مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

خاصيت تازه و عجيب آب كشف شد

يك گروه از شيمي‌دانان در پژوهشي كه شباهت زيادي به كاركيمياگران باستاني دارد نشان داده‌اند كه ميدان مغناطيسي مي‌تواند خواص آبي را كهدر آن اكسيژن حل شده باشد، تغيير دهد.

به نوشته نشريه "journal of physical chemistry ""ايچيرو اوتسوكا و سوميئو اوزكي از دانشگاه شينشو در ژاپن يك سلسله آزمايش روي آبمقطر در محيط خلا و بر روي آبي كه اكسيژن در آن حل شده بود، انجام دادند.
اين آزمايش‌ها هر كدام در دو نوبت به انجام رسيد. در نوبت اول بدون اعمالميدان مغناطيسي و در نوبت دوم تحت تاثير يك ميدان مغناطيسي صورت گرفت. دراين بررسي مشاهده شد كه ميدان مغناطيسي خواص آب مقطر را تغيير نمي‌دهد اما خواص آبحاوي اكسيژن را دستخوش تغيير مي‌سازد. از جمله اين تغييرات آنكه آب حاوي اكسيژن تحتتاثير ميدان مغناطيسي ويژگيهاي جديدي در طيف جذب نور بدست مي‌آورد. نتايجبدست آمده البته تاييدكننده دعاوي عجيبي كه در گذشته به وسيله گروهي از شركتهايتجاري در مورد خواص آب مغناطيسي شده مطرح شده بود، نيست اما اين پرسش جدي را مطرحساخته كه چه عاملي موجب مي‌شود ميدان مغناطيسي بر ساختار آب تاثيربگذارد منبع:irna.

آلياژهاي نا آشنا

اجزاي بال هواپيماها از آلياژ آلومينيم- ليتيم، ماده اي كه ازآلومينيم محكمتر اما چگالي آن كمتراست،ساخته شده است. قرن هاست كه براي ساختنآلياژها از روشي استاندارد استفاده مي شود ، به اين صورت كه فلزات مذاب را با هممخلوط مي كنند .البته با اين روش سنتي نمي توانالياژهايي را ساخت كه در آنهافلزات فعالتر مانند ليتيم به كار رفته باشد .

صنعت آلومينيمسازي با پي بردن به اهميت كاربردآلياژهاي Al-Liدر صنعت هواپيما سازي ،كوره ها وتكنيك هايي را طراحي كردهتا بتوان اين آلياژها را به طور مطمئن وبا صرفه از نظر اقتصادي توليدكرد.

بسياري از تكنيكهاي جديد شامل تغيير در نحوه ي سرد كردن آلياژ است .در روشهاياستاندارد،آلياژها را به كندي سرد مي كنند و به اين ترتيب اتم هاساختارهاي بلوري منظمي را در درونآلياژ به وجود مي آورند.
حال اگرعمل سرد كردن را تسريعكنيم، چه وضعي پيش مي آيد؟ اتم ها در جا منجمد مي شوند و ماده اي شيشهمانند توليد مي شود . اين انجماد سريع به تشكيل تعدادي آلياژهاي غير عاديانجاميده است. يكي از اين آلياژها، آلياژآهن، بور و سيليسيم است كه خواصمغناطيسي آهن و سختي شيشه را دارد و خورده نمي شود. اين آلياژها درترانسفورمرهاي الكتريكي به كار مي رود و مي تواند از اتلاف انرژي الكتريكيبكاهد و ساليانه چندين ميليون دلار صرفه جويي به همراه داشتي باشد.

درتكنيك ديگر فلزات را ازطريق شيميايي با هم تركيب مي كنند و از آنها مواديبه نام تركيبات بين فلزي مي سازند. تركيبات
بين فلزي ، بر عكس آلياژها،خواصي دارند كه به طور قابل ملاحظه اي از فلزاتي كه دربردارند متفاوت است. يكي از اين تركيبات بين فلزي آلومينيم- تيتانيم است. بر خلاف اكثر آلياژها، اينآلياژ استحكام خود را در دماهاي فوق العاده بالا حفظ مي كند. ماشيني كه درآينده سوار مي شويدممكن است موتوري با كارايي بالا و سبك وزن از آلومينيم- تيتانيم باشد.

مايكروفر از آب، يك موجود خطرناك مي‌سازد

مايكروفر، با روش خاصي كه براي گرم كردن غذاها و مايعات دارد. خود يك آزمايشگاه خانگي است كه بسياري از پديده‌هاي فيزيكي آشنا و نا آشنا رامي‌توان با آن تجربه كرد. يكي از اين پديده‌ها «ابر گرمايش» است كه اتفاقاً به خاطراينكه مي‌تواند آسيب رسان باشد، اطلاع از چند و چون آن بي‌فايده نيست. براي آشنايي با اين پديده از چند پرسش و واقعيت ملموس‌تر شروعمي‌كنيم و پله پله به ابرگرمايش نزديك مي‌شويم.

