الفبای یونانی ۲۴حرف دارد :
Symbols - Greek Alphabet
|
حرف بزرگ
|
حرف کوچک
|
نحوه تلفظ
|
نحوه تلفظ (به فارسی)
|
A
|
α
|
alpha
|
آلفا
|
B
|
β
|
beta
|
بتا
|
Γ
|
γ
|
gamma
|
گاما
|
Δ
|
δ
|
delta
|
دلتا
|
Ε
|
ε
|
epsilon
|
اپسیلن
|
Ζ
|
ζ
|
zeta
|
زتا
|
Η
|
η
|
eta
|
اتا
|
Θ
|
θ
|
theta
|
تتا
|
Ι
|
ι
|
iota
|
یوتا
|
Κ
|
κ
|
kappa
|
کاپا
|
Λ
|
λ
|
lambda
|
لاندا
|
Μ
|
μ
|
mu
|
موو
|
Ν
|
ν
|
nu
|
نوو
|
Ξ
|
ξ
|
xi
|
کی سی
|
Ο
|
ο
|
omicron
|
اُمیکرون
|
Π
|
π
|
pi
|
پی
|
Ρ
|
ρ
|
rho
|
رو
|
Σ
|
σ
|
sigma
|
سیگما
|
Τ
|
τ
|
tau
|
تاو
|
Υ
|
υ
|
upsilon
|
آپسیلن
|
Φ
|
φ
|
phi
|
فی
|
Χ
|
χ
|
chi
|
چی
|
Ψ
|
ψ
|
psi
|
سای
|
Ω
|
ω
|
omega
|
اُمگا
|
پایه هفتم-فصل اول-تجربه و تفکر:بیشتر بدانیم2
نویسنده : سیدمصطفی میررفیعی 1392
حیوانات
شبیه سازی شده در ایران
بُنْیانا
اولین گوساله تاگ سازی شده در ایران است. تاگ سازی فرایند ساختن کپی کاملاً
همسان از چیزی است. تولد این گوساله که بنیانا به مفهوم بنیادین و پایهای نام
گرفته، اولین تولد موفق گوساله همانندسازی شده در خاورمیانه محسوب میشود، تولید گوساله بنیانا در
ساعت ۱۵:۳۰ روز شنبه 20تیر88 و پس از گذراندن ۲۷۰ روز کامل حاملگی با انجام
عمل سزارین در مجتمع دامپروری نصر در پژوهشکده نصر اصفهان تحقق یافت. این
گوساله چندروز بعد از بدنیا آمدن به دلایل عفونتی که مشخص نیست چگونه ایجاد شده
بود تلف شد
تامینا دومین گوساله تاگ سازی شده در ایران است که از
منشا سلولی مشابه اولین گوساله تاگسازیشده یعنی بنیانا است این
گوساله پس از ۲۸۰ روز حاملگی در ۶
تیر ۱۳۸۸ با انجام عمل سزارین و با وزن ۷۰ کیلوگرم در در مجتمع دامپروری فوکا وابسته به تامین
اجتماعی متولد شد ولی چند ساعت بعد به دلیل وقوع تب حاد و مواج درگذشت.
رویانا دومین گوسفند همتا سازی شده در ایران است.این گوسفند در تاریخ 8مهر85 بدنیا
آمد.این گوسفند از زمان مقرر زودتر بدنیا آمد و به خاطر همین موضوع نارس بود.نام
انتخابی برای وی از نام پژوهشکده رویان که رویانا
در آن بدنیا آمده بود، گرفته شدهاست. این گوسفند همتا سازی شده در تاریخ 3 اسفند
88 احتمالا بر اثر نارسایی مزمن کبدی از
دنیا رفت. جسد رویانا اولین حیوان همتا سازی شده در خاورمیانه، پس از تاکسیدرمی در
پژوهشگاه رویان نگهداری میشود تا برای همیشه به عنوان نماد توانمندی دانش زیست فناوری ایران
در معرض دید همگان باشد.
روباما اولین گوسفند شبیه سازی شده در ایران
بود که در تاریخ 11 مرداد 85 به دنیا آمده بود ولی دقایقی بعد از تولد مرد.
حنا
اولین بز تاگ سازی شده در ایران است. این بز در ساعت ۰۱:۳۰ روز شنبه 26 فروردین88و
پس از گذراندن ۱۴۷
روز کامل حاملگی با انجام عمل سزارین در
در پژوهشکده رویان اصفهان متولد شد.
بووانا
اولین گوساله حاصل
از انتقال جنینهای لقاح آزمایشگاهی است که در ساعت ۲ بامداد یکشنبه 15 اردی بهشت 87در
پایگاه تحقیقاتی پژوهشکده رویان اصفهان با وزن ۴۳ کیلوگرم و به صورت طبیعی
متولد شد. بووانا برگرفته از نام لاتین گاو
BOVINE و بر وزن نام دومین گوسفند شبیه سازی ایران رویانا
است
.
شنگول
اولین بز تاگ سازی شده تراریخته حاوی ژن فاکتور9 انعقادی
است که در صبح روز شنبه 19 دی 1388 پژوهشکده رویان اصفهان
متولد شد. این بزغالههای
تراریخته شده، حامل ژن تولید پروتئین انسانی با ترکیبی جدید هستند که میتواند در
درمان مبتلایان هموفیلی نوع «ب» موثر باشد.
منگول
اولین بز تاگ سازی شده تراریخته حاوی ژن فاکتور 9انعقادی
است که در صبح روز شنبه19 دی
1388پژوهشکده رویان اصفهان متولد شد
آبگون و آبگینه اولین گوساله های حاصل
از انجماد جنینهای آزمایشگاهی هستند که در 17 بهمن 89 در شرکت کشت و
دامداری فکا وابسته به سازمان تامین اجتماعی توسط پایگاه تحقیقاتی پژوهشکده
رویان اصفهان متولد شدند
نقطه جوش و ذوب کربن والماس
کربن
عنصری غیرفلزی است که از قبل از تاریخ شناخته شده است از سوختن مواد
ارگانیکی در صورت وجود اکسیژن به مقدار کافی ، تولید می شود . آخرین
آلوتروپ کربن ، به نام فلورنس Fullerenes ، در دهه 1980 به وسیله بمباران
مولکولی تولید شد . دهها میلیون ترکیب کربنی که بسیاری از آنها حیاتی هستند
وجود دارند ، ترکیبات کربنی اهمیت اقتصادی فراوانی دارند ( جزء اصلی
ترکیبات هیدرو کربنی هستند )این عنصر همچنین در خورشید ، ستارگان و جو
بسیاری از سیارات وجود دارد . در برخی از متئوریتها الماسهای میکروسکوپی
دیده شده است . در جو زمین هم یافت می شود ، محلول در ترکیبات آبی می باشد ،
ترکیب اصلی سنگهای کربناته ( سنگ آهک ، دولومیت ومرمر ) می باشد . از
ترکیب کربن و هیدروژن زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی بدست می آید .
کربن
به صورت وسیعی در طبیعت پراکنده شده است. این عنصر به وفور در خورشید
ستاره ها، ستاره های دنباله دار و در اتمسفر بیشتر سیاره ها یافت می شود.
الماس
طبیعی در کیمبرلیتها ، ستونهای آتشفشانی قدیمی در جنوب آفریقا و آرکانساس
یافت می شود. حدود 30 درصد از کل کاربردهای الماس در آمریکا مورد استفاده
قرار می گیرد.
کربن در طبیعت به صورت سه آلوتروپ یافت می شود: گرافیت، الماس و فولرین. گرافیت یکی از نرمترین مواد در طبیعت و الماس یکی از سخترین آنها می باشد.
گرافیت
به دو فرم می تواند وجود داشته باشد آلفا و بتا. این دو فرم دارای خصوصیات
فیزیکی یکسان ولی ساختار بلوری متفاوت هستند. 30 درصد از گرافیت در طبیعت
به فرم بتا و بقیه آن به فرم آلفا یافت می شود. فرم آلفا گرافیت با ساختار
بلوری هگزاگونال می باشد این دو فرم آلفا و بتا می توانند با حرارت 1000
درجه سانتیگراد به هم تبدیل شوند.
ترکیبات
کربن
در طبیعت به صورت اکسید در اتمسفر زمین و به صورت محلول در آبهای طبیعی
یافت می شود. یکی از عناصر اصلی در ترکیب کربنات کلسیم و منیزیم و آهن ،
زغال سنگ، نفت و گازهای طبیعی به خصوص هیدروکربناتها ، کربن می باشد.
کربن در بین دیگر عناصر دارای ترکیبات مختلفی است و به طور وسیعی در طبیعت پراکنده شده است.
نمایی از کربن در طبیعت
اثرات کربن در سلامتی انسان:
کربن
اثرات سمی کمی دارد. اطلاعاتی که درباره تاثیر کربن برسلامت انسان بیان
میشود درباره کربن سیاهرنگ است نه درباره عنصر شیمیایی کربن. تنفس کربن
سیاه به طور موقتی و دائم سبب آسیبهای ریوی و قلبی میشود.
در
کارگرانی که به تولید کربن سیاه میپردازند، بیماری Pneumoconiosis مشاهده
شده است. همچنین کربن سیاه سبب مشکلات پوستی مانند سوختن فولیکولهای مو و
لیزین مخاط دهان میشود.
کربن
سیاه خاصیت سرطانزایی دارد. کربن سیاه در لیست آژانس بین المللی تحقیقات
سرطان (IARC) در گروه 3 قرار دارد (این عنصر در انسان باعث بیماری سرطان
نمیشود).
کربن
14 یکی از انواع رادیونوکلیدها میباشد و در آزمایشهای اتمسفری تسلیحات
هسته ای که در سال 1945، در آمریکا آغاز شد و در سال 1980 در چین به پایان
رسید، به کار برده شد. کربن 14 جزء رادیونوکلیدهای با عمرهای طولانی که
محسوب میشود و باعث افزایش خطر سرطان طی دهه ها و قرنها شده است. کربن 14
میتواند از جفت عبور کند و در سلولهای پیوندی جنین وارد میشود و بنابراین
جنین را تحت خطر سرطان قرار میدهد.
اثرات زیست محیطی کربن:
تاکنون اثرات منفی از کربن در محیط زیست گزارش نشده است.
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 کربن :
عدد اتمی:6
جرم اتمی: 12.011
نقطه ذوب : C°3550
نقطه جوش : C°3806
شعاع اتمی : pm 77
ظرفیت: 2,4
رنگ: مشکی
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 14
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 1086.5
شکل الکترونی: 1s2 2s22p2
الکترونگاتیوی: 2.55
حالت اکسیداسیون: 2, 4, -4
دانسیته: 2.26
گرمای تبخیر : Kj/mol 355.8
مقاومت الکتریکی : Ohm m 1.37×10- 5
گرمای ویژه: J/g Ko 0.710
دوره تناوبی:2
شماره سطح انرژی : 2
انرژی اولیه : 2
انرژی ثانویه : 4
درجه اشتعال : در حالت جامد قابل اشتعال
شماره ایزوتوپ : 3
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
C-11 20.3 دقیقه
C-12 پایدار
C-13 پایدار
C-14 5730.0 سال
C-15 2.5 ثانیه
اشکال دیگر :
هیدرید کربن CH4
کلرید کربن CCl4
دی اکسید کربن و مونوکسید کربن CO CO2
منابع :
نفت ، گاز طبیعی و زغال
کاربرد :
ترکیب
اصلی چرخه حیات است که بدون آن حیات ممکن نیست . کاربرد مهم اقتصادی کربن
در تشکیل هیدرو کربنها بویژه گاز متان و نفت خام میباشد . کربن به عنوان
برقگیر در راکتورهای هسته ای به کار می رود . گرافیت شکل دیگری از کربن است
که به همراه رس در ساخت مداد به کار می رود الماسها کربن خالص هستند که
زیبای و اهمیت بی نظیری دارند و به عنوان جواهر به کار می روند . از ترکیب
کربن با آهن فولاد بدست می آید .داروهای زغالی در پزشکی برای جذب سم از
دستگاه گوارش بکار می روند . همچنین در صنایع استیل و فیلترها نیز کاربرد
دارد .
