مهار شیمی خشونت در مغز

[پارمیدا72]

پیشرفت‌ها در درک شیمی و ژنتیک مغز دانشمندان را امیدوار کرده است که ممکن است بتوانند رفتار خشونت‌آمیزرا مهار کنند تا از تراژدی‌هایی مانند کشتار دانشگاه ویرجینیا جلوگیری شود.
به گزارش خبرگزاری فرانسه دکتر آلن سیگل، متخصص علوم اعصاب و پژوهشگر دانشگاه پزشکی نیوجرسی می‌گوید: " به نظر من تردیدی وجود ندارد که اگر ما مغز قاتل ویرجینیا بررسی می‌کردیم، در آن ناهنجاری‌هایی پیدا می‌کردیم."
سیگل می‌افزاید: "اگر او دریک محیط بیمارستانی به طور صحیحی درمان می شد، شاید می‌توانستیم از این واقعه جلوگیری کنیم."
به گفته سگال پژوهش‌های بالینی و نیز آزمایش‌های حیوانی به خصوص در گربه‌ها در طول ۴۰ سال گذشته نشان داده است که مناطقی در مغز با پرخاشگری و خشونت ارتباط دارد.
متخصصان علوم اعصاب می‌گویند به نظر می‌رسد بخش جلویی مغز، قشر پیش‌پیشانی که شامل دستگاه لیمبیک هم می‌شود، نقش مهمی در بروز رفتار خشونت‌آمیز دارد.
سگال می‌گوید چارلز ویتمن قاتلی که ۱۶ نفر را در دانشگاه تگزاس در دهه ۱۹۶۰ با تیراندازی کشت، دارای توموری در قطعه گیجگاهی در ناحیه دستگاه لیمبیک مغز بود.
رابطه میان قشر پیش‌پیشانی و خشونت ابتدا در سال ۱۸۴۸ کشف شد، هنگامی که یک کارگر راه‌‌آهن، فینیس گیج، در جریان یک انفجار به علت فرورفتن یک میله آهنی به جمجمه‌اش در بخش جلویی مغزش دچار اسیب شد.
بر اساس مقاله‌ای که در نشریه Neuroscience منتشر شده است، یک بررسی اخیر نشان می‌دهدکه کودکان دچار صدمه به قشر پیش‌پیشانی قبل از سن هفت سالگی رفتار غیرطبیعی از خود نشان می‌دهند که با ناتوانی در مهار ناکامی، خشم و پرخاشگری مشخص می شود.
عصب‌شناسان معتقدند که ناحیه جلویی مغز پرخاشگری و تکانه‌های خشونت‌آمیز را تنظیم و کنترل می‌ کند.
پژوهشگران در این مقاله نشریه Neuroscience می‌نویسند، تصویربرداری از مغز ۴۱ قاتل شواهدی را نشان داده است که قشر پیش‌پیشانی و نیز برخی از نواحی عمیق‌تر مغز از جمله بادامک (آمیگدال) به طور غیرطبیعی عمل می‌کنند.
کلاوس میژک، متخصص علوم اعصاب از دانشگاه تافتز می‌گوید، در مورد قاتل دانشگاه ویرجینیا یک معاینه پزشکی همچنین باید بررسی می کرد که آیا او دچار نقصان در سیستم سروتونینی در مغز هست یا نه.
سروتونین یک ناقل عصبی است در دستگاه عصبی مرکزی است و مقادیر کم آن با اختلالات شدیدی از جمله افسردگی همراهی دارد.
میژک می گوید: "سروتونین مغز ماده ناقلی است که در مورد بروز رفتار خشونت‌‌آمیز و پرخاشگری بیش از هر ناقل دیگری مورد بررسی قرار گرفته است."
دکتر سیگل می‌گوید ثابت شده است که شماری از داروها از جمله فلوکستین (پروزاک) و لیتیوم با جبران نقصان سروتونین در کنترل تکانه‌های خشونت‌آمیز موثرند.

پاد شاه ایرانی

[پارمیدا72]

هیدروژن
هیدروژن یا آبزا یک عنصر شیمیایی در است که جدول تناوبی با حرف H و عدد اتمی ۱ نشان داده شده است. هیدروژن عنصری بی رنگ، بی بو، غیر فلز، یک ظرفیتی و گازی دو اتمی، با خاصیت شعله وری فوق العاده بالا می‌باشد. هیدروژن سبک ترین و فراوانترین عنصر در جهان بوده و در آب و نیز در تمامی ترکیبات آلی و موجودات زنده یافت می‌شود.
هیدرژن قابلیت واکنش شیمیایی با بیشتر عناصر را دارد. [[ستارگان در توالی اصلی خود به وفور از هیدروژن در حالت پلاسمایی تشکیل شده اند. این عنصر در تولید آمونیاک، بعنوان یک گاز بالا برنده، یک سوخت جایگزین و اخیرا بعنوان منبع انرژی مورد استفاده پیلهای سوختی قرار می‌گیرد.
در آزمایشگاه، از واکنش اسیدها بر فلزهایی مثل روی، بدست می‌آید. اما برای تولید در حجم زیاد از الکترولیز آب که معمول ترین روش است، استفاده می‌شود. اکنون دانشمندان سعی دارند تا روش های جدیدی را بوجود آوردند که از جلبک‌های سبز برای تولید هیدروژن استفاده نمایند.
● ویژگی های درخور نگرش
هیدروژن سبک ترین عنصر شیمیایی بوده با معمول ترین ایزوتوپ آن که شامل تنها یک پروتون و الکترون است. در شرایط فشار و دمای استاندارد هیدروژن یک گاز،H۲، دو اتمی با نقطه جوش ۲۰.۲۷° K و نقطه ذوب ۱۴.۰۲° K را میسازد. در صورتیکه این گاز تحت فشار فوق العاده بالایی، مانند شرایطی که در مرکز غولهای گازی وجود دارد، قرار گیرد مولکولها ماهیت خود را از دست داده و هیدروژن بصورت فلزی مایع در می‌آید. (رجوع شود به هیدروژن فلزی).
اما در فشار های بسیار پایین مانند شرایطی که در فضا یافت می‌شود، به این علت که هیچ راهی برای ترکیب اتمهایش وجود ندارد، هیدروژن تمایل دارد تا بصورت اتم های مجزا در آمده؛ابرهای H۲ (هیدروژنی) تشکیل می‌شود که به شکل گیری ستارگان نیز مرتبط می‌باشد.
این عنصر نقش بسیار حیاتی در تامین انرژی جهان از طریق واکنش پروتون-پروتون و چرخه کربن-نیتروژن به عهده دارد(اینها فرآیندهای هم جوشی هسته‌ای هستند که با ترکیب دو اتم هیدروژن به یک اتم هلیم، مقدار بسیار عظیمی از انرژی آزاد می‌کنند.)
● کاربردها
به مقدار بسیار زیادی هیدروژن در فرآیند هابر (Haber Process) صنعت نیاز می‌باشد، مقدار قابل توجهی در برای تولید آمونیاک، هیدروژنه کردن چربی‌ها و روغن‌ها، و تولید متانول. سایر مواردی که نیازمند هیدروژن است عبارتند از:
▪ آلکیل زدایی آبی (هیدرودیلکیلاسیون hydrodealkylation)، گوگردزدایی آبی (هیدرودیسولفوریزاسیون، hydrodesulfurization) و هیدروکرکینک (hydrocracking)
▪ تولید اسید هیدروکلریک،جوشکاری،سوخت‌� �� �ای موشک و احیاء سنگ معدن فلزی
▪ هیدروژن مایع در تحقیقات سرما شناسی مانند مطالعات ابررسانایی بکار می‌رود.
▪ تریتیوم که در رآکتورهای اتمی تولید می‌شود در ساخت بمبهای هیدروژنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
▪ هیدروژن چهارده و نیم بار از هوا سبکتر است و سابقا بعنوان عامل بالا برنده در بالون‌ها و کشتی‌های هوایی مورد استفاده قرار می‌گرفت تا وقتیکه فاجعه هیندنبرگ ثابت کرد که استفاده از این گاز برای این منظور بسیار خطرناک است.
▪ دوتریوم بعنوان یک کند کننده جهت کاهش حرکت نوترونها در فعالیت های هسته ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، و ترکیبات دوتریوم در شیمی و زیست شناسی در مطالعات تاثیرات ایزوتوپ، مورد استفاده وافع می‌شوند.
▪ تریتیوم که یک ایزوتوپ طبقه بندی شده در علوم زیست شناسی است که بعنوان یک منبع تشعشع در رنگهای نورانی کاربرد دارد.
هیدروژن می‌تواند در موتورهای درون سوز سوخته شود و در برهه کوتاهی خودرو‌هایی با سوخت هیدروژنی توسط شرکت Chrysler-BMW تولید شدند. پیل های سوختی هیدروژنی، بعنوان راه کاری برای تولید توان بالقوه ارزان و بدون آلودگی، مورد توجه قرار گرفته است.
● تاریخچه
هیدروژن (فرانسه به معنی سازنده آب و واژه یونانی hudôr یعنی "آب" و gennen یعنی "تولید کننده") برای اولین بار در سال ۱۷۷۶ بوسیله هنری کاوندیش بعنوان یک ماده مستقل شناخته شده، آنتونی لاوازیه نام هیدروژن را برای این عنصر انتخاب کرد.
● پیدایش
هیدروژن فراوانترین عنصر در جهان است بطوریکه ۷۵٪ جرم مواد طبیعی از این عنصر ساخته شده و بیش از ۹۰٪ اتم‌های تشکیل دهنده آنها اتم های هیدروژن است.
این عنصر به مقدار زیاد و به وفور در ستارگان و سیارات غولهای گازی یافت می‌شود. به نسبت فراوانی زیاد آن در جاهای دیگر، هیدروژن در اتمسفر زمین بسیار رقیق است(۱ ppm برحسب حجم). متعارف ترین منبع برای این عنصر در زمین آب است که از دو قسمت هیدروژن و یک قسمت اکسیژن (H۲O) ساخته شده است.
منابع دیگر عبارتند از بیشترین اشکال مواد آلی که در اندام تمام موجودات زنده شناخته شده وجود دارند، زغال،سوخت فسیلی و گاز طبیعی. متان ( CH۴)، که یکی از محصولات فرعی فساد ترکیبات آلی است که اهمیت منابع آن رو به افزایش است.
هیدروژن از چندین راه مختلف بدست می‌آید، عبور بخار از روی کربن داغ، تجزیه هیدروکربن بوسیله حرارت، واکنش هیدروکسید سدیم یا پتاسیم بر آلومینیوم، الکترولیز آب یا از جابجایی آن در اسیدها توسط فلزات خاص.
هیدروژن تجاری در حجمهای زیاد معمولا بوسیله تجزیه گاز طبیعی تولید می‌شود.
● ترکیبات
هیدروژن سبک ترین گازها با اکثر عناصر ترکیب شده و ترکیبات مختلف را بوجود می‌آورد. هیدروژن دارای عدد اکترونگاتیویته ۲.۲ است پس هیدروژن هنگامی ترکیبات را می‌سازد که عناصر غیر فلزی تر و عناصر فلزی تری وجود داشته باشند. در این حالت(غیر فلزی) تشکیل دهنده ها هیدریدها نامیده می‌شوند، که هیدروژن یا بصورت یونهای H- یا بصورت حل شده در عنصر دیگر وجود خواهد داشت (مانند هیدرید پالادیوم).
در حالت دوم (ترکیب با فلز) هیدروژن تمایل برای تشکیل پیوند کووالانسی دارد، چون یونهای H+ بصورت یک اتم عریان فاقد الکترون در می‌آیند بنابراین تمایل شدیدی به جذب الکترونها به سمت خود داردند. هر دوی اینها تولید اسید می‌کنند. لذا حتی در یک محلول اسیدی می‌توان یونهایی مثل H۳O+ را دید که گویی پروتونها به جایی محکم به چیزی چسبیده اند.
هیدروژن با اکسیژن ترکیب شده و تولید آب می‌کند، H۲O، که در این واکنش مقدار زیادی انرژی را بصورتی آزاد می‌کند که، باعث انفجار در هوا میگردد. به اکسید دوتریوم یا D۲O، که معمولا آب سنگین گفته می‌شود. همچنین هیدروژن با کربن یک سری ترکیبات گسترده‌ای را بوجود می‌آورد. بخاطر ارتباط این ترکیبات با چیزهای زنده، این ترکیبات را ترکیبات آلی می‌نامند، و به مطالعه خصوصیات این ترکیبات شیمی آلی گفته می‌شود.
● حالتها
در شرایط عادی گاز هیدروژن ترکیبی از دو نوع متمایز مولکول است که با هم از نظر جهت چرخش الکترون‌ها و هسته تفاوت دارند. این دو شکل به نام ارتو- و پارا- هیدروژن معروفند. (این مورد با ایزوتوپ‌ها فرق می‌کند به پاراگراف بعد توجه کنید.) در شرایط استاندارد هیدروژن معمولی ترکیبی از ۲۵٪ شکل پاراو ۷۵٪ شکل ارتو است. شکل ارتو را نمی‌توان بصورت حالت خالص آن تهیه کرد. این دو مدل هیدروژن از نظر انرژی با هم متفاوتند که این مسیله موجب می‌گردد، تا خصوصیات فیزیکی آنها کمی متفاوت باشد. مثلا نقطه ذوب و جوش پاراهیدروژن تقریبا ۰.۱ K ° پایین تر از ارتوهیدروژن است. (به اصطلاح شکل عادی.)
● ایزوتوپها
پروتیوم، معمولی ترین ایزوتوپ هیدروژن فاقد نوترون است گرچه دو ایزوتوپ دیگر به نام دوتریوم دارای یک نوترون و تریتیوم رادیو اکتیویته دارای دو نوترون، وجود دارند. دو ایزوتوپ پایدار هیدروژن پروتیوم(H-۱) و دیتریوم(D ، H-۲) می‌باشند. دیتریوم شامل ۰.۰۱۸۴-۰.۰۰۸۲٪ درصد کل هیدروژن است (IUPAC)؛ نسبتهای دیتریوم به پروتیوم با توجه به استاندارد مرجع آب VSMOW اعلام میگردد. تریتیوم(T یا H-۳)، یک ایزوتوپ پرتوزا (رادیواکتیو) دارای یک پرتون و دو نوترون می‌باشد. هیدروژن تنها عنصری است که ایزوتوپ های آن اسمی مختلفی دارند.
● هشدارها
هیدروژن گازی است با قدرت افروزش بسیار زیاد. این گاز همچنین به شدت با کلر و فلوئور واکنش نشان می‌هد. D۲O، یا آب سنگین برای بسیاری از گونه های سمی است. اما مقدار قابل توجهی از آن برای کشتن انسان لازم است.
منبع: پایگاه مقالات علمی پژوهشسرای دانش آموزی شهرستان مراغ

