همین نکته، حرف افرادی را که می گویند پشه آنها را نیش نمی زند، توجیه می کند.

درمان گزش

برای درمان گزش حشرات پیشنهاد می شود از کمپرس آب سرد، پماد کالامین و بتامتازون استفاده کنید محل زندگی پشه لوله های فاضلاب خانگی، منبع های آب، بشکه های آب، گلدان های مرطوب، ناودان ها، حوضچه ها و استخرها، آب انبار و حتی مخلوط کود حیوانات با پیشاب انسان است. زمستان ها هم در جاهای نمناک و کمی گرم به سرمی برند.

فصل پاییز پشه های نر و ماده جفت گیری می کنند و نرها می میرند. پشه ماده زمستان را سپری کرده و در بهار روی آب ها تخم ریزی می کند. لذا با ضدعفونی کردن محل های آب می توان آن ها را نابود کرد.

راز پیدا کردن انسان توسط پشه های خونخوار

محققان دانشگاه کالیفرنیا معتقدند دی اکسید کربن خارج شده از ششها و در ادامه بوی بدن انسان، توجه پشه ها را جلب می کند. گیرنده های قوی دی اکسید کربن این حشره، به او اجازه می دهد تا نسبت به حداقل میزان این گاز فورا واکنش نشان دهد؛ اما بوی پوست بدن انسان تنها در صورت نزدیک بودن حشره به انسان کارایی دارد.

پیشگیری از گزش پشه

پشه ها رنگ ها را تشخیص می دهند. آنها به سمت رنگهای سیاه، قرمز تیره و آبی تیره بیشتر جلب می شوند و در مقابل، کمتر به سمت رنگهای سفید، زرد و سبز روشن جذب می شوند.

- مالیدن آب لیمو روی پوست، اسپری حشره کش، نصب توری در و پنجره، پماد و کرم مخصوص فراری دهنده پشه از پوست بدن، ریختن نفت هر چند وقت یک بار در لوله های فاضلاب و دستشویی منزل از ورود و گزش پشه جلوگیری می کند.

- هنگام مواجهه با پشه عصبانی نشوید و این قدر تکان نخورید، چون خشم سبب افزایش حرات بدن شده، در نتیجه پشه ها بیشتر به سمت شما جذب می شوند. سعی کنید آرام چیزی روی خود کشیده و بخوابید.

مبارزه با پشه در خانه

- اولین قدم برای مبارزه با پشه این است که از ورود پشه به داخل خانه جلوگیری کنیم. لذا نصب توری بر روی پنجره ها از ضروریات است.

- پشه ها نقاطی را دوست دارند که هوای آن ساکن و بی حرکت باشد. بنابراین برای فراهم نشدن چنین شرایطی در منزل بایستی پنجره هایی را که روبروی هم قرار دارند باز بگذاریم تا هوا به خوبی در داخل خانه جریان پیدا کند.

- از جمع شدن آب راکد در خانه جلوگیری کنید؛ به عنوان مثال ظرف آب پرندگان را مرتبا عوض کنید و در صورت علاقه به گل و گیاه مراقبت باشید تا در زیر گلدانی ها آب جمع نشود.

- اگر از اجاق کباب پزی یا باربیکیو استفاده می کنید، کمی گیاه رزماری روی ذغالها بریزید تا پشه ها را دور کند.

- با عصاره سیر می توان یک ماده طبیعی دور کننده برای مبارزه با پشه تولید کرد. یک قسمت عصاره سیر را با پنج قسمت آب مخلوط کرده، در یک بطری کوچک بریزید. یک نوار کتانی را در این محلول خیس نمایید و در جاهایی مثل پاسیو آویزان کنید. این ترکیب به عنوان یک دور کننده طبیعی حشرات عمل می کند.

- در اطراف خانه، گل همیشه بهار بکارید، زیرا گل همیشه بهار بویی دارد که حشرات آن را دوست ندارند، بنابراین به عنوان یک ماده دور کننده طبیعی حشرات عمل می کند.

- یکی از راه های ورود پشه به داخل ساختمان، دریچه کولر می باشد. بر روی دریچه کولر می توان از توری های فلزی که با قاب چوبی ساخته شده اند و یا از توری های پارچه ای استفاده کرد.

- اگر برای چند روز به مسافرت می روید و در مجاری فاضلاب آبی ریخته نمی شود، یک استکان نفت یا گازوئیل را در کف شوی آشپزخانه، حمام و توالت بریزید. لایه روغنی ایجاد شده در اثر ریختن نفت یا گازوئیل بر روی سطح آب، مانع از تنفس لارو پشه می شود.

- اگر قرار است به مدت بیش از دو هفته، به عنوان مثال به علت مسافرت از کولر استفاده نشود، بایستی آب راکد کف کولر تخلیه گردد.

- برای مبارزه با پشه های موجود در ساختمان می توان از سموم حشره کش متداول که به شکل اسپری در بازار موجوداست، استفاده نمود.

- قبل از ترک منزل، حشره کش را در فضای محیط اسپری نمایید. با بسته بودن پنجره ها، پشه ها چند ساعت با حشره کش در تماس قرار می گیرند. بعد از ورود به منزل، پنجره ها را کاملا باز کرده و بعد از تهویه کامل هوا، مشغول کا در منزل شوید.

- دهانه لوله چدنی مربوط به هواکش فاضلاب که بر روی بام ساختمان قرار دارد، بایستی توسط پارچه توری بسته شود تا پشه نتواند به داخل خانه راه یابد

amin.shafiee بازدید : 1057 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

کیک زرد

 
 

کیک زرد یا Yellowcake که بنام اورانیا (Urania) هم شناخته می شود در واقع خاک معدنی اورانیوم است که پس از طی مراحل تصفیه و پردازشهای لازم از سنگ معدنی آن تهیه می شود. تهیه این ماده به منزله رسیدن به بخش میانی از مراحل مختلف تصفیه سنگ معدن اورانیوم است و باید توجه داشت که فاصله بسیار زیادی برای استفاده در یک بمب اتمی دارد.
روش تهیه کیک زرد کاملآ به نوع سنگ معدن بدست آمده بستگی دارد، اما بطور معمول از طریق آسیاب کردن و انجام پردازش های شیمایی بر روی سنگ معدن اورانیوم، پودر زبر و زرد رنگی بدست می آید که قابلیت حل شدن در آب را ندارد و حدود ۸۰% غلظت اکسید اورانیوم آن خواهد بود. این پودر در دمایی معادل ۲۸۷۸ درجه سانتیگراد ذوب می شود.

روش تهیه: 

در ابتدا سنگ معدن توسط دستگاههای مخصوصی خرد شده آسیاب می شود و پس از آن برای جدا سازی اورانیم و بالا بردن خلوص خاک سنگ، آنرا در حمامی از اسید سولفوریک، آلکالاین و یا پراکسید می خوابانند، این عمل برای بدست آوردن اورانیوم خالص تر صورت می گیرد.

پس از این محصول بدست آمده را خشک و فیلتر می کنند و نتیجه آن چیزی خواهد شد که به کیک زرد معروف است. امروزه روشهای جدیدی برای تهیه این پودر اورانیوم وجود دارد که محصول آنها بیشتر از آنکه زرد باشد به قهوه ای و سیاه نزدیک است، در واقع رنگ ماده بدست آمده به میزان وجود ناخالصی ها در این پودر دارد.

نهادن این نام بر روی این محصول به گذشته بر می گردد که کیفیت روشهای خالص سازی سنگ معدن مناسب نبود و ماده بدست آمده زرد رنگ بود.

مواد تشکیل دهنده کیک زرد:

قسمت بیشتر کیک زرد (معادل ۷۰-۹۰ درصد وزنی) شامل اکسید های اورانیوم با فرمول شیمیایی U۳O۸ - و یا سایر اکسید ها - است، و مابقی آن از دیگر موادی تشکیل شده است که مهمترین آنها عبارتند از :


- هیدراکسید اورانیوم با فرمول شیمایی UO۲(OH)۲ یا UO۲)۲(OH)۲) که در صنایع ساخت شیشه و سرامیک از آن استفاده می شود. این ماده تشعشع رادیو اکتیو دارد و باید تحت شرایط خاصی نگهداری و حمل شود.

- سولفات اورانیوم با فرمول شیمیایی (U۰۲S۰۴) که ماده ای بی بود با رنگ زرد لیمویی است.

- اکسید اورانیوم زرد (یا اورانیت سدیم) با فرمول شیمیایی Na۲O (UO۳)۲.۶H۲O که ماده ای با رنگ زرد - نارنجی است.

- پراکسید اورانیوم با فرمول شیمیایی UO۴·nH۲O با رنگ زرد کم رنگ.
یکی از کاربردهای کیک زرد تهیه هگزا فلوراید اورانیوم است. این گاز در حالت عادی حدود ۰.۷ درصد شامل ایزوتوپ ۲۳۵ است و مابقی آن ایزوتوپ ۲۳۸ است. در مرحله غنی سازی درصد U-۲۳۵ به حدود ۳.۵ یا حتی بیشتر افزایش داده می شود.

کاربردها:

کیک زرد عمومآ برای تهیه سوخت رآکتورهای هسته ای بکار برده می شود، در واقع این ماده است که پس از انجام پردازشهایی به UO۲ تبدیل شده برای استفاده در میله های سوختی بکار برده می شود.