روش شناسایی:
GR :Gravimetry
VOL:Volumetry
Form
|
Melting Point (Celcius)
|
Boiling Point (Celcius)
|
Diamond
|
3550
|
4827
|
Graphite
|
3652 - 3697 (sublimes)
|
4200
|
Amorphous
|
3652 - 3697 (sublimes)
|
4200
|
Buckminsterfullerene
|
|
|
کلیاتی در رابطه با الماس
الماس در اصل همان عنصر کربن است و در سیستم مکعبی متبلور
میشود. دوقلویی در آن بسیار دیده میشود. انواع جواهری آن روشن بیرنگ و
کمی آبی رنگ است و گاهی قهوهای یا زرد تا سیاه رنگ نیز دیده میشود.
فرمول شیمیایی :
▪ سیستم تبلور : کوبیک
▪ ضریب انکسار : ۲/۴۲
▪ رنگ : زردکمرنگ یا بیرنگ دارای تارنگهای سرخ، نارنجی، سبز، آبی و قهوهای
الماس
در اصل همان عنصر کربن است و در سیستم مکعبی متبلور میشود. دوقلویی در آن
بسیار دیده میشود. انواع جواهری آن روشن بیرنگ و کمی آبی رنگ است و
گاهی قهوهای یا زرد تا سیاه رنگ نیز دیده میشود. یکی از انواع
الماس
که به نام بورت است دارای شکل کروی و سطحی ناهموار میباشد و علت آن
آگرگات شعاعی آن و مخفی بلور بودن آن میباشد. و این واژه به الماسهای
فاقد ارزش جواهری و بدرنگ یا لکدار (ناقص) به کار برده میشود. مشهورترین
خصوصیت
الماس
سختی آن میباشد که برابر ۱۰ جدول موس است. سختی الماس با جهت بلور آن
متفاوت است. اگر چه کانی در مقابل سایش بسیار مقاوم است اما بلورهای آن ترد
و شکننده میباشد. این کانی ضریب انکسار بسیار زیادی دارد و این سبب
تلالوء زیبای آن در انواع زمینی این کانی میگردد. وزن مخصوص انواع زینتی
آن ۳/۵ تا ۳/۵۲ و انواع صنعتی ۲/۹ تا ۳/۳ میباشد. کمی حالت چرب مانند
دارد. (در سطح بریده) دارای نقطه ذوب بسیار بالا است. و در اسیدهای غیرقابل
حل است. در هوا و در حرارت ۸۷۰ درجه سانتیگراد اکسید میگردد و میسوزد.
از
گذشتههای دور تا امروز جزء گرانبهاترین سنگهای تزئینی بوده است و از
اهمیت جواهر سازی زیادی برخوردار است و به علت مصارف زیاد امروزه به صورت
مصنوعی ساخته میشود.
تهیه الماس مصنوعی :الماس
با شبکه اتمی فشرده و چگالی بالا پلی مورف فشار پائین نسبت به گرافیت
ناپایدار است و ممکن است در فشارهای پائین به گرافیت تبدیل شود. و علت
اینکه الماس و گرافیت هر دو در دما و فشار محیطی در کنار هم پایدار هستند،
به دلیل این است که واکنش تبدیل پلیموف کربن به یکدیگر بسیار کند صورت
میگیرد.
خواص تشخیص :الماس را توسط سختی زیاد "جلای الماسی" رخ مشخص و همچنین عدم انحلال در اسید و باز میشناسند. تشخیص الماس مصنوعی از طبیعی آسان نیست.
کاربرد:الماس
در نقاط متعددی یافت میشود این کانی به علت سختی زیاد و چگالی نسبتاً
بالای آن معمولاً در نهشتههای آواری یافت میشود. در بین سنگهای پریدوتیتی
که کیمبرلیت گفته میشود یافت میشود.در صنعت قطعات الماس برای بریدن شیشه
بکار میرود. پودر دانه ریز الماس برای تراش و صیقلی الماسهای بزرگ و
جواهرسازی بکار میرود. برای بریدن سنگها و قطعات سخت از تیغههایی که از
الماس است استفاده میشود. در روی مته حفاری از آن استفاده میشود.
الماس
به صورت جواهرات و سنگهای قیمتی از اهمیت ویژهای برخوردار است. الماس
مهمترین سنگ قیمتی است و ارزش آن به سختی و به تراش آن (برلیان) که به ضریب
شکست آن وبه انعکاس نور از سطوح آن بستگی دارد. بطور کلی با ارزشترین
نمونهها آنهایی است که فاقد ترک یا شکستگی است و بیرنگ و یا سفید متمایل
به آبی هستند. رنگ زردی که الماس از خود نشان میدهد از ارزش آن میکاهد.
الماسهایی که دارای سایههای پررنگی از سبز و آبی و زرد و قرمز به عنوان
الماسهایی زیبا و پرارزش شناخته میشود.
نام الماس، Diamond، ازریشه
کلمه یونانی adamas بهمعنی غیر قابل شکستن است. سختی الماس، با کانیهای
دیگر قابل قیاسنیست و تقریبا ۱۴۰ برابر کروندوم است که از نظرسختی درجه بعد
از الماس قرار دارد. جنس آن از کربن با خلوص ۹۸/۹۹ تا ۹۵/۹۹ درصداست.
گوهرها
از نظر ارزش اقتصادی به دو دسته قیمتی ونیمه قیمتی تقسیم میشوند،
الماس،یاقوت، زمرد وسفایر آبی، گوهرهای قیمتی به حسابمیآیند و بقیه
کانیها و مواد ارگانیک و گوهرهای مصنوعی به گروه نیمه قیمتیها تعلقدارند.
البته وجود پدیدهها در گوهرهای نیمهقیمتی ممکناست باعث افزایش غیرعادی قیمت گوهر شود.
در
شمارههای قبل راجع به خصوصیتهایبرخی از کانیهای قیمتی مطالبی را عنوان
کردیم و به الماس نیز به عنوان نگین اینسنگهای گرانبها از نظر تاریخچه،
خصوصیات متافیزیکی و شرایط نگهداری آن پرداختیم. اینک در این شماره مجددا
الماس را از منظری دیگر مورد بررسی قرار میدهیم و بانگاهی به معادن موجود
الماس در دنیا، به بررسی درجهبندی الماس و مباحث تخصصی ازدیدگاه گوهرشناسی
آن میپردازیم.
نام الماس، Diamond، ازریشه کلمه یونانی adamas به
معنی غیر قابل شکستن است. سختی الماس، با کانیهای دیگر قابل قیاس نیست
وتقریبا ۱۴۰ برابر کروندوم است که از نظر سختی درجه بعد از الماس قرار
دارد. جنس آناز کربن با خلوص ۹۸/۹۹ تا ۹۵/۹۹ درصد است.
خلوص الماس صنعتی
کمتر از ۹۰ درصداست. وزن مخصوص آن ۵۳/۳ تا ۵۰/۳ است. در اثر ضربه در جهت
کریستالی مناسب، به دوقطعه با سطوح کاملا صاف تقسیم میشود. بنابراین هنگام
تراش یا ساخت جواهر باید بهاین نکته توجه داشت. سیستم کریستالی الماس،
مکعبی است و کیفیتهای بسیار خوب الماس،عمدتا فرم هشت وجهی دارند. الماس
ممکن است کاملا شفاف باشد یا آنقدر کدر که هیچنوری از آن عبور نکند. ضریب
شکست الماس ۴۱۹/۲ – ۴۱۷/۲ است که جزء بالاترین ضریبشکستهاست. مقاومت بسیار
بالا در برابر مواد شیمیایی دارد. در اثر تابش اشعه ماوراءبنفش در محیط
تاریک، عموما فلورسنسی آبی، گاهی زرد و بندرت سبز نشان میدهد.
وجود
مقدار بسیار جزئی نیتروژن و یا بور در الماس، باعث ایجاد رنگهای
مختلفمیشود. الماس اغلب بیرنگ و زرد یا قهوهای بسیار کمرنگ است ولی به
رنگهای صورتی،سبز، قرمز، آبی، زرد و قهوهای پررنگ نیز وجود دارد. الماس،
هادی بسیار خوب حرارتاست ونوع آبیرنگ آن قابلیت هدایت الکتریکی بالا دارد.
تاریخچه الماسبنابر روایت تاریخ،قدیمیترین معدنهای
الماس
در هند کشف شدهاند و قدمت آنهابه چهارهزارسال پیش از میلاد مسیح میرسد.
این معدنها از نوع رودخانهای بودند والماسهایی با کیفیت مرغوب داشتند.
از آن زمان الماس را مظهر قدرت و جاودانگیمیدانستند و ارزش خاصی برای آن
قائل بودند، به همین خاطر سرگذشت بسیاری ازالماسهای قدیمی و منحصر به فرد
کشف شده،پر از جنگ و خیانت و خونریزی است. تعدادزیادی از الماسهای معروف
دنیا از معدنهای هند کشف شدهاند. امروزه استخراج الماسدر هند بسیار کاهش
یافته و این کشور توجه خود را به ساخت جواهر معطوف کرده و یکی ازمراکز صاحب
نام دنیاست.
بعد از هند، جویندگان طلا در برزیل، هنگام شستنسنگریزههای
رودخانه برای یافتن طلا، الماس کشف کردند. معادن برزیل هم رودخانهایبود.
سالها بعد معدن رودخانهای دیگری نیز در برزیل کشف شد که الماسهای آن سیاه
وبا کیفیت پائین بودند و بیشتر در صنعت به عنوان ساینده استفاده میشوند.
همزمانبا کمشدن الماس معادن برزیل، ذخایر بسیار غنی الماس در افریقای
جنوبی کشف شد. اینمعادن نیز از نوع رودخانهای بودند. قابل ذکر است که
بزرگترین الماس تاریخ به وزن۳۱۰۵قیراط و به نام کولینان از این معادن کشف
شده است. در کشورهای افریقایی مانندنامیبیا، آنگولا، کنگو و زئیر نیز
معدنهای ثانویه ( رودخانهای یا دریا) کشف شد کهغنی از الماسهایی با کیفیت
بسیار خوب بودند. معدن کیمبرلی در افریقای جنوبی نخستینمعدن کشف شده از
نوع " اولیه " است که گودال حفر شده معدن به قطر ۴۶۰ متر و عمق۱۰۷۰متر
بزرگترین گودالی است که بدون استفاده از تجهیزات، توسط انسان، حفر شدهاست.
انواع معادن الماسالماس
در اعماق زمینشکل گرفته و به وسیله سنگهایآتشفشانی به نام کیمبرلایت و
لمپورایت به سطح میرسد، البته در بسیاری از اینسنگهای آتشفشانی الماس
وجود ندارد یا بهرهبرداری از آنها مقرون به صرفه و اقتصادینیست. اگر الماس
درون این سنگها و در محل اولیه به سطح رسیدن یافت شود به این
نوعمعادنprimary یا اولیه میگویند، گاهی اوقات فشارهای محیطی و هوازدگی
باعثشکستهشدن سطح کیمبرلایت و لمپورایت میشوند، سپس الماسهای موجود به
وسیله جریان آبشسته و وارد جریان رودخانه میشوند و در محلهای خاصی از
کناره رودخانهها انباشتهمیشوند یا با جریان آب به دریا میرسند. به این
نوع معادن " ثانویه" میگویند. کیفیت ۹۵ درصد الماسهای این معدنها مرغوب
است . در حالیکه کیفیت کمتر از ۵۰ درصدالماسهای استحصال شده از معدنهای "
اولیه " مرغوب است.