[پارمیدا72]

مشتقات سنتز شده كربوفسفاتها
با آن كه بیش از۲۰۰ سال از سنتز نخستین تركیب آلی فسفر دار می گذرد، اما در طول سه دهه اخیرتنوع و كاربرد این تركیبات بیش از هر زمان دیگری رشد و پیشرفت داشته است. تنوع و كاربردهای مهم این تركیبات در ساخت كودهای شیمیایی، مواد شوینده، مواد ساختمانی، مواد مورد كاربرد در صنعت دندانسازی و داروسازی، غذاهای حیوانی،
آفت كش ها، استرهای فسفات صنعتی و سمی و محصولات طبیعی انجام تحقیقات گسترده تر در این زمینه را ضروری ساخت است.
در حال حاضر بررسی و پژوهش در خصوص سنتز و كاربرد این تركیبات مورد توجه بسیاری از شیمیدانهای جهان قرار گرفته است.
شیمی فسفر شامل بررسی تركیب های اكسی فسفر است كه تمامی آنها پیوند فسفر- اكسیژن دارند، بسیاری از این تركیب ها، از نوع فسفات هستند. تقریباً در همه تركیب های فسفر طبیعی، پیوند فسفر- اكسیژن وجود دارد. در این میان استرهای فسفات آلی كه شامل پیوند فسفر- اكسیژن- كربن هستند، اهمیت بیوشیمیایی دارند. تركیبات آلی فسفر(تركیبات كربوفسفر) كه پیوند فسفر- كربن دارند، دومین گروه مهم تركیبات فسفر را تشكیل می دهند. تركیباتی كه دارای پیوند فسفر- نیتروژن هستند( تركیب های آزافسفر)، سومین گروه این طبقه است. تركیبات متالوفسفر كه پیوند بین فلز و فسفر را شامل می شوند، گروه بسیار مهم و بزرگی از این تركیبات را تشكیل می دهند كه با شناخت و سنتز سایر تركیبات هم گروه خود، از نظر تعداد به سرعت در حال رشد هستند. تركیبات هر یك از این گروه ها بسیار زیاد و متنوع است.
آپاتیت معدنی، بزرگترین و گسترده ترین تركیب فسفر در جهان است و اسید فسفریك، مهمترین تركیب صنعتی فسفر است. هم اكنون استرهای آلی فسفات كه به عنوان داكسی ریبونوكلئیك اسید(dna) شناخته شده اند، قلب بیوشیمی و ژنتیك در دنیا محسوب می شوند و بیشترین مطالعات بر روی آنها انجام شده است.
امروزه حفاظت از گیاهان به عنوان یكی ا ز اصلی ترین منابع غذایی از توجه روز افزونی برخوردار است. تركیب های آلی فسفر به علت داشتن آثار كوتاه مدت (از نظر پایداری، تخریب و ...)، تنوع و چگونگی عملكرد خاصشان توجه زیادی را به خود جلب كرده اند.
از این رو مطالعات ساختاری و مكانیسمی تركیبات آلی فسفر گسترش روز افزونی داشته و شیمی فسفر همچون شیمی كربن به سرعت توسعه یافته است. واكنش های چنین تركیباتی معمولاً در زیر مجموعه شیمی آلی طبقه بندی می شوند. چرا كه از روش های آزمایشگاهی مشابهی استفاده می شود و واكنش های مشتركی برای این دو عنصر( كربن و فسفر) وجود دارد.
از این تركیبات می توان به صورت مؤثر در ساخت داروها از جمله داروهای ضد سرطان استفاده كرد.
همچنین در صنعت از این تركیبات به عنوان نرم كننده، ضد اكسیداسیون و پایدار كننده و افزودنی های مواد نفتی هم استفاده می شود.
تركیبات جدیدی از خانواده ارگانوفسفر كه دارای Co- Nh- Po هستند می توانند به عنوان لیگاند مناسبی برای فلزات سنگین (به خصوص گروه لانتانیدها) باشند كه علاوه بر خصوصیات جالب ساختاری كه مورد توجه شیمیدان هاست، می توانند به صورت مولكول هایی باشند كه همانند زئولیتها عمل كنند.
علاوه بر این، این تركیبات می توانند به عنوان جاذب مؤثری برای فلزات سنگین خاص از پساب كارخانه ها عمل كنند. ارگانوفسفر طبقه بندی شده می توان به عنوان باز دارنده های مؤثر آنزیم استیل كولین استراز عمل كنند. بنابراین می توانند به عنوان سموم و آفت كش هایی، مورد استفاده قرار گیرند كه در محیط زیست به دلیل تخریب، تركیبات بی خطری تولید می كند. بنابراین انجام این تحقیق و سنتز این تركیبات می تواند گام مؤثری در پیشبرد اهداف علمی و كاربردهای صنعتی، كشاورزی و داروسازی در كشورباشد.
متداولترین موارد استفاده از تركیبات فسفر عبارتند از:
۱) مورد استفاده در ساخت كودهای شیمیایی،
۲) مورد استفاده در ساخت مواد شوینده، انجام عملیات سطحی روی سطح فلز،
۳) مورد استفاده در ساخت عینك ها،
۴) مورد استفاده در ساخت سیمان،
۵) مواد نسوز و ساختمانی،
۶) مورد استفاده در ساخت مواد دندان سازی و دارویی،
۷) مورد استفاده در تكنولوژی غذایی،
۸) مورد استفاده در ساخت غذاهای حیوانی و ساخت استرهای فسفات صنعتی و آفت كش ها،
۹) مورد استفاده در ساخت استرهای سمی و تركیبات دارویی،
۱۰) مورد استفاده در ساخت بسپارهای سنتزی و كند كننده آتش و محصولات طبیعی.
استرهای فسفات كه از جمله تركیب های آلی فسفر هستند، از اجزای مهم موجودات زنده بدست می آیند كه در بسیاری از فرآیندهای حیاتی مانند سنتز پروتئین ها، كد گذاری ژنتیكی، فتوسنتز، تثبیت نیتروژن و دیگر اعمال متابولیكی نقش اساسی ایفا می كنند.
منبع: ماهنامه نفت پارس

[پارمیدا72]

اورانیوم
اورانیوم یکی از عنصرهای شمیایی است که عدد اتمی آن ۹۲ و نشانه آن U است و در جدول تناوبی جزو آکتنیدها قرار می‌گیرد. ایزوتوپ ‎۲۳۵U آن در نیروگاه‌های هسته‌ای به عنوان سوخت و در سلاح‌های هسته‌ای به عنوان ماده منفجره استفاده می‌شود.
اورانیوم به طور طبیعی فلزی است سخت، سنگین، نقره‌ای رنگ و پرتوزا. این فلز کمی نرم تر از فولاد بوده و تقریبآ قابل انعطاف است. اورانیوم یکی از چگالترین فلزات پرتوزا است که در طبیعت یافت می‌‌شود. چگالی آن ۶۵٪ بیشتر از سرب و کمی کمتر از طلا است.
سال‌ها از اورانیوم به عنوان رنگ دهنده لعاب سفال یا برای تهیه رنگ‌های اولیه در عکاسی استفاده می‌شد و خاصیت پرتوزایی (رادیواکتیو) آن تا سال ۱۸۶۶ ناشناخته ماند و قابلیت آن برای استفاده به عنوان منبع انرژی تا اواسط قرن بیستم مخفی بود.
● فراوانی
این عنصر از نظر فراوانی در میان عناصر طبیعی پوسته زمین در رده ۴۸ قراردارد.
اورانیوم در طبیعت بصورت اکسید و یا نمک‌های مخلوط در مواد معدنی (مانند اورانیت یا کارونیت) یافت می‌‌شود. این نوع مواد اغلب از فوران آتشفشان‌ها بوجود می‌‌آیند و نسبت وجود آنها در زمین معادل دو در میلیون نسبت به سایر سنگها و مواد کانی است. اورانیوم طبیعی شامل ‎۹۹/۳% از ایزوتوپ ‎۲۳۸U و ‎۰/۷% ‎۲۳۵U است.
این فلز در بسیاری از قسمت‌های دنیا در صخره‌ها، خاک و حتی اعماق دریا و اقیانوس‌ها وجود دارد. میزان وجود و پراکندگی آن از طلا، نقره یا جیوه بسیار بیشتر است.
● تاریخچه
اورانیوم در سال ۱۷۸۹ توسط مارتین کلاپروت (Martin Klaproth) شیمی دان آلمانی از نوعی اورانیت بنام پیچبلند (Pitchblende) کشف شد. این نام اشاره به سیاره اورانوس دارد که هشت سال قبل از آن، ستاره شناسان آن را کشف کرده بودند.
اورانیوم یکی از اصلی‌ترین منابع گرمایشی در مرکز زمین است و بیش از ۴۰ سال است که بشر برای تولید انرژی از آن استفاده می‌‌کند.
دانشمندان معتقد هستند که اورانیوم بیش از ۶/۶ بیلیون سال پیش در اثر انفجار یک ستاره بزرگ بوجود آمده و در منظومه شمسی پراکنده شده است.
● ویژگی‌های اورانیوم
اورانیوم سنگین‌ترین (به بیان دقیقتر چگالترین) عنصری است که در طبیعت یافت می‌شود (هیدروژن سبکترین عنصر طبیعت است.)
اورانیوم خالص حدود ‎۱۸/۷ بار از آب چگالتر است و همانند بسیاری از دیگر مواد پرتوزا در طبیعت بصورت ایزوتوپ یافت می‌‌شود.
اورانیوم شانزده ایزوتوپ دارد. حدود ‎۹۹/۳ درصد از اورانیومی که در طبیعت یافت می‌شود ایزوتوپ ۲۳۸ (U-۲۳۸) است و حدود ‎۰/۷ درصد ایزوتوپ ۲۳۵ (U-۲۳۵). دیگر ایزوتوپ‌های اورانیم بسیار نادر هستند.
در این میان ایزوتوپ ۲۳۵ برای بدست آوردن انرژی از نوع ۲۳۸ آن بسیار مهم‌تر است چرا که U-۲۳۵ (با فراوانی تنها ‎۰/۷ درصد) آمادگی آن را دارد که در شرایط خاص شکافته شود و مقادیر زیادی انرژی آزاد کند. به این ایزوتوپ Fissil Uranium، به معنای «اورانیوم شکافتنی» هم گفته می‌‌شود و برای شکافت هسته‌ای استفاده می‌شود.
اورانیوم نیز همانند دیگر مواد پرتوزا دچار تباهی می‌‌شود. مواد رادیو اکتیو دارای این خاصیت هستند که از خود بطور دایم ذرات آلفا و بتا و یا اشعه گاما منتشر می‌‌کنند.
U-۲۳۸ باسرعت بسیار کمی تباه می‌‌شود و نیمه عمر آن در حدود ‎۴،۵۰۰ میلون سال (تقریبآ معادل عمر زمین) است.
این موضوع به این معنی است که با تباه شدن اورانیوم با همین سرعت کم انرژی معادل ‎۰/۱ وات برای هر یک تن اورانیوم تولید می‌‌شود و این برای گرم نگاه داشتن هسته زمین کافی است.
● شکاف هسته‌ای اورانیوم
U-۲۳۵ قابلیت شکاف هسته‌ای دارد. این نوع از اتم اورانیوم دارای ۹۲ پروتون و ۱۴۳ نوترون است (بنابراین جمعآ ۲۳۵ ذره در هسته خود دارد و به همین دلیل U-۲۳۵ نامیده می‌‌شود)، کافی است یک نوترون دریافت کند تا بتواند به دو اتم دیگر تبدیل شود.
این عمل با بمباران نوترونی هسته انجام می‌‌گیرد، در این حالت یک اتم U-۲۳۵ به دو اتم دیگر تقسیم می‌‌شود و دو، سه و یا بیشتر نوترون آزاد می‌‌شود. نوترون‌های آزاد شده خود با اتم‌های دیگر U-۲۳۵ ترکیب می‌‌شوند و آنها را تقسیم کرده و به همین منوال یک واکنش زنجیره‌ای از تقسیم اتم‌های U-۲۳۵ تشکیل می‌‌شود.
اتم U-۲۳۵ با دریافت یک نوترون به اورانیوم ۲۳۶ تبدیل می‌‌شود که ثبات و پایداری نداشته و تمایل دارد به دو اتم با ثبات تقسیم شود. انجام عمل تقسیم باعث آزاد شدن انرژی می‌‌شود بگونه‌ای که جمع انرژی حاصل از تقسیم زنجیره اتمهای U-۲۳۵ بسیار قابل توجه می‌شود.
● نمونه‌ای از این واکنش‌ها به اینصورت است:
U-۲۳۵ + n –> Ba-۱۴۱ + Kr-۹۲ + ۳n + ‎۱۷۰ Million electron Volts‎
U-۲۳۵ + n –> Te-۱۳۹ + Zr-۹۴ + ۳n + ۱۹۷ Million electron Volts
که در آن: electron Volt = ۱.۶۰۲ x ۱۰-۱۹ joules
(یک ژول انرژی معادل توان یک وات برای مصرف در یک ثانیه است)
مجموع این عملیات ممکن است در محلی بنام رآکتور هسته‌ای انجام گیرد. رآکتور هسته‌ای می‌‌تواند از انرژی آزاد شده برای گرم کردن آب استفاده کند تا در نهایت از آن برای راه اندازی توربین‌های بخار و تولید برق استفاده شود.
منبع: دانشجویان

[پارمیدا72]