این ماده همچنین میتواند برای غنی سازی تبدیل به گاز هگزا فلوراید اورانیوم یا UF۶ تبدیل شود، چرا که در اینصورت می تواند چگالی ایزوتوپهای اورانیوم ۲۳۵ را در آن افزایش داد.

در هر صورت کیک زرد در اغلب کشورهایی که معادن طبیعی اورانیوم دارند تهیه می شود و تولید این ماده مشکل خاصی ندارد و بطور متوسط سالانه ۶۴ هزار تن از این ماده در جهان تولید می شود.

کانادا یکی از تولید کنندگان این ماده است، این کشور دارای معادنی است که خلوص سنگ اورانیوم آنها به ۲۰% هم می رسد، در آسیا نیز کشوری مانند قزاقستان دارای صنایع بزرگ تولید این پودر است.

قیمت این پودر در بازارهای بین المللی چیزی حدود ۲۵ دلار برای هر کیلو است.

amin.shafiee بازدید : 490 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

متان (به انگلیسی: Methane)‏ با فرمول مولکولی CH۴ یک گاز گلخانه‌ای است و به عنوان سوخت بکار می‌رود.متان ساده‌ترین آلکان است. ماده اصلی گاز طبیعی همراه با نفت است، از تجزیه مواد گیاهی در نواحی مردابی تشکیل می‌شود. این گاز به خاطر توانایی جذب گرما به مقدار فراوان اثر گلخانه‌ای بیشتری نسبت به کربن دی‌اکسید دارد. امّا به این خاطر که مقدار آن در هواکره کمتر از کربن دی‌اکسید است، کربن دی اکسید را عامل اصلی اثر گلخانه‌ای می‌دانیم. یکی از تلاش‌هایی که پیرامون کنترل گرم شدن زمین می‌شود، تلاش برای تبدیل متان حاصل از فاضلاب‌ها یا مرداب‌ها به گاز کربن دی‌اکسید است.

ویژگی‌ها


در شرایط استاندارد دما و فشار این گاز بی بو و بی‌رنگ و نافذتر و سبک‌تر از هوا است و اولین ترکیب سلسله هیدروکربن‌های اشباع شده به شمار می رود. این گاز در طبیعت از تجزیه و پوسیده شدن مواد آلی به ویژه فساد گیاهان در مرداب‌ها حاصل می‌شود، به همین جهت آن را «گاز مرداب‌» نیز می‌نامند.

amin.shafiee بازدید : 742 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

 

گازهای خشک (Dry Gases)

این گازها حاوی مقدار زیادی متان می‌باشند (64 الی 96 درصد) و این گازها به سختی تبدیل به مایع می‌شوند. در کان‌سارهای زغال سنگ و مناطق مردابی نیز گازهای خشک به وفور یافت می‌شوند که قسمت عمده آن ها از متان به وجود آمده است. گاز متان در حرارت و فشار موجود در منابع زیرزمینی قابل تراکم نیست. بنابراین همیشه به صورت گاز در کان‌سارها وجود دارد و فقط در نتیجه فشارهای زیاد می‌تواند در نفت حل شود.

گازهای مرطوب (Wet Gases)

این گازها تقریبا به سهولت می‌توانند به مایع تبدیل شوند و دارای مقدار زیادی از پارافین‌های ردیف بالا مانند اتان ، پروپان ، هگزان و هپتان می‌باشند. این گازها را می‌توان تحت فشار و حرارت زیاد به مایع تبدیل کرد. لذا نسبت به شرایطی که در کانسار حاکم است، این گازها به شکل فاز مایع یا فاز بخار در آن جا وجود دارند.

گازهای طبیعی در کانسارهای نفت

بنابر آنچه گذشت، گازهای طبیعی ممکن است همراه با نفت و یا به صورت مجزا تشکیل کانسار دهند که هر دو نوع آن ، از نظر اقتصادی خیلی با ارزش می‌باشد. در کانسارهای نفت، امکان دارد که گازهای طبیعی به حالت های مختلف دیده شوند. غالبا این گازها قسمت فوقانی منابع را اشغال کرده، چون وزن مخصوص کمتری دارند، در نتیجه یا روی نفت و یا روی آب قرار دارند. ولی بعضی اوقات در کانسارهای نفت حاوی گاز ، درصد قابل ملاحظه‌ای از گازها به صورت محلول قرار می‌گیرد که نسبت آن وابسته به اختصاصات فیزیکی نفت و گاز و همچنین حرارت و فشار منبع یا مخزن است.

 

گاهی ممکن است دریک مخزن ، درصد قابل ملاحظه‌ای از گازهای طبیعی محلول در آب باشند. در اعماق بیش از دو هزار متری نیز ، تحت شرایط فشار و حرارت زیاد ، گازهای مخلوط در نفت از نظر فیزیکی غیر قابل تشخیص می‌باشند.

گازهای ترش و شیرین

گازهایی که دارای CO2 و گوگرد هستند، به نام گازهای ترش و گازهای دارای گوگرد کمتر را گازهای شیرین گویند.

 

کانسارهای گازهای طبیعی

گازهای طبیعی زیرزمینی یا به تنهایی و یا به همراه نفت تشکیل کانسار می‌دهند. درصورت همراه بودن با نفت گازها در داخل نفت حل می‌شوند و درصورت رسیدن به درجه اشباع ، تجزیه شده ، در قسمت‌های بالای افق‌های نفتی به شکل گنبدهای گازی قرار می‌گیرند.

 

مهار گازهای طبیعی

اگرچه هنگام استخراج نفت ، سعی می‌شود برای نگهداری انرژی کانسار از استخراج آن جلوگیری شود، باز این گاز حل شده در نفت در هنگام استخراج به همراه آن خارج می‌شوند. درسال های گذشته این گازها را آتش می‌زدند. ولی امروزه از آن ها به عنوان مواد خام شیمیایی و ماده سوختنی با ارزش استفاده می‌کنند.

ترکیب گازهای طبیعی

دربعضی جاها ، گازهای زیرزمینی دارای نیتروژن بیشتر (کانزاس) یا CO2 بیشتر (مجارستان ، کلرادو) درخود هستند. بخشی از CO2 ، از محصولات تشکیلات نفتی و بخشی نیز با منشاء آتشفشانی بوجود می‌آید. مقدار جزئی هیدروژن نیز در اکثر مواقع پیدا شده است. گازهای ازت‌دار می‌توانند تا 2.5 درصد حجمی هلیوم داشته باشند (مانند ایالات متحده امریکا). از شکسته شدن عناصر رادیواکتیو درون سنگ های ساحلی هلیوم به وجود می‌آید. گازهای دارای سنگ مخزن کربناته ، دارای مقدار زیادی H2S هستند.

 

رسیدن گازهای طبیعی به سطح زمین

بیرون آمدن گازهای طبیعی زیرزمینی به سطح زمین ، همانند بروز نفت به سطح زمین ، از پدیده‌های مهم بوده ، توسط میزان بیرون آمدن گازطبیعی می‌توان در مورد پتانسیل کانسارهای هیدروکربنی ، اطلاعات با ارزش و مهمی بدست آورد. ولی تشخیص و تفکیک این گازها خیلی ساده نیست تا بدانیم آیا این گاز مربوط به گاز مردابی یا گاز زغال سنگ و یا گاز مربوط به نفت است. از وجود هیدروکربنهای ردیف بالا ، می‌توان گفت که این گاز از نوع زیرزمینی است.

 

گازهای موجود در کانسارهای زغال سنگ

این نوع گازها تا 6 درصد حاوی هیدروکربن های ردیف بالا هستند. گازهایی که منشاء آن ها مربوط به زغال سنگ است، خیلی کمیاب هستند (مانند گازهای موجود در کانسارهای زغال سنگ هلند) و علت آن را چنین توجیه می‌کنند که این نوع گازهای حاصل در مرحله زغال شدگی برای خودشان سنگ مخزن خوبی پیدا نمی‌کنند تا جمع شوند.

تفکیک گازهای طبیعی از نفت

گازی که همراه نفت است، باید از آن جدا شود تا نفت خالص به دست آید. اگر نفت و گازی که باهم از چاه خارج می‌گردند، پیش از آن که از هم جدا شوند، مستقیما به مخازن نفت هدایت گردند، گاز چون سبک و فرار است، مقداری از آن ، از منافذ فوقانی مخزن به هوا می‌رود و در ضمن ، مقداری از اجزای سبک و گرانبهای نفت را هم با خود خارج می‌کند. از این رو ، نفت را پس از خروج از چاه و پیش از آنکه به مخزن بفرستیم، به درون دستگاه تفکیک که نفت و گاز را از هم جدا می‌سازد، هدایت می‌کنیم.

 

دستگاه تفکیک نفت و گاز

این دستگاه به شکل یک استوانه قائم است که در آن ، ذرات گاز از هم باز و به اصطلاح منبسط می‌گردد و در این ضمن ، از سرعت آن نیز کاسته می‌شود. وقتی فشار و سرعت گاز ، خیلی کم شد، مقدار زیادی از آن ، از نفت جدا می‌گردد. آنگاه آن را توسط لوله به درون ظرفی هدایت کرده ، از آن استفاده می‌کنند.