درجه بندی الماسالماس تنها
گوهری است که فاکتورهای مؤثردر درجهبندی آن را به طور مجزا و باتوجه به
جزئیات آن فاکتور، ارزشگذاری میکنند و تغییر جزئی در هر کدام از
اینفاکتورها میتواند تأثیر عمدهای برارزش الماس داشته باشد. برای
درجهبندی الماستراش خورده چهارفاکتور رنگ (color)، پاکی(clarity)،
تراش(cut) و وزن ( carat weight )بررسی میشوند که اصطلاحا به این مجموعه
"۴c&#۰۳۹;s " میگویند.
رنگالماس با استفاده از حروف الفبای
انگلیسی از Dتا Z درجهبندی میشود. درجه D تا F برای الماسهای کاملا
آبیرنگ، ازGتا J برای آنهایی که نزدیک بیرنگ هستند، ازK تا M برای
الماسهایی که تهرنگ زرد دارند و از N تا Z برای زرد خیلی روشن و زرد
روشندر نظر گرفته شده است. رنگ هرالماس با الماسهایی که درجه رنگآنها از
قبل مشخص شدهاست، مقایسه و تعیین میشود. البته فقط الماسهای بیرنگ یا
زرد و قهوهای کمرنگبا این روش درجهبندی می شوند. ارزشگذاری رنگهای
آبی، سبز، صورتی، قرمز، قهوهایپررنگ و زرد پررنگ با توجه به غلظت رنگ آنها
انجام میشود.
درجهبندی پاکی باتوجه به میزان ناخالصیهای داخلی و
مشکلات سطحی صورت میگیرد. برای درجهبندی پاکیاز میکروسکوپ یا ذرهبین، با
بزرگنمایی ۱۰ برابر استفاده میشود با توجه بهتعداد،اندازه، محل تضاد رنگ
و نوع ناخالصیها، درجات مختلف پاکی تعریف میشوند. بهترین کیفیت پاکی
الماس، بدون ناخالصی (Flawless) و پائینترین درجه الماسهایی باناخالصی
زیاد (Imperfect)هستند که از میزان شفافیت و دوام آنها کاسته شده است
وناخالصیها با چشم غیر مسلح دیده میشوند.
برای درجهبندی تراش گوهر
تراشخورده، نسبت ابعاد فیزیکی و زوایای مختلف آن بررسی میشود. دقت در
رعایت نسبتها وزوایای در نظر گرفته شده برای تراش استاندارد باعث درخشش و
زیبایی الماس میشود چوننسبتها و زوایا طوری طراحی شدهاند که مانند منشور
نور را تجزیه کرده و مانند آینهمنعکس کنند. در نتیجه دقت در تراش بر قیمت
گوهر تأثیر مثبت دارد.
آخرین فاکتورمؤثر بر ارزش
الماس
وزن آن است. کریستالهای الماس با وزن بالا، کمیاب هستند درنتیجه با بالا
رفتن وزن ، قیمت آن نیز افزایش مییابد. رابطه وزن و قیمت خطی نیستیعنی
اگر همه فاکتورهای دیگر ثابت باشند و فقط وزن دو برابر شوند، ممکن است
قیمتچند برابر افزایش یابد.
توجه : جدولهایی برای تعیینقیمت الماس طراحی
شده است که به عنوان قیمت جهانی استاندارد، دراختیار فروشندگانقرار
میگیرد و هر فروشنده با توجه به بازاری که در آن، کار میکند و با در
نظرگرفتن قیمتهای استاندارد شده، الماسهای خود را معامله میکند.متأسفانه
به دلیلقیمت گران الماس مواد مصنوعی و طبیعی زیادی،صرفا به خاطر تشابه
ظاهری به عنوانالماس عرضه میشوند. این مواد عبارتند از :استرانتیوم
تیتانیت، روتایل مصنوعی،کیربیک زیرکنیا، Y.A.G،G.G.G اسپینل، کروندم مصنوعی
و الماس مصنوعی ... که میتوانبه کمک خصوصیات نوری و فیزیکی ناخالصیهای
متفاوت،الماس را از آنها تفکیک کرد.
الماس را میتوان در آزمایشگاه نیز
تولید کرده برای تولیدالماس بطور مصنوعی،کربن را در معرض فشار و حرارت
خیلی بالا قرار میدهند و در واقع شرایطی مشابه محیططبیعی رشد کریستال
ایجاد میکنند. کیفیت پاکی و رنگ الماس نیز با استفاده از روشهایمختلف
بهسازی قابل ارتقاء است. استفاده از مواد پرکننده برای پرکردن ترکها
واستفاده از لیزر برای از بین بردن بعضی از ناپاکیها به بهتر شدن درجه پاکی
کمکمیکند به کمک مواد رادیواکتیو با روشهای مختلف الماس را بیرنگ
میکنند یاالماسهایی با رنگهای فانتزی تولید میکنند. گوهرهای بهسازی شده و
مصنوعی از راههایمختلف قابل شناسایی هستند که پرداختن به آنها از حوصله
این بحث خارج است. تعدادی ازبزرگترین الماسهای کشف شده از معادن دنیا
عبارتند از : کولینان (۳۱۰۶ قیراط)، ستارهسییرالئون(۹/۹۶۸ قیراط)،بیهمتا (
۸۹۰ قیراط)، مغول بزرگ (۵/۷۸۷ قیراط )
بعضیاز الماسهای معروف تراشیده
شده دنیا عبارتند از کولینان I یا ستاره آفریقا به وزن۲۰/۵۳۰قیراط که با
۱۰۴ الماس دیگر از الماس ۳۱۰۶ قیراطی کولینان تراشیده شده است. الماس درسدن
به وزن ۴۱ قیراط و رنگ سبز بسیار زیبا، الماس هوپ به وزن ۵۲/۴۵ قیراط وآبی
پررنگ،الماس تیفانی به وزن ۵۱/۱۲۸ قیراط و رنگ زرد پررنگ و الماس
فلوریفتین بهوزن ۲۷/۱۳۷ قیراط ورنگ زرد.
الماس چگونه تشکیل میشود؟ از کربن تشکیل میشوند- کربن کاملا سازمانیافته.
بر
اساس تحقیق جدیدی که در نشریه Nature منتشر شده است، دانشمندان حدس
میزنندالماسها درون کره زمین از یک تا سه میلیارد سال قبل تولید
شدهامند؛ آنها فکرمیکنندکه دستورالعمل ساختهشدن الماس اینگونه است
صوصیات الماس :ترکیب
الماس، کربن خالص با ساختار کوبیک است، گرافیت نیز همین ترکیب را منتهى با
ساختار دیگرى دارد. الماس سخت ترین کانى ( سختى آن 10 در مقیاس موس ) است و
بالاترین ضریب شکست نور (417/2) را بین تمامى کانى هاى شفاف دارد. ضریب
انتشار نور نیز در آن بالا بوده و 44% است. الماس ها شکننده هستند و چگالى
آنها 52/3 گرم بر سانتى متر مکعب است. جرم الماس با واحد قیراط سنجیده و
اندازه گرفته مى شود. هر قیراط 2/0 گرم است، بندرت الماسهایى که وزن آنها
از 15 قیراط تجاوز کند، یافت مى شوند. الماس
در اسیدها و بازها حل نمى شوند و در حرارت هاى بالا در اکسیژن ممکن است
بسوزد. نیتروژن، مهمترین ناخالصى موجود در الماس است که خصوصیات فیزیکى
الماس را تحت تاثیر قرار مى دهد. الماس
ها به دو گروه تقسیم مى شوند؛ دسته اول بین 001/0-23/0 درصد نیتروژن دارند
و دسته دوم الماسهایى هستند که در ترکیبشان نیتروژن وجود ندارد. در صورتى
که در دسته اول نیتروژن وارد شبکه کریستالین نشده باشد، بر رنگ سنگ تاثیر
نمى گذارد ولى هنگامى که نیتروژن به جاى کربن در شبکه کریستالین بنشیند،
رنگ سنگ به زردى مى گراید. در دسته دوم، الماس ها ممکن است 100 درصد خالص
باشند و یا در بعضى موارد جاى کربن در شبکه کریستالین جایگزین شود که در
اینصورت الماس، آبى رنگ و نیمه رسانا خواهد بود. الماس در فشار بالا
(بالاتر از 45000 اتمسفر) و حرارت هاى بالاتر از 1100 درجه سانتى گراد، از
ماگماهاى اولترابازیک یا پریدوت تشکیل مى شود. به همین دلیل الماس ها در
اعماق زیاد زمین (جایى که فشار و حرارت بالا، براى تشکیل آنها وجود دارد)
شکل مى گیرند و توسط آتشفشانهاى انفجارى با نرخ سرد شدن سریع که مانع تبدیل
و تغییر شکل آن مى گردند، به سطح زمین مى رسند مثل کیمبرلیت ها. کانى هایى
که با الماس یافت مى شوند الیوین، سرپانتین، پیروکسن ها، کربنات ها،
مگنتیت، هماتیت، گرافیت و ایلمنیت هستند. از آنجا که الماس در مقابل فرسایش
و هوازدگى شدیدا مقاوم است. در نهشته هایى که چندید سیکل فرسایش و
رسوبگذارى را پشت سر گذاشته اند، یافت مى شود ( نهشته هاى الماس آبرفتى) در
سنگهاى حاوى الماس، میزان الماس، 1 گرم در 8 تا 30 تن سنگ است. بیشتر
الماسها با توجه به سختى بالایى که دارند، در صنعت به کار مى روند. الماس
هاى با کیفیت بالا که به عنوان جواهر استفاده مى شوند در 20 ناحیه یافت مى
شوند که عمده آن آفریقاست. بزرگترین استخراج کننده الماس جهان آفریقاى
جنوبى و سپس روسیه است.الماس ها معمولا به صورت بلورهاى هشت وجهى جدا از هم
یافت مى شوند. گاهى اوقات، گوشه هاى الماس حالت گرد شده داشته و وجوه آنها
کمى انحنا دارد. الماسهاى ریزبلور با ظاهرى کروى و نامنظم، بورت (Bort) الماسهاى کدر که هشت وجهى ناهنجارى است کربنادو (Carbonado) و در صورتى که ساختار آنها دودکائدرال کوبیک یا رومبیک باشد، بلکیش (Blackish)
نامیده مى شوند و این الماسها همگى براى کاربردهاى صنعتى مناسبند. در اغلب
الماس ها، ادخال هایى از الیوین، سولفایدها، دیوپسید کروم ها، اسپینل هاى
کروم، زرکن، روتیل، دیستن، بیوتیت و ایلمنیت وجود دارند. بلورهاى شفاف،بى
رنگ بوده و لى گاهى ممکن است ته رنگ مایل به زردى داشته باشند. الماس ها با
رنگهاى زرد روشن، آبى، سبز کمرنگ، صورتى و حتى
متمایل به قرمز بندرت یافت مى شوند. الماس ها با توجه به ترکیب و اشکال
متفاوتى که دارند، سختى هاى مختلفى را نیز نشان مى دهند. این ویژگى امکان
تراش و صیقل دادن الماس را به وسیله پودر الماسهاى سخت تر فراهم مى کند.