لاستیکها
لاستیکها
از ویژگی برجسته لاستیکها مدول الاستیسیته پایین آنها است همچنین مقاومت شیمیایی و سایشی و خاصیت عایق بودن آنها باعث کاربردهای بسیار در زمینه خوردگی میگردد . مثلا لاستیکها با اسید کلریدریک سازگارند و به همین دلیل لوله ها و تانکهای فولادی با روکش لاستیکی سالهاست مورد استفاده قرار میگیرند .
نرمی لاستیکها نیز یکی دیگر از دلایل کاربرد فراوان این مواد میباشد مانند شیلنگها، نوارها و تسمه ها ، تایر ماشین ‍‍و …
لاستیکها به دو دسته تقسیم میشوند :
۱) لاستیکهای طبیعی
۲) لاستیکها ی مصنوعی
بطور کلی لاستیکهای طبیعی دارای خواص مکانیکی بهتری هستند مانند مدول الاستیسیته پایینتر ، مقاومت در برابر بریدگی ها و توسعه آنها اما در مو رد مقاومت خوردگی لاستیکهای مصنوعی دارای شرایط بهتری هستند .
▪ لاستیکها ی طبیعی
لاستیک دارای مولکولهای از ایزوپرن ( پلی ایزوپرن ) می باشد و به صورت یک شیره مایع از درخت گرفته می شود ، ساختمان کویل شکل آن باعث الاستیسیته بالای این ماده می شود (۱۰۰ تا ۱۰۰۰ درصد انعطاف پذیری ).
محدودیت حرارتی لاستیک نرم حدود ۱۶۰ درجه فارنهایت است ، این محدودیت با آلیاژ سازی تا حدود ۱۸۰ درجه فارنهایت افزایش می یابد. با افزایش گوگرد و حرارت دادن لاستیک سخت تر و ترد تر می شود. اولین با ر در ۱۸۳۹ چارلز گودیر این روش را کشف کرد و آن را ولکا نیزه کردن نامید ، حود ۵۰% گوگرد باعث جسم سختی بنام ابونیت میگردد که برای ساخت توپ بولینگ مورد استفاده قرار می گیرد . مقاومت خوردگی معمولا با سختی نسبت مستقیم دارد .
مدول الاستیسیته برای لاستیکها ی نرم و سخت بین ۵۰۰ تا ۵۰۰۰۰۰ پوند بر اینچ متغیر است .
▪ لاستیکها ی مصنوعی
در جنگ جهانی دوم وقتی منابع اصلی لاستیکها بدست دشمن افتاد نیاز شدیدی برای جایگزینی آن توسط یک ماده مصنوعی احساس می شد. در اوایل دهه ۱۹۳۰ نیوپرن توسط دوپنت بدست آمد ،این ماده پنجمین ماده استراتژیک در جنگ جهانی بود. امروزه لاستیکها ی مصنوعی زیادی شامل ترکیباتی با پلاستیکها وجود دارند .
فیلرهای نرم کننده و سخت کننده مختلفی برای بدست آوردن خواصی چون الاستیسیته ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت با هم ترکیب می شوند که در ادامه به معرفی چند تا از این مواد میپردازیم :
۱) نیوپرن و لاستیک نیتریل در مقابل نفت و گاز مقاومند. یکی از اولین کاربردهای آن در شیلنگهای پمپ بنزین است .
۲) لاستیک بوتیل : خاصیت برجسته این لاستیک عدم نفوذ پذیری در مقابل گازهاست این خاصیت باعث استفاده آن در لوله های داخلی و تجهیزات کارخانجات مواد شیمیایی مثلا آبندی تانکرهای حمل گاز می باشد. همچنین این لاستیک مقاومت خوبی در برابر محیطهای اکسید کننده مانند هوا و اسید نیتریک رقیق دارد .
۳) لاستیک سیلیکون : مقاومت حرارتی این لاستیک در حدود ۵۸۰ درجه فارنهایت می باشد .
۴) پلی اتیلن کلرو سولفاته شده : دارای مقاومت عالی در محیطهای اکسید کننده مثل ۹۰% اسید نیتریک در درجه حرارت محیط میباشد .
لاستیکهای نرم در مقابل سایش بهتر عمل می کنند . روکشها می توانند از لایه های سخت و نرم تشکیل شوند .
● پلاستیک ها
در ۱۵ سال اخیر کاربرد پلاستیک ها بشدت افزایش یافته است . یکی از انگیزه های اولیه برای بدست آوردن این مواد جایگزینی توپهای عاجی بیلیارد بوسیله یک ماده ارزانتر بود .
پلاستیک ها توسط ریختن در قالب ، فرم دادن ، اکستروژن و نورد تولید می شود و به صورت قطعات توپر، روکش، پوشش، اسفنج، الیاف و لایه های نازک وجود دارند . پلاستیک ها مواد آلی با وزن مولکولی بالا هستند که می توانند به شکلهای مختلف در آیند . بعضی از آنها به صورت طبیعی یافت می شوند ولی اکثر آنها به صورت مصنوعی به دست می آیند .
بطور کلی پلاستیک ها در مقایسه با فلزات و آلیاژها خیلی ضعیفتر ، نرمتر ، مقاومتر در برابر یونهای کلر و اسید کلریدریک ، مقاومت کمتر در برابر یونهای اکسید کننده مثل اسید نیتریک ، مقاومت کمتر در برابر حلالها و دارای محدودیت حرارتی پایینتر می باشد . خزش در درجه حرارتهای محیط یا سیلان سرد از نقطه ضعفهای پلاستیک ها بویژه ترموپلاستها می باشد .
▪ پلاستیک ها : ترموستها و ترموپلاست ها
ترموپلاست ها با افزایش درجه حرارت نرم می شوند و موقعی که سرد می شوند به سختی اولیه باز می گردند . اکثر آنها را می توان ذوب نمود .
ترموست ها با افزایش درجه حرارت سخت می شوند و با سرد شدن سختی خود را حفظ می کنند و با حرارت دادن تحت فشار شکل می گیرند و تغییر شکل مجدد آنها ممکن نیست ( قراضه آن قابل استفاده نیست ) .
خواص پلاستیکها را می توان با افزودن مواد نرم کننده ، سخت کننده و فیلر بطور قابل ملاحظه ای تغییر داد . پلاستیکها مانند فلزات خورده نمی شوند .
الف) ترمو پلاستها
۱) فلورو کربنها :
تفلون و کل اف و فلورو کربنها فلزات نجیب پلاستیکها هستند به این معنی که تقریبا در تمام محیطهای خورنده تا دمای ۵۵۰ درجه فارنهایت مقاوم هستند . اینها از کربن و فلور ساخته شده اند اولین تترا فلوراتیلن توسط دوپنت تولید شد و تفلون نام گرفت .تفلون علاوه بر مقاومت خوردگی ، دارای ضریب اصطکاک کمی است که می تواند مانند یک روغن کار سطح فلزاتی که بر روی هم سایش دارند از خورده شدن در اثر اصطکاک (خوردگی فیزیکی) محافظت کند .
۲) پلی ونیل کلراید(پی .وی .سی ) :
این ماده اساسا سخت است ولی با اضافه کردن مواد نرم کننده و وینیل استات میتوان آنرا نرم نمود . کاربرد این ماده در لوله ها و اتصالات ، دودکشها ، هواکشها، مخازن و روکشها می باشد .
۳) پلی پروپیلن :
پلی پروپیلن ، پرو فاکس و اسکان برای اولین بار در ایتالیا بوجود آمدند و دارای مقاومت حرارتی و خوردگی بهتری نسبت به پلی اتیل بوده و همچنین از آن سخت تر هستند . برای ساخت والو ها ، بطریهایی که توسط حرارت استریل می شوند و لوله و اتصالات به کار می رود .
ب) ترموستها
۱) سیلیکونها :
سیلیکونها دارای مقاومت حرارتی بسیار خوبی هستند . خواص مکانیکی با تغییر درجه حرارت تغییر کمی میکند .یکی از مواد تشکیل دهنده این ماده سیلیسیم است که دیگر پلاستیکها چنین نیستند. سیلیکونها بعنوان ترکیبات قالبگیری ، رزینهای ورقه ای و بعنوان عایق در موتورهای برقی استفاده می شود اما مقاومت آنها در مقابل مواد شیمیایی کم است .
۲) پلی استرها :
پلاستیکهای پلی استر ، داکرون ، دیپلون و ویبرین دارای مقاومت خوردگی شیمیایی ضعیفی هستند .مورد استفاده اصلی پلی استر ها در کامپوزیتها بصورت الیاف می باشد . مثلا کامپوزیت پلی استر تقویت شده و شیشه دارای چنا ن مقاومتی میشود که در بدنه اتومبیل و قایق مورد استفاده می گردد .
۳) فنولیکها :
مواد فنولیکی(باکلیت) ،دارز ، رزینوکس از قدیمی ترین و معروفترین پلاستیکها هستند .این مواد عمدتا بر اساس فنول فرم آلدییدها هستند. کاربردهای آن عبارتند از : بدنه رادیو ، تلفن ، پریز ، پمپ ، سر دلکو و غلطکها
. منبع: دانشجویان

[پارمیدا72]

نفتالین
نفتالین align="center" colspan="2 شناسنامه نام گذاری آیوپاک (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%86%D8%A7%D9%85_%DA%AF%D8%B0%D8 %A7%D8%B1%DB%8C_%D8%A2%DB%8C%D9%88%D9%BE%D8%A7%DA% A9&action=edit&redlink=1) نفتالین نام های دیگر قیر سفید،کافورقیر
قرص بید فرمول مولکولی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%81%D8%B1%D9%85%D9%88%D9%84_%D8 %B4%DB%8C%D9%85%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C&action=edit&redlink=1) C۱۰H۸ SMILES (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%86%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B4_%D8 %AE%D8%B7%DB%8C_%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D8%A7%D8% B1%D9%85%D9%88%D9%84%DA%A9%D9%88%D9%84&action=edit&redlink=1) C۱(C=CC=C۲)=C۲C=CC=C۱ جرم مولی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AC%D8%B1%D9%85_%D9%85%D9%88%D9 %84%DB%8C&action=edit&redlink=1) ۱۲۸٫۱۷ g/mol نما(ظاهر) قرص/بلورهای جامد سفید CAS number (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%B4%D9%85%D8%A7%D8%B1%D9%87_%D8 %B0%D8%AE%DB%8C%D8%B1%D9%87%E2%80%8C%D8%B4%D8%AF%D 9%87_CAS&action=edit&redlink=1) [۹۱-۲۰-۳] ویژگی ها چگالی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%DA%86%DA%AF%D8%A7%D9%84%DB%8C) و حالت فیزیکی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%AA_%D9%81%DB %8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9%DB%8C&action=edit&redlink=1) ۱٫۱۴ g/cm۳ حلالیت (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D9%84_%D8%B4%D8%AF%D9%86&action=edit&redlink=1) در آب (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A2%D8%A8_%28%D9%85%D9%88%D9%84 %DA%A9%D9%88%D9%84%29&action=edit&redlink=1) حل نشدنی درآب دمای ذوب (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AF%D9%85%D8%A7%DB%8C_%D8%B0%D9%88%D8%A8) 79.5 °C دمای جوشش (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AF%D9%85%D8%A7%DB%8C_%D8%AC%D9 %88%D8%B4%D8%B4&action=edit&redlink=1) ۲۱۸ °C ایمنی NFPA ۷۰۴ (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=NFPA_%DB%B7%DB%B0%DB%B4&action=edit&redlink=1) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/Nfpa_r0.png (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D8%B5%D9%88%DB%8C%D8%B1:Nfpa_r0.png)http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Nfpa_f2.png (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D8%B5%D9%88%DB%8C%D8%B1:Nfpa_f2.png)http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Nfpa_h2.png (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D8%B5%D9%88%DB%8C%D8%B1:Nfpa_h2.png) دمای فلش (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AF%D9%85%D8%A7%DB%8C_%D9%81%D9 %84%D8%B4&action=edit&redlink=1) ۷۹ - ۸۷ °C دمای اشتعال خودبه خودی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AF%D9%85%D8%A7%DB%8C_%D8%A7%D8 %B4%D8%AA%D8%B9%D8%A7%D9%84_%D8%AE%D9%88%D8%AF%D8% A8%D9%87_%D8%AE%D9%88%D8%AF%DB%8C&action=edit&redlink=1) ۵۲۵ °C R/S statement (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%87%D8%B4%D8%AF%D8%A7%D8%B1%D9% 87%D8%A7%DB%8C_%D8%A7%DB%8C%D9%85%D9%86%DB%8C&action=edit&redlink=1) R: ۲۰, ۲۱, ۲۲, ۳۶, ۳۷, ۳۸, ۴۳, ۴۵
S: ۱۶, ۲۶, ۳۶, ۳۷, ۳۹, ۴۵ RTECS (http://fa.wikipedia.org/wiki/RTECS) شماره ی QJ۰۵۲۵۰۰۰ ترموشیمی ΔfH۰گاز (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A2%D9%86%D8%AA%D8%A7%D9%84%D9% BE%DB%8C_%D8%AA%D8%B4%DA%A9%DB%8C%D9%84_%D9%85%D9% 88%D9%84%DA%A9%D9%88%D9%84%DB%8C&action=edit&redlink=1) ۹۵٫۳۵ kJ/mol ΔfH۰مایع (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A2%D9%86%D8%AA%D8%A7%D9%84%D9% BE%DB%8C_%D8%AA%D8%B4%DA%A9%DB%8C%D9%84_%D9%85%D9% 88%D9%84%DA%A9%D9%88%D9%84%DB%8C&action=edit&redlink=1) ۵۰٫۶۳ kJ/mol ΔfH۰جامد (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A2%D9%86%D8%AA%D8%A7%D9%84%D9% BE%DB%8C_%D8%AA%D8%B4%DA%A9%DB%8C%D9%84_%D9%85%D9% 88%D9%84%DA%A9%D9%88%D9%84%DB%8C&action=edit&redlink=1) ۳۷٫۶۳ kJ/mol S۰گاز, ۱ بار (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A2%D9%86%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9% BE%DB%8C_%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D9%86%D8%AF%D8%A 7%D8%B1%D8%AF_%D9%85%D9%88%D9%84%DB%8C&action=edit&redlink=1) ۲۳۸٫۶۶ J/mol·K S۰مایع، ۱ بار ۱۲۱٫۵۲ J/mol·K S۰جامد ? J/mol·K ساختار نمای مولکولی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%87%DB%8C%D8%A8%D8%B1%DB%8C%D8% AF%D8%A7%D8%B3%DB%8C%D9%88%D9%86_%D8%A7%D8%B1%D8%A 8%DB%8C%D8%AA%D8%A7%D9%84%DB%8C&action=edit&redlink=1) هرمی در N گشتاور دوقطبی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%DA%AF%D8%B4%D8%AA%D8%A7%D9%88%D8% B1_%D8%AF%D9%88%D9%82%D8%B7%D8%A8%DB%8C_%D9%85%D9% 88%D9%84%DA%A9%D9%88%D9%84%DB%8C&action=edit&redlink=1) ?D (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AF%DB%8C%D8%A8%D8%A7%DB%8C&action=edit&redlink=1) ترکیب های وابسته هیدرات های وابسته هیدروژن پراکسید (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%DA% 98%D9%86_%D9%BE%D8%B1%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%D8%A F&action=edit&redlink=1) ترکیب های وابسته آمونیاک (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D9%85%D9%88%D9%86%DB%8C%D8%A7%DA%A9)،
منو متیل هیدرازین (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%86%D9%88_%D9%85%D8%AA%DB %8C%D9%84_%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D8%A7%D8%B2%DB% 8C%D9%86&action=edit&redlink=1)،
دی متیل هیدرازین (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AF%DB%8C_%D9%85%D8%AA%DB%8C%D9 %84_%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D8%A7%D8%B2%DB%8C%D9% 86&action=edit&redlink=1)،
فنیل هیدرازین (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%81%D9%86%DB%8C%D9%84_%D9%87%DB %8C%D8%AF%D8%B1%D8%A7%D8%B2%DB%8C%D9%86&action=edit&redlink=1) به جز بجش های گفته شده،داده های داده شده در باره ی
ماده ها در شرایط استاندارد(در ۲۵°C, ۱۰۰ کیلو پاسکال) (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%B4%D8%B1%D8%A7%DB%8C%D8%B7_%D8 %A7%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D9%86%D8%AF%D8%A7%D8%B1%D8%A F%28%D8%AF%D8%B1_%DB%B2%DB%B5%C2%B0C%2C_%DB%B1%DB% B0%DB%B0_%DA%A9%DB%8C%D9%84%D9%88_%D9%BE%D8%A7%D8% B3%DA%A9%D8%A7%D9%84%29&action=edit&redlink=1)
بسته ی داده های شیمیایی وسرزدنی ها(مرجع ها)ی ویکی پدیا (http://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_infobox)
نفتالین که به نام های «آلبوکربن»، «کافور قیر»، «قیر سفید» یا «نفتن» نیز گفته می شود؛ یک هیدروکربن (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%DA%A9%D8%B1%D8%A8%D 9%86) جامد، سفید و آروماتیک (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D8%B1%D9%88%D9%85%D8%A7%D8%AA%DB%8C%DA%A9) است که به نمای گلوکه های کوچک به بازار می آیند نفتالین به تندی فرازش (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%81%D8%B1%D8%A7%D8%B2%D8%B4&action=edit&redlink=1)(تصعید) می یابد و بخاری بسیار آتش زا دارد.مولکول (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%88%D9%84%DA%A9%D9%88%D9%84) نفتالین از دو حلقهٔ جوش خورده ی بنزن ساخته شده است.آن از زغال سنگ به دست می آید و به فتالیک انیدرید (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%81%D8%AA%D8%A7%D9%84%DB%8C%DA% A9_%D8%A7%D9%86%DB%8C%D8%AF%D8%B1%DB%8C%D8%AF&action=edit&redlink=1) برای ساخت پلاستیکها (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%BE%D9%84%D8%A7%D8%B3%D8%AA%DB% 8C%DA%A9&action=edit&redlink=1)، رنگ‌ها (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B1%D9%86%DA%AF) و حل کنندهها (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D9%84_%DA%A9%D9%86%D9%86%D8 %AF%D9%87&action=edit&redlink=1) به کار می رود. نفتالین برای گندزدایی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%DA%AF%D9%86%D8%AF%D8%B2%D8%AF%D8% A7%DB%8C%DB%8C&action=edit&redlink=1) و حشره کشی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D8%B4%D8%B1%D9%87_%DA%A9%D8 %B4%DB%8C&action=edit&redlink=1)(بیشتر حل شده در متانول (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%AA%D8%A7%D9%86%D9%88%D9%84)) کاربرد فراوانی دارد. نفتالین را برای جلوگیری از بید زدن (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A8%DB%8C%D8%AF_%D8%B2%D8%AF%D9 %86&action=edit&redlink=1) پوشاک نیز به کار می برند.