گازهای طبیعی تفکیک شده

گازی که از دستگاه جدا کننده خارج می‌گردد، غالبا از نوع گاز تر است و مقدار زیادی بنزین سبک همراه دارد. این بنزین طبیعی ، بسیار مفید و قیمتی است. از این رو ، نباید آن را به هدر داد. در اوایل پیدایش صنعت نفت ، از این ماده گرانبها استفاده‌ای به عمل نمی‌آمد و آن را همراه با سایر اجزای گاز به هدر می‌دادند. اما رفته رفته که به اهمیت و فواید این گاز پی بردند، سعی شد که بنزین طبیعی آن را استخراج نموده ، از بقیه اجزای آن نیز به انواع گوناگون استفاده شود

amin.shafiee بازدید : 730 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

گالیم

 قبلا در مورد فلز گالیم پست بسیار کوتاهی گذاشته بودم اما الآن به طور کاملتری به آن پرداخته ام.
 

یک عنصر شیمیایی با نام اختصاری Ga و عدد اتمی 31 است. عنصر گالیوم در طبیعت یافت نمی شود ولی به عنوان گالیوم 3 رگه هایی از آن را می توان در سنگ های بوکسیت و روی یافت. این فلز به رنگ نقره ای روشن است و دمای ذوب بسیار پایینی دارد.

از زمان کشف این عنصر در 1875 تا دوره کاربرد نیمه هادی ها، عنصر گالیوم به عنوان عامل کاهنده ی دمای ذوب آلیاژها به کار می رفت.

امروزه تمام گالیوم موجود در صنایع میکروالکترونیک مورد استفاده قرار می گیرد. آرسنید گالیوم به عنوان رایج ترین کاربرد گالیوم، در مایکروویو ها و سیستم های اینفرارد به کار می رود. سایر کاربرد های گالیوم در نیمه هادی ها، LED ها و دیودهای لیزری است.

گالیوم همپنین دارای کاربردهایی در صنایع دارویی و رادیو داروها است.

قاشق گالیومی در چای ذوب می شود.

amin.shafiee بازدید : 562 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

در فضا میلیاردها میلیارد ستاره‌ی نورانی و بسیار عظیم وجود دارد که خورشید ما یکی از کوچک‌ترین و کم‌نورترین آن ها به‌شمار می‌آید. فضایی که ما می‌توانیم ببینیم ، از جمله منظومه‌ی شمسی، با نور احاطه شده است. پس چرا فضا تیره و تاریک دیده می‌شود؟
روی زمین، ما روز و شب را داریم. روز از دمیدن خورشید شروع می‌شود و تا غروب خورشید ادامه می‌یابد. روشنایی روز ترکیبی است از نور مستقیم و غیرمستقیم خورشید که حس دیدن را ایجاد می‌کند و این امکان را به ما می‌دهد که محیط اطرافمان را به صورت رنگی ببینیم؛ مثلاً آسمان را آبی، ابرها را سفید و پف‌ کرده و گل‌ها را به رنگ‌های مختلف زیبا.
زمین را پوششی از گاز‌های مختلف احاطه کرده که به آن جّو می‌گوییم. بالاتر از این لایه‌ی گازی، قطره‌های آب و ذرات ریز غبار را هم می‌توان یافت. نوری که از خورشید به زمین می‌رسد، به این ذرات برخورد می‌کند و باعث انعکاس و انکسار آن می شود. انعکاس (بازتاب نور) و انکسار (منحرف شدن مسیر نور به هنگام عبور از جسمی) سبب روشن شدن محیط اطراف می‌شود که در نتیجه می‌توانیم اجسام را به صورت رنگی و در ابعاد مختلف ببینیم.
از سوی دیگر، فضا با وجود ستاره‌های بی شماری که در آن می‌درخشند، تاریک است. چرا؟
در هر متر مکعب از فضا فقط مقدار بسیار ناچیزی از ذرات کیهانی و عناصری مانند اتم‌های هیدروژن و هلیم وجود دارد. به عبارت دیگر چیزی وجود ندارد که ما به آن «خلاء» می‌گوییم. در چنین فضایی نور ستاره‌ها به صورت مستقیم حرکت می‌کند و دچار پراکندگی (انعکاس و انکسار) نمی‌شود. این شبیه نشانه‌گیرهای (چراغ‌قوه‌ها) لیزری است که ما فقط نقطه‌ای نورانی می‌بینیم، اما شعاع نور دیده نمی‌شود. این نشان می‌دهد که نور به خودی خود پراکنده نمی‌شود، بلکه در مسیر مستقیم و در جهت یک نقطه حرکت می‌کند. به همین دلیل است که در فضا فقط می‌توانیم نقاط نورانی را که از منبع خود منتشر می‌شوند، ببینیم. به این ترتیب هیچ رنگی هم برای دیدن در آن جا نیست و ما فضا را همواره سیاه و تاریک می‌بینیم.

amin.shafiee بازدید : 516 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

علت متفاوت بودن سرعت سیارات

منظومه شمسی دارای یک خاصیت مشخص است و آن گردش سیاره‌ها در مسیری معین و با سرعتی مشخص می‌باشد. می‌دانید که یکی از قوانین نیوتن می‌گوید: هر جسمی که به صورت متحرک باشد، بدون هیچ تغییری به حرکت خود ادامه خواهد داد، مگر آنکه نیروی دیگری سبب تغییر حرکت آن شود. برای نمونه زمین می‌خواهد به مسیر مستقیم خود ادامه دهد، اما نیروی گرانش خورشید مانع این امر می‌شود. البته این نیرو به دو صورت بر زمین اعمال می‌گردد.

در حقیقت نیروی گرانش از یک سو سبب می‌شود که اندکی به خورشید نزدیک گردد و از سوی دیگر موجب حرکت جانبی آن می‌شود و ترکیب این دو حرکت چنان است که زمین را در حرکت به دور خورشید و در مسیری ثابت نگه می‌دارد. در حقیقت نیروی گرانش همانند یک نیروی "جانب مرکز" عمل می‌کند و به همین دلیل اجسام را در مدار ثابتی نگاه می‌دارد. حال شما با یک آزمایش ساده می‌توانید علتهای متفاوت بودن سرعت سیارات را بشناسید.

یک آزمایش ساده

شما می‌توانید این حالت را به روش زیر انجام دهید. ابتدا یک گلوله کوچک را به یک نخ محکم ببندید. (توجه داشته باشید که پس از بستن نخ ، محل اتصال آن به گلوله حتی الامکان به صورت عمود بر سطح و در راستای مرکز گلوله باشد.) اکنون می‌توانید با چرخاندن گلوله مشاهده کنید که در مسیری دایره‌ای شکل حرکت گلوله ادامه می‌یابد. نخ در حقیقت همان کار گرانش زمین را انجام می‌دهد. اما هنوز سؤال باقی است و آن این است که چرا سیارات با وجود یکی بودن خورشید سرعتهای متفاوتی دارند؟!

 

شاید شما نیز فورا به علت این امر پی ببرید. فاصله متفاوت سیارات علت تفاوت سرعت در میان آنهاست. برای آزمایش این امر نیز کافی است شعاع نخ را تغییر دهید. بسادگی متوجه خواهید شد که ، با کوتاهتر شدن شعاع حرکت دایره‌ای شکل ، سرعت حرکت نیز افزایش خواهد یافت. البته یک راه دیگر هم وجود دارد و آن این است که نخ را دور یک میله ببندید و آن را حرکت دهید. در اینصورت با هر دور چرخش گلوله ، به تدریج از طول نخ و در نتیجه از شعاع حرکت کاسته می‌شود و سرعت حرکت افزایش پیدا می‌کند. (مراقب شیشه‌های اطراف باشید!)

نتیجه

اکنون شما علت سرعتهای بالای سیارات نزدیکتر به خورشید را ، در مقابل سیاره‌هایی همچون سیاره پلوتومی‌دانید. این اصل در مورد ماه که به دور زمین می‌گردد و سایر قمرهایی که به دور سیارات منظومه شمسی می‌گردند نیز صدق می‌کند. توجه داشته باشید که تقریبا هیچ نیرویی بجز گرانش ، بر این اجسام عظیم وارد نمی‌شود. در حالی که در آزمایش انجام شده توسط شما ، از اصطکاک هوا صرف نظر شده است

amin.shafiee بازدید : 639 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

اطلاعات جالبی در باره ی مغز

 
 

ایا تا به حال شده در مورد مغز خود و عملکرد ان فکر کنید؟؟

وزن طبیعی مغز یک انسان 1300 الی1400 گرم میباشد یعنی اندازه ی یه کیسه شکر!!

مغز انسان از مغز فیل ها کوچکتر است وزن یک فیل حدودا 6000 گرم است این در حالی هست که مغز انسان از مغز یک میمون بزرگتر است مغز یک میمون وزنی معادل 95 گرم دارد!!! مغز سگ ها نیز چیزی در حدود 72 و گربه ها هم 30 گرم براورد میشود

میزان وزن پوست کلی بدن دوبرار وزن مغز می باشد!

وزن مغز انسان 2٪ از کل وزن بدن او را تشکیل میدهد. حداکثر عرض ان 14 میلی متر و طول 167 میلی متر و ارتفاع 97 متری دارد

در ماه های اول حاملگی یاخته های عصبی موجود در مغز معادل 2500 نرون در دقیقه تولید مثل میکنند

60٪ مغز کل مغز را سلول های سفید و 40٪ انرا سلول های خاکستری تشکیل داده اند

سرعت انتقال اطلاعات در نرون های مختلف متفاوت است نرخ این انتقال میتواند به کندی 5/0 متر بر ثانیه باشد و یا به تندی 120 متر بر ثانیه باشد.رقم 120 در ثانیه معادل عددی نزدیک به 268 مایل در ساعت میباشد

75٪ مغز از اب تشکیل شده

مغز انسان قادر است بیش از تعداد اتم های موجود در دنیا ایده در خود داشته باشد و انها را تجزیه و تحلیل کند!