شيري كه سر نمي‌رود
اگر مايكروفر داشته باشيد، احتمالاًديده‌ايد كه شير درون مايكروفر، با آن كه ممكن است دمايش خيلي زياد شده باشد، سرنمي‌رود. براي دانستن علت اين ماجرا كمي به عقب بر‌مي‌گرديم.
اصلاً چراشير سر مي‌رود؟ اگر به گرم شدن شير دقت كنيد، معناي فيزيكي سر رفتن را خواهيدفهميد. وقتي شير را روي حرارت گاز يا هر وسيله حرارتي كه شير را از بيرون گرممي‌كند قرار مي‌دهيد. تا آستانه نقطه‌جوش، هيچ اتفاقي‌نمي‌افتد؛ اما مسأله با آزادشدن اولين حباب‌هاي حاوي بخار شير آغاز مي‌شود؛ هر چه دما بالاتر برود، اين حباب‌هاهم با سرعت بشتري شكل مي‌گيرند و بالاخره وقتي سرعت ايجاد اين حباب‌ها از سرعتتركيدنشان بيشتر شود، حباب‌ها روي هم جمع مي‌شوند و پس از مدتي از ظرف بيرونمي‌ريزند. اين حباب‌ها در آب هم ايجاد مي‌شوند، اما با رسيدن به سطح آب مي‌تركند. كشش سطحي شير به خاطر وجود چربي‌ها و تركيبات هيدروكربني از آب بيشتر است. و همينباعث مقاومت حباب‌ها در برابر فشار بخار داخلي و افزايش عمر آن‌ها مي‌شود. برايجلوگيري از سر رفتن شير، حباب‌ها را با هم‌زدن از بين مي‌برند.
اما مايكروهمان‌طور كه احتمالاً مي‌دانيد، با توليد امواج مايكرويو در فركانسي خاص باعث حركتنوساني مولكول‌هاي آب موجود در جسم، ايجاد اصطكاك و گرم شدن همگن و دروني آنمي‌شود. (يعني در هر لحظه، همه نقاط مايع درون درون مايكروفر همدما هستند). بنابراين آب يا شيري كه درون مايكروفر قرار مي‌گيرد، بي‌سر و صدا و به طور درونيشروع به گرم شدن مي‌كند. اين گرم شدن مي‌تواند تا چندين درجه بالاتر از نقطه جوشمايع ادامه پيدا كند، بدون اينكه آب از آب تكان بخورد و هيچ حبابي در آن ظاهر شود! تعجب نكنيد، اين پديده كه ابر گرمايش نام دارد، ويژه مايكروفر نيست و از يك واقعيتفيزيكي عميق‌تر نتيجه مي‌شود. در واقع از نظر فيزيكي، هيچ دليلي براي ايجاد حباببخار در يك سيال داغ وجود ندارد و يك عامل خارجي بايد اين‌كار را بكند. به عبارتديگر اگر محيط سيال همگن باشد و هيچ ناهمگوني و عارضه غيريكنواختي در آن وجودنداشته باشد كه «بهانه» ايجاد حباب شود، حبابي در كار نخواهد بود و سيال بدونجوشيدن، داغ و داغ‌تر مي‌شود.