تاریخچه

سال ۱۸۱۹ و ۱۸۲۰ ،دست کم دو شیمیدان مادهٔ جامد سفیدی با بوی زننده گزارش کردند که از تقطیر (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D9%82%D8%B7%DB%8C%D8%B1) زغال سنگ به دست می آید. سال ۱۸۲۱، جان کید (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AC%D8%A7%D9%86_%DA%A9%DB%8C%D8 %AF&action=edit&redlink=1)(John Kidd) بسیاری از ویژگی های این ماده ها و روش‌های فرآوری آن ها پیدا کرد و نام نفتالین را برای این ماده پیشنهاد کرد(چون این ماده از گونه‌ای نفتا -که نام گسترده ای که برای آمیخته ای از هیدروکربن های فرار و آتشگیر که زغال سنگ را نیز دربرمی گیرند؛ می شود.- به دست آمده بود.)

منابع


از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

[پارمیدا72]

تَخمیر
تَخمیر پدیده‌ای است ناشی از مجموعه فعالیتهای زیستی که در آن ترکیبات آلی دارای مولکولهای بزرگ به ترکیبات دارای مولکولهای کوچک‌تر و ساده‌تر شکسته و تجزیه (کاتابولیسم) شده از فرآیند آن علاوه بر ایجاد ترکیبات آلی ساده‌تر، دی‌اکسیدکربن و انرژی نیز آزاد می‌گردد. با بیان دیگر تخمیر تجزیه ناقص بعضی از متابولیت‌ها (ترکیبات آلی) به ترکیبات ساده‌تر همراه با انرژی توسط عامل تخمیری است.
نگاه کلی
در گیاهان تخمیر بیولوژیکی تنها تخمیر الکلی نبوده، ممکن است با کمی تخمیر لاکتیک نیز همراه باشد، برخی از سازواره‌های حیاتی (میکروارگانیسم‌ها) مانند قارچ‌های میکروسکوپی نیز قادر به تخمیرهایی مانند تخمیرهای سیتریک و اکسالیک روی قندهای شش کربنی (هگزوزها) و تخمیر استیک روی الکل اتیلیک و غیره هستند. باکتریها عامل انواع دیگری از تخمیر در طبیعت هستند. تخمیر بوتیریک سلولز لاشه برگ‌ها و تجزیه آنها که سبب افزایش ترکیبات آلی خاک می‌شود و همچنین تخمیرهای تعفنی مواد آلی توسط باکتریها صورت می‌گیرد.
تخمیر الکلی
پاستور اولین کسی است که نقش مخمرهای الکلی را نشان داد. بهترین مثال مخمرها، مخمرهای خمیرترش یا مخمر نانوایی است. اگر این مخمرها در محیط کشت گلوکز و در حضور اکسیژن کافی قرار گیرند، به شدت تقسیم شده، اکسیژن جذب کرده، دی‌اکسیدکربن آزاد می‌سازند. بیشترین سرعت واکنشهای ناشی از تنفس و شدت اکسیداسیون گلوکز این مخمرها که از گروه آسکومیست هستند هنگامی است که تنفس هوازی دارند اگر این مخمرها در داخل یک ظرف در بسته کشت داده شوند پس از مصرف اکسیژن محدود و معین داخل ظرف و آزاد ساختن گازکربنیک دیگر قادر به تنفس عادی نبوده، شروع به تخمیر باقی مانده مواد می‌کنند. آغاز تخمیر ایجاد اکسیدکربن همراه با اتانول است و بوی اتانول در این هنگام وقوع عمل تخمیر را در محیط کشت معلوم می‌کند.
C۶H۱۲O۶————>۲C۲H۵OH + ۲CO۲: ∆G = -۳۳ Kcal تخمیر
C۶H۱۲O۶ + ۶O۲————>۶CO۲ + ۶H۲O: ∆G = ۶۸۶ Kcal_تنفس
تخمیر همیشه با تشکیل الکل همراه نیست، در تخمیر ترکیبات دیگری مانند گلیسیرول نیز بوجود می‌آیند. پیدایش ترکیبات فرعی غیر از الکل در پدیده تخمیر و حضور این ترکیبات در محیط عمل از نظر ادامه تغییر اهمیت فراوان دارد. رشد مخمرها در شرایط تخمیری (تنفس بی‌هوازی) بسیار کند است، در شرایط تخمیر انرژی آزاد شده از مقدار معینی مواد قندی مانند یک گرم گلوکز محلول، درحدود ۲۱ بار کمتر از حالت تنفس عادی (هوازی است) انرژی حاصل از پدیده تخمیر بیشتر به صورت حرارت تلف می‌شود.
محیط در حال تخمیر نسبت به محیطی که در آن تنفس عادی صورت می‌گیرد بسیار گرم‌تر است. تخمیر الکلی تحت اثر مجموعه در همی‌ از آنزیم‌های درون سلولی به نام (زیماز) صورت می‌گیرد. مجموعه آنزیمی هنگامی که مخمرهای آن زنده باشند بیشترین اثر تخمیری را دارند. بازده تخمیری آنزیم‌ها در خارج از سلول بسیار ضعیف‌تر از آنزیم‌های داخل سلول زنده است. بین اثر طبیعی آنزیم‌ها، نیروی زیستی و ساختار سلولی مخمرها بستگی‌هایی وجود دارد و به اصطلاح تخمیر پدیده‌ای درون سلولی است و آنزیم‌های استخراج شده از مخمرها در خارج از سلول بخش مهمی از قدرت تخمیری خود را از دست می‌دهند.
تخمیر واقعی یا حقیقی
هنگامی در ذخایر قندی یک بافت پیش می‌آید که در شرایط عادی از هوا قرار داشته، در آن تنفس بی هوازی پیش آید. اگر بخشی از یک بافت ذخیره‌ای دارای مواد قندی، مانند قطعاتی از غده چغندر بخش از میان بر میوه‌های آبدار و شیرین مثل انگور را داخل یک ظرف در بسته با مانومتر قرار دهیم، در بافت‌های قطعات مزبور ابتدا تنفس عادی با جذب اکسیژن و دفع دی‌اکسیدکربن صورت می‌گیرد. از آنجا که اکسیدکربن حاصل از تنفس عادی بعدا در داخل شیره واکوئلی سلولهای بافت حل می‌شود، فشار داخلی ظرف با جذب اکسیژن موجود به تدریج کم می‌شود وقتی اکسیژن درون ظرف تمام شده به ناچار شرایط بی‌هوازی (تخمیر) پیش آمده، با ازدیاد تدریجی اکسیدکربن و الکل در ظرف، بالا رفتن فشار داخلی آن شروع می‌شود.
تخمیر به‌وسیله خود بافتها و بدون حضور میکروارگانیسم‌ها و مخمرها صورت گرفت. این تخمیر که در کلیه بافتهای گیاهی، میوه‌های سبز مانده در تاریکی و حتی در جلبک‌ها و قارچ‌ها نیز کم و بیش دیده می‌شود تخمیر درون بافتی و عاری از مخمر می‌گویند. تخمیر درون بافتی در بسیاری از دانه‌های جوان مانند نخود که پوسته آن نسبت به اکسیژن تا اندازه‌ای قابل نفوذ است و همچنین در بیشتر میوه‌های آبدار که اکسیژن در بافتهای داخلی آنها معمولاً کم است امری عمومی است.
بویژه اگر مقدار زیادی میوه در یک جا انبار شود، موجبات و شرایط تخمیر در آنها کاملاً فراهم می‌شود. با توجه به مطالب فوق و تخمیر درون بافتی، باید آن را پدیده‌ای عمومی در گیاهان دانست و توجه به این امر که آنزیم‌های تشکیل دهنده زیماز منشا گیاهی دارند، تخمیر را باید امری طبیعی در گیاهان به شمار آورد. پدیده تخمر درون‌بافتی با مرگ یاخته‌های بافت مورد تخمیر معمولاً ارتباط ندارد، اگر بافتهای در حال تخمیر در هوای آزاد قرار داده شوند، تخمیر درونی آنها متوقف شده تنفس عادی مجدداً آغاز می‌شود. تخمیر در گیاهان فقط از نوع الکلی نیست همراه با ایجاد الکل ترکیبات دیگری مانند جوهر لیمو (اسید سیتریک)، اسید مالیک، اسید اکسالیک و اسید تارتاریک نیز کم و بیش بوجود می‌آیند.
شدت تخمیر و اندازه گیری آن
شدت تخمیر را با قرار دادن اندام دارای ذخیره قندی مانند دانه‌ها، غده‌ها و یا میوه‌ها در یک محیط فاقد اکسیژن و دارای ازت می‌توان به دقت اندازه گرفت و برای این سنجش از روش اندازه گیری دی‌اکسیدکربن آزاد شده نیز می‌توان استفاده کرد. ولی چون واکنشهای دیگر هم‌زمان با تخمیر می‌توانند CO۲ متصاعد کنند این روش ممکن است دقیق نباشد. بنابراین اندازه گیری مقدار الکل تولید شده از تخمیر معمولاً بهتر می‌تواند معرف و تعیین کننده شدت تخمیر باشد. مقدار الکل حاصل از تخمیر در واحد زمان در یک ترکیب قندی تقریباً معادل همان نسبتی است که از اندازه گیری شدت تنفس به دست می‌آید.
سازوکار تخمیر
سازوکار تخمیر الکلی تقریباً مشابه سازوکار (مکانیسم) تنفس عادی است و در بیشتر پیامدهای واکنشی، همانند هم هستند. برای مطالعه مکانیسم تخمیر، به واکنشهای تخمیر الکلی می‌پردازیم. تخمیر الکلی فقط روی گلوسیدها صورت گرفته، خود شامل دو مرحله است:
مرحله اول انتهای پیامدهای واکنشی که حالت زنجیره‌ای دارند، همان مسیر EMP یا گلیکولیز است که به تشکیل اسید پیروویک ختم می‌شود.
مرحله دوم با تجزیه اسید پیروویک که خود سرآغاز پیامدهای واکنشی جداگانه‌ای است که به هیچ وجه ادامه یا بخشی از مسیر گلیکولیز نیست شروع می‌شود. اسید پیروویک با آنکه در آخر مسیر گلیکولیز و پایان تمام پیامدهای زنجیره‌ای آن مانند هگزوزها، تری اوزها و همه اوزهای شکسته و تخریب یافته قرار دارد خود از گلوسیدها به شمار نمی‌آید. شروع تخمیر الکلی از راه گلیکولیز با استالوئید است. استالوئید را می‌توان به‌وسیله سولفیت سدیم از عصاره‌های تخمیری به صورت بی‌سولفیت جدا و استخراج نمود. در تخمیر الکلی به ازای مصرف هر مول گلوکز دو مول NADPH۲ دو مول ATP و دو مول اسید پیروویک حاصل می‌شود.
در دومین مرحله تخمیر که تبدیل اسیدپیروویک به الکل اتیلیک است N ADH۲ حاصل از مسیر گلیکولیز مصرف و تبدیل شده، از تمام واکنشها فقط دومول ATP که حاصل از فسفریلاسیون‌های وابسته به متابولیتهای این مرحله است باقی خواهد ماند واکنش کلی تبدیل گلوکز به الکل اتیلیک بطور خلاصه عبارت است از:
C۶H۱۲O۶۲CH۳CH۲OH+۲CO۲ + ۲ATP
بازده نظری تخمیر در حدود ۴۴% و کمی بیش از بازده تنفس است. تجزیه گلوکز در واکنشهای تخمیری ناقص بوده از آن فقط ۲ مول ATP حاصل می‌شود. در فرآیندهای تنفس تجزیه گلوکز بطور کامل صورت گرفته، ۳۶ مول ATP از آن نتیجه می‌شود.
منبع : دانشنامه رشد