دانه هاى الماس بیشتر تراش برلیان داده مى شوند. با توجه به ضریب شکست نور
بالایى که الماس دارد، همه نور تابانده شده به یک سطح الماس، از همین سطح
بازتابانده مى شود. این ویژگى خاص الماس بوده و سنگهاى شبیه الماس (به جز
زیرکن کوبیک) این خاصیت را ندارند. بسیارى از کانى ها شباهت زیادى با الماس
دارند مثل زیرکون، کرندوم، فناکیت، تورمالین، توپاز، بریل، کوارتز، شئلیت،
اسفالریت و گوهرهاى مصنوعى مثل زیرکن کوبیک، روتیل، اسپینل و تیتانات
استرانسیوم، الماس بشدت هادى گرما بوده و باعث تشخیص و شناسایى آن از
سنگهاى مشابه اش مى شود. گرانترین الماس ها آنهایى هستند که ساختار خوبى
داشته و بدون رنگ بوده و یا متمایل به سفید –آبى باشند. داشتن ته رنگ زرد،
از قیمت الماس به شدت مى کاهد. البته الماس هاى روشن و شفاف کمیاب بوده و
قیمت بسیار بالایى نیز دارند.
تبیان
کد:
386746
پرسش
دلیل شکننده بودن الماس چیست؟
پاسخ
با عرض سلام خدمت شما دوست عزیز:
جسمی شکننده است که چنانچه ضربه و
یا نیروی بزرگی به آن وارد شود، نتواند نیرو را در خود پخش نماید یا طوری
خود را تغییر دهد که بتواند اثر ضربه را از بین ببرد. به عنوان مثال در
فلزات ، کاتیونها در درون دریای الکترون قرار گرفته اند. با وارد کردن
ضربه، درواقع لایه هایی از ذره های مثبت روی یکدیگر می لغزند. در این شرایط
الکترونهای نامستقر به گونه ای جابجا می شوند که باز هم ذره های مثبت را
در خود احاطه و پیوند میان آنها را حفظ می کنند.
اما در الماس هر کربن
به وسیله ی چهار پیوند محکم به چهار اتم کربن دیگر متصل است درنتیجه ساختار
بسیار محکمی به وجود امده است. چنانچه ضربه ای در یک راستا بر بلور الماس
وارد شود، نیرو نمی تواند در تمام جهات پخش شود، زیرا هر پیوند کووالانسی
ساده، در یک جهت بوده و الکترونها قابلیت تحرک در سطح بلور را ندارند.
چنانچه قدرت آن به اندازه ی کافی باشد، سبب شکسته شدن برخی از پیوندهای
موجود در آن راستای خاص شده و چیزی شبیه به دریای الکترون نیز وجود ندارد
که بتواند از شکسته شدن آن جلوگیری نماید. درنتیجه الماس شکننده است.
ین ماشین، الماس را هم ذوب میکند / عکس
دانش > دانشهای بنیادی - زد،
دستگاهی که در اصل برای مطالعه همجوشی هستهای ساخته شده، چنان فشار عظیمی
تولید میکند که به راحتی میتواند سختترین ماده طبیعی یعنی الماس را به
تودهای خاک تبدیل کند.
محمود حاجزمان: فشاری
که میتواند الماس را ذوب کند، یک پالس الکترومغناطیسی که باعث مرگ میشود،
و جریان کافی که میتواند 100 میلیون لامپ را روشن کند. تمام این مشخصات
افراطی متعلق به ماشین زد (Z Machine) است، دستگاهی که در آزمایشگاههای
ملی ساندیا در نیومکزیکو آمریکا مستقر است. تصویر زیر، آذرخشهای مصنوعی را
نشان میدهد که همانند موجی درون بدنه 33 متری این دستگاه گسترده شدهاند.
به
گزارش نیوساینتیست، زد که برای تحقیق درباره همجوشی هستهای طراحی شده،
همچنین میتواند به کشف رفتار مواد در فشارها و دماهای فوق بالا کمک، و به
عنوان یک منبع عظیم پرتو ایکس نیز عمل کند. این تواناییها از پالسهای
جریان عظیم این ماشین سرچشمه میگیرد.
ابتدا جریان در صدها سیم نازک
تنگستن شلیک میشود و آنها را تبخیر میکند تا ابری از ذرات باردار، یا
همان پلاسما، ایجاد کند. پلاسما یک میدان مغناطیسی ایجاد میکند که ذرات
باردار را وادار میکند تا در مرکز ماشین به خط شوند، به نحوی که به سمت
خارج از صفحه افقی سطح ماشین و در راستای عمودی یا همان محور z-ها نشانه
روند؛ مشخصهای که نام دستگاه نیز از آن گرفته شده است. این چیدمان باعث
میشود ذرات با یکدیگر برخورد کنند و پرتوهای ایکس قدرتمندی را تولید کنند.
میدان
مغناطیسی زد را همچنین میتوان به نحوی مهار کرد که به صفحات فلزی شتاب
دهد و مواد را خرد کند. در حقیقت، مارکوس کنودسون که در این آزمایشگاه
مشغول تحقیق است، توانست با ایجاد فشاری 5 میلیون برابر فشار جو الماس را
خرد کند، و این سنگ گرانبها را به تودهای بیارزش تبدیل کند.
میدان
مغناطیسی نامرئی است. آنچه در تصویر بالا میبینید آذرخشهای مصنوعی است که
از جلوآمدگیهای فلزی درون زد هنگام روشن کردن دستگاه جرقه میزند. کافی
است که پلک بزنید و این لحطه را از دست بدهید: تصویر بالا تنها در کسری از
ثانیه پس از روشن کردن دستگاه گرفته شده است.
اگر به سرتان زده است که
شخصا به آزمایشگاههای ساندیا بروید و آذرخشها را با چشم خودتان ببینید،
متاسفانه بخت با شما یار نیست. در حال حاضر بالای دستگاه تقریبا به طور
کامل توسط ابزارهای مختلف پوشیده شده است. گذشته از این مساله، زد دستگاه
خطرناکی است. کنودسون میگوید: «پالس الکترومغناطیسی فوقالعاده عظیمی که
تولید میشود، به احتمال بسیار زیاد باعث کشته شدن هر شخصی میشود که تلاش
کند شلیک شتابدهنده را از نزدیک مشاهده کند. به همین دلیل من هم تنها
عکسها را تماشا میکنم.»
53275
انی سرامیکها
مرکز
علم مواد ایرانیان http://imsc.blogfa.com/cat-13.aspx
اطلاعات
اولیه
سرامیکها
معمولا به استثنای فلزات و آلیاژهای فلزی و مواد آلی ، شامل تمام مواد مهندسی میشوند
که از نظر شیمیایی جزو مواد معدنی هستند و بعد از قرار گرفتن در دمای بسیار بالا ،
شکل اولیه خود را حفظ کرده و مقاومتر میشوند. ظروف سفالی ، چینی و چینیهای بهداشتی
و غیره ، جزو این گروه میباشند.
تاریخچه
آشنایی
انسان با مواد سرامیکی و استفاده از آنها ، قدمتی بطول تاریخ دارد. سفالینههای کشف
شده در مناطق باستانی دنیا نشان میدهد که انسان در دوران باستان ، گل رس و چگونگی
کار با آن و پخت و مقاومسازی آن آشنا بوده است. اما امروزه سرامیک ، کاربردهای بسیار
فراتر از ظروف سفالی یا چینی دارد و در صنعت و تکنولوژی ، استفادههای فراوانی از آن
میشود.
مواد
اولیه سرامیکها
سرامیکها
، از سه ماده اولیه خاک رس ، فلدسپارها و ماسه تهیه میشود. خاک رس ، همان سیلیکاتهای
آلومینیوم هیدراته است که به صورت کانیهای مختلفی یافت میشوند.
تعریف
از نظر واژه: سرامیک به کلیه جامدات غیر آلی و
غیر فلزی گفته میشود.
از نظر ساختار شیمیایی: کلیه موادی که از مخلوط
خاک رس با ماسه و فلدسپار در دمای بالا بدست میآیند و توسط توده شیشه مانندی انسجام
یافته و بسیار سخت و غیر قابل حل در حلالها و تقریبا گداز ناپذیر میباشند، سرامیک
نامیده میشوند.
نقش اجزای
سهگانه در سرامیک
خاک رس: موجب نرمی و انعطاف و تشکیل ذرات بلوری
سرامیک میشود.
ماسه: قابلیت چین خوردن ، پس از خشک و گرم شدن
و تشکیل ذرات بلوری سرامیک را کاهش میدهد.
فلدسپار: در کاهش دادن دمای پخت و تشکیل توده
شیشهاى و چسباننده ذرات بلوری سرامیک موثر است.
خواص
سرامیکها
خواص
سرامیکها بسته به نوع و درجه خلوص هر یک از اجزای اصلی ، مواد افزودنی ، لعاب ، زمان
حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهندههاى موجود در محیط ، تغییر میکند. در قرن حاضر
صنعت سرامیک سازی توسعه و تنوع شگرفی یافته و اهمیت و کاربردهای آن نیز وسعت پیدا کرده
است.
سرامیکهای
ویژه
مقرههای برق:
که عایقهای خوبی برای گرما و برق هستند و در آنها
از Al2O3 ، Zr2O3 استفاده میشود.
سرامیکهای مغناطیسی:
در در این نوع سرامیک از اکسیدهای آهن استفاده
میشود. مهمترین کاربرد آنها در تهیه عنصرهای حافظه در کامپیوتر است.
سرامیکهای شیشهاى:
وقتی شیشه معمولی پس از تهیه در دمای بالایی قرار
گیرد، تعداد قابل توجهی از ذرات بلور در آن تشکیل میشود و خاصیت شکنندگی آن کم میگردد
و بر خلاف شیشههای معمولی دیگر ، ایجاد یا پیدایش شکاف کوچک در آنها ساری نمیباشد،
یعنی این شکافها خود به خود پیشرفت نمیکنند. از این نوع سرامیکها برای تهیه ظروف
آشپزخانه یا ظروفی که برای حرارت دادن لازم باشند، استفاده میشود که آن را اصطلاحا
پیروسرام مینامند.
لعابها
و انواع آنها
لعابها
طیف وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی را در بر میگیرند. لعاب مربوط به سرامیک معمولا
مخلوط شیشه مانندی متشکل از کوارتز ، فلدسپار و اکسید سرب (PbO) است. این اجزا را پس از آسیاب شدن و نرم کردن
به صورت خمیری رقیق درمیآورند. آنگاه وسیله سرامیکی مورد نظر را در این خمیر غوطهور
کرده و پس از سرد و خشک شدن ، آن را در کوره تا دمای معین حرارت میدهند. پس از لعاب
دادن روی چینی ، روی آن مطالب مورد نظر را مینویسند و یا طرح مورد نظر را نقاشی میکنند
و دوباره روی آن را لعاب داده و یک بار دیگر حرارت میدهند. در این صورت وسیله مورد
نظر پرارزشتر و نوشته و طرح روی آن بادوامتر میشود.
لعابها
در انواع زیر وجود دارند:
لعاب بیرنگ: این نوع لعاب که برای پوشش سطح چینیهای
بدلی ظریف بکار میرود، بی رنگ و شفاف است و از مخلوط کلسیم و سیلیس و خاک چینی سفید
تهیه میشود.
لعاب رنگی: برای رنگ آبی از اکسید مس (Cu2O) ، برای رنگ زرد از اکسید آهن (FeO) و برای رنگ سبز از اکسید کروم (Cr2O3) ، برای رنگ زرد از کرومات سرب و برای رنگ ارغوانی
از ارغوانی کاسیوس استفاده میشود.
لعاب کدر: این نوع لعاب که برای پوشش چپنیهای
بدلی معمولی بکار میرود و از مخاـوط SnO2 , PbO , SiO2 , Pb3O4 ، نمک و کربنات سدیم تهیه میشود
که آن را پس از ذوب کردن ، سرد کردن و پودر کردن ، در آب به صورت حمام شیر در میآورند
و شئی لعاب دادنی را در آن غوطهور میکنند.