حباب در آب، بلور در محلول شكر
براي اينكه تصور بهتري ازاين پديده پيدا كنيد، فرايند تبلور يك محلول را در نظر بگيريد. اگر در يك ليوان آبگرم تا حد ممكن شكر حل كنيد و بگذاريد به آرامي خنك شود، يك محلول فوق اشباع به‌دستمي‌آوريد؛ يعني محلولي كه در يك دما بيشتر از آنچه توانايي‌اش را دارد، شكر در خودنگه‌داشته‌است. اما با وجود اينكه آماده تبلور شكر اضافي است، الزاماً اين اتفاقنمي‌افتد. تبلور يعني ايجاد يك منطقه جامد در محلول نياز به نوعي هسته تبلور دارد؛يعني نوعي ناهمگوني در محيط محلول كه ذرات شكر به بهانه آن دور هم جمع‌شوند و يكبلور را ايجادكنند! اين بهانه مي‌تواند يك تكه بلور از همان نوع (نبات) يا حتي يكتكه سنگ يا نخ باشد (نخ وسط نبات را كه ديده‌ايد)، اگر هيچ يك از اينها هم وجودنداشته باشد، ناهمگوني ميكروسكوپيك مثل ناخالصي‌هاي محلول، اجسام خارجي ريز يا حتيفرورفتگي‌ها، برجستگي‌ها و خراش‌هاي ديواره و كف ظرف، بهانه‌هاي خوبي هستند. حتيديده‌ايد كه شكرك مربا روي ديواره‌ها و سطوح كناري ظرف و سطح بالايي محلول تشكيلمي‌شود.
حال به جاي شكر، ملكول‌هاي پر‌انرژي آب را بگذاريد و دما را همزياد كنيد! آب داغ سرشار از ملكول‌هاي پر انرژي و سريعي است كه اگر شرايط فراهمباشد، با همديگر يك حباب بخار را تشكيل مي‌دهند، از آب بيرون مي‌آيند و وارد هوامي‌شوند. اما مثل تبلور شكر، تنها «اگر» شرايط فراهم باشد، اين اتفاق مي‌افتد. اينشرايط هم دقيقاً از همان جنس است؛ يعني وجود ناهمگوني و بي‌تقارني در محيط. درشرايط عادي عمدتاً اين كار را ظرف آب انجام مي‌دهد. ظرف آب روي شعله‌اي با دمايحدود 700، 600 درجه قرار دارد و بنابراين پر از نقاط داغ است. سطح دروني آن نيز،مخصوصاً اگر فلزي باشد، پوشيده از پستي و بلندي‌هاي كوچك و بزرگي است كه مي‌توانندمحل‌هاي خوبي براي تشكيل حباب‌هاي كوچك اوليه باشند. اگر دقت كرده باشيد، قبل ازجوشيدن آب، حباب‌هاي ريزي در كناره و كف ظرف ايجاد مي‌شود. اگر در اين وضعيت با يكچنگال يا كارد، خراش كوچكي در كف ظرف ايجاد كنيد، خواهيد ديد كه بلافاصله حباب‌هايكوچكي روي خراش ايجاد مي‌شوند.

موجود خطرناكي به‌نام آب فوق داغ!
حالا فرض كنيد كه يكظرف پيركس را از آب خالص پر كنيم و در مايكروفر قرار دهيم. مايكروفر دماي آب را بهطور يكنواخت در تمام نقاط بالا مي‌برد. وقتي دماي آب به 100 درجه مي‌رسد، ظرف پيركسنه نقطه داغي دارد، نه خراشي و پستي و بلندي‌اي. هيچ نقطه‌اي هم در آب گرم‌تر ازنقاط ديگر نيست. اگر جسم خارجي‌اي هم در آب نباشد، ديگر هيچ بهانه‌اي براي ايجادحباب باقي نمي‌ماند و آب بدون جوشيدن بازهم گرم‌تر مي‌شود. اگر محيط همين‌طوريكنواخت بماند، دماي آب بدون هيچ جوشش و غلغلي مي‌تواند به چندين درجه بالاتر ازنقطه جوش‌برسد. به چنين موجودي «آب ابر گرم» يا فوق داغ گفته مي‌شود. شير هم اگريكنواخت باشد، مي‌تواند به همين سرنوشت دچار شود و بدون حباب، سر رفتني هم در كارنخواهد بود.
اما صبر كنيد، مسأله وقتي است كه اين موجود (يعني آب فوق داغ) را از يك مايكروفر بيرون بياوريد. انبوهي از ملكول‌هاي پر سرعت وحشي كه به دنبالكوچك‌ترين بهانه‌اي براي تبديل شدن به بخار و خروج از مايع مي‌گردند. در اين وضعيتكافي است شما قاشقي را وارد آب كنيد يا به‌هر نحو، تقارن و يكنواختي‌آن را از بينببريد، تا آب اطراف قاشق ناگهان بخار شود و به‌همراه خود قطرات آب داغ را نيز ماننديك انفجار به بيرون پرتاب‌كند. اين حادثه، يك افسانه نيست و براي بسياري اتفاقافتاده و باعث سوختگي‌هاي شديد شده است. به همين خاطر معمولاً توصيه مي‌شود كه ازگرم كردن آب، شير، چاي و … به اين صورت در مايكروفر خودداري كنيد. يا قبل از بيرونآوردن صبر كنيد تا كمي از دماي آن كاسته شود. نگران نباشيد، مايكروفر دوست بسيارخوبي است؛ به شرطي كه با زبانش آشنا باشيد.