[پارمیدا72]

کبالت
اطلاعات اولیه
کبالت ، عنصر شیمیایی است که با نشان Co و عدد اتمی ۲۷ در جدول تناوبی قرار دارد.
تاریخچه
کبالت و ترکیبات آن در دوران باستان شناخته شد که برای آبی کردن رنگ شیشه از آنها استفاده می‌کردند. “George Brand” به خاطر کشف کبالت شهرت یافت. تاریخ کشف این عنصر در منابع مختلف ، متفاوت است، اما این کشف بین سالهای ۱۷۳۰ و ۱۷۳۷ اتفاق افتاده است. او موفق به اثبات این نکته شد که منبع رنگ آبی شیشه‌ها کبالت است. قبلا” بیسموت همراه کبالت را عامل رنگ آبی شیشه‌ها می‌دانستند.
در خلال قرن نوزدهم ، کبالت آبی (۸۰ -۷۰% کبالت جهان ) در Blaafarvaerket در نروژ ، به رهبری صنعتگر پروسی “Benjamin Wegner” تولید شد. “John Livingood” و “Glenn Seaborg” در سال ۱۹۳۸ کبالت ۶۰ را کشف کردند. کلمه کبالت از واژه آلمانی kobalt یا kobold ، به معنی روح شیطان گرفته شده است. این نام را کارگران معدن به‌علت سمی و دردسرساز بودن این عنصر برای آن انتخاب کردند. ( کبالت سایر عناصر معدن را آلوده و کم عیار می‌کرد. )
پیدایش
کبالت ، بصورت فلز آزاد وجود ندارد و عموما” به‌صورت سنگ معدن یافت می‌شود. (http://www.shimibank.blogfa.com/) کبالت معمولا” به‌تنهایی استخراج نمی‌شود و به‌عنوان محصول جانبی فعالیتهای استخراج مس و نیکل بدست می‌آید.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/2/24/180pxCobalt_OreUSGOV.jpg
سنگ معدنهای اصلی کبالت عبارتند از: کبالتیت ، اریتریت ، گلائوکودوت و اسکوترودیت. عمده‌ترین تولید کنندگان کبالت در جهان ، چین ، زامبیا ، روسیه و استرالیا هستند.
ترکیبات
به‌علت وجود حالتهای اکسیداسیون مختلف ، تعداد زیادی از ترکیبات کبالت وجود دارد. هر دو اکسید در دمای پایین ، ضدفرومغناطیس می‌باشند؛ CaO ، Co۳O۴ .
خصوصیات قابل توجه
کبالت ، عنصر فرومغناطیس سختی است که دارای رنگ خاکستری براقی می‌‌باشد.دمای کوری آن ، K۱۳۸۸ با ممنتم بور ۶/۱ – ۷/۱ در هر اتم است. این عنصر اغلب با نیکل همراه است و هر دوی آنها از اجزای مشخص فلز شهاب سنگی می‌باشند. پستانداران ، نیازمند مقدار بسیار کمی از نمکهای کبالت هستند. کبالت ۶۰ که ایزوتوپ رادیواکتیو و مصنوعی کبالت است، یک ردیاب رادیواکتیو مهم و عامل معالج سرطان به‌شمار می‌آید. نفوذ پذیری نسبی کبالت ، دو سوم آهن است. کبالت ، فلزی عموما” دارای مخلوطی از دو ساختار شکل بلورین fcc و hcp با دمای انتقال fcc –> hcp K۷۲۲ می‌باشد. حالات اکسیداسیون عادی کبالت ، شامل ۲+ و۳+ است، گرچه ۱+ نیز دیده شده است.
کاربردها
* آلیاژهایی از قبیل :
o آلیاژهای دیرگداز ، برای قطعات توربین گاز موتورهای هواپیما.
o آلیاژهای مقاوم در مقابل فرسایش و آسیب بر اثر کارکرد بالا.
o فولاد ، در سرعتهای بسیار زیاد.
o کاربیدهای روکشدار ( فلزات سخت هم نامیده می‌شوند ) و ابزارهای الماسه.
* آهن ربا و واسطه ضبط مغناطیسی ( ازقبیل نوار کاست و ویدئو ).
* کاتالیزور برای مصرف در صنایع شیمیایی و نفتی.
* در آبکاری الکتریکی برای ظاهر ، استحکام و مقاوت در برابر اکسیداسیون.
* عامل خشک کننده در رنگها ، جوهر و براق‌کننده‌ها.
* لایه زیرین در لعابهای چینی.
* رنگدانه ( کبالت آبی و سبز ).
* الکترودهای باطری.
* تایرهای رادیال تسمه فولادی.
* کبالت –۶۰ بعنوان منبع اشعه گاما دارای چندین کاربرد است :
o در پرتو درمانی ( رادیوتراپی ) بکار می‌رود.
o در استرلیزه کردن غذاها با روش تابشی ( پاستوریزه کردن سرد ) بکار می‌رود.
o در رادیوگرافی صنعتی به‌منظور تشخیص (http://www.shimibank.blogfa.com/)عیوب ساختاری قطعات فلزات بکار می‌رود.
کاربردهای پزشکی
کبالت ۶۰ ( Co-۶۰) ، فلزی رادیواکتیو است که در پرتودرمانی کاربرد دارد. کبالت ۶۰ دو اشعه X و گاما با انرژیهای ۱.۱۷MeV و ۱.۳۳MeV تولید می‌کند. منبع کبالت ۶۰ تقریبا” به قطر ۲ سانتیمتر است که نتیجه آن ، تشکیل یک نیم سایه هندسی است که لبه میدان تشعشع را نامشخص می‌کند. از ویژگیهای بد این فلز ،‌ تولید مقدار کمی غبار رقیق است که باعث بروز مشکلاتی در حفاظت مقابل اشعه می‌گردد.
منبع کبالت ۶۰ تقریبا” برای ۵ سال مفید است، اما بعد از این مدت هم بسیار رادیواکتیو می‌باشد و بنابراین دستگاههای کبالت در جوامع غربی که لیناکس متداول است، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. اولین دستگاه کبالت ۶۰ درمانی ( بمب کبالت ) برای اولین در کانادا ساخته شد و نیز برای اولین بار در همانجا مورد استفاده قرار گرفت. در واقع اولین دستگاه در مرکز سرطانی Saskatoon به نمایش در آمده است.
نقش بیولوژیک
مقادیر کم کبالت برای بسیاری از موجودات زنده از جمله انسان ، حیاتی است. وجـــــــــــــــــود ۰.۳ تا ۰.۱۳ قسمت در میلیون کبالت در خاک برای سلامتی حیوانات علف‌خوار مفید است. این عنصر ، جزء اصلی ویتامین کبالامین یا ویتامین B-۱۲ می‌باشد.
ایزوتوپ ها
کبالت ، بصورت طبیعی دارای ۱ ایزوتوپ پایدار ( ۵۹- Co) می‌باشد.۲۲ رادیوایزوتوپ نیز شناخته شده که پایدارترین آنها Co-۶۰ با نیمه عمر ۵,۲۷۱۴ سال ، CO-۵۷ با نیمه عمر ۲۷۱,۷۹ روز ، Co-۵۶ با نیمه عمر ۷۷,۲۷ روز و Co-۵۸ با نیمه عمر ۷۰,۸۶ روز هستند. مابقی ایزوتوپهای رادیواکتیو ، دارای نیمه عمری کمتر از ۱۸ ساعت هستند که اکثریت آنها نیمه عمری کمتر از ۱ ثانیه دارند. این عنصر همچنین دارای ۴ حالت برانگیختگی است که تمامی آنها نیمه عمری کمتر از ۱۵ دقیقه دارند.
ایزوتوپهای کبالت از نظر وزن اتمی ، بین ۵۰amu و amu ۷۳ قرار دارند. حالت فروپاشی اصلی قبل از (http://www.bankmagale.blogfa.com/) فراوانترین ایزوتوپ پایدار ۵۹-Co ، الکترون گیری و حالت اصلی بعد از آن کاهش بتا می‌باشد.محصول فروپاشی اصلی پیش از ۵۹-Co ایزوتوپهای عنصر ۲۶ (آهن) و محصولات اصلی بعد از آن ایزوتوپهای عنصر ۲۸ (نیکل) می‌باشند.
هشدارهــــــــــا
فلز کبالت پودر شده ، خطر آتش سوزی به همراه دارد. بهتر است همه ترکیبات کبالت را سمی در نظر گرفت، مگر اینکه خلاف آن ثابـت شده باشد. احتمالا”بیشتر ترکیبات کبالت خیلی زهرآگین نیستند. کبالت ۶۰ ، ارسال کننده اشعه گامای قوی است، لذا تماس با این نوع کبالت خطر ابتلا به سرطان را ایجاد می‌کند. بلع کبالت ۶۰ منجر به ورود مقداری کبالت درون بافتهای بدن می‌شود که به‌کندی از بدن خارج می‌شود.
کبالت ۶۰ در مقابله‌های اتمی ، عاملی خطرساز است، چون (http://www.shimibank.blogfa.com/)ارسالهای نوترونی مقداری از آهن را به این ایزوتوپ رادیواکتیو تبدیل می‌کند. بعضی طراحی‌های تسلیحات اتمی ، عمدا” به گونه ای می‌باشد که میزان کبالت ۶۰ را که بعنوان ذرات رادیواکتیو پراکنده می‌شوند، افزایش دهند. گاهی اوقات آنها را بمب کثیف یا بمب کبالت می‌نامند. خطر در مواقع غیر از جنگ اتمی ، استفاده نادرست ( یا سرقت ) از واحدهای رادیوتراپاتیک پزشکی است.
پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

شیمی زیست
شیمی در محیط زیست ما نقش اساسی دارد. در واقع در بین مردم متداول است که بیشتر مسائل آلودگی جاری را به گردن مواد شیمیایی سنتزی و پدید آورندگان آنها بیاندازند. اما این نکته ناگفته می‌ماند که بیشتر مسائل زیست محیطی ، قرنها و دهه‌های گذشته ، مانند آلودگی میکروبی آب آشامیدنی ، تنها زمانی برطرف شدند که روشهای علمی بطور کلی و شیمی بطور اخص در مورد آنها بکار گرفته شد. افزایش شگفت‌ انگیز عمر انسان و بهبود کیفیت زندگی در دهه‌های اخیر به مقدار زیاد به علت پیشرفت شیمی و پدید آمدن مواد شیمیایی جدید بوده است.
شیمی در محیط زیست ما نقش اساسی دارد. در واقع در بین مردم متداول است که بیشتر مسائل آلودگی جاری را به گردن مواد شیمیایی سنتزی و پدید آورندگان آنها بیاندازند. اما این نکته ناگفته می‌ماند که بیشتر مسائل زیست محیطی ، قرنها و دهه‌های گذشته ، مانند آلودگی میکروبی آب آشامیدنی ، تنها زمانی برطرف شدند که روشهای علمی بطور کلی و شیمی بطور اخص در مورد آنها بکار گرفته شد. افزایش شگفت‌ انگیز عمر انسان و بهبود کیفیت زندگی در دهه‌های اخیر به مقدار زیاد به علت پیشرفت شیمی و پدید آمدن مواد شیمیایی جدید بوده است.
https://www.sharemation.com/Mya/Lightrays,%20Arizona.jpg


محصولات فرعی اجسامی که برای بهتر شدن سلامتی و بالا رفتن استاندارد زندگی ما بکار گرفته شده‌اند، در مواردی بوسیله تنزل دادن سلامتی ما و همچنین سلامتی گیاهان و حیوانات ، همچون شبهی ما را دنبال می‌کنند. بطور خلاصه ، غلبه ما بر آلودگی گسترده زیست شناختی و بالا بردن استانداردهای سلامتی و ثروت مادی در کشورهای توسعه یافته به قیمت آلودگی شیمیایی گسترده کره زمین در سطح کم تمام شده است.
مواد شیمیایی و نظرات دانشمندان

تا به حال در بین دانشمندان در این باره که آیا آلودگی بوسیله مواد شیمیایی در سطح کم بر روی سلامتی انسانها یا سایر موجودات زنده اثر مضر و نامطلوب دارد، اتفاق نظر نیست. بعضی از دانشمندان ، خطر هر گونه اثرهای زیان آوری را به علت تاثیر مواد شیمیایی سنتزی (بویژه موادی که در ایجاد سرطان دخالت دارند) بطور کامل رد می‌کنند. این مواد به غلظتهای خیلی بیشتر اجسام سمی طبیعی مانند آفت کشهایی که بوسیله گیاهان تولید می‌شود و ما در معرض آنها قرار داریم، اشاره می‌کنند. در انتهای دیگر این طیف ، دانشمندانی هستند که معتقدند مواد شیمیایی در محیط زیست نقش عمده‌ای در شروع انواع معینی از سرطانها و نواقص در انسانها و حیات وحش دارند.
مواد شیمیایی سمی و نوزادان

نگرانی جامعه ، با توجه به وجود مواد شیمیایی در محیط زیست معمولا مربوط به قابلیت آنها در ایجاد سرطان است. اما پژوهشگران کار خود را صرفا روی اثرهای سرطانزایی احتمالی متمرکز نمی‌کنند. دانشمندان به این موضوع پی برده‌اند که در مسائل مربوط به تولید مثل ، از جمله مسائلی که به نقص جنین می‌انجامد، در حیوانات آزمایشگاهی که در معرض غلظتهای زیاد مواد شیمیایی زیست محیطی قرار می‌گیرند به همان اندازه مشخص کننده است.
اخیرا برای پی بردن به اینکه آیا افرادی که مدتهای طولانی در معرض همان نوع مواد شیمیایی بوده‌اند، البته در سطوح کمتر ، نیز با خطر مشکلات تولید مثلی روبه رو هستند یا نه ، کارهای پژوهشی انجام شده است. برای آشکار ساختن اثرهای نسبتا ظریفی که احتمال می‌رود در انسانها رخ بدهد، لازم است جمعیتی پیدا کنیم و مورد بررسی قرار دهیم موقعیت جغرافیایی ، نوع کار ، یا رژیم غذایی آنها ممکن است این افراد را در معرض بیش از مقادیر میانگین از مواد شیمیایی مورد نظر قرار داده باشد.
راههای جلوگیری از آلودگی