ظروف
لعابی
ظروف
لعابی درواقع ، نوعی ظروف آهنی هستند که سطح آنها را به منظور جلوگیری از زنگ زدن ،
از لعاب میپوشانند. البته این نوع ظروف را نباید زیاد گرم یا سرد و یا پرتاب کرد و
یا اینکه تحت ضربه قرارداد، زیرا لعاب سطح آنها ترک برداشته و میریزد.
انواع
چینی
چینیها
در واقع از انواع سرامیک محسوب میشوند و به دو دسته چینیهای اصل یا سخت و چینیهای
بدلی تقسیم میشوند.
چینیهای اصل:
چینی ظرف: که میتوان آن را نوعی شیشه کدر
دانست، مانند ظرف چینی معروف به سور. از ویژگیهای این نوع چینی آن است که لعاب رنگی
را به خود میگیرد.
چینی سیلیسی: این نوع چینی که به چینی لیموژ
معروف است، درکشورهای فرانسه ، ژاپن و چین تهیه میشود. مواد اولیه آن خاک چینی سفید
، شن سفید و فلدسپار است.
چینی آلومینیومدار: این نوع چینی به نام
چینی ساکس و بایو در فرانسه تهیه میشود و دارای Al2O3 , SiO2 , CaO است.
چینیهای بدلی: خمیر این نوع چینیها ترکیبی حد
واسط از خمیر سفال و خمیر چینیهای ظریف است. در نتیجه سختی آنها از چینیهای اصل کمتر
است. از این رو ، حتما باید آنها را با لعاب بپوشانند. این نوع چینیها خود به دو دسته
تقسیم میشوند:
بدل چینیهای معمولی که خمیر آنها رنگی است
و از این رو ، با لعاب کدر پوشانیده میشود.
بدل چینی ظریف که خمیر آنها مانند خمیر چینی
بیرنگ است اما بر خلاف چینی در مقابل نور شفاف نیست. معمولا سطح این نوع چینیها را
از لعاب بیرنگ ورنی مانند و شفاف میپوشانند تا ظاهری مانند چینی اصل پیدا کنند.
طبقهبندی
کانیهای رس
کانیهای
سیلیکاتی دو لایهای
کائولینیت : بررسی پراش اشعه ایکس ، وجود دو لایه
را در کائولینیت نشان میدهد. لایه اول شامل واحدهای 2-Si2O5 چهار وجهی است و لایه دوم از واحدهای
هشت وجهی 2-Al2(OH)4 تشکیل شده است. از اتصال دو لایه
، یک لایه واحد بوجود میآید که تکرار آن ، لایه کائولینیت را میسازد.
هالویسیت : کانی دیگر ، هالویسیت است که در
مقایسه با کائولینیت کاربرد کمتری دارد.
کانیهای
سیلیکاتی سه لایهای
مونت موری لونیت : مونت موری لونیت دارای سه لایه
، دو لایه به صورت چهاروجهیهای سیلیکاتی و لایه وسط به صورت گروههای هیدروکسی آلومینات
است. به علت توانایی گیر انداختن سیستمهای مولکولی مختلف ، اغلب به عنوان کاتالیست
مصرف دارند.
ایلیت : ساختمان ایلیت ، تقریبا شبیه مونت موری
لونیت میباشد و چون همیشه همراه با مخلوط کانیهای دیگر است فرمول دقیقی نمیتوان برای
آن در نظر گرفت.
ترکیبات
ثانوی خاک رس و تاثیر آن بر سرامیکها
ترکیبات
ثانوی ، شامل ترکیبات آهن ، ماسه ، کربناتهای کلسیم و منیزیم ، میکا و مواد آلی است
که مقادیر آنها در انواع خاک رس متغیر میباشد. ترکیبات آهن موجود در خاک رس مثل پیریتها
و هیدروکسیدهای آهن و . . . باعث پایین آمدن نقطه ذوب و تغییر رنگ سرامیک قبل از پخت
به زرد متمایل به قهوهای و بعد از پخت به صورتی متمایل به قرمز تیره میشوند. ماسه
، باعث کم شدن حالت پلاستیته و کاهش قدرت چسبندگی میشود.
کربناتهای
کلسیم و منیزیم به عنوان ناخالصی باعث آسیب دیدگی محصول شده و بعد از پخت ، باعث افزایش
خلل و فرج و کاهش قدرت مکانیکی و خواص نسوزی محصول میشوند. نمکهای سولفات و کربنات
و کلریدهای فلزات قلیایی خاک رس و وانادیوم ، قابل حل در خاکهای رس هستند و موجب پخش
مواد در توده خاک رس میشوند. ترکیبات وانادیوم لکههای زرد متمایل به سبز ، روی محصول
ایجاد میکنند. ترکیبات آلی موجود در خاک رس ، باعث ایجاد رنگ خاکستری میشوند.
تصویر
تاثیر
آب و هوا بر خاک رس
خاکها
در مناطق گرم و شرایط آب و هوایی مرطوب جایی که زهکشی مناسبی ندارد، دارای میزان بالایی
از کانیهای اولیه حل شده میباشند که به کانیهای رسی تبدیل شدهاند. خاکهای موجود در
مناطق گرم و مرطوب ، میزان بالایی از رس حتی در اعماق 5 تا 20 متری دارند. در حالت
زهکشی مناسب ، کانیهای رسی از درون سیستم خاک خارج میشوند. بعضی کانیهای رسی در اثر
تجزیه و دگرسانی کانیهای اولیه نظیر میکاها تشکیل میشوند.
منشا
تشکیل دهنده رسها
رسهای درجا که در حین تشکیل خاک شکل میگیرند.
رسهای تغییر مکان یافته که در اثر فرسایش بیشتر
حرکت کرده و مجددا در محل جدید نهشته میشوند.
رسهای تبدیل شده که از رسهای به شدت هوازده و
فرسایش یافته تجمع کرده و در رسوبات و خاکها رسوب گذاری میکنند.
رسهای تشکیل شده جدید که در اثر تبلور مجدد رسهای
موجود در محلولها ، در خاک در حال تشکیل شکل میگیرند.
تصویر
کانیهای
رسی
این کانیها
سیلیکاتهای آلومینیوم آبداری هستند که ساختمان ورقهای داشته و مانند میکاها ، از فیلوسیلیکاتها
میباشند.
ساختمان
کانیهای رسی
لایهای از چهار وجهیهای (تتراهدرالهای) Si _ O. در این لایه ، هر چهار وجهی با چهار وجهی مجاورش
، سه اتم اکسیژن به اشتراک گذاشتهاند. واحد پایه است، اما Al میتواند حداکثر جانشین نصف اتمهای
Si شود.
لایهای متشکل از Al در موقعیت اکتاهدرال با یونهای
و بطوری که در عمل یونهای بین دو لایه از یونهای O/OH قرار میگیرند. عناصر Mg ، Fe و سایر یونها ، ممکن است جانشین Al شوند.
گیبسیت : لایه Al _ O/OH را لایه گیبسیت میگویند. چون
ساختمان این کانی کلا از چنین لایههایی تشکیل شده است.
بروسیت : لایه Mg _ O/OH را لایه بروسیت میگویند. چون
ساختمان این کانی کلا از این لایهها تشکیل شده است.
تقسیم
بندی ساختمانی رسها
گروه کاندیت :
ساختمان دو لایه ای دارند یعنی لایه تتراهدرال
بوسیله یونهای O/OH به لایه اکتاهدرال متصل است.
در آن جانشینی به جای Al و Si صورت نمیگیرد، لذا فرمول ساختمانی
آن است.
اعضا این گروه کائولینت ، هالوئیزیت (کائولینیت
آبدار) ، دیکیت ، ناکریت هستند.
فاصله بنیادی (فاصله بین یک لایه سیلیس با
لایه سیلیس بعدی) 7 آنگستروم است.
گروه اسمکتیت :
ساختمان 3 لایهای دارند. بطوری که یک لایه
اکتاهدرال مانند ساندویچ بین دو لایه تتراهدرال سیلیس قرار دارد.
فاصله بنیادی 14 آنگستروم است و با جذب آب
تا 21 آنگستروم میرسد.
اعضا این گروه شامل مونتموریلونیت ، ساپونیت
، نانترونیت (وقتی Fe جانشین Al میشود) و استونزیت (وقتی Mg جانشین Al شود) میباشند.
اعضای گروه اسمکتیت :
ورمیکولیت : ساختمانی مشابه اسکمتیت دارد،
ولی در آن تمام موقعیتهای اکتاهدرال بوسیله و اشغال شده و جانشین شده است.
ایلیت : این کانی نیز ساختمانی مشابه اسکمتیت
دارد، اما به علت جانشینی به جای در لایههای تتراهدرال ، کمبود بار بوجود میآید که
بوسیله که در موقعیتهای بین لایهای قرار میگیرد، جبران میشود. یونهای ، و نیز در
آن دیده میشوند. فاصله بنیادی 10 آنگستروم است.
کلریت : ساختمان سه لایهای (مثل ایلیت و
اسکمتیت) دارد، ولی لایههای بروسیت (Mg _ O/OH) بین آنها قرار دارند. فاصله بنیادی 14 آنگستروم است.
منشا
کانیهای رسی در رسوبات یا سنگهای رسوبی
رسهای موروثی یا وراثتی : این رسها از انواع آواری
هستند.
رسهای تازه تشکیل شده (Neoformation) : این رسها به صورت برجا و در اثر تهنشینی
مستقیم از محلول یا از مواد سیلیکاته آمورف و یا حاصل جانشینی هستند.
رسهای تبدیلی (Transformation) : رسهای موروثی از طریق تبادل یونی یا تغییر
منظم کاتیونها ، به رسهای تبدیلی ، تبدیل میشوند.
فرایندهای
تشکیل دهنده انواع رسها
محیط هوازدگی و تشکیل خاک : اصلیترین محیط تشکیل
رسها مخصوصا رسهای موروثی یا وراثتی است.
محیط رسوبگذاری : رسها از آب حوضه یا آبهای حفرهای
تهنشین میشوند (مخصوصا رسهای تازه تشکیل شده).
دیاژنز و دگرگونی درجه پایین : در طول این فرآیند
انواعی از رسها (مخصوصا رسهای تبدیلی) حاصل میگردند.
دیاژنز
کانیهای رسی
کانیهای
رسی در طول دیاژنز اولیه و دیاژنز نهایی و همچنین در طول دگرگونی تغییر یافته و حتی
دگرسان میشود. اصلیترین فرایند فیزیکی که رسها را تحت تاثیر قرار میدهد، فشردگی
(Compaction) است که باعث خروج آب و کاهش ضخامت آنها تا
0،1 ضخامت اولیه میشود.
انواع
سیلیکا
دیاکسید
سیلیکون ، معمولا به سه صورت سنگ ، گرانول و پودر وجود دارد. دیاکسید سیلیکون در حالت
سنگ به صورت کوارتز یافت میشود که در این حالت خیلی کمیاب است. به علت خالص بودن بهترین
نوع سیلیکا برای مصرف در سرامیکها است. نوع گرانول در صنعت سرامیک سازی خیلی رایج
میباشد. این نوع سیلیکا را معمولا قبل از مصرف ، دانهبندی کرده ، میشویند. نوع پودر
سیلیکا معمولا خالص نبوده و در ساخت سرامیک چندان مصرف ندارد.
نقش فلدسپارها
در سرامیکسازی
فلدسپارها
خاصیت سیالکنندگی دارند و امروزه نیز از این ترکیبات در صنعت سرامیک استفاده میکنند.
نقش این ترکیبات در سرامیک سازی ، ایجاد فاز شیشهای در توده اولیه است.