انقلابي در توليد اسيد فسفريک

آيا مي دانيد سنگهاي فسفات با عنوان آپاتيت ،يکي از ذخاير معدني ارزشمند در دنيا محسوب مي شوند؟ مي دانيد چرا؟...
به ايندليل که تنها در مناطق محدودي از دنيا چون بخشي از امريکاي شمالي و نيز شمال آفريقامنابع فسفر حاصل از تجمع چندين ميليون ساله استخوان حيوانات دريايي به صورت سنگ هايرسوبي (آپاتيت) يافت مي شود، در حالي که اين سنگ ها تنها منبع تامين اسيد فسفريک بهعنوان ماده اوليه محصولات استراتژيکي چون کودهاي فسفاته، شوينده ها و خوراک دام وطيور محسوب مي شوند. در کشور ما نيز منابعي از سنگ هاي فسفات در مناطقي از يزديافت شده است، ولي مشکل اينجاست که اين سنگ ها از نوع آذرين هستند که قابليت تبديلبه اسيد فسفريک را ندارند.
در همين خصوص 2محقق ايراني پس از سالها تحقيق ، براينخستين بار در دنيا موفق به ارائه روشي براي تبديل اين نوع سنگ هاي فسفات به اسيدفسفريک شدند و به اين ترتيب در توليد اسيد فسفريک در دنيا انقلابي به وجودآوردند.
مهندس احمد مسعودي و مهندس سعيد صمدي ازمجريان طرح توليد اسيد فسفريک ازسنگ هاي فسفات با منشائ غيررسوبي هستند. به اين بهانه با مهندس سعيد صمدي به گفتگونشسته ايم.

ابتدا برايمان بگوييد توليد اسيد فسفريک از چه نظر اهميت دارد؟
اسيدفسفريک ماده اوليه 3محصول استراتژيک در دنياست. اين 3ماده عبارتند از کودهاي فسفاته، شوينده ها و خوراک دام و طيور.مهمترين و اصلي ترين کاربرد اسيد فسفريک در کودهايفسفاته است.
در واقع ما 3نوع کود داريم ؛ کودهايي که عناصري چون فسفات ، پتاسيمو نيز گاز نيتروژن در آنها به کار رفته است. مسلما اهميت توليد کودها که به رشدگياهان کمک مي کنند با توجه به محدود بودن زمينه هاي قابل زراعت در دنيا و نيزسرعترشد جمعيت بسيار قابل توجه است؛ به علاوه ازآنجا که حجم و خاصيت کودهاي سنتي توليدشده جوابگوي نياز سطوح زير کشت در دنيا نيست ، توليد کودهاي شيميايي اهميت بيشتريدارند.
هر ساله مصرف کودهاي شيميايي به طور متوسط 5درصد در دنيا افزايش مييابند.از سوي ديگر، کودهاي توليد شده با منابع نيتروژن که به طور نامحدود در هواموجود است و نيز کودهايي که از عنصر پتاسيم موجود در آب درياها و شوره زارها بهرهمي گيرند با کمبود منابع مواجه نيستند؛ ولي اين مساله در کودهاي فسفاته صادقنيست.
فسفر، عنصري معدني است که تنها منابعي از آن در مناطقي از امريکا (فلوريدا) و نيز کشورهاي شمال آفريقا بر اثر رسوب ترکيبات استخواني حيوانات درياييطي ميليون ها سال يافت شده است.

پس با اين تفاسير، کشورهايي که فاقدذخاير فسفراند، ناگزير به واردات اين عنصرهستند؟
دقيقا همين طور است. درايران نيز که سالانه نزديک به يک ميليون تن کود فسفاته مصرف مي شود و تا 5سال آيندهبه بالاي 2ميليون تن نيز مي رسد، تنها واحد توليدکننده اسيد فسفريک وابسته به شرکتملي پتروشيمي ، از 35سال گذشته تاکنون سنگ معدني فسفات آپاتيت را از خارج از کشوروارد مي کند.البته در حدود 20سال پيش منابع محدودي در استان يزد شناسايي شد؛ولي پس از بررسي اين منابع مشخص شد اين سنگهاي فسفاتي مانند منابع اصلي موجود دردنيا منشا آتشفشاني دارند و نه رسوبي و به همين دليل ماهيت فيزيکي شان با سنگهايرسوبي متفاوت است و براساس روشهاي معمول توليد اسيد فسفريک در دنيا، امکان توليداين اسيد از سنگهاي فسفات آذرين فراهم نشده است.حتي نمونه هايي از اين سنگها بهچند کشور اروپايي و چين فرستاده شده که موفقيتي در توليد اسيد فسفريک از آنها حاصلنشد.