این نکته روشن است که احتمالا سلامتی و رفاه انسانها از راههای ظریف اما موثری بوسیله غلظتهای کم از مواد شیمیایی در محیط زیست ما تحت تاثیر قرار می‌گیرد. از نظر تاریخی بطور ضمنی یا به طور صریح اینطور فرض شده بود که مواد شیمیایی منتشر شده در محیط زیست بوسیله طبیعت تحلیل خواهند رفت. اما امروزه می‌دانیم که چنین نیست. بسیاری از مواد پلیمری که امروزه در جامعه و صنعت تولید می‌شوند قرنها قابل تجزیه و بازگشت به چرخه طبیعی نیستند.
راهبرد اولیه این بود اغلب بوسیله جمع آوری و دور ریختن توده‌های زیادی از این مواد ، پیش از اینکه در محیط زیست پخش شوند، از رها شدن آنها جلوگیری شود. پس از جمع آوری ، آنها را به صورت اجسام جامد درمی‌آورند و در زمینهای بایر می‌ریزند. یک اشکال این قبیل راهبردها این است که آلاینده‌ها معمولا در این فرآیند منهدم نمی‌شوند بلکه صرفا به صورت مطلوب‌تری درمی‌آیند یا اینکه در محیط متفاوتی رسوب داده می‌شوند. راهبرد شیمی سبز که اکنون جای راه حل بالا را می‌گیرد، تجدید نظر در فرمول ‌بندی راههایی است که در سنتز مواد شیمیایی در درجه اول محصولات فرعی سمی تولید نشوند.
قلمروهای شیمی زیست

موضوع شیمی محیط زیست هم شامل اجسام و فرآیندهای طبیعی است که در یک محیط زیست پاکیزه حائز اهمیتند و هم اینکه مسائل آلودگی قابل ملاحظه‌ای را که مبنای شیمیایی دارند، دربرمی‌گیرد. اگر چه طبیعت اکثرا موضوعهای مورد بحث به گونه‌ای است که بیش از یک محیط فیزیکی یا یک ترکیب را دربرمی‌گیرند، اما مطالب مورد بحث شیمی محیط زیست به اینگونه طبقه بندی کلی می‌شوند

پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

خواص نفت خام

خواص نفت خام

گرانی

چگالی نفتهای خام را بیشتر بر حسب درجه A.P.I به جای گرانی ویژه (چگالی نسبی) بیان می‌کنند. ارتباط بین این دو ، به گونه ای است که افزایش گرانی API با کاهش گرانی ویژه مطابقت می‌کند. گرانی نفت خام می‌تواند بین پایینتر از 10API تا بالاتر از 50API قرار بگیرد، ولی گرانی اکثر نفتهای خام در گستره بین 20 تا 45API قرار دارد. گرانی API همواره به نمونه مایع در 60 درجه فارینهایت اشاره دارد.

مقدار گوگرد

مقدار گوگرد و گرانی API دو خاصیتی هستند که بیشترین اثر را به ارزش‌گذاری نفت خام دارند. مقدار گوگرد بر حسب درصد وزنی گوگرد بیان می‌شود و بین 0,1 در صد تا 5 درصد تغییر می‌کند. نفتهایی که بیش از 0,5 درصد گوگرد دارند، در مقایسه با نفتهای کم‌گوگردتر ، معمولا محتاج فراورشهای گسترده‌تری هستند.

نقطه ریزش

نقطه ریزش نفت خام بر حسب F˚ یا c˚ معرف تقریبی پارافینی‌ بودن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%BE%D8%A7%D8%B1%D8%A7%D9%81%DB%8 C%D9%86) یا آروماتیکی ‌بودن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%DA%A 9%D8%B1%D8%A8%D9%86%D9%87%D8%A7%DB%8C+%D8%A2%D8%B1 %D9%88%D9%85%D8%A7%D8%AA%DB%8C%DA%A9) نسبی آن است. هرچه نقطه ریزش پایینتر باشد، مقدار پارافین کمتر و مقدار آروماتیک بیشتر است.

حلالیت

قابلیت انحلال هیدروکربورها در آب عموما خیلی کم می‌باشد. مقدار آب موجود در هیدروکربورها با افزایش درجه حرارت زیاد می‌شود. حلالیت هیدروکربورها در کلروفرم ، سولفورکربن و تتراکلریدکربن حائز اهمیت است که با افزایش درجه حرارت ، زیاد و با افزایش وزن مولکولی کاسته می‌گردد. قابلیت انحلال (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D8%A7%D8%A8%D9%84%DB%8C%D8%A A+%D8%A7%D9%86%D8%AD%D9%84%D8%A7%D9%84+%D9%85%D9%8 8%D8%A7%D8%AF) آروماتیکها بیشتر بوده و بعد از آنها اولفین‌ها - نفتن‌ها - متانی‌ها قرار دارد.

ضمنا قابلیت انحلال ترکیبات اکسیژنه - ازته - سولفوره ، کمتر از هیدروکربورها می‌باشد. بالاخره نفت ، حلال هیدروکربورهای گازی‌شکل و تقریبا تمام هیدرورکربورهای جامد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D8%A7%D9%85%D8%AF) - گریس‌ها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%B1%DB%8C%D8%B3) - رزین‌ها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B1%D8%B2%DB%8C%D9%86%E2%80%8C%D 9%87%D8%A7%DB%8C+%D9%85%D8%A8%D8%A7%D8%AF%D9%84%D9 %87+%DA%A9%D9%86%D9%86%D8%AF%D9%87+%DB%8C%D9%88%D9 %86) - گوگرد و ید (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DB%8C%D8%AF) می‌باشد.

نقطه جوش

نقطه جوش هیدروکربورهای خالص با وزن مولکولی و همچنین برای سری‌های مختلف با تعداد مساوی اتم کربن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%B1%D8%A8%D9%86) بترتیب از هیدروکربورهای اشباع‌شده به اولفین‌ها - نفتن‌ها و آروماتیکها افزایش می‌یابد. بدین ترتیب نقطه جوش هیدروکربورهای اشباع شده و اولفین‌ها از همه کمتر و سیکلوآلکان‌ها و آروماتیکها از سایرین بیشتر می‌باشد.

برای برش‌های نفتی که مخلوطی از هیدروکربورهای مختلف می‌باشند، یک نقطه جوش ابتدائی و یک نقطه جوش انتهایی در نظر گرفته می‌شود و حد فاصل بین این دو نقطه برای یک برش به نوع مواد سازنده اغلب زیاد و متغیر می‌باشد که به این حد فاصل بین دو نقطه "گستره تقطیر" گفته می‌شود.


پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

شيمی نفت و توضيحات مربوطه

شیمی نفت

نفت ، "پترول" ، یا به اصطلاح روغنهای معدنی مخلوطی از هیدروکربورها می‌باشد که منابع آن اغلب در اعماق زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86) وجود دارد. انگلیسیها کلمه لاتین "پترولئوم Petroleom " را پذیرفته‌اند، درصورتیکه آلمانیها آن را " اردل Erdol " به معنای روغن زمینی می‌نامند.

http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/0/01/098148.jpg



این ماده را از قرنها پیش بصورت گاز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%A7%D8%B2) در آتشکده و یا به فرم قیر (کاده ای که پس از تبخیر مواد فرار یا سبک نفت از آن باقی می‌ماند) می‌شناخته‌اند یا بطوری که در کتب مقدس و تاریخی اشاره شده است که در ساختمان برج بابل از قیر استفاده گردیده و کشتی نوح و گهواره موسی نیز به قیر اندوده بوده است. بابلی‌ها از قیر بعنوان ماده قابل احتراق در چراغها و تهیه ساروج جهت غیر قابل نفوذ نمودن سدها و بالاخره جهت استحکام جاده‌ها استفاده می‌کرده‌اند.

مدت زمان مدیدی ، مورد استعمال نفت فقط برای مصارف خانگی و یا به عنوان چرب‌کننده‌ها بود، اما از آغاز قرن شانزدهم میلادی روز به روز موارد استعمال آن رو به افزایش نهاد تا اینکه در سال 1854 دو نفر داروساز وجود یک فراکسیون سبک قابل اشتعال را در روغن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B1%D9%88%D8%BA%D9%86) زمینی تشخیص دادند و همچنین به کمک تقطیر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D9%82%D8%B7%DB%8C%D8%B1) ، مواد دیگری بدست آوردند که برای ایجاد روشنایی بکار می‌رفت. بر اساس این کار آزمایشگاهی بود که بعدا دستگاههای عظیم تصفیه نفت (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%BE%D8%A7%D9%84%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D9%86%D9%81%D8%AA) طرح‌ریزی و مورد بهره برداری قرار گرفت. صنعت نفت در آتازونی در سال 1859 شروع شد.

تاریخچه استخراج نفت در ایران

صنعت نفت ایران نیز از سال 1908 پس از هفت سال تفحص مکتشفین و کشف نفت در مسجدسلیمان واقع در دامنه جبال زاگرس ، پا به عرصه وجود گذاشت.

نفت خام

امروزه چاههای نفت متعددی در سراسر جهان وجود دارد که از آنها نفت استخراج می‌کنند و به نفتی که از چاه بیرون کشیده می‌شود، نفت خام (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%81%D8%AA+%D8%AE%D8%A7%D9% 85) می‌گویند. نفت خام را تصفیه می‌کنند، یعنی هیدروکربنهای گوناگونی را که نفت خام از آنها تشکیل شده است از یکدیگر جدا می‌کنند که به این کار پالایش نفت (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%BE%D8%A7%D9%84%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D9%86%D9%81%D8%AA) می‌گویند و در پالایشگاهها این کار انجام می‌شود. نفت منبع انرژی و سرچشمه مواد اولیه بسیاری از ترکیبات شیمیایی است و این دور از عوامل اصلی اقتصادی مدرن بشمار می‌رود. در صنایع جدید از ثروت بیکران و تغییر و تبدیل مواد خام اولیه آن بی‌اندازه استفاده می‌شود.

تشکیل نفت

نحوه پیدایش نفت دقیقا تشخیص داده نشده و در این مورد فرضیات گوناگونی پیشنهاد شده است. برخی از این تئوریها ، مربوط به مواد معدنی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B4%DB%8C%D9%85%DB%8C+%D9%85%D8% B9%D8%AF%D9%86%DB%8C) و بعضی دیگر مربوط به ترکیبات آلی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B4%DB%8C%D9%85%DB%8C+%D8%A2%D9% 84%DB%8C) می‌باشد.

تشکیل نفت از مواد معدنی

اساس این فرضیه بر این است که کربورهای فلزی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D8%B2) تشکیل شده در اعماق زمین در اثر تماس با آب‌هایی که در زمین نفوذ می‌نماید، ابتدا ایجاد هیدروکربورهای استیلنی با رشته زنجیر کوتاه می‌کند. سپس هیدروکربورهای حاصل در اثر تراکم و پلیمریزه شدن ایجاد ترکیبات پیچیده و کمپلکس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D9%85%D9%BE%D9%84%DA%A9%D8%B 3) را می نماید که اغلب آنها اشباع شده است.

تشکیل نفت از مواد آلی

بر اساس این فرضیه تشکیل نفت را در اثر تجزیه بدن حیوانات در مجاورت آب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%A8) و دور از هوا می‌دانند. زیرا در این شرایط ، قسمت اعظم مواد ازته (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%DB%8C%D8%AA%D8%B1%D9%88%DA%9 8%D9%86) و گوگردی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D9%88%DA%AF%D8%B1%D8%AF) تخریب و مواد چرب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%86%D8%B1%D8%A8%DB%8C) باقیمانده در اثر آب ، هیدرولیز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%D9%8 4%DB%8C%D8%B2) می‌گردد. اسیدهای چرب حاصله ، تحت اثر فشار (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B4%D8%A7%D8%B1) و درجه حرارت با از دست دادن عوامل اسیدی تولید هیدروکربورهائی با یک اتم کربن کمتر می‌نماید.

"انگلر Engler" از تقطیر حیوانات دریائی توانسته است مواد نفتی را تهیه نماید و با توجه به خاصیت "چرخش نوری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B4%DB%8C%D9%85%DB%8C+%D9%81%D8% B6%D8%A7%DB%8C%DB%8C)" مواد نفتی که علت آن وجود گلسترین است (ماده ای که در بدن حیوانات وجود دارد) این فرضیه بیان و مورد تایید شده است. در صورتی که فرضیه های دیگر که مبتنی بر اساس مواد معدنی در تشکیل نفت می‌باشد، هیچگونه توضیح و دلیل قانع کننده ای در مورد این ویژگی نمی‌تواند بیان نماید.

همچنین نفت می‌تواند از تجزیه گیاهان تولید گردد. در این حالت ، خاصیت چرخش نور را به علت وجود ترکیب مشابه گلسترین یعنی پلی استرولها می‌دانند."مرازک Mrazec" ، میکروبها را در این تغییر و تبدیل موثر می‌داند.

تئوری تشکیل نفت بر مبنای مواد آلی ، فعلا بیشتر مورد قبول می‌باشد و اختلاف قابل ملاحظه‌ای را که بین ژیزمان‌ها (منابع نفتی) مشاهده می‌گردد، بعلت شرایط و عوامل مختلف تشیکل ژیزمان‌ها می‌دانند.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/d/da/9948_full.jpg

مواد سازنده نفت خام

مواد سازنده نفت از نظر نوع هیدروکربور و همچنین از نظر نوع ترکیبات هترواتم دار بستگی به محل و شرایط تشکیل آن دارد. بنابراین مقدار درصد مواد سازنده نفت خام در یک منبع نسبت به منبع دیگر تغییر می‌کند. بطور کلی مواد سازنده نفت شامل: هیدروکربورها- ترکیبات اکسیژنه - سولفوره - ازته و مواد معدنی می‌باشد.