اگر میشد نیرویی در که در مغز انسان جریان دارد را مها نمود به واسطه ی ان میتوان یک لامپ 10 واتی را روشن نگه دارید

20٪ از کل اکسیژنی که در بدن پمپا میشود به مغز میرسد

در حدود 75 میلی لیتر از خون در هر دقیقه به مغز پمپاژ میشود

مغز دارای 100 میلیارد یاخته های عصبی هست یعنی چیزی در حدود 166 برابر کل افرادی که روی کره زمین زندگی میکنند

حتی میتوانیم در حدود 1371 سال به عقب برگردیم و تمام انسان هایی را کهاز ان موقع روی کره زندگی میکرده اند را نیز در شمارش خود به حساب اوریمانوقت شاید تعداد انها با نرون های مغز برابری کند

زمانی که به دنیا امدید مغزتان چیزی در حدود 300 تا 400 گرم بود اما تمام سلول هایی را که میبایست تا اخر عمر داشته باشید در مغزتان وجود داشت در حقیقت میتوان گفت که مغز یکی از اندام هایی است که در زمان تولد از سایر اندام ها به فرم بلوغ یافته ی خود نزدیک تر است

و...

رشد مغز در 18 سالگی توفق می یابد تعداد گذرگاه های اندیشه ای که مغز میتوانید تولید کند عبارت است از:

1 عدد که جلوی ان5/10 میلیون کیلومتر صفر با خط معمولی تایپ شده باشد

بیهوشی 8 تا 10 ثانیه پس از نرسیدن خون به مغز اتفاق می افتد

کل مقوله های مربوط به تفکر توسط جریان الکتریسته و تغییر و تحولات شیمیایی میسر میشود

 

مغز چیست؟

این ماده ی گرم و نرم گوشتی به شما اجازه فکر کردن و راه رفتن صحبت کردن و... می دهد

amin.shafiee بازدید : 790 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

DNA 

اسید دزوکسی ریبونوکلئیک (DNA) یک اسید نوکلئیک است که حاوی دستوران ژنتیکی مورد استفاده برای رشد و نمو و کارکرد همه جانداران است.

نقش اصلی مولکول DNA ذخیره درازمدت اطلاعات ژنتیکی است.

DNA را اغلب با مجموعه‌ای از نقشه‌ها مقایسه می‌کنند، چرا که حاوی دستورات مورد نیاز برای ساخته شدن تمام اجزای دیگر سلول‌ها مانند مولکول‌های پروتئین و RNA (اسید ریبونوکلئیک) است.

قطعاتی از DNA که اطلاعات ژنتیکی را حمل می‌کنند، ژن نامیده می‌شوند، اما سایر بخش‌ها در زنجیره DNA نیز اهداف ساختمانی دارند یا در تنظیم استفاده از این اطلاعات ژنتیکی نقش دارند.

DNA از لحاظ شیمیایی یک پلیمر طولانی از واحدهای ساختمانی ساده‌ای به نام نوکلئوتیدها است که چارچوب آنها از قند و گروه‌های فسفات تشکیل شده است که با پیوندهای استری به هم متصل هستند.

به هریک از بخش‌های قندی یکی از چهار نوع مولکول بازی - آدنین، تیمین، گوانین یا سیتوزین - متصل است.

توالی این چهار باز است که توالی اسیدهای آمینه سازنده پروتئین‌ها را تعیین می‌کند.

برای رمزبندی موجود در DNA یا همان ژن‌ها خوانده شود، از روی توالی‌های DNA ، نسخه‌های مکملی از RNA، یک اسید نوکلئیک مربوط، در فرآیندی به نام" نسخه‌برداری" ساخته می‌شود.

سپس این RNA نسخه‌برداری شده در فرآیندی به نام "ترجمه"، مبنای ردیف‌شدن اسید‌های آمینه به صورت یک توالی خاص و ساخته شدن مولکول‌های پروتئین قرار می‌گیرد که دارای نقش‌های ساختمانی یا کارکردی در بدن هستند.

DNA درون ساختارهایی به نام کروموزوم سازماندهی شده است.

این کروموزوم‌ها پیش از تقسیم سلولی در فرآیندی به نام تکثیر DNA مضاعف‌سازی می‌شوند. در جاندران "یوکاریوتی" مانند حیوانات، گیاهان و قارچ‌ها DNA درون هسته سلول قرار دارد، در حالی که در جاندران ساده‌‌تر "پروکاریوتی" مانند باکتری، DNA درون سیتوپلاسم سلول قرار دارد.

درون کروموزوم‌ها، پروتئین‌های کروماتینی مانند "هیستون‌ها" باعث متراکم‌شدن و سازماندهی DNA می‌شوند.

این ساختار متراکم تعامل بین DNA و سایر پروتئین‌ها را هدایت می‌کند و به کنترل اینکه کدام بخش‌های ‍DNA نسخه‌برداری شوند، کمک می‌کند.

amin.shafiee بازدید : 587 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

کدام یک از جملات زیر درباره ی ماشین های ساده صحیح است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

در شکل زیر اگر سطح آب در ظرف A به نقطه ی o که  lkj13    ظرفیت آن است  برسانیم سطح آب در ظرف B در کدام نقطه قرار می گیرد ؟

.                                                                                   sapp13

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

یک تکه ی بزرگ چوب بر روی سطح آب شناور می ماند ولی یک سکه ی کوچک به زیر آب می رود ، علت تفاوت در نسبت …………….. آن ها است .

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

محسن کتابی به وزن ۴ نیوتن را با نیروی ۲ نیوتن روی میز مسطحی به اندازه ی ۲ متر می کشد ، کار نیروی دانش آموز و کار نیروی جاذبه ی زمین چقدر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

اگر نیروی وارد شده بر یک سطح دو برابر و مساحت آن نصف شود مقدار فشار جه تغییری می کند ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

در شکل زیر اگر سطح آب در ظرف A به نقطه ی o که  lkj13    ظرفیت آن است  برسانیم سطح آب در ظرف B در کدام نقطه قرار می گیرد ؟

.                                                                                   sapp13

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

در کدام شکل تعادل بین دو وزنه ی ۱۰ کیلوگرمی و ۵ کیلوگرمی ایجاد می شود ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

فشار آب در کدام ظرف بیشتر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

تصویر مقابل مربوط به کدام یک از ماشین های زیر است ؟

.                                                   645f54fddffgfgd4

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

در ماشینی که بازده آن یک است با صرف نظر از اصطکاک کدام رابطه صادق است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
amin.shafiee بازدید : 491 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

كدام ماده با فلزها واكنش مي‌دهد؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

كدام دانشمند اتم را مثل يك منظومه‌ي شمسي در نظر مي‌گرفت ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

كدام ذره‌ي اتم به دور هسته مي‌گردد؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام یک از ترکیبات زیر یونی نیست ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

كدام دانشمند براي اولين بار اتم را تجزيه كرد؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

كدام ذرات اتم در هسته قرار دارند؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

كدام ذرة اتم بار الكتريكي ندارد و خنثي است؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

كدام ماده اسيد نيست؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

كدام دانشمند اولين بار الكترون را كشف كرد؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

در هسته اتمي ۲۳ ذره وجود دارد اگر ۱۲ نوترون داشته باشد چند الكترون به دور هسته مي‌گردد؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
amin.shafiee بازدید : 788 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

 

یکای جرم کدام است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

معیار و شاخصی برای سنجش و اندازه گیری را …………… می گویند .

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

واحد طول کدام است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

نام دیگر یکای اندازه گیری چیست ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

هدف از فناوری چیست ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

یکای کدام یک از کمیت های زیر ثانیه است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

ماده ………… و ………… دارد .

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

اولین استاندارد های پایه گذاری شده در جهان مربوط به کدام کمیّت های زیر بوده است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام یک ار تعاریف زیر برای فناوری صحیح است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام یک از موارد زیر فناوری نیست ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

فاصله ی بین مولکول ها در کدام گزینه بیش تر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
  1. کدام گزینه می تواند نمایش دهنده ی مولکول آب باشد ؟

    • 1. 
    • 2. 
    • 3. 

کدام گزینه در مورد اتم ها صحیح نیست ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام یک از گزینه ها ترکیب است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام اتم ۶ الکترون ، ۶ پروتون و ۶ نوترون دارد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

فاصله ی بین مولکول ها در کدام گزینه کم تر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

هر اتم اکسیژن دارای چه ذراتی است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام ماده ساختار مولکولی ندارد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

چکش خوار بودن از خواص کدام ماده ی زیر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

هنگام گرم کردن یک ماده :

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

میزان افزایش حجم کدام ماده ی زیر بیش تر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

هر اتم اکسیژن دارای چه ذراتی است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام ماده ساختار مولکولی ندارد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام یک از مواد زیر تراکم پذیر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام گزینه حالت جامد آب را نشان می دهد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 

شکل زیر ساختار اتمی کدام عنصر می باشد ؟

.

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

چکش خوار بودن از خواص کدام ماده ی زیر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

چهار ماده را به یک اندازه گرما داده ایم به نظر شما کدام یک افزایش حجم بیش تری را خواهد داشت ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام یک از گزینه ها ترکیب است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
  1. کدام گزینه نمایش دهنده ی مولکول گوگرد است ؟

    • 1. 
    • 2. 
    • 3. 
    • 4. 