اين مساله انگيزه اصلي شما را براي توليد اسيد فسفريک از سنگهايفسفات آذرين تشکيل داد؟
بله ، در واقع ابداع ما از اين نظر اهميت دارد کهتوانستيم روشي را براي نخستين بار در دنيا ارائه کنيم که بر اساس آن بتوان سنگهايفسفات داخلي را به اسيد فسفريک تبديل کرد. به اين ترتيب نه تنها به اسيدفسفريکي با کيفيت به مراتب بهتر و همراه با مزيتهاي صنعتي و توليدي بيشتردست يافتيم، بلکه پس از به نتيجه رساندن پروژه اي که از سال 81براي توليد اسيد فسفريک ازسنگهاي داخل کشور آغاز شد و طي چند ماه گذشته در پژوهشگاه صنعت نفت به ثمر رسيد،توانستيم به ايجاد يک واحد کوچک صنعتي با ظرفيت 3هزار تن در سال در استان يزد کهماشين آلات آن را نيز خودمان طراحي کرديم ، نائل آييم و کارخانه دوم را نيز بهظرفيت 30هزار تن در سال در حال ساخت داريم.

آيا مي توان اميدوار بود کهاستان يزد در آينده نزديک به قطب توليد اسيد فسفريک و کودهاي فسفاته در کشور تبديلشود؟
در واقع ما نيز چنين هدفي را در نظر داريم کما اين که با تبديل آپاتيتهاي آذرين اسيد فسفريک، کار اکتشاف براي پيدا کردن مخازن جديد نيز آغاز خواهد شد. به علاوه درصدديم اين ابداع را در امريکا به ثبت برسانيم که مقدمات آن انجام شدهاست تا بتوانيم دانش فني نويني در عرصه توليد اسيد فسفريک در دنيا عرضهکنيم.

اشاره اي داشتيد به مزيتهاي کيفي و صنعتي اسيد فسفريک توليد شده بهشيوه ابداعي. در اين خصوص برايمان صحبت کنيد؟
علاوه بر استفاده از سنگهايباطله آذرين و تبديل آنها به اسيد فسفريک، بايد بگوييم که اسيد به دست آمده بهمراتب مرغوب تر از اسيد توليدي از روشهاي قبلي است.يکي به اين دليل که در توليداسيدي که به اين روش به دست مي آيد ميزان مصرف انرژي به حدود 3/1 شيوه هاي قبليکاهش پيدا مي کند، ديگر آن که حجم اسيد فسفريک توليد شده در سيستم اخير 7برابربيشتر از روشهاي معمول است و طبيعتا نسبت حجم ماشين آلات و سرمايه گذاري انجام شدهنيز کاهش مي يابد.از سوي ديگر در روشهاي معمول توليد اسيد فسفريک از سنگهايفسفات ، طي واکنش انجام شده در کنار اسيد فسفريک ، ناخالصي هايي نيز توليد مي شوندکه حاوي عناصر فلزي بسيار گران قيمت هستند.
اين ناخالصي که بيشتر عناصر فلزيمورد استفاده در صنايع با فناوري بالا(HITECH) را شامل مي شوند، در شيوه هاي معمولقابل استفاده نيستند، در حالي که در روشهاي ما قابل استخراج و البته صادراتهستند.در عين حال نه تنها ميزان خوردگي در سيستم ما بسيار پايين تر از شيوه هايديگر است ، بلکه گچي که طي فرآيند در کنار اسيد فسفريک توليد مي شود، در اين شيوهفاقد ناخالصي است و به قدري سفيد است که مي توان ازآن در کاغذسازي نيز استفادهکرد.

به فرآيند انجام شده براي توليد اسيد فسفريک از سنگهاي فسفات بهشيوه هاي معمول و نيز به شيوه هاي ابداعي تان ، اشاره اي داشتهباشيد؟
فرآيند توليد اسيد فسفريک عبارت است از ترکيب اسيد سولفوريک و آپاتيتو به دست آمدن اسيد فسفريک و گچ ، يعني اسيد سولفوريک را با خاک آپاتيت ترکيب ميکنند و مخلوطي از گچ و اسيد فسفريک به دست مي آورند و سپس با فيلتراسيون ، گچ را ازآن جدا مي کنند.
در روشهاي معمول ، مرحله ترکيب اسيد سولفوريک با آپاتيت در حالتملکولي انجام مي شود در حالي که اين مرحله در شيوه ابداعي در حالت يوني صورت ميگيرد. در واقع در روش ما بازده فعل و انفعالات بالاي 95درصد است ، در حالي که اينبازده در ديگر نقاط دنيا حداکثر 70درصد است.در اين شيوه نه تنها ما قادر خواهيمبود ترکيبات گران قيمت را از سنگ فسفات جدا و از آن استفاده کنيم ، بلکه گچ توليدشده در کنار اسيد فسفريک نيز فاقد ناخالصي و بسيار سفيد است که مي توان از آن درصنايعي چون کاغذسازي استفاده کرد.