منبع .... سايت تخصصی شيمی

[پارمیدا72]

مهندسي شيمي، اهداف، توانايي ها


هدف
مهندسي شيمي رشته گسترده‌اي است كه در دوره كارشناسي آن با استفاده از اصول مهندسي به همراه مباني رياضيات و شيمي و فيزيك، زمينه‌هاي لازم براي طراحي و بهره‌برداري از صنايع متنوعي به دانشجويان آموزش داده مي‌شود. نظر به اينكه اصول مهندسي در مورد صنايع بسيار متنوع و گسترده شيميايي يكسان است، مهندسان شيمي از انعطاف فوق‌العاده‌اي در انتخاب شغل برخوردارند پس از فراگيري فيزيك، شيمي و بخصوص رياضيات و همچنين دروس اصلي اين رشته مانند موازنه انرژي و مواد، ترموديناميك، مكانيك سيالات، انتقال حرارت، انتقال جرم، عمليات واحدهاي صنعتي، طراحي راكتورهاي شيميايي، كنترل فرآيندها و اقتصاد و طراحي مهندسي مطرح مي‌شوند. (http://www.irche.com/che.asp)

به علاوه ، دروس ديگري در مهندسي عمومي نظير مباني برق، استاتيك و مقاومت مصالح، مهندسي محيط زيست، رسم فني و كارگاهها، براي تكميل اطلاعات مهندسي دانشجويان آموزش داده مي‌شوند. در دوه كارشناسي مهندسي شيمي علاوه بر دروس فوق چند درس ديگر در زمينه‌هاي تخصصي نظير صنايع نفت و گاز و پتروشيمي ، صنايع غذايي، صنايع معدني و طراحي فرآيند ، به مدت حدود يك نيمسال تحصيلي ارائه مي‌شوند كه دانشجويان بر حسب علاقه خود و يا زمينه كاري موجود در صنايع مختلف، آنها را انتخاب مي‌كنند. ارائه اين تخصصها در دانشگاههاي مختلف بستگي به علاقه و توان آموزشي هر دانشگاه دارد.

توانايي‌هاي عمومي مورد نياز و قابل توصيه

يك دانشجوي مهندسي شيمي در درجه اول بايد در دروس رياضي قوي باشد و دو درس فيزيك و شيمي در مراحل بعدي قرار دارد.

فردي كه رشته مهندسي شيمي را انتخاب مي‌كند بايد در رياضيات و فيزيك قوي باشد. البته در اين رشته، درس شيمي نيز اهميت دارد اما رياضيات و فيزيك از اهميت بيشتري برخوردار است. همچنين داوطلبان آزمون سراسري بايد بدانند كه رشته مهندسي شيمي رشته آساني نيست، پس اگر داوطلبي به تحقيق و مطالعه مستمر علاقه زيادي ندارد، بهتر است كه وارد اين رشته نشود.

دانشجويان مهندسي شيمي نسبت به دانشجويان رشته‌هاي مهندسي ديگر تنها 9 واحد بيشتر شيمي مي‌خوانند . يعني علاوه بر شيمي عمومي 1 كه در اكثر رشته‌هاي مهندسي ارائه مي‌شود، شيمي عمومي 2 ، شيمي آلي و شيمي تجزيه نيز مطالعه مي‌كنند. در مقابل، رياضي در اين رشته بسيار اهميت دارد چون يك مهندس شيمي براي طراحي راكتور ، برج و مبدل نياز به دانش رياضي دارد. (http://www.irche.com/che.asp)

علاوه بر رياضي و فيزيك، تسلط بر زبان انگليسي نيز در اين رشته بسيار مهم است چون اكثر كتب تخصصي اين رشته به زبان انگليسي مي‌باشد. همچنين دانشجوي اين رشته بايد داراي دقت نظر خوبي باشد براي آن كه در مهندسي شيمي علاوه بر آزمايشهايي در مقياس بزرگ، آزمايشهايي در مقياس كوچك نيز وجود دارد. براي مثال ما در شيمي تجزيه بعضي آزمايش‌هايمان در حد ميليونيم P.P.M است و بدون شك در چنين آزمايشي اگر يك صدم گرم نيز اشتباه بشود، همه آزمايش به هم مي‌ريزد.

صنايع شيميايي كشور ما بسيار بكر و دست‌نخورده است و ما تا كنون از امكاناتمان بخوبي بهره‌برداري نكرده‌ايم براي مثال بسياري از فرآورده‌هاي شيميايي مثل مواد اوليه دارويي، بهداشتي و آرايشي را كه توليدشان نيز نسبتا راحت است از خارج از كشور وارد مي‌كنيم و يا در خيلي از كاتاليزورهاي صنعت نفت جا براي فعاليت افراد خلاق و نوآوري كه كوشا و فعال باشند، وجود دارد. (http://www.irche.com/article/Che_work.asp)

توانايي هاي فارغ‌التحصيلان

صنايع گاز
فارغ‌التحصيلان اين رشته مي‌توانند پس از پايان تحصيلات و كسب تجربه لازم ، امور متفاوتي را از نظر طراحي ، ساخت ، اجرا و نظارت بر اجراي طرحهاي مختلف به عهده گيرند كه در زير به برخي از آنها اشاره مي‌شود:

1-طراحي ، محاسبه و ساخت واحدهاي نم‌زدايي و شيرين‌سازي گاز طبيعي .
2-طراحي ، محاسبه و ساخت واحدهاي تفكيك كننده اجزاي گاز طبيعي .
3-طراحي خطوط لوله انتقال گاز طبيعي از مخازن گاز به پالايشگاهها.
4-راهبري و نظارت بر عملكرد پالايشگاههاي گاز طبيعي.
5-انجام كليه محاسبات مربوط به گاز طبيعي از قبيل محاسبات مربوط به تشكيل هيدراتهاي گازي و غيره.
6-طراحي و نظارت بر عملكرد خطوط لوله گاز طبيعي از پالايشگاهها به مراكز مصرف .
7-طراحي شبكه‌هاي توزيع گاز طبيعي در شهرها.
8-طراحي و ساخت دستگاههاي جداساز گاز- مايع ، گاز-جامد و مايع-جامد.

صنايع غذايي

- رفع اشكال و حل مشكلات مربوط به اين تخصص.
- تطبيق شرايط كمي و كيفي توليد با تقاضا.
- توسعه و انتقال فن‌آوري به منظور بهبود شرايط توليد در صنايع غذايي. (http://www.irche.com/che.asp)
- برنامه‌ريزي فعاليتهاي توليد در صنايع غذايي.
- طراحي و نظارت بر ساخت دستگاهها و شبكه‌هاي مورد نياز در صنايع غذايي مانند راكتورها و برجهاي جذب و دفع .
- نظارت بر نصب و راه‌اندازي سيستمها .
- بهره‌برداري از صنايع به نحو مطلوب (از لحاظ فني و اقتصادي).

طراحي فرآيندهاي صنايع نفت
فارغ‌التحصيلان اين دوره توانايي كافي در احراز مشاغل و ايفاي وظايف زير را دارند: انجام محاسبات و تعيين مشخصات وسايل، دستگاهها و فرآيندهاي شيميايي كه در صنايع نفت مورد استفاده قرار مي‌گيرد. منظور از طراحي فرآيند در صنايع نفت، استفاده از داده‌هاي موجود به منظور محاسبه و تعيين مشخصات فني يك دستگاه ، يك واحد و يا يك كارخانه تا حد تشكيل نمودار جرياني كامل است.

پالايش
فارغ‌التحصيلان اين رشته داراي تواناييهاي زير هستند:

فعاليت در پالايشگاههاي نفت و گاز، كارخانه‌ها و مجتمع هاي پتروشيمي، كارخانه‌هاي تصفيه روغن ، امور انتقال فرآورده‌ها و واحدهاي توليد مواد شيميايي و ... . همكاري با مراكز علمي و صنعتي كشور در زمينه برنامه ريزي و گسترش اين صنايع و ... .

صنايع پتروشيمي
فارغ‌التحصيلان اين رشته داراي تواناييهاي زير هستند:

فعاليت در پالايشگاههاي نفت و گاز ، كارخانه‌ها و مجتمعهاي پتروشيمي، كارخانه‌هاي تصفيه روغن ، امور انتقال فرآورده‌ها و واحدهاي توليد مواد شيميايي و همچنين همكاري با مراكز علمي و صنعتي كشور در زمينه برنامه‌ريزي و گسترش اين صنايع . (http://blog.irche.com/)

رابطه مهندسي شيمي با علم شيمي

آيا مي‌دانيد كه دانشجويان گرايشهاي مختلف رشته مهندسي شيمي تنها 12 واحد شيمي مي‌گذرانند كه از اين 12 واحد نيز 3 واحد در اكثر رشته‌هاي مهندسي ارائه مي‌شود؟
و آيا مي‌دانيد كه بيشتر دروس مهندسي شيمي با رشته‌هاي مهندسي ديگر ، بخصوص مهندسي مكانيك گرايش حرارت و سيالات مشترك است؟
حتما مي‌پرسيد پس چرا عنوان اين رشته مهندسي شيمي است؟

عنوان كامل اين رشته، مهندسي صنايع شيمي است. يعني همان‌طور كه ما مهندسيني در صنايع الكترونيك و مكانيك داريم، در صنايع شيمي نيز داريم. اما به مرور كلمه صنعت از عنوان يك رشته حذف شده و به همين دليل داوطلبان آزمون سراسري فكر مي‌كنند كه مهندسي شيمي شبيه به رشته شيمي است. در حاليكه نسبت بين مهندسي شيمي و شيمي مثل نسبت بين مهندسي برق و فيزيك مي‌باشد. (http://www.irche.com/)

به دست آوردن مواد شيميايي در آزمايشگاه به علم شيمي باز مي‌گردد. يعني وقتي كه ما در آزمايشگاه ماده A را با B تركيب مي‌كنيم و ماده C به دست مي‌آيد از علم شيمي استفاده كرده‌ايم اما اين كه از چه طريقي از A و B به C مي‌رسيم در حيطه مهندسي شيمي قرار دارد. از سوي ديگر يك شيميست در آزمايشگاه فعاليت مي‌كند در حاليكه يك مهندس در مقياس صنعتي كار مي‌كند و براي رسيدن به هدف خود از دروس مهندسي مثل انتقال حرارت، انتقال جرم، مكانيك سيالات ، طراحي رآكتورها و يا ترموديناميك ياري مي‌گيرد. به عبارت ديگر در مهندسي شيمي فقط از علم شيمي به عنوان يك پايه استفاده مي‌شود و سپس به سراغ دروسي مي‌رويم كه محاسباتي و مهندسي هستند.

تفاوت عمده مهندسي شيمي با شيمي در اين است كه مهندس كارش طراحي است در حالي كه شيميست‌ها با كارهاي آزمايشگاهي روبرو هستند. البته در اين رشته دروس شيمي نيز وجود دارد اما شباهت اين رشته به ساير رشته‌هاي مهندسي ، بخصوص مهندسي مكانيك گرايش حرارت و سيالات بييشتر از شباهت اين رشته به شيمي است. در حقيقت يك مهندس شيمي به عنوان حد واسط بين آزمايشگاه و مصرف‌كننده، از اطلاعات شيميست‌ها استفاده كرده و مواد شيميايي را به توليد صنعتي مي‌رساند.

براي يك شيميست تنها توليد ماده مهم است؛ اين كه وقتي دو ماده با هم تركيب مي‌شود، چه ماده‌اي به وجود مي‌آيد. اما يك مهندس شيمي به طراحي دستگاههايي مي‌پردازد كه ماده فوق را به كيفيت بالايي مي‌رساند.

نكات تكميلي
رشته مهندسي شيمي نسبت به رشته‌هاي مهندسي ديگر جديد است، چرا كه اين رشته زاييده ضرورت و نياز صنعت مكانيك، الكترونيك و عمران مي‌باشد.

براي مثال به مرور زمان صنعت به مهندس مكانيكي احتياج پيدا كرد كه از تحولات و فرآيندهاي شيميايي اطلاع داشته باشد و بتواند دستگاههايي را طراحي كند كه در آنها فرآيندهاي شيميايي اتفاق مي‌افتد. در نتيجه شروع به تربيت مهندسين مكانيكي كرد كه بيش از معمول تحصيل‌كردگان اين رشته از علم شيمي مطلع باشند و اين دسته از متخصصان همان مهندسين شيمي هستند. (http://www.irche.com/)

در يك پروژه كه با حضور مهندسين رشته‌هاي مختلف انجام مي‌گيرد، مهندس شيمي كار اوليه را بر عهده دارد. براي مثال اگر قرار باشد يك برج براي تقطير ماده‌اي ساخته شود؛ كار طراحي اين برج، تعيين ارتفاع، قطر و نوع موادي كه بايد در ساخت آن به كار برده شود و همچنين تعيين درجه دما و فشار آن بر عهده مهندس شيمي است.

پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

نفت و خواص آن
نفت(petroleum) چیست ؟

ريشه واژه نفت در زبان فارسي به طور يقين مشخص نيست. به عقيده زبانشناسان نفت از کلمه اوستايي ( نپتا ) گرفته شده است که کلدانيان و اعراب آن را اززبان مادي گرفته و ( نفتا ) خوانده اند . پتروليوم (petroleum) واژه اي لاتين همارز نفت است که از دو کلمه پترا (petra) به معني سنگ و (oleum) به معني روغن گرفتهشده است .پتروليوم در واقع در مواد هيدروكربني است كه به صورت طبيعي عمدتاً در سنگ هايرسوبي واقع مي گردد.
پتروليوم مي تواند به صورت فازهاي مختلف، از جمله فازگازي، نظير گاز طبيعي (natural gas) ، فاز مايع، نظير نفت خام (crude oil) و فازجامد، مانند قير (asphalt) در خلل و فرج و شكستگي هاي سنگ ها تجمع يابد.
نفت خام (Crude Oil) :
مخلوطي طبيعي از هيدروكربن هاي مايع است كه هم در مخازنزيرزميني و هم در سطح، بعد از گذر از تفكيك كننده هاي مختلف به صورت مايع باقي ميماند. خواص فيزيكي و شيميايي هيدروكربن براي مهندسين مخزن و توليد بسيارمهم است زيرا خواص فيزيكي و شيميايي هيدروكربن، برروي حركت سيالات درون مخزن ومقدار واقعي توليد هيدروكربن تأثير خواهد گذاشت. انباشته شدن موادهيدروكربني در زير سطح زمين در سنگ هايي صورت مي گيرد كه توانايي نگهداري و انتقالسيالات را داشته باشند. اين سنگها، مخزن (reservoir) ناميده مي شوند. تجمعمواد هيدروكربني به صورت اقتصادي در سنگ مخزن منوط به وجود عوامل متعددي است.