 

چکش خوار بودن از خواص کدام ماده ی زیر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

چهار ماده را به یک اندازه گرما داده ایم به نظر شما کدام یک افزایش حجم بیش تری را خواهد داشت ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
  1. کدام گزینه نمایش دهنده ی مولکول گوگرد است ؟

    • 1. 
    • 2. 
    • 3. 
    • 4. 

کدام یک از مواد زیر تراکم پذیر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام گزینه در مورد ساختار اتمی اکسیژن درست است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام ماده از یک عنصر فلزی نیست ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام یک از گزینه ها ترکیب است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام ماده ساختار مولکولی ندارد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

میزان افزایش حجم کدام ماده ی زیر بیش تر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
     

استفاده از کدام ماده ی زیر همراه با بتن سبب استحکام و ایمنی بیشتر بتن می شود ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

مخلوط ………… و ………………… به عنوان ضد عفونی کننده در استخرها و گاوداری ها استفاده می شود .

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام ماده کم ترین اندوخته را در زمین دارد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

رنگ سبز برخی از ظروف سفالی با افزودن کدام ماده زیر به لعاب دست می آید ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام ماده زیر بیشترین اندوخته را در زمین دارد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

سه روش برای محافظت از منابع طبیعی کدام گزینه ها می باشند ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
  • 5. 

استفاده ی مجدد از مواد اولیه ی موجود در وسایل و ابزارها را …………………. می گویند .

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

صنایعی که در آن بتن نقش اصلی را دارد انتخاب کنید .

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
  • 5. 

ماده ی اولیه تولید شیشه کدام گزینه است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

موادی که از گرما دادن سنگ آهک حاصل می شوند را مشخص کنید .

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
  • 5. 
 

اگر آبدهی رودخانه ای  ۳۶  متر مکعب بر ثانیه و سطح مقطع آن  ۱۲  متر مربع  باشد سرعت رود چقدر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

شکل مسیر حرکت رود نشان دهنده ی کدام مورد زیر نیست ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

اختلاف ارتفاع در مسیر رودخانه باعث ایجاد کدام پدیده می شود ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

سرعت نسبی رودی که در تصویر زیر داده شده چگونه است ؟
ds54s

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

اگر رودخانه ای به همراه خود موادی مثل  ماسه ، گل رس و شن را حمل کند ، کدام یک از مواد در ابتدای مخروط افکنه رسوب خواهد کرد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

گر عمق رودخانه ای ۱/۵ متر و سرعت عبور آب از سطح مقطع آن  ۲ متر بر ثانیه باشد ، میزان آبدهی رودخانه چند متر مکعب بر ثانیه خواهد بود ؟

 

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

پایین رفتن آب دریا ها و اقیانوس ها را ………… می گویند .

  • 1. 
  • 2. 

فرمول آبدهی کدام است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

     

    بالا آمدن آب دریا را ………………. می گویند.

    • 1. 
    • 2. 

بزرگترین دریاچه جهان…………………….نام دارد.

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

 

معمولاً توسط آب های زیر زمینی در چه نوع سنگ هایی غار تشکیل می شود ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

نفوذپذیری رسوبات به کدام مورد زیر وابسته است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

درجه ی سختی آب در یک سفره زیر زمینی آزاد که آب از لایه ………………. عبور کرده باشد ، بیش تر است.

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

قدرت ماندگاری آب در روی کدام نوع خاک بیش تر است ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

نفوذپذیری رسوبات راس مخروط افکنه …………. رسوبات قاعده ی آن …………….. است .

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

کدام گزینه ی زیر در مورد آب های زیر زمینی صحیح نیست ؟

آب های زیر زمینی  ………………….

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

چند درصد از سطح زمین را خشکی ها پوشانده اند ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

چگونه می توان سختی آب را کم کرد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

محل قرار گرفتن لایه های آبدار تحت فشار زیر زمین در کجا قرار دارد ؟

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 

در یک منطقه هر چه عمق چاه بیشتر باشد عهق سطح ایستابی  ……………..

  • 1. 
  • 2. 
  • 3. 
  • 4. 
amin.shafiee بازدید : 615 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)
 
ذغال سنگ به عنوان یکی از سوخت‌های فسیلی

سوخت فسیلی (به انگلیسی: Fossil fuel) به سوخت‌هایی اطلاق می‌شود که از سنگواره‌هابدست می‌آید. سوخت‌های فسیلی به سه نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

  • ذغال سنگ
  • نفت
  • گاز طبیعی

این سوخت‌ها دارای یک ویژگی مشترک هستند و آن قدمت بسیار بالای آنها می‌باشد. آنها صدها میلیون سال قبل و پیش از حضور دایناسورها در جهان بوجود آمده‌اند.

 

شکل‌گیری

سوخت‌های فسیلی به طور کلی ۳ دسته‌اند:

  • زغال سنگ
  • نفت
  • گاز طبیعی

هر سه دسته چند صد هزار سال قبل حتی بیش از ظهور دایناسورها شروع به شکل‌گیری کرده‌اند و به خاطر آن است که به آنها سوخت‌های فسیلی می‌گویند که در آن زمان زمین پر از باتلاق‌هایی بوده که با درختان عظیم و سرخس‌ها و دیگر گیاهان برگ دار پوشیده بوده وهمان طور که درخت‌ها و گیاهان می‌مردند در اعماق اقیانوس‌ها غرق و به تدریج دفن می‌شدند و لایه اسفنجی به نام پیت تشکیل می‌شد بعد از گذشت صدها سال پیت با شن و خاک و رس و مواد معدنی دیگر پوشیده شده و این مواد معدنی به مرور زمان به نوعی صخره رسوبی تبدیل می‌شد همینطور که لایه‌های بیشتری روی هم انباشته می‌شود وزنشان هم بیشتر می‌شود و پیت را تحت فشار قرار می‌دهد لایه پیت آنقدر له و فشرده می‌شود تا آب آن تخلیه می‌شود و بعد از میلیون‌ها سال تبدیل به ذغال سنگ نفت و گاز طبیعی می‌شوند

زغال سنگ

زغال سنگ ماده‌ای است سخت سیاه و سنگ مانند که از کربن هیدروژن اکسیژن هیدروژن و مقداری گوگرد تشکیل شده است امروزه مادهٔ اصلی سازندهٔ زغال سنگ یعنی پیت در بسیاری از کشورهای دنیا یافت می‌شود و حتی به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نفت

نفت یکی دیگر از سوخت‌های فسیلی است که آن هم بیش از سیصد میلیون سال پیش شکل گرفته بعضی دانشمندان معتقدند که منشا نفت موجودات آبزی هستند که هر کدام به اندازهٔ نوک یک سوزن هستند و آن‌ها می‌توانند درست شبیه گیاهان عمل کنند یعنی نور خورشید را به انرژی ذخیره شده در خودشان تبدیل نمایند این موجودات ریز بعد از مرگ به کف دریا سقوط می‌کنند و کم‌کم در زیر لایه‌های رسوبی و صخره‌ها مدفون می‌شوند و سنگ‌ها و صخره‌ها به این موجودات ریز فشار می‌آورند و انرژی موجود در بدن آن‌ها نمی‌تواند تخلیه شود و کربن به مرور زمان تحت گرما و فشار شدید تیدیل به نفت می‌شود.

گاز طبیعی

گاز طبیعی از هوا سبک تر است و به طور عمده از گازی به نام متان ساخته شده متان ترکیب شیمیایی ساده‌ای است که از اتم‌های کربن و هیدروژن ساخته شده و فرمول شیمیایی آن ch_۴ است یک اتم کربن به همراه ۴ اتم هیدروژن است این گاز شدیداً قابل اشتعال است گاز طبیعی اغلب در نزدیکی منابع زیر زمینی نفت پیدا می‌شود و از زیر زمین به بالا پمپ شده از طریق لوله‌هایی به مخازن گاز منتقل می‌شود گاز طبیعی معمولاً بویی ندارد و قابل دیدن نیست ولی قبل از انتقال آن در لوله‌های گاز آن را با مواد شیمیایی که بوی تندی دارد بویی شبیه تخم مرغ فاسد شده مخلوط می‌کنند تا تشخیص نشتی آن ساده‌تر شود.