انواع
فلدسپارها در سرامیک
فلدسپار پتاسیم KO , Al2O3 , 6SiO2
فلدسپار سدیم Na2O , Al2O3 , 6SiO2
فلدسپار کلسیم CaO , Al2O3 , 6SiO2
از بین
اینها فلدسپار پتاسیم از همه مهمتر است، ولی در عمل موادی که به عنوان سیال کننده بکار
میروند، مخلوطی از فلدسپارهای مختلف هستند.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------
بین
مولکول های آب پیوند هیدروژنی وجود دارد . تعداد این پیوندها در یخ (حالت
جامد) حداکثر و برابر 4 است . درضمن یخ هم دارای شکل بلوری خاصی (شش گوشه
ایی) است که درآن مولکولهای آب درفاصله معینی ازهم قرارگرفته اند. یعنی
پیوند هیدروژنی در فاصله تقریبا معینی بین مولکول ها تشکیل می شود . (طول
پیوند)
برای
ازبین بردن پیوند هیدروژنی نیز به انرژی نیاز است . درحالت مایع پیوند
هیدروژنی بازهم وجود دارد .و مولکول های آب به شکل خوشه ایی به هم متصل
هستند (خوشه های بیست وجهی) . ولی تعداد آن ها به دما بستگی دارد و هرچه
دمای آب بالاتر می رود. از تعداد آن ها کاسته می شود . حال اگر آب را در
دمای بالاترسرد نمایید٬ مولکول ها آزادتر و به راحتی می توانند در فاصله
معین ازهم قرارگرفته و شکل بلوری یخ (بلورهای ریز) را بسازند .(فراسرد شدن
کم تر ).
ولی
تنها مقدار کمی از مولکول های آب به شکل جامد و مقدار بسیار زیادی از
مولکول های آب به حالت مایع هستند که در شبکه بلوری یخ تشکیل شده به دام
افتاده اند. اما این حالت برای آبی که در دمای پایین منجمد شده برعکس است .
این
امکان برای مولکول های آب در دمای پایین کمتر است (فراسرد شدن بیشتر).
زیرا تعداد بیشتر پیوند هیدروژنی بین مولکول ها امکان حرکت و جایگزین را
کم می کند .دمای پایین سبب هسته زایی شدید و افزایش سرعت رشد بلورها می شود
.(بلورهای بیشتر ودرشت تر) .
لازم
به تذکر است درحالت مایع مرتبا پیوند هیدروژنی شکسته شده و درجایی دیگر
تشکیل می شوند و به عبارتی درحال تغییر و تبدیل هستند .در دمای پایین برای
این که مولکول های آب بتوانند شکل بلوری خاص خود را بگیرند باید بعضی
پیوند های هیدروژنی شکسته و درجای مناسب تشکیل شود که این خود ٬ به زمان
نیاز دارد
معدن طلای پویا زرکان آق دره تکاب در استان آذربایجان غربی
تاریخ : چهارشنبه چهارم بهمن 1391 | 4:35 بعد از ظهر | نویسنده : یوسف کوهی
کارخانه طلای پویا زرکان آق دره در 32 کیلومتری شمال شهرستان تکاب در استان آذربایجان غربی واقع شده است. خوراک این کارخانه از معدن طلای آق دره در 12 کیلومتری آن تامین می شود . ظرفیت خوراک ورودی این کارخانه 2000 تن در روز کانسنگ طلا با عیار 3 گرم بر تن است
که طلای موجود در این کانسنگ به همراه سیلیکات های آهن و منیزیم می باشد.
کانسنگ حمل شده به کارخانه ، پس از عبور از گریزلی، با ابعاد کوچکتر از 90
سانتیمتر وارد سنگ شکن فکی می گردد. محصول سنگ شکن با ابعاد 80 درصد کوچکتر
از 14سانتیمتر وارد آسیای نیمه خودشکن شده و خروجی آسیای نیمه خود شکن پس
از عبور از سرند ترومل به هیدروسیکلون های خوشه ای پمپ می شود که ته ریز آن
دوباره وارد آسیا می گردد.و سر ریز هیدروسیکلون وارد واحد لیچینگ می شود.
عامل لیچینگ سیانید سدیم می باشد. طلای حل شده در سیانید، جذب کربن فعال
شده وبه واحد شستشوی طلا منتقل می شود. در این واحد ابتدادر ستون اسید شویی
با استفاده از اسید هیدروکلریک ناخالصی های جذب شده در کربن جدا می شود.
سپس در ستون شستشو با استفاده از آب، سیانید سدیم و سود دردمای 130 درجه
سانتیگراد، طلا از کربن جدا شده و وارد فاز مایع می گردد. با افزودن پودر
روی و دیاتومه در مخازن ترسیب در اثر عمل سمنتاسیون ، مجددا طلا از فاز
مایع وارد فاز جامد می شود. که با انجام عمل *****اسیون بر روی محلول خروجی
مخازن ترسیب، کیک طلا با عیار 1.5 درصد به عنوان محصول نهایی این کارخانه
حاصل می گردد. کربن حاصل در ستون شستشو جهت احیا و استفاده مجدد وارد کوره
فعال سازی می شود. پالپ خروجی از ته مخزن آخر لیچینگ وارد تیکنر می گردد.
سرریز تیکنر به عنوان آب بازیابی شده وارد مخزن آب می شود. ته ریز تیکنر با
درصد جامد 55 درصد به عنوان باطله نهایی به سد باطله ارسال می گردد. لازم
به ذکر است که با ذوب کیک طلای بدست آمده در واحد های ذوب، شمش طلا بدست
خواهد آمد.( ،طبق ارقام بالادر این معدن روزانه ۶ کیلو گرم طلای خالص بدست
می آید ؛ البته در جاهایی عیار متوسط : ۶۸/۴ گرم ذکر شده، که با آن حساب
روزانه ۹کیلوگرم و دویست گرم طلای خالص استخراج میشود. تاکید از من ) ، با احتساب ۹ کیلو گرم در روز با قیمت ۱۸۰۰دلار برای هر کیلو طلا در بورس لندن، در آمدن سالانه آن۶۰ میلیون دلار؛ معادل با ۵۵ میلیارد تومان میشود
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
نویسنده : iman Dehghani ا
تاریخچه.گازطبیعی
گاز طبیعی دارای تاریخی چند هزار سالهاست. تقریباً در سال ۹۴۰ قبل از میلاد، مردمان سرزمین چین با استفاده از نیهای تو خالی گاز طبیعی را از محل آن در خشکی به ساحل رسانده و از آن برای جوشاندن آب دریا و استحصال نمک استفاده میکردند. برخی از صاحبنظران اعتقاد دارند که چینیها چاههای گاز را حتی تا عمق ۶۰۰ متری نیز حفر میکردند. همچنین حفر چاههای گاز در ژاپن در حدود سال ۶۰۰ قبل از میلاد گزارش شدهاست. سایر تمدنهای باستانی نیز خروج گاز از زمین را متوجه شده و دریافته بودند که قابل اشتعال است و میسوزد. لذا معابدی برای محصور نگه داشتن این «شعلههای جاودان» پر رمز و راز که بازدیدکنندگان به دیده احترام به آنها مینگریستند بنا شد. گزارشهای مختلفی از ستونهای آتش و آبی جوشان و سحرآمیز که مانند روغن شعلهور میشد به ثبت رسیدهاست. اما اهمیت گاز طبیعی به عنوان سوخت مورد استفاده در زندگی بشر از اوایل دهه ۱۹۳۰ آغاز شد. در اواخر قرن بیستم مشخص شد که گاز طبیعی در بخش اعظم جهان صنعتی به یک منبع انرژی بسیار ضروری و حیاتی مبدل شدهاست. زغالسنگ در قرن نوزدهم انقلاب صنعتی را سبب شد و نفت خام که سوخت قرن بیستم بود باعث توسعه اقتصادی در جهان شد.
ترکیبات گاز طبیعی
گاز طبیعی ترکیبی از هیدروکربنها است، که از چاههای گاز و یا به همراه تولید نفت خام، تولید می شود.
گاز طبیعی اساساً از متان تشکیل شده و بسته به محل جغرافیایی چاه گاز، مقدار متان موجود در آن بین ۸۰ تا ۹۸ درصد متغیر است .(گاز طبیعی ایران تقریباً دارای ۵/۹۶ درصد متان است) بنابراین خواص این گاز بسیار مشابه با گاز متان است.
به غیر از متان، مواد دیگری نیز درآن وجود دارد که به ترتیب اهمیت عبارتند از:
۱) اتان (بین ۱ تا ۸ درصد)
۲) پروپان (تا ۲ درصد)
۳) بوتان و پنتان (کمتر از یک درصد)
همچنین موادی مانند نیتروژن (N2) ،دیاکسیدکربن (CO2)، سولفید هیدروژن(H2S ( و آب نیز ممکن است در گاز طبیعی یافت شود. درصدهای بیان شده در بالا به طور کلی صحیح می باشند و برای چاههای مختلف، این مقادیر تا حدودی تغییر می کند.
شایان ذکر است که برای استفاده در موتور خودروها، براساس استاندارد شرکت ملی گاز از گاز طبیعی که شامل بیش از ۸۰ درصد متان است، استفاده می شود.
انواع گاز طبیعی موجود در طبیعت :
۱٫ گاز ساختگی
گاز ساختگی را می توان مانند گاز سنتز از گازسازی زغال سنگ و یا گازرسانی مواد نفتی بدست اورد ارزش گرمایی این گاز در مقایسه با گاز سنتز بسیار بالاتر است چون مانند گاز طبیعی بخش عمده آن را گاز متان تشکیل می دهد. گاز ساختگی را می توان با روش لورگی نیز بدست آورد ( همچنین نگاه کنید به لورگی – رهرگس فرایند) .
۲. گاز سنتز
گاز سنتز گازی است بی بو ، بی رنگ و سمی که در حضور هوا و دمای ۵۷۴ درجه سانتیگراد بدون شعله می سوزد. وزن مخصوص گاز سنتز بستگی به میزان درصد هیدروژن و کربن منواکسید دارد از گاز سنتز می توان به عنوان منبع هیدروژن برای تولید آمونیاک ،متانول و هیدروژن دهی در عملیات پالایش و حتی به عنوان سوخت استفاده کرد گاز سنتز از گاز طبیعی ، نفتا، مواد سنگین و زغال سنگ بدست می آید . معمولا برای تولید هر یک تن گاز سنتز که در آن نسبت مولی H2/CO=1 باشد ، به ۰/۵۵ تن متان نیاز است . در صورتی که این نسبت ۳ باشد ۰/۴۹ تن متان لازم خواهد بود. تهیه گاز سنتز از منابع هیدروکربورها امکان پذیر است که به شرح زیر خلاصه می شود:
الف- تهیه گاز سنتز از زغال سنگ در فرایند تهیه گاز سنتز از زغال سنگ و یا گازی کردن زغال سنگ بخار آب و اکسیژن در دمای ۸۷۰ درجه سانتیگراد و فشار ۲۷ اتمسفر با زغال سنگ ترکیب می شود محصول حاوی ۲۲٫۹ درصد هیدروژن ۴۶٫۲ درصد کربن منو اکسید ،۷٫۸ درصد کربن دی اکسید ، ۲۲٫۵ درصد آب و ۰٫۶ درصد کربن متان و نیتروژن است پس از جداسازی گاز کربن دی اکید ، محصول برای فروش از طریق خطوط لوله عرضه می شود. در نمودار زیر فرایند تولید گاز سنتز از زغال سنگ نشان داده شده است.
ب- تهیه گاز سنتز از مواد سنگین نفتی مواد سنگین نفتی با اکسیژن ( نه هوا) در دمای ۱۳۷۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱۰۲ اتمسفر ترکیب شده و گاز سنتز تولید می کند.
پ- تهیه گاز سنتز از نفتا نفتا با بخار آب در مجاورت کاتالیست نیکل در دمای ۸۸۵ درجه سانتیگراد و فشار ۲۵ اتمسفر ترکیب وگاز سنتز حاصل می شود.