مي دانيم که شما از برگزيدگان جشنوارهخوارزمي براي ارائه چنينطرحي بوده ايد. آيا تصميم نداريد آن را در مجامع علمي بينالمللي عرضه کنيد؟
به همين منظور مهندس مسعودي به عنوان مجري اصلي طرح درصدداست در ارديبهشت ماه سال آينده ، اين شيوه را در سميناري که در زمينه توليد اسيدفسفريک در بروکسل برگزار مي شود، با عنوان مقاله اي عرضه کند

انقلابي در عرصه فلزات

فلزات مايع مواد جديدي هستند که کاربردهايزيادي مي‌توانند داشته باشند. موادي که فوايد پلاستيک و فلز را با هم در خود دارند. اين مواد را انقلابي در زمينه فلزات مي‌توان عنوان کرد. بحث در مورد يک فلز مايعاست که در دماي فضا سخت مي‌شود و ترتيب مولکولي آن کريستال نامرتب است.

به گزارش ايتكا اين فلز مايع که در شرکتآمريکايي liquidmetal technologies توليد مي‌شود از فلزات زيرکونيم، تيتان، نيکل،مس وبريليم تشکيل شده است. هنگامي که اين آلياژ سخت مي‌شود اتمها به صورت آمورفباقي مي‌مانند مثل يک مايع به همين دليل اينها را مي‌توان مانند پلاستيک به هر شکليفرم داد. بر خلاف آلياژهاي فلزي ديگر اين ماده خواص خود را در اثر قالب‌گيري از دستنمي‌دهد. در آغاز اين کشف آلياژ فلز مايع قوي‌تر از تيتان بود و از سوي ديگر خواصشيشه‌اي داشت.
به گزارش ناسا بعد از دهها سال آزمايش و همچنين آزمايشاتي که رويشاتل انجام شد يک گروه به رهبري بيل جانسوس از انستيتو تکنولوژي کاليفرنيا موفقشدند که خواص فلز مايع را بهبود ببخشند. نسل جديد فلزات مايع فوق‌العاده محکم ودر عين حال سه برابر انعطاف‌پذيرتر از آلياژهاي ديگر مي‌باشد. اين بدان معني است کهقطعات فلز مايع پس از تحمل نيروهاي مکانيکي فرم و حالت اوليه خود را حفظ مي‌کنند. از خواص مطلوب ديگر فلز مايع نقطه ذوب پايين آن است که کارکردن روي آن را آسانمي‌کند و همچنين در برابر زنگ زدن بسيار مقاوم است.

200 ميليون ليتر صرفه جويي سالانه در بنزين با تركيباتنانو

دكتر مهاجراني، رييس پژوهشكده شيمي و پتروشيميپژوهشگاه صنعت نفت در گفت‌وگو با خبرنگار«پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) با بيان اين مطلب اظهار داشت: به طور كلي بيش از 40 درصد اصطكاك قطعات داخلي موتورخودروها به مجموعه رينگ‌ها و پيستون‌هاي موتور مربوط مي‌شود كه براي كاهش اصطكاكناشي از اين قطعات مي‌توان از تركيبات نانو - فولرن يا 60 C - در فرمول بنديروغن‌هاي روان‌كاري و بنزين پيشنهاد شده است. وي خاطرنشان كرد: فولرين (كربن 60) بزرگترين مولكول كروي شناخته شده است كه فقط از كربن ساخته شده و تفاوت اين ماده - به عنوان سومين دگرشكلي كربن - با گرافيت و الماس در اين است كه داراي ساختاري بستهو شبيه توپ فوتبال بوده و در آن اتم‌هاي كربن با هيچ اتم ديگري متصل نيستند. بهدليل همين ساختار كروي و نيز قابليت تحمل فشار زياد ( به ميزان سه هزار اتمسفر) مي‌توان از آن به عنوان ساچمه در ميان سطوح روانكاري شونده (رينگ‌ها و پيستون‌ها (استفاده كرد
مهاجراني تصريح كرد: به عنوان مثال اگر به همراه روغنآن را اضافه كنيم روي سطوح فلزي را پوشش مي‌دهد و اصطكاك قطعات فلزي را بسيار كممي‌كند از سوي ديگر اين كاهش اصطكاك، ‌كاهش مصرف سوخت را به دنبال خواهد داشت.
وي در گفت‌و‌گو با ايسنا تاكيد كرد: به كارگيري اين فن آوري،ضمن كاهش قابل ملاحظه فرسايش قطعات داخل موتور، باعث كاهش مصرف بنزين، ميزان 2/1درصد خواهد شد، اين مقدار كاهش به معناي صرفه‌جويي به ميزان 200 ميليون ليتر بنزيندر سال مي‌باشد كه آثار زيست محيطي و اقتصادي مطلوبي را دارد.
رييسپژوهشكده شيمي و پتروشيمي پژوهشگاه صنعت نفت در پايان تصريح كرد: در مراحل بعديپروژه قصد داريم پس از ساخت مشتقات كربن‌تيوب آن را با مشتقات فولرن مقايسه كرده وتاثيرات آن را بررسي كنيم.