آینده انرژی‌های فسیلی

نحوه تامین انرژی یکی از دغدغه‌های جهان امروز شده است چه کشورهای که تامین کننده مواد خام انرژی هستند و چه آنهای که با فناوری خود آن را قابل استفاده می‌کنند بسیاری از مردم تمایل دارند بدانند که تا ۲۰۴۰ جهان در مسیر استفاده از انرژی‌های سبز و قابل بازیابی مثل انرژی باد و خورشید حرکت خواهیم کرد یا خیر، سازمان چشم انداز بین‌المللی انرژی به این گونه فکر می‌کند که این تا سال ۲۰۴۰ جهان بیشتر از سوخت فسیلی مثل زغال سنگ و نفت استفاده می‌کند و مصرف انرژی جهانی به شدت افزایش خواهد یافت و درخواست تقاضای انرژی‌های جهانی درکشورهای در حال توسعه بخصوص اسیا افزایش پیدا می‌کند و چین که به تازگی جایگاه بالاترین مصرف انرژی جهان را دارد که این عنوان قبل از این دراختیار کشور آمریکا بود دارای بیشترین سهم در رشد مصرف جهانی در سی سال آینده خواهد بود از مشکلاتی که در اینده گریبان کشورهای توسعه یافته را خواهد گرفت رشد بی‌رویه انتشار کربن در سال ۲۰۴۰ خواهد بود و این عمل باعث می‌شود تغییرات و فشارهای جدید در ژئوپلتیک به وجود آید همچنین این تغییر به پیشرفت فناوری‌های مربوط به انرژی هم منجر می‌شود که در صورتی که کشورهای تولید کننده انرژی به این فناوری‌ها دسترسی پیدا نکنند ضرر بزرگی در بازار انرژی در سال ۲۰۴۰ خواهند خورد از جمله این کشورها می‌توان روسیه را مثال زد که بشدت به درآمدهای حاصل از نفت و گاز خود وابسته است

amin.shafiee بازدید : 775 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

در فیزیک، توان میزان جابه‌جایی، دگرگونی و یا استفاده‌ی انرژی در یکای زمان است. یکای این کمیت ژول بر ثانیه (J/s) یا همان وات است (به احترام جیمز وات، مخترع ماشین بخار). برای نمونه، برای یک لامپ، نرخ تبدیل انرژی الکتریکی به گرما و نور در وات شمرده می‌شود. هر چه لامپ پر توان تر باشد، انرژی الکتریکی بیشتری در یکای زمان تبدیل می‌شود. تبدیل انرژی را می‌توان برای انجام کار استفاده کرد. پس توان همچنین نرخ انجام کار در یکای زمان است.

  • برای بالا بردن یک جسم از پله ها، چه بدویم و چه راه برویم کار یکسانی می‌کنیم. اما هنگام دویدن توان بیشتری مصرف می‌شود چون همان مقدار کار در مدت کمتری انجام می‌شود.
  • توان خروجی یک موتور الکتریکی برابرست با حاصل‌ضرب گشتاوری که موتور میسازد در سرعت زاویه‌ایِ محور خارجی آن.
  • توان مصرف شده برای جابه‌جا کردن یک اتومبیل برابرست با حاصل‌ضرب نیروی کشش چرخ ها در سرعت اتومبیل.

انتگرال توان روی زمان تعریف کار انجام شده است. چون این انتگرال به مسیر وارد کردن نیرو و گشتاور بستگی دارد، این محاسبه کار را "تابع مسیر" میخوانند.

یکاها

بعد توان انرژی بخش بر زمان است. یکای SI توان همان وات (W) است که برابر است با یک ژول بر ثانیه. از دیگر یکاهای توان می‌توان ارگ بر ثانیه (erg/s)، اسب بخار (hp)، فوت-پوند بر دقیقه و یا یکای بریتانیایی حرارت بر ساعت (BTU/h) را خاطر نشان کرد.

توان متوسط

به عنوان یک نمونه ساده، سوزاندن یک کیلوگرم زغال سنگ خیلی بیشتر از منفجر کردن یک کیلوگرم تی‌ان‌تی انرژی آزاد میکند، ولی چون واکنش تی‌ان‌تی سریع‌تر انرژی آزاد میکند توان خیلی بالاتر از زغال‌سنگ می‌رساند. اگر ΔW مقدار کار انجام شده در مدت زمان Δt باشد، آنگاه توان متوسط اینگونه تعریف میشود:

P_{avg}=\frac{\Delta W}{\Delta t}

پس توان لحظه‌ای مقدار حد توان متوسط است هنگامی که Δt به صفر میل می‌کند.

P=\lim_{\Delta t \rightarrow 0} P_{avg}=\lim_{\Delta t \rightarrow 0}\frac{\Delta W}{\Delta t}= \frac{\mathrm{d} W}{\mathrm{d} t}

اگر توان P ثابت باشد، مقدار کار انجام شده در مدت زمان Τ اینگونه محاسبه میشود:

 W=PT

اگر انرژی تبدیل شده باشد، نماد E بیشتر از نماد W بکار می‌رود.

توان مکانیکی

توان در سامانه های مکانیکی، آمیزشی از نیرو ها و حرکت است. به طور خاص، توان حاصل‌ضرب نیروی وارد بر جسم در سرعت آن و یا حاصل‌ضرب گشتاور اعمال شده بر یک محور و سرعت زاویه‌ای آن است. توان مکانیکی نیز به صورت مشتق زمان کار تعریف میشود. درمکانیک، کار مکانیکیانجام داده شده توسط یک نیروی F بر روی جسمی که خم С را طی میکند را میتوان با انتگرال خطی زیر پیدا کرد:

W_C = \int_{C} \bold{F} \cdot \mathrm{d}\bold{x} = \int_{C}\bold{F}\cdot \bold{v}\mathrm{dt}

به طوری که x متغیر مستقل خم C است و v سرعت در مسیر است. مشتق زمان این معادله، توان لحظه ای را میدهد:

P(t) = \mathbf{F}\cdot \mathbf{v}

در سامانه های چرخشی توان برابرست با حاصل‌ضرب گشتاور τ و سرعت زاویه‌ای ω.

P(t) = \boldsymbol{\tau} \cdot \boldsymbol{\omega}

در سامانه های سیال مانند محرک های هیدرولیکی (اَکتواتُر ها) توان برابرست با حاصل‌ضرب فشار p به پاسکال (N/m2) در آهنگ شارش حجمیQ در متر مکعب بر ثانیه (m3/s):

 P(t) = pQ

مزیت مکانیکی

اگر سامانه مکانیکی هیچ تلفاتی نداشته باشد، توان ورودی با توان خروجی برابر است. این اصل به ما فرمول ساده‌ای برای مزیت مکانیکی سامانه میدهد. اگر توان ورودی سامانه، نیروی FA وارد بر نقطه ای با سرعت vA و توان خروجی سامانه نیروی FB وارد بر نقطه ای با سرعت vB باشد و هیچ تلفاتی در سامانه نداشته باشیم، آنگاه:

P = F_A v_A = F_B v_B

و مزیت مکانیکی سامانه اینگونه بدست می‌آید:

 \mathrm{MA} = \frac{F_B}{F_A} = \frac{v_A}{v_B}

روابط مشابهی برای سامانه های چرخشی موجودند:

اگر توان ورودی سامانه دارای گشتاور TA و سرعت زاویه‌ای ωA باشد و توان خروجی سامانه دارای گشتاور TB و سرعت زاویه‌ای ωB باشد و سامانه هیچ تلفاتی نداشته باشد، آنگاه داریم:

P = T_A \omega_A = T_B \omega_B

و مزیت مکانیکی سامانه اینگونه بدست می‌آید:

 \mathrm{MA} = \frac{T_B}{T_A} = \frac{\omega_A}{\omega_B}

این روابط برای تعریف کارایی بیشینه سیستم از لحاظ نسبت سرعت ها مفیدند. برای فهم بهتر اهمیت آنها این ویکی را بخوانید.

توان در نورشناسی

در نورشناسی، یا رادیومتری، واژه توان گاهی به معنی شار تابشی است (نسبت متوسط جابه‌جایی انرژی توسط امواج الکترومغناطیسی که یکای آن وات است) و یا به توان دیوپتری یک عدسی یا آینه (مقیاسی از توانایی فوکوس کردن نور که یکای آن دیوپتر (m-1)است: P=1/f) اشاره دارد.

توان الکتریکی

توان لحظه‌ای التریکی ای که به مولفه‌ای از مدار میرسد برابرست با:


P(t) = I(t) \cdot V(t)

به طوری که:  P(t)  توان لحظه‌ای است به وات.  V(t)  اختلاف پتانسیل الکتریکی (یا تغییر ولتاژ) بین دو سر مولفه به ولت است.  I(t)  جریان الکتریکی در آمپر است که از مولفه میگزرد.

اگر مولفه یک مقاومت است که نسبت ولتاژ به شدت جریان آن زمان-ناوردا است، آنگاه داریم:


P=I \cdot V = I^2 \cdot R = \frac{V^2}{R}

به طوری که  R = \frac{V}{I}  مقاومت الکتریکی به اهم است.

توان اوج و چرخه کار

در زنجیره‌ای از پالس های یک‌ریخت، توان لحظه ای، تابعی متناوب از زمان است. نسبت زمان پالس به دوره برابرست با نسبت توان متوسط به توان اوج که به آن چرخه کار میگویند.

در مورد سیگنال متناوب s(t) با دوره‌ی T، مانند زنجیره‌ای از پالس های یک‌ریخت، توان لحظه‌ای p(t) = |s(t)|^2 نیز تابعی متناوب با دوره T است. توان اوج به صورت 
P_0 = \max [p(t)]
 تعریف میشود. توان اوج همیشه به سادگی قابل اندازه‌گیری نیست، اما اندازه‌گیری توان متوسط معمول تر است. اگر انرژیِ هر پالس را به صورت زیر تعریف کنیم:


\epsilon_\mathrm{pulse} = \int_{0}^{T}p(t) \mathrm{d}t

آنگاه توان متوسط اینگونه بدست می‌آید:


P_\mathrm{avg} = \frac{1}{T} \int_{0}^{T}p(t) \mathrm{d}t = \frac{\epsilon_\mathrm{pulse}}{T}

میتوانیم طول پالس τ را طوری تعریف کنیم که: P_0\tau = \epsilon_\mathrm{pulse}تا نسبت زیر برقرار باشد. به این نسبت چرخه‌ی کار زنجیره پالس ها میگویند.