ت- تهیه گاز سنتز از گاز طبیعی این روش که در جهان متداول تر است در در دو مرحله کراکینگ و خالص سازی ، گاز طبیعی به گاز سنتز تبدیل می گردد.در این روش از کبالت ، مولیبدیم و اکسید روی به عنوان کاتالیست استفاده می شود.
محصول نهایی حاوی ۸۳٫۸ درصد هیدروژن ، ۱۴٫۸ درصد کربن منواکسید ۰٫۱ درصد کربن دی اکسید و مقداری متان نیتروژن و بخار آب است. فرایند تهیه گاز سنتز از زغال سنگ در شکل نشان داده شده است.
۳٫ گاز شهری
اصطلاحا به گازی گفته می شود که از طریق خط لوله از یک مجتمع تولید گاز به مصرف کنندگان تحویل می شود . گاز شهری یا از زغال سنگ و یا از نفتا تولید و در مناطقی مصرف می شود که یا گاز طبیعی در دسترس نباشد و یا زغال سنگ ارزان به وفور یافت شود ترکیب گاز شهری هیدروژن %۵۰، متان%۲۰ تا %۳۰، کربن منواکسید %۷ تا %۱۷، کربن دی اکسید%۳، نیتروژن %۸، هیدروکربورها %۸
علاوه بر این ناخالصی های دیگری مانند بخار آب ، امونیال ، گوگرد، اسید سیانیدریک نیز در گاز شهری وجود دارد. به گاز شهری گاز زغال سنگ و یا گاز سنتز نیز می گویند. در ایران گازی که از طریق خط لوله به مشترکین در شهرها عرضه می گردد گاز طبیعی است و ترکیب آن مشابه گاز شهری نیست.
۴٫ گاز شیرین
گازشیرین گازی است که هیدروژن سولفید و کربن دی اکسید آن گرفته شده باشد.
۵٫ گاز طبیعی
گاز طبیعی عمدتا از هیدروکربوها همراه با گازهایی مانند کربن دی اکسید ، نیتروژن و در بعضی از مواقع هیدروژن سولفید تشکیل شده است بخش عمده هیدروکربورها را گاز متان تشکیل می دهد و هیدروکربورهای دیگر به ترتیب عبارتند از اتان ، پروپان ، بوتان، پنتان و هیدروکربورهای سنگین تر ناخالصی های غیرهیدروکربوری نیز مانند آب ، کربن دی اکسید ، هیدروژن سولفید و نیتروژن در گاز طبیعی وجود دارد. گاز چنانچه در نفت خام حل شده باشد گاز محلول (SOLUTION GAS ) نام دارد و اگر در تماس مستقیم با نفت از گاز اشباع شده باشد گاز همراه (ASSOCIATED GAS) نامیده می شود.
گاز غیر همراه ( NON-ASSOCIATED GAS)از ذخایری که فقط قادر به تولید گاز به صورت تجاری باشد استخراج می شود در بعضی موارد گاز غیر همراه حاوی بنزین طبیعی و یا چکیده نفتی ( CONDENSATE) استخراج می شود که حجم قابل توجهی از گاز را از هر بشکه هیدروکربور بسیار سبک آزاد می کند.
۶٫ گاز طبیعی فشرده
گاز طبیعی عمدتا از متان تشکیل شده است و دراکثر نقاط جهان یافت می شود. (نگاه کنید به گاز طبیعی ) گاز طبیعی را می توان از طریق خط لوله و یا به صورت گاز طبیعی مایع شده (LNG) با نفتکش حمل نمود. از گاز طبیعی فشرده و یا به اختصار سی ان جی می توان در اتومبیل های احتراقی به عنوان سوخت استفاده کرد در حال حاضر حدود یک میلیون وسیله نقلیه در جهان با گاز فشرده حرکت می کنند. در ایتالیا در مقیاس وسیعی از سی ان جی استفاده می شود و در زلاندنو و آمریکای شمالی نیز استفاده از گاز طبیعی فشرده رواج دارد.
ترکیبات گاز طبیعی متفاوت است و بستگی به نوع میدان گازی دارد که از ان بدست امده است ناخالصی ها شامل هیدروکربورهای سنگین ، نیتروژن ، دی اکسید، اکسیژن و هیدروژن سولفید می باشد. در اتومبیل گاز طبیعی فشرده باید در مخزن سنگین و بزرگ و در فشاری برابر ۲۲۰ اتمسفر ذخیره گردد. البته از لحاظ میزان ذخیره و ارزش حرارتی سی ان جی که حدود ۸/۸ هزار ژول /لیتر است ( در مقایسه بنزین حدود ۳۲ هزار ژول می باشد مسافتی که اتومبیل می پیماید محدود خواهد بود. علاوه بر این به علت محدودیت تعداد ایستگاه ای سوخت گیری اتومبیل باید به نحوی طراحی شود که علاوه بر سی ان جی بتواند از بنزین هم استفاده نماید.
مزایای سی ان جی
۱- موتور در هوای سرد به راحتی روشن می شود.
۲-سی ان جی اکتان بسیار بالایی دارد.
۳- تمیز می سوزد و ته نشین کمتری در موتور ایجاد می کند.
۴- هزینه تعمیراتی موتور کمتر است.
۵- مواد آلاینده ناچیزی از اگزوز خارج می گردد.
معایب سی ان جی
۱- چون به صورت گاز وارد موتور می شود هوای بیشتری در مقایسه با بنزین جایگزین می کند و در نتیجه کارایی حجمی پایین تری دارد.
۲- مسافت کوتاه تری در مقایسه با اتومبیل های بنزین طی می کند مگر انکه موتور بتواند علاوه بر گاز از بنزین هم استفاده نماید.
۳- قدرت موتور اتومبیل های گاز سوز رویهمرفته ۱۵ درصد کمتر از اتومبیل های بنزین سوز است.
۴- ساییدگی نشیمنگاه شیر که بستگی به میزان رانندگی دارد بیشتر است.
۵- خطر بیشتر آتش سوزی در هنگام تصادف در مقایسه با اتومبیل های بنزینی
در ایران طرح گاز سوز کردن خودروها یا استفاده از گاز طبیعی فشرده یکی از برنامه های اساسی شرکت ملی گاز ایران است در حال حاضر در اکثرشهرهای ایران جایگاه های سوختگیری با تاسیسات و دستگاه های جانبی و کارگاه تبدیل سیستم خودروها از بنزین سوز به گاز سوز احداث شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است و عملیات اجرایی برای ساخت پی در پی آن در دست اجرا میباشد.
چگالی گاز طبیعی
چگالی گاز متان ۵۵ صدم است، ولی با توجه به ترکیبات سنگینتر همراه گاز طبیعی، چگالی آن میتواند به حدود ۶۵صدم نیز برسد. بنا بر این گاز طبیعی از هوا سبکتر بوده و در صورت نشت از خطوط لوله و یا سایر اجزاء شبکه گاز و یا لوله کشی وسائل گاز سوز در منازل بسمت بالا حرکت میکند و در مکانهای مسقف قسمت زیادی از گاز نشت شده در زیر سقف تجمع میکند.
اما سبکتر بودن گاز طبیعی با عث نمیشود که همه گاز نشت یافته از یک محل بسمت بالا برود بلکه بخشی از گاز نیز، بویژه در صورتی که عناصر تشکیل دهنده هوا با آن اختلاط کامل پیدا کنند، بهمراه هوا به اطراف نیز پراکنده میشود . و چون غلظتهای پائین گاز در هوا خطرناکتر است قابلیت انفجار در اطراف محل نشت نیز وجود دارد .
گاز طبیعی بعد از هیدروژن پاکترین نوع سوخت فسیلی برای طبیعت است. زیرا عمدتاً دیاکسیدکربن و بخار آب تولید میکند. علاوه بر این متان یکی از مواد خام اصلی برای ساخت حلالها و دیگر مواد شیمیایی ارگانیک است. پروپان و بوتان نیز از گاز طبیعی استخراج میشوند. گاز نفتی مایع شده (Liquefied Petroleum Gas) یا (LPG) اصولاً همان پروپان است و اغلب به جای گاز طبیعی در مناطق فاقد خطوط لوله مورد استفاده قرار میگیرد.
گاز طبیعی غالباً ناخالصیهایی چون دیاکسیدکربن (گاز اسیدی)، سولفید هیدروژن (گاز ترش) و آب و همچنین نیتروژن، هلیوم و سایر گازهای نادر را به همراه دارد. دیاکسید را به حوزههای نفتی قدیمی تخلیه شده تزریق میکنند تا تولید آنها افزایش یابد. نیتروژن نیز گازی است قابل تزریق به حوزههای نفتی و هلیوم در صنایع الکترونیک تارتل موارد استفاده ارزشمند و فراوان دارد.
سولفید هیدروژن (H2S) بسیار سمی است و مقادیر بسیار ناچیز آن نیز میتواند کشنده و مهلک باشد. سولفید هیدروژن بسیار خورنده و فرساینده است و میتواند به لولهها، اتصالات و شیرهای چاه آسیب و خسارت وارد کند. بنابراین قبل از انتقال گاز طبیعی به خطوط لوله، سولفید هیدروژن جداسازی شده و دیاکسید کربن و آب آن نیز از طریق آبزدایی یا نمکگیری گرفته میشود.
مایعات گاز طبیعی
مایعات گاز طبیعی معمولا همراه با تولید گاز طبیعی حاصل می شود. مایعات گازی (Gas liquids) نیز مترادف مایعات گاز طبیعی می باشد. مایعات گاز طبیعی را نباید با گاز طبیعی مایع و یا ال ان جی اشتباه کرد مواد متشکله در مایعات گاز طبیعی عبارت است از اتان ، گاز مایع ( پروپان و بوتان ) و بنزین طبیعی (natural gasoline) و یا کاندنسیت ( condensate) که درصد هر کدام بستگی به نوع گاز طبیعی و امکانات بهره برداری دارد.
در سال ۱۹۹۶ کل تولید مایعات گاز طبیعی در جهان بالغ بر روزانه ۵٫۷ میلیون بشکه بوده که از این مقدار تولید اوپک در حدود ۲٫۶ میلیون بشکه در روز گزارش شده است.
گاز طبیعی مایع
گاز طبیعی عمدتا از متان تشکیل شده است و چنانچه تا منهای ۱۶۱ درجه سانتیگراد در فشار اتمسفر سرد شود به مایع تبدیل می شود و حجم ان به یک ششصدم حجم گاز اولیه کاهش می یابد در نتیجه حمل آن در کشتی های ویژه به مراکز مصرف امکان پذیر می شود برای مایع کردن گاز متان می توان آن را تا ۲/۵ درجه سانتیگراد زیر صفر خنک نمود و تحت زیر صفر خنک نمود و تحت فشار ۴۵ اتمسفر به مایع تبدیل کرد این روش از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است ولی از طرف دیگر حمل ان تحت فشار زیاد احتیاج به مخازن بسیار سنگین با جدار ضخیم دارد که امکان پذیر نیست و از نظر ایمنی توصیه نمی شود در نتیجه در فرایند تولید گاز طبیعی مایع ، فشار آن رابه اندکی بیش از یک اتمسفر کاهش می دهند تا حمل آن آسان باشد.
اولین محموله گاز طبیعی مایع یا به اختصار ال ان جی به صورت تجاری در سال ۱۹۶۴ از الجزایر به بریتانیا حمل شد و از ان هنگام تجارت گاکردن امکانات بندری و ذخیره سازی در بنادر بارگیری و تخلیه و همچنین ساخت کشتی های ویژه حمل ال ان جی احتیاج به سرمایه گذاری هنگفتی دارد در حالی که قیمت فروش گاز طبیعی مایع در حال حاضر در سطح نازلی است لذا فروشنده و خریدار باید قبلاً نسبت به انعقاد یک قرارداد طولانی ۱۵ الی ۲۰ ساله نحوه قیمت گذاری و سایر شرایط توافق لازم را به عمل آورند.