حلال‌ها و لك‌ها

لك‌هاي گوناگون را با توجه به حلال هر يك وهمچنين نوع و جنس پارچه و رنگ آن مي‌توان برطرف نمواد. البته ماده‌ي لك‌بر ممكن‌استنقش حلال يا اكسيدان (مانند كلر، آب اكسيژنه و غيره) و يا جسم احيا كننده (مانندسولفيت‌هاي هيدروژن‌دار) را داشته باشد. در صورت‌داشتن نقش حلال، معمولاً برايلك‌هاي با مولكول‌هاي قطبي از حلال‌هاي قطبي و در مورد غيرقطبي از حلال‌هاي غيرقطبي استفاده مي‌گردد. حلال‌هاي گوناگون را در دو دسته‌ي آلي و معدني رده‌بنديمي‌كنند:

الف- حلال‌هاي آلي؛شامل:
- ئيدروكربن‌هاي سير شده (بنزين يا گازولين – نفت كه غير قطبي هستند)
- ئيدروكربن‌هاي معطر يا آروماتيك (بنزن – تولوئن – گزيلن كه غير قطبي هستند)
- ئيدروكربن‌هاي كلردار (تتراكلريد كربن كه غيرقطبي است)
- الكل‌ها (مانندمتانول و بوتانول كه قطبي هستند)
- ستون‌ها (مانند استون كه قطبي است)
- استرها (مانند استات اتيل و استات بوتيل كه قطب ضعيف‌تر از الكل‌ها دارند)
- اترها (مانند اتر اتيليك و اتر گلبكوليك كه قطبي ضعيف هستند)
ب- حلال‌هاي معدني؛شامل:
- حلال‌هاي معدني اكسيژن‌دار (مانند آب و دي‌اكسيد گوگرد كه قطبي هستند)
- حلال‌هاي معدني نيتروژن‌دار (مانند آمونياك كه قطبي مي‌باشد)
و …


رديفنوع لك حلال لك
-1 نوار چسبتتراكلريد كربن*
-2 خونمحلول نمك – آب و صابون
-3 شربت و شيرينيآب گرم و صابون – آب ژاول
-4 آدامستتراكلريد كربن
-5 چاي – قهوه – كاكائو – شكلاتآب جوش – آمونياك
-6 لك ميوهآب جوش
-7 لك سبزيالكل و صابون
-8 چربيتتراكلريد كربن – بنزين سفيد**
-9 يدالكل – تيوسولفات سديم
-10 رنگروغنيتينر
-11 لاكالكل – استون
-12 قيرنفت – بنزين – تترا كلريد كربن
-13 لكه‌ي جوهر و مركبشير محلي كه گرم نشده باشد
-14 لكه‌ي چربي فرشپودر جوش‌شيرين بپاشيد و پس از يك روز آنرابرس بزنيد
-15 عرق بدنآمونياك و سركه، بعد پودرلباسشويي
-16 لك‌هاي روي ظروف نقرهنمك طعام
-17 لك‌هاي روي ظروف نيكلآمونياك – كلرو فرم – اتر – نفت
-18 لك زنگ آهنآب ليمو و نمك
-19 لك‌هاي روي ظروف آلومينيوميسركه گرم
-20 لك پارافينياتو كشي با كاغذ خشك‌كن و سپس تتراكلريدكربن

تقويت پيل‌هاي خورشيدي به وسيلة نانولوله‌هاي تيتانيا

محققان دانشگاه پنسيلوانيا از آرايه‌هاي مخصوصي از نانولوله‌هاي تيتانيا در بيننانوذرات تيتانيا در پيل‌هاي خورشيدي استفاده کرده‌اند که منجر به تقويت کارآيي اينپيل‌ها مي‌شود