\frac{P_\mathrm{avg}}{P_0} = \frac{\tau}{T}

amin.shafiee بازدید : 724 چهارشنبه 1392/11/16 نظرات (0)

 
انرژی الکترو مغناطیسی در آذرخش.

انرژی ( از واژه یونانی ἐνεργός به معنی فعالیت ) یا کارمایه، در فیزیک و دیگر علوم، یک کمیت بنیادین فیزیکی است. انرژی کمیتی است که برای توصیف وضعیت یک ذره، شیئ یاسامانه به آن نسبت داده می شود. در کتاب‌های درسی فیزیک انرژی را به صورت توانایی انجام کار تعریف می‌کنند.ِِِ تا به امروز گونه‌های متفاوتی از انرژی شناخته شده که با توجه به نحوهٔ آزادسازی و تأثیر گذاری به دسته‌های متفاوتی طبقه‌بندی می‌شوند از آن جمله می‌توانانرژی جنبشی، انرژی پتانسیل، انرژی گرمایی، انرژی الکترومغناطیسی، انرژی شیمیایی والگو:انرژی الکتریکی و انرژی هسته‌ای را نام برد. در علم فیزیک انرژی را به دو بخش تفسیم می کنند:
۱- اکسرژی (بخش مفید انرژی)
۲-انرژی ( بخش غیر مفید انرژی ( انرژی در واقع به نوعی از انرژی تبدیل می شود که در آن شرایط برای ما مفید نمی‌باشد )).

عامل، حامل و منبع همه گونه انرژی هایی که بشر از آن استفاده میکند (انرژی مواد فسیل، انرژی آبی و غیره) خورشید است، بجز انرژی هسته ای.

طبق نظریهٔ نسبیت مجموع"جرم و انرژی" پایدار و تغییر ناپذیر است (و آن را قانون پایستگی انرژی می نامند)؛ بدین معنا که انرژی از شکلی به شکل دیگر و یا به جرم تبدیل شود ولی هرگز تولید یا نابود نمی‌شود. بر طبق تئوری نور بقای جرم و انرژی پیامدی از این اصل است که قوانین فیزیکی در طول زمان بدون تغییر باقی می‌مانند. انرژی هر جسم (طبق نسبیت خاص) جنبش ذرات بنیادی آن جسم است و مقدار آن از معادلهٔ معروف آلبرت اینشتین بدست میآید:  E=mc^2\! (باید توجه کرد که این معادله تنها انرژی موجود ذرات را بدست می‌دهد و نه دیگر گونه‌های انرژی (مانند جنبشی یا پتانسیل).

 
انرژی خورشیدی (حاصل جوشش هسته‌ای اتمهای هیدروژن.

تاریخچه

اصل بقای انرژی در حدود ۱۸۵۰ پایه گذاری شد. منشاء این اصل همانگونه که در مکانیک بکار می‌رود توسط کار گالیله و اسحاق نیوتن فهمانیده شد. در واقع هنگامیکه کار بعنوان حاصلضرب نیرو و تغییر مکان تعریف می‌شود، این تعریف تقریباً بطور خود کار از قانون دوم حرکت نیوتن تبعیت می‌کند. چنین مفهومی تا سال ۱۸۲۶ یعنی زمانیکه ریاضی دان معروف فرانسوی معرفی شد، وجود نداشت. لغت نیرو (از نظر لاتین) نه تنها از نقطه نظر مفهوم آن توسط نیوتن در قوانین حرکتش توصیف شد، بلکه در کمیت‌هایی که اکنون بعنوان کار و انرژی سینتیک (جنبشی)و پتانسیل (نهفته) تعریف می‌شوند بکار می‌روند. این ابهام برای مدت زمانی توسعه هر اصل کلی را در مکانیک در ورای قوانین حرکت نیوتنی مسدود نموده بود.

انرژی جنبشی

هریک از کمیت‌های \frac{1}{2} mu^2 در معادلات بالا یک انرژی جنبشی E_k است، اصطلاحی که بوسیله لرد کلوین در ۱۸۵۹ معرفی شد

E_k=\frac{1}{2} mv^2

معادله مبین این نکته است که کار انجام شده برروی جسم در شتاب دادن آن از یک سرعت اولیه به سرعت نهائی معادل تغییر در انرژی جنبشی جسم می‌باشد. بر عکس چنانچه یک جسم متحرک توسط عمل یک نیروی مقاوم کند شود، کار انجام شده بوسیله جسم معادل تغییرش در انرژی جنبشی خواهد بود . در سیستم استاندارد بین‌المللی واحدها که جرم به کیلوگرم و سرعت به متر بر ثانیه است، انرژی جنبشی دارای واحد گیلوگرم در مجذور ثانیه می‌باشد از آنجائیکه کیلوگرم، متر در مجذور ثانیه به واحد نیوتن بیان می‌شود، انرژی جنبشی به نیوتن متر یا ژول بیان می‌گردد که همان واحد کار خواهد بود .

در سیستم استاندارد بین‌المللی واحدها که جرم به کیلوگرم و سرعت به متر بر ثانیه است، انرژی جنبشی دارای واحد گیلوگرم در مجذور ثانیه بر مجذور ثانیه می‌باشد از آنجائکه کیلوگرم متر بر مجذور ثانیه به واحد نیوتن بیان می‌شود، انرژی جنبشی به نیوتن متر یا ژول بیان می‌گردد که همان واحد کار خواهد بود . در دستگاه مهندسی انگلیسی، انرژی جنبشی به \frac{1}{2} mu^2/g_c بیان می‌شود . بنابراین واحد انرژی جنبشی در این دستگاه عبارت خواهد بود از

E_k=\frac{mu^2}{2g_c}=\frac{(lb_m)(ft)^2(s)^-2}{(lb_m)(ft)(lb_f)^-1(s)^-2}=(ft lb_f)

در اینجا برای هماهنگی ابعاد، قراردادن ثابت بعدی g_c ضروری است. [چه کسی؟]== انرژِی پتانسیل == مفهوم انرژی پتانسیل میدان الکتریکی :توانایی انجام کار به خاطر داشتن موقعیت در میدان نیروی پایستار را انرژی پتانسیل الکتریکی گویند.(یعنی انرزی فقط مربوط به جسم نیست بلکه متناسب با جسم و موقعیت آن است).

مفهوم انرژی پتانسیل گرانشی :توانایی انجام کار به خاطر داشتن موقعیت در میدان نیروی گرانش ( نیروی گرانش پایستار است، یعنی به مسیر ربط ندارد بلکه به مکان اولیه و ثانویه مربوط است) را انرژی پتانسیل گرانشی گویند

چنانچه جسمی با جرم معینی از یک ارتفاع اولیه z_1 به ارتفاع نهائی z_2 بالا رود، نیروئی حداقل معادل وزنش در جهت بالا باید بر آن اعمال شود

F=ma=mg \!

در این معادله شتاب ثقل از محلی به محل دیگر متفاوت است .حداقل کار لازم برای بالا بردن جسم، حاصلضرب این نیرو و تغییر ارتفاع خواهد بود

W=F(z_2-z_1)=mg(z_2-z_1) \! : معادله(۲)

از معادله بالا مشاهده می نمائیم که کار انجام شده بر روی جسم برای بالا بردن آن معادل تغییر در انرژی پتانیسل (E_p) است. بر عکس، چنانچه جسمی در برابر یک نیروی مقاوم معادل وزنش پایین آورده شود، کار انجام شده بوسیله جسم برابر تغییر در انرژی پتانسیل می‌باشد . معادله (۱) شکل مشابهی با معادله (۲) دارد و هر دو مبین این واقعیت هستند که کار انجام شده معادل تغییر در کمیتی است که شرایط جسم را در ارتباط با محیطش توصیف می نمایید . در هر دو حالت کار انجام شده را می‌توان به وسیله معکوس نمودن فرایند و بازگرداندن جسم به شرایط اولیه اش بازیابی نمود .این مشاهده طبیعتاً به این تصور منتهی می‌شود که چنانچه کار اعمال شده بر روی جسم در شتاب دادن آن و یا در بالا بردن آن را بتوان بازیابی نمود، پس این جسم به وسیله خاصیتی چون سرعتش و یا ارتفاعش باید دارای استعداد و یا ظرفیت انجام این کار باشد این فرضیه در مکانیک جسم جامد آنچنان به خوبی ثابت شده است که ظرفیت یک جسم برای انجام کار نام انرژی به دادن اختصاص یافته است، نامی که از لغت یونانی اقتباس شده و به معنی انجام کار است و بنابراین کار شتاب دهده یک جسم باعث تغییر در انرژی جنبشی آن می‌شود

W=\Delta E_k=\Delta(\frac {mu^2}{2})

و کار انجام یافته بر روی یک جسم برای بالا آن باعث تغییر در انرژی پتانسیل آن می‌شود، و یا

W=\Delta E_p= \Delta mzg \!

بنابراین انرژی پتانسیل چنین تعریف می‌شود : E_p=mzg \!

در سیستم استاندارد بین‌المللی واحدها، که جرم به کیلوگرم، ارتفاع به متر و شناب ثقل به متر بر مجذور ثانیه است، انرژی پتانسیل دارای واحد کیلوگرم-مجذور متر بر مجذور ثانیه است. این همان نیوتن متر و یا ژول که واحد کار است می‌باشد.