در تولید گاز مایع چهار مرحله عمده وجود دارد:
1- جداسازی ناخالصی ها که عمدتا از کربن دی اکسید و در برخی از موارد ترکیبات گوگردی تشکیل شده است.
۲- جداسازی آب که اگر در سیستم وجود داشته باشد به کریستالهای یخ تبدیل شده و موجب انسداد لوله ها می گردد.
۳- تمام هیدروکربورهای سنگین جدا شده و تنها متان و اتان باقی می ماند.
۴- گاز باقی مانده تا ۱۶۰ درجه سانتگراد سرد شده و به حالت مابع در فشار اتمسفر تبدیل می شود.
گاز طبیعی مایع در مخازن ویژه عایق کاری شده نگهداری و سپس برای حمل به کشور مقصد تحویل کشتی های ویژه سرمازا می گردد. در حین حمل معمولا بخشی از گاز تبخیر شده به مصرف سوخت موتور کشتی می رسد. در بندر مقصد گاز طبیعی مایع تخلیه می گردد تا هنگام نیاز به مصرف برسد قبل از مصرف گاز طبیعی مایع مجدداً به گاز تبدیل می شود. در فرایند تبدیل مجدد به گاز سرمای زیادی آزاد می شود که می توان از این سرما مثلا برای انجماد موادغذایی و یا مصارف دیگر تجاری استفاده کرد .
گاز غیر همراه
گاز غیر همراه از میادینی که تنها تولید گاز از انها به صورت اقتصادی امکان دارد استخراج می شود به گاز استخراج شده از میادین نفت میعانی که درصد گاز حاصله از هر بشکه هیدروکربورهای مایع سبکه خیلی زیاد است نیز گاز غیر همراه می گویند.
کلاهک
حجمی از لایه مخزن در اعماق زمین را کلاهک گاز و یا گنبد گاز نامیده اند که در آن گاز در بالای نفت جمع شود. معمولا مرتفع ترین ، یا یکی از مرتفع ترین مناطق لایه مخزن محسوب می گردد.
گاز کلاهک
گاز کلاهک به گازی گفته می شود که در کلاهک گاز محبوس شده باشد.
گاز مایع
مایع و یا به اختصار ال پی جی از پروپان و بوتان تشکیل شده است گازی که در سیلندر نگهداری می شود و در منازل مورد استفاده قرار می گیرد همان گاز مایع و یا مخلوط پروپان و بوتان است. گاز مایع را می توان از سه منبع بدست آورد:
۱- گاز طبیعی غیر همراه
گاز ترو ترش از میدان گاز طبیعی را پس از خشک کردن و گوگردزدایی می توان تفکیک کرد و پروپان و بوتان را بدست آورد.
۲- گاز طبیعی همراه
پس از تفکیک و پالایش گاز طبیعی همراه با نفت خام نیز می توان پروپان و بوتان آن را جدا نمود.
۳- نفت خام
بخشی از پروپان و بوتان در نفت خام باقی می ماند که می توان آن را با پالایش نفت خام بدست آورد همچنین در فرایند شکستن ملکولی و یا فرایند افزایش اکتان بنزین نیز ، پروپان و بوتان به صورت محصول جانبی حاصل می شود.
در آمیزه گاز مایع درصد پروپان و بوتان بسیار مهم است در تابستانها که هوا گرم است درصد بوتان را اضافه می کنند ولی در زمستان با افزایش میزان پروپان در حقیقت به تبخیر بهتر آن کمک می نمایند معمولا درصد پروپان در گاز مایع بین ۱۰ الی ۵۰ درصد متغیر است .
در جهان روزانه بیش از ۵ میلیون بشکه گاز مایع مصرف می شود مصارف گاز مایع در کشورهای مختلف متفاوت است متوسط درصد مصرف آن طی دهه ۱۹۹۰ در جهان در بخش های مختلف به شرح زیر است:
تجاری و خانگی %۶۰، صنایع شیمیایی %۱۵، صنعتی %۱۵، خدماتی %۵، تولید بنزین%۵هر تن متر یک پروپان معادل ۱۲٫۸ بشکه و بوتان برابر ۱۱٫۱ بشکه است.
ذخایر گاز طبیعی در جهان
به طور کلی ذخایر گاز نیز همچون ذخایر نفتی به سه دسته تقسیم می شوند: ذخایر ثابت شده (Proved Reserves)، ذخایر احتمالی(Probable) وذخایر ممکن (Possible). ذخایر ثابت شده آن دسته از ذخایری هستند که اکتشاف درآنها به پایان رسیده ودر حال حاضر در مرحله تولید ویا توسعه قرار دارند. ذخایر احتمالی به آن دسته اطلاق می شود که اکتشاف در آنها به پایان رسیده و به احتمال زیاد تحت شرایط فنی و اقتصادی فعلی قابلیت تولید را خواهند داشت. ذخایر ممکن نیز ذخایری هستند که شناخت زمین شناسی برروی آنها صورت گرفته ومعمولاً در جنب ذخایر ثابت شده یا احتمالی قرار دارند وارقام ارائه شده صرفاً تخمین های کارشناسان زمین شناسی نفت وگاز است. ذخایر گاز جهان در بیست سال گذشته از روند پایدار افزایشی برخوردار بوده است. کشف میدان های عظیم گازی مستقل در روسیه مانند اورنگری(Urengoy)، یامبرگ (Yamburg)و بواننکوسکوی(Bovanakovskoye) وهمچنین میدان عظیم گازی پارس جنوبی درایران. به طور کلی ذخایر گاز جهان در پایان سال ۱۹۹۵ نسبت به سال ۱۹۷۵ به میزان ۱۲۱ درصد و نسبت به سال ۱۹۸۵، ۴۱ درصد افزایش نشان می دهد. درسال های ۱۹۹۴و ۱۹۹۵ روند اکتشاف میدان های عظیم به انتها رسید و در نتیجه ذخایر گاز جهان اندکی روبه نقصان نهاد، است. یکی دیگر از علل کاهش ذخایر، افزایش روند تولید گاز در جهان می باشد. چنانچه رشد ذخایر گاز در جهان به میزان ۳۰ درصد در ۱۰ سال آینده تصور نماییم، دراین صورت میزان ذخایر گاز جهان در حد ۱۸۰ تریلیون متر مکعب درسال ۲۰۰۵ خواهد بود که این افزایش درحقیقت ادامه روند گذشته لیکن با شتاب نسبتاً کمتری می باشد.
در مجموع، عمر ذخایر گاز جهان با نرخ تولید فعلی حدود ۶۵ سال برآورد می شود و درمقایسه با عمر ذخایر نفتی که حدود ۴۳ سال است از وضعیت مطلوب تری برخوردار است، بدین ترتیب قاره آمریکا با ۴/۸ تریلیون مترمکعب حدود ۱/۶ درصد، امریکای جنوبی و مرکزی با ذخایر ۷/۵ تریلیون مترمکعب حدود۱/۴ درصد قاره اروپا با ۵/۵ تریلیون متر مکعب ۴ درصد حجم ذخایر گاز جهانی را به خود اختصاص داده اند.
پیش بینی میزان تقاضای گاز طبیعی در جهان تا سال ۲۰۲۰
در پیش بینی تقاضای گاز طبیعی در جهان در آینده فرض قیمت اساسی ترین نکته در تعیین محدوده تقاضا است. همچنین پیش بینی میزان رشد مصرف انرژی که متأثر از رشد اقتصادی است یکی دیگر از عوامل مؤثر به شمار می آید، در هر دوی این عوامل فرض قیمت نفت نکته مهمی در برآورد نهایی قیمت گاز به شمار می رود. به طور کلی از مشخصات دو دهه قرن آتی، افزایش مصرف و نقش گاز مایع طبیعی است و در کل میزان مصرف گاز در جهان در سال های ۱۹۹۵-۲۰۰۰ با رشد ۲/۲ درصد در سال های ۲۰۰۰-۲۰۰۵، ۳/۲ درصد در سال های ۲۰۰۰-۲۰۱۰ و ۲/۲ درصد و در سال های ۲۰۱۰-۲۰۲۰ بیش از ۲۵ درصد از تقاضای انرژی جهان توسط گاز تأمین خواهد شد. و این در حالی است که سهم نفت به ۳۵ درصد و زغال سنگ به ۲۷ درصد کاهش می یابد. کشورهای عمده مصرف کننده و گسترش استفاده از گاز طبیعی (قوانین و مقررات زیست محیطی) – استفاده از گاز طبیعی در جهت کاهش آلودگی محیط زیست – مالیات بر گاز طبیعی در سه منطقه عمده کشورهای سازمان همکاری اقتصادی وتوسعه (OECD)؛ کشورهای واردکننده نفت و گاز در سازمانOECDمی خواهند قوانین و مقررات مالیاتی و غیرمالیاتی را طوری بنا کنند که وابستگی آنها به نفت کمتر شود و استفاده از گاز طبیعی را تا اندازه ای نسبت به نفت تشویق نمایند. قوانین و مقررات غیرمالیاتی کشورهای OECDدر مورد گاز طبیعی کشورهای عضو سازمان OECDکه سه بازار عمده مصرف گاز طبیعی را در برمی گیرند صرف نظر از مالیات زیادتر بر نفت و فرآورده های آن را غیرمستقیم باعث مصرف بیشتر گاز طبیعی می شود و قوانین و مقرراتی نیز دارند که به تشویق مصرف گاز به جای نفت کمک می کند و منابع وارداتی را متعددتر می سازد. – اقدامات بین المللی برای جلوگیری از گرم شدن تدریجی جو کره زمین از جمله گسترش استفاده از گاز طبیعی؛ در نهایت با تفاصیل زیاد، روند جهانی در استفاده از حامل های انرژی، به سمت استفاده از گاز طبیعی به دلایل فراوان گفته شده است و این مطلب با افزایش ۲۵ درصد مصرف آن در میان کل سوخت ها نمایان گر است.
منبع :
ویکی پدیا -وبسایت گردآوری وبلاگ گاز طبیعی ایران- انجمن مهندسی دانشجویان ایران
دو نمونه از مواد هوشمند
پلاستیک رسانایی ، که مانند پوست بهبود می یابد....
نویسنده: جوجه شیمیست - دوشنبه ۱٠ تیر ۱۳٩٢
اگر
شما می خواهید پوست مصنوعی مانند پوست واقعی درست کنید ، لازم است که شما
دو چیز را کنار هم قرار بدهید : هدایت بالای الکتریکی انتهای اعصاب وتوانای
خود ترمیمی ، مانند : ترمیم زخم.
مشکل
این است که اگرچه فلز نوعی از هدایت لازم برای کپی کردن اعصاب رو فراهم می
کند،اما این به خوبی ترمیم نمی شود . و مواد نرمتر ، آنهایی که مثل
پلاستیکند ، خودشان را می توانند ترمیم کنند اما هدایتگر الکتریته خوب نمی
باشند.
در استمفرد،یک تیم تحقیقاتی به رهبری استاد مهندسی شیمی zhenan baoراهی
را برای بودن این دو ویژگی در کنار هم پیدا کرده است . این پلیمر برای
پوشش پروتز ممکن است یک روز مورد استفاده قرار بگیرد ، و یا حتی به عنوان
نوعی جدید از صفحه نمایش لمسی انعطاف پذیر ، که به خودی خود ترمیم میابد .
هم چنین حذف تلفن های هوشمند ممکن است کمی کمتر به اعصاب آسیب برساند.