Craig Grimes يکي از اعضاء اين گروه تحقيقاتي گفت: ما الکترودهاي منفي بسيار کوتاهيدر اختيار داريم که دانسيتة جريان قابل توجهي که دامنة آن عموماً متناسب با نور جذبشده است، توليد مي‌کنند. اگر بتوانيم با افزايش طول نانولوله‌ها چنين خواصي را حفظکنيم، قادر خواهيم بود پيل‌هاي خورشيدي کم هزينه با کارآيي بسيار بالا، تا حداکثرمقدار پيش‌بيني شده در تئوري، بسازيم. Grimes و همکارانش توانستند اين آرايه‌ها را به وسيلة فرآيند پراکنش فيلم‌هاي نازک 500 نانومتري تيتانيوم بر روي بستر شيشه‌اي که با اکسيد قلع دوپ‌شده با فلوئورپوشيده شده بود بسازند. استفاده از بستر شفاف امکان نوراني شدن قسمت جلويي اينپيل‌ها را فراهم مي‌کند. محققان فيلم‌هاي توليد شده را در الکتروليت اسيدهيدروفلوئوريک و اسيداستيک و ولتاژ 12 ولت آندايز کرده و در نهايت جهت بلورينه شدن،آنها را در اکسيژن آنيل کردند. محصول نهايي آرايه‌هاي شفافي از نانولوله‌هايتيتانيا بود که داراي حفراتي با قطر 46 nm ، ضخامت ديوارة 17 nm و طول 360 nm بودند.
اينآرايه‌هاي نانولوله‌اي داراي خواص فوتوکاتاليستي و انتقال بار قابل ملاحظه‌ايهستند. خواص انتقال بار اين آرايه‌ها به‌گونه‌اي است، که مي‌توان آنها را به‌عنوانبزرگراه‌هاي الکتروني در نظر گرفت که در پيل‌هاي خورشيدي بسيار کاربرد دارد.
پژوهشگران در مرحلة بعدي آرايه‌هاي مذکور را به منظور بهبود خواص انتقال بار درمحلول کلريدتيتانيوم قرار دادند. همچنين با غوطه‌ور کردن فيلم‌ها، درون محولي ازرنگينه‌هاي شب‌نما، مولکولهاي رنگي مبتني بر روتينيوم را به آنها متصل کردند. بهمنظور تشکيل يک پيل خورشيدي حساس به رنگ يک الکتروليت و يک الکترود مخالف از جنسشيشة روکش داده شده با پلاتين به سيستم مذکور اضافه شد. پيل‌هايي با حداقل سطحفعال2cm25/0 دانسيتة جرياني حدود 87/7 با بازده تبديل 2/9% نشان مي‌دهند. اين بازده 5 برابر بيش از بازده نانولوله‌هايي است که درمحلول کلريد تيتانيوم قرار نگرفته بودند. نانولوله‌هاي فوق همچنين داراي ويژگيبازترکيبي بهتري نسبت به نانوذرات تيتانياي به کار رفته در پيل‌هاي حساس به رنگمي‌باشند.
محققان هم اکنون در حال تلاش براي افزايش طول اين آرايه‌هاينانولوله‌اي شفاف هستند. تاکنون اين محققان آرايه‌هاي بلندتر از 360 نانومترنساخته‌اند زيرا نمي‌توانستند لايه‌هاي تيتانيومي با ضخامت بيش از 500 nm که کيفيت بالايي نيز داشته باشند بسازند. مشکل آنها يافتنوسيله‌اي مناسب براي رسوب لايه‌هاي تيتانيوم با کيفيت بالاست.
اين کار پژوهشي بهصورت مقاله‌اي در مجلة NanoLetters چاپ شده است

1- Sputtering

2- - Recombination

ساخت و بررسي خواص هيدروژلها

عدسيهاي روچشمي به دليل اصلاح عالي ديد و احساس راحتي بيمار هنگام استفاده از آنها،بعنوان يكي از تجهيزات پزشكي بسيار مورد توجه مي باشند. در اين ميان عدسيهايهيدروژلي به دليل برخي خصوصيات منحصر بفرد بيشترين سهم را بخود اختصاص داده اند. 2- هيدروكسي اتيل متاكريلات (HEMA) در بيشتر موارد بعنوان پايه اين هيدروژلها استفادهمي شود. به منظور اصلاح خواص پلي (هيدروكسي اتيل متاكريلات( (PHEMA) و افزايش ميزانتورم تعادلي آن كوپليمرهاي HEMA با N- وينيل - 2- پيروليدون (NVP) با تركيب مختلفبه روش حراتي تهيه شد و ساختار شبكه اي و خواص آنها از طريق ازمايشهاي تورم بررسيشده است. بعلاوه به منظور مطالعه اثر چگالي اتصال عرضي، با استفاده از يك عاملاتصال عرضي، يعني اتيلن گليكول دي متاكريلات (EGDMA) ، پليمرهايي با چگالي عاملاتصال عرضي متفاوت توليد شد. با افزايش NVP در تركيب HEMA/NVP ميزان جذب آب افزايشيافته ولي خواص مكانيكي ضعيفتر مي شود، بعلاوه حساسيت ميزان تورم تعادلي پليمر نسبتبه تغييرات درجه حرارت نيز افزايش مي يابد. افزايش EGDMA موجب افزايش استحكاممكانيكي پليمر مي شود.