در دستگاه مهندسی انگلیسی، واحد انرژی پتانسیل فوت در پوند نیرو خواهد بود

E_p= \frac {mzg}{g_c}= \frac {(lb_m)(ft)(ft)(s)^2}{(lb_m)(ft)(lb_f)^-1(s)^-2}

این بار نیز ثابت بعدی g_c برای هماهنگی ابعاد اضافه می‌شود .

اصل پایستگی جرم و انرژی

در هر یک از آزمایش‌ها فرایندهای فیزیکی، تلاش برای یافتن یا تعریف کردن کمیت هایی است که بدون توجه به تغییرات رخ داده شده، ثابت باقی بمانند . یک چنین کمیتی که قبلاً در توسعه مکانیک شناخته شده است، جرم می‌باشد . استفاده مهم قانون بقای جرم بعنوان یک اصل کلی در علم پیشنهاد می نماید که اصول بیشتر بقاء می باید دارای مقدار قابل مقایسه‌ای باشد. بنابراین توسعه مفهوم انرژی بطور منطقی منتهی به اصل بقایش در فرایندهای مکانیکی شد . در صورتیکه به جسمی در هنگام بالا رفتن انرژی داده شود، پس از آن این جسم می باید این انرژی را در خود نگهدارد تا کاری را که قادر است انجام دهد . جسمی که صعود نموده و مجاز به سقوط آزاد است، آنقدر انرژی جنبشی کسب می نماید که بهمان اندازه انرژی پتانسیل از دست می‌دهد بطوریکه ظرفیت آن برای انجام کار بدون تغییر باقی می ماند . برای یک جسم در حال سقوط آزاد، می‌توان نوشت :

\frac {mu_2}{2}-\frac {mu_1}{2}+mz_2g-mz_1g=0 \!

اعتبار این معادله بوسیله تجربیات بی شماری تائید شده است . موفقیت در کاربرد آن برای اجسام در حال سقوط آزاد منتهی به تعمیم اصل بقای انرژی برای استفاده در همه فرایندهای مکانیکی خالص شده است . شواهد تجربی فراوانی تاکنون برای تایید این تعمیم حاصل گردیده است.

اشکال دیگری از انرژی مکانیکی علاوه بر انرزی جنبشی و پتانسیل جاذبه‌ای امکانپذیر است . واضح‌ترین آن انرژی پتانسیل آرایش ساختمانی است. هنگامیکه فنری فشرده شود، کار توسط یک نیروی خارجی صورت می‌گیرد . از آنجائیکه فنر بعداً می‌تواند این کار را علیه یک نیروی مقاوم خارجی انجام دهد، پس فنر دارای ظرفیت انجام کار است . این انرژی پتانسیل آرایش ساختمانی است . انرژی شکل مشابهی در یک نوار لاستیکی کشیده شده و یا در یک میله کج شده در ناحیه الاستیکی موجود است .

برای افزایش عمومیت اصل بقای انرژی در مکانیک، ما به کار بالاخص بعنوان شکلی از انرژی می نگریم . این بطور وضوح مجاز است زیرا تغییرات انرژی جنبشی و پتانسیل معادل کار انجام گرفته در تولید آنهاست (معادلات ۱ و ۲) . در هر حال کار انرژی در انتقال است و هرگز در یک جسم باقی نمی‌ماند . هنگامیکه کاری انجام گیرد لکن همزمان جای دیگری کار ظاهر نشود، بشکل دیگری از انرژی تبدیل می‌شود .

جسم یا مجتمعی که توجه بر روی آن متمرکز می‌شود دستگاه (system) نامند . به هر چیز دیگری محیط (surrounding) اطلاق می‌گردد. زمانیکه کاری صورت می‌گیرد، این کار بوسیله محیط بر روی دستگاه و یا بالعکس انجام می‌شود و انرژی از محیط به دستگاه و یا بالعکس انتقال می‌یابد فقط در خلال این انتقال است که شکلی از انرژی بعنوان کار موجود می‌باشد . بر عکس، انرزی جنبشی و پتانسیل در جسم ذخیره می‌شود . مقادیرشان به هر حال در مقایسه با محیط اندازه گیری می‌شود . بعنوان مثال انرژی جنبشی تابعی از سرعت نسبت به محیط است و انرژی پتانسیل تابعی از ارتفاع نسبت به یک سطح مقایسه می‌باشد . تغییرات در انرژی جنبشی و پتانسیل تابعی از این شرایط مقایسه نیست مشروط بر آنکه آنها ثابت باشند . که از ان در جهاناستفاده می شود

انرژی الکتریکی

چنانچه جریان الکتریکی از یک مقاومت عبور کند، انرژی الکنریکی به گرما تبدیل میشود. اگر جریان از یک وسیله برقی عبور کند، مقداری از انرژی الکتریکی به انواع دیگر انرژی تبدیل میگردد (و مقداری از آن همواره با تبدیل شدن به گرما هدر میرود). مقدار انرژی یک حریان الکتریکی به روشهای مخنلف قابل بیان است

E = UQ = UIt = Pt = {{U^2}{t}\over{R}} = {I^2}Rt

در فرمول فوق U اختلاف پتانسیل الکتریکی بر حسب ولت I جریان الکتریکی بر حسب آمپ T زمان بر حسب ساعت R مقاومت الکتریکی بر حسباهم E انرژی الکتریکی بر حسب وات ساعت P توان الکتریکی بر حسب وات

اصل حفاظت از انرژی در معماری

هر ساختمان باید به گونه ای طراحی و ساخته شود که نیاز آن به سوخت فسیلی به حداقل ممکن برسد . ضرورت پذیرفتن این اصل در عصرهای گذشته بدون هیچ شک و تردیدی با توجه به نحوه ساخت و سازها غیر قابل انکار می باشد و شاید تنها به سبب تنوع بسیار زیاد مصالح و فناوری های جدید در دوران معاصر چنین اصلی در ساختمان ها به دست فراموشی سپرده شده است و این بار با استفاده از مصالح گوناگون ویا با ترکیب های مختلفی از آنها، ساختمان ها، محیط را با توجه به نیاز های کاربران تغییر میدهند . اشاره به نظریه مجتمع زیستی نیز خالی از لطف نمی‌باشد، که از فراهم آوردن سر پناهی برای درامان ماندن در برابر سرما و یا ایجاد فضایی خنک برای سکونت افراد سرچشمه می گیرد ، به این دلیل و همچنین وجود عوامل دیگر مردمان ساختمانهای خود را به خاطر مزایای متقابل فراوان در کنار یکدیگر بنا می کردند . ساختمان هایی که در تعامل با اقلیم محلی و در تلاش برای کاهش وابستگی به سوخت فسیلی ساخته می شوند ، نسبت به آپارتمانهای عادی امروزی ، حامل تجربیاتی منفرد و مجزا بوده و در نتیجه ، به عنوان تلاشهای نیمه کاره برای خلـق مــعـــماری سبــز مطــرح می شوند. بسیاری از این تجربیات نیز بیشتر حاصل کار و تلاش انفرادی بوده؛ و بنابراین روشن است به عنوان اصلی پایدار در طراحی ها و ساخت و سازهای جامعه امروز لحاظ نمی‌گردد

amin.shafiee بازدید : 452 سه شنبه 1392/11/15 نظرات (0)

مقدار كمي (2 قاشق غذاخوري) پودر آلومينيم را درون يك ارلن يا بطري شير بريزيد.

 

بر روي آن حدود 15 سي سي جوهرنمك اضافه كنيد.

بلافاصله بادكنكي به دهانه آن ببنديد پس از لحظاتي دهانه بادكنك را با نخ ببنديد

و آن را رها كنيد آنچه را مشاهده مي كنيد تفسير كنيد.

 

 

 

 

 

توجه:

هنگام انجام اينگونه آزمايشات دقت و احتياط را فراموش نكنيد

و حتي الامكان زير نظر افراد مطلع انجام دهيد.

 

تعداد صفحات : 13

درباره ما
Profile Pic
این سایت جهت استفاده دانش آموزان عزیز مقطع راهنمایی(متوسطه ی اول) و همچنین دبیران ارجمند ایجاد گردیده است. مطالب این سایت بیشتر با توجه به نیاز دانش آموزان دوره راهنمایی تنظیم شده است و سعی شده تا جای ممکن از منایع اینترنتی استفاده نگردد و لذا اکثر پست های آموزشی این سایت بازنویسی مطالب علمی به زبان ساده تر توسط نویسنده گرد آوری شده است خواهشمنم در صورت استفاده از مطالب سایت ، منبع را ذکر فرمایید. در صورت حذف شدن عکسهای آموزشی در محتوای سایت لطفا در قسمت نظرات گزارش دهید تا در اسرع وقت عکس مورد نظر مجدا آپلود گردد و در وبلاگ قرار گیرد. امیدوارم مطالب این سایت یرای بینندگان مفید واقع گردد. با تشکر ADMIN
اطلاعات کاربری
  • فراموشی رمز عبور؟
  • آمار سایت
  • کل مطالب : 551
  • کل نظرات : 431
  • افراد آنلاین : 6
  • تعداد اعضا : 1123
  • آی پی امروز : 279
  • آی پی دیروز : 457
  • بازدید امروز : 3,738
  • باردید دیروز : 3,088
  • گوگل امروز : 1
  • گوگل دیروز : 6
  • بازدید هفته : 9,516
  • بازدید ماه : 14,376
  • بازدید سال : 131,122
  • بازدید کلی : 2,000,344