مواد تشکیل دهنده نفت :
بخش اعظم نفت خام ازهيدراتهاي کربن تشکيل شده و مقدار کمي عناصر ديگر نيز به آن مخلوط مي‌گردد، که اينعناصر در زير با درصدشان نشان داده شده‌اند. جدول ازسلي (1985) ، درا ين جدول عناصرديگري مانند واناديوم ، نيکل و اورانيوم با درصد وزني حداکثر 0.1 در ترکيب نفت خامموجود هستند. بعلاوه در خاکستر نفت خام آثاري از عناصر C r ، Cu ، Pb ، Mn ، Sr ، Ba ، Mo ، Mg ، Ca ، Ti ، Al ، Fe و Si يافت مي‌شود که بعضي از عناصر بالا مانند V-Ni-U احتمالا در رابطه با عنصر ارگانيکي اوليه (مادر) بوجود آمده و بعضي ديگر ازعناصر مشخصات ژئوشيميايي سنگ دربرگزيده را نشان مي‌دهند. قابل ذکر است که آثاري ازنمک ، آب و سولفيد هيدروژن نيز درنفت خام مشاهده مي‌شوند.

خواص فيزيکي نفت خام:
ويسکوزيته همانطور که نفت خام ممکن است با دخالت عواملي به رنگهاي زرد ، سبز ،قهوه‌اي ، قهوه‌اي تيره تا سياه مشاهده گردد، لذا ويسکوزيته متغير را براي آنهاخواهيم داشت. بنابراين نفت خام درسطح زمين داراي ويسکوزيته بيشتر بوده و بعبارتيويسکوزتر است. چون در مخزن زيرزميني يکي از عوامل دخيل حرارت موجود درمخزن مي‌باشد،که همراه با اين عامل ، عمق نيز موثر مي‌باشد. همچنين سن نفت را به لحاظ زمان مخزنشدن را درطيف تغييرات ويسکوزيته سهيم مي‌دانند.

ترکيبات مولکولي نفت خام:
تعدادترکيبات مولکولي نفت خام وابسته به سن زمين شناسي آن ، عمق تشکيل آن ، منشا آن وموقعيت جغرافيايي آن متغير مي‌باشد. براي مثال نفت خام Ponca city از Oklahoma شاملحداقل 234 ترکيب مولکولي مي‌باشد.

وزن مخصوص نفت خام
از خواص فيزيکي نفت خام کهارزش اقتصادي نفت خام بر مبناي آن سنجيده مي‌شود، وزن مخصوص آن مي‌باشد. لذا سنجش ونحوه محاسبه فرمول آن مهم است. اکثر کشورهاي جهان ، وزن مخصوص نفت خام را برحسبدرجه A.P.I که يک درجه بندي آمريکائي است، محاسبه مي‌کنند. مشابه همين درجه بندي وسنجش ، وزن مخصوص نفت خام را در کشورهاي اروپائي با درجه بندي Baume محاسبه مي‌کنندکه از لحاظ مقدار اندکي از درجه A. P.I کمتر مي‌باشد.

تاثير درجه حرارت بر وزنمخصوص نفت خام :
از عواملي که سبب تغيير در وزن مخصوص نفت خام مي‌شوند، تغييرات دمااست. يعني با بالارفتن دما ، وزن مخصوص کمتر شده و به درجه A. P.I افزوده مي‌شود. همچنين بالا رفتن درجه حرارت اثر معکوس بر روي ويسکوزيته نفت خام مي‌گذارد.

انواع مختلف نفت برحسب A.P.I :
نفت سنگين با 10 الي 20 درجه A.P.I نفت متوسط با 20 الي 30درجه A.P.I نفت سبک با بيش از 30 درجه A.P.I مطلوبيت و ارزش نفت به موارد فوق و سبکيا سنگين بودن آن است.قطران و نفت سنگين نسبت به نفت خام از مطلوبيت کمتري برخورداراست، زيرا نمي‌توان به همان آساني آنها را به بنزين تبديل کرد و پس از فرآوري وپالايش آنها مقادير زيادتري از فرآورده‌هاي نفت سنگين بر جاي مي‌ماند. همچنين آنحاوي گوگرد و نيتروژن زيادتري نسبت به نفت خام بوده و در برخي نواحي مقدار زياديفلز ، بويژه نيکل و اناديوم دارد. مشخصات فوق در ميادين مختلف و حتي افق هاي مختلفيک ميدان متفاوت است و در قيمت آن تاثير مي گذارد.

پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

کراکینگ و هیدروکراکینگ کاتالیزی

نفت گاز حاصل از واحدهای تقطیر اتمسفری و تقطیر در خلاء و کک سازی به عنوان خوراک واحدهای کراکینگ کاتالیزوری و یا هیدروکراکینگ بکار می‌رود. این واحدها مولکولهای سنگین را شکسته و آنها را به مواد باارزشتری مانند بنزین ، سوخت جت و نفت کوره سبک تبدیل می‌کنند. فراورده های سیر نشده واحد کراکینگ ، نخست سیر می‌شوند و سپس در واحد تبدیل و یا واحد پالایش با هیدروژن ، کیفیت بهتری پیدا می‌کنند. فراورده های واحد هیدروکراکینگ ، سیر شده هستند

پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

فرایندهای کک سازی و گرمایی

باقیمانده خام برج تقطیر در خلاء ( VRC ) در واحد کک سازی به کمک گرما شکسته می‌شود و در نتیجه گاز تر، بنزین واحد کک سازی ، نفت گاز واحد کک سازی و کک تولید می‌شود. در واقع ، در کک بدست آمده مواد فرار و یا با نقطه جوش بالا وجود دارد. برای حذف اغلب مواد فرار از کک نفتی ، باید آن را در دمای 2000 تا 2300 درجه فارنهایت تکلیس کرد. موارد استفاده اصلی از کک نفتی عبارتند از:


سوخت انواع کوره‌ها ، ساخت آند ها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%86%D8%AF+%D9%88+%DA%A9%D8 %A7%D8%AA%D8%AF) برای کاهش سلول الکترولیتی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%8 8%D9%84%DB%8C%D8%AA) آلومین ، استفاده مستقیم از آن به عنوان منبع کربن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%B1%D8%A8%D9%86) شیمیایی برای تولید فسفر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B3%D9%81%D8%B1) عنصری ، کلسیم کاربید (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D9%84%D8%B3%DB%8C%D9%85) و سیلسیم کاربید ، ساخت الکترود (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%8 8%D8%AF) برای بکارگیری در کوره الکتریکی تولید فسفر عنصری ، تیتان دی اکسید ، کلسیم کاریبد و سیلیسیم کاربید ، تولید گرافیت
پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

منابع خوراک پالایشگاه

مواد خام پایه پالایشگاهها نفت خام است. اگر چه در بعضی موارد از نفت‌های سنتزی حاصل از سایر منابع (جیلسوتیت، ماسه‌های قیری ، غیره) نیز استفاده می‌شود.

http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/5/55/refinery.jpg

فرایندهای پالایش در پالایشگاه

تقطیر نفت خام

دستگاه‌های تقطیر نفت خام ، نخستین واحدهای فراورش (پالایش) عمده در پالایشگاه هستند. تفکیک نفت خام در دو مرحله صورت می‌گیرد، اول تفکیک جزء به جزء همه نفت خام در فشار اتمسفر و سپس ارسال باقیمانده دیر جوش این مرحله به دستگاه تفکیک دیگری که تحت خلاء شدید عمل می‌کند. بنابراین ، نفت خام پس از حرارت در کوره در برج تقطیر اتمسفری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%AA%D9%85%D8%B3%D9%81%D8%B 1) به فراورده‌های زیر تفکیک می‌شود:

گازهای سوختی ( که عمدتا شامل متان و اتان است ) ، گازهای سبکتر (شامل پروپان ، بوتان و همچنین متان و اتان است) ، نفتهای سبک تثبیت نشده ، نفتهای سنگین ، نفت سفید ، نفت گاز اتمسفری و باقیمانده خام برج تقطیر اتمسفری (ARC). در برج تقطیر در خلاء نیز باقیمانده برج تقطیر اتمسفری به جریان نفت گاز خلاء و باقیمانده برج تقطیر در خلاء (VRC ) تفکیک می‌شود. نفت گاز اتمسفری و نفت گاز خلاء را غالبا برای تولید بنزین ، سوخت هواپیما و سوخت دیزل به واحد هیدروکراکینگ یا کراکینگ کاتالیزی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%A7%D8%AA%D8%A7%D9%84%DB%8 C%D8%B2%D9%88%D8%B1) می‌فرستند.

باقیمانده برج خلاء را نیز می‌توان در واحدهای گرانروی شکن ، کمک‌سازی و یا آسفالت‌زدایی برای تولید نفت کوره سنیگن و یا خوراک واحد کراکینگ و یا مواد خام روغن روان‌سازی پالایش کرد. باقیمانده نفت خامهای آسفالتی را می‌توان برای تولید آسفالت جاده سازی و یا پشت بام ، مورد عملیات یا پالایش دیگری قرار داد.


پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

پالایشگاه


پالایشگاه ، دارای طرحهای تولید خاص خود است که بر اساس تجهیزات فراهم ، هزینه‌های عملیاتی و میزان تقاضا برای فراورده‌ها مشخص می‌شوند.
طرح تولید بهینه برای هر پالایشگاه ، بر اساس ملاحظات اقتصادی مشخص می‌گردد و عملیات دو پالایشگاه هرگز کاملا مشابه یکدیگر نیستند.

http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/1/1a/_ggttqq_pala.jpg

فراورده‌های نفتی

درحالی‌که مصرف کننده عادی تصور می‌کند که شمار فراورده‌های نفتی نظیر بنزین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A8%D9%86%D8%B2%DB%8C%D9%86) ، سوخت جت (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%88%D8%A7%DA%A9%D9%86%D8%B4+%D8% B3%D9%88%D8%AE%D8%AA%D9%86) ، نفت سفید (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%81%D8%AA+%D8%B3%D9%81%DB% 8C%D8%AF) و غیره محدود است، ولی بررسیهایی که موسسه نفت آمریکا ( API ) در مورد پالایشگاههای نفت و کارخانه‌های پتروشیمی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B5%D9%86%D8%A7%DB%8C%D8%B9+%D9% BE%D8%AA%D8%B1%D9%88%D8%B4%DB%8C%D9%85%DB%8C) انجام داده است، نشان می‌دهد که بیش از 2000 فراورده نفتی با مشخصات منحصر بفرد تولید می‌شود که در 17 گروه طبقه‌بندی می‌شوند و عبارتند از:

گازهای (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%A7%D8%B2) سوختی - گازهای مایع (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B9) - انواع بنزین - سوختهای توربین گازی (جت) - نفت سفید - فراورده های میان تقطیر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A8%D8%B1%D8%AC+%D8%AA%D9%82%D8% B7%DB%8C%D8%B1) (سوخت دیزل و نفت کوره های سبک) - نفت کوره (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%81%D8%AA+%DA%A9%D9%88%D8% B1%D9%87) باقیمانده ای - روغن‌های (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B1%D9%88%D8%BA%D9%86) روان‌ساز - روغن‌های سفید - فراورده های میان روغن‌های ترانسفورماتور و کابل- گریس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%B1%DB%8C%D8%B3)- مومها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D9%85) (واکس) - آسفالتها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%B3%D9%81%D8%A7%D9%84%D8%A A) - ککها - دوده‌ها - مواد شیمیایی ، حلالها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AD%D9%84%D8%A7%D9%84) ، متفرقه.

معمولا شمار فراورده‌هایی که طراحی پالایشگاه را جهت می‌دهند نسبتا کم است. فرایندهای اصلی پالایش را با توجه به فراورده‌هایی که تولیدشان زیاد است مانند بنزین ، سوخت جت ، سوخت دیزل طراحی می‌کنند. بعضی از اجزای نفت خام (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%81%D8%AA+%D8%AE%D8%A7%D9% 85) را همان‌گونه که هستند (یعنی فراورده ها تقطیر مستقیم) بفروش می‌رسانند و یا اینکه عملیات پالایش بعدی را بر روی آنها انجام می‌دهند تا فراورده‌های با ارزشتری بدست آورند.
پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

انواع تزريق به مخازن نفت
و اهميت حفظ مخازن به روش تزریق

یکی از راههای صیانت از مخازن در بردداشت های ثانویه و ثالثیه از مخازن حفظ فشار مخازن و جلوگیری از افت فشار آنها می باشد. یکی از روش های جلوگیری از افت فشار تزریق ماده مناسب به درون زمین می باشد. قبل از تزریق معمولا آزمایشات مخزنی و ژئوفیزیکی در منطقه انجام می شود. با این روش حرکت ناحیه هیدروکربنی و نوع مناسب تزریق را شناسایی می کنند.چهار نوع تزریق در مخازن نفت صورت می گیرد:
تزریق غیر امتزاجی، تزریق امتزاجی، گرمایی و میکروبیولوژی.

در تزریق غیر امتزاجی میان ماده تزریق شده و هیدروکربن های موجود در زیر زمین واکنشی صورت نگرفته و دو ماده بصورت دو فاز مختلف در زیر زمین عمل می کنند. تزریق های شامل تزریق آب، گاز سنگین و مواد هیدروکربنی می باشد. مکانیزیم حرکتی نفت در این نوع تزریق فشار تولیدی توسط ماده تزریق شده می باشد.
در تزریق امتزاجی میان ماده تزریق شده و هیدروکربن های واکنش صورت می گیرد. این اوکنش باعث ایجاد هیدروکربن هایی با ساختار ملکولی میانی (نه سنگین و نه سبک) خواهد شد. مکانیزیم حرکتی این نوع تزریق شامل کم شدن جاذبه میان نفت و سنگ مخزن، افزایش فشار بوسیله ماده تزریق شده و سبک شدن هیدروکربن در مخزن می باشد.
معمولا زمانیکه با نفت سنگین سر و کار داریم برای حرکت این نوع نفت در مخزن به سمت چاه از روش گرمایی و تزریق آب یا بخار آب به درون چاه استفاده می کنیم. این سبب بالا رفتن تمایل حرکتی نسبی نفت به آب درون مخزن خواهد شد. روش جدید ایجاد انفجار درون چاه نیز برای روش گرمایی پیشنهاد داده شده است.
روش میکروبیولوژی استفاده از باکتری هایی که موجب شکسته شدن ساختارهای ملکولی هیدروکربن های درون مخزن و بالا رفتن حرکت نسبی آنها می باشد. این روش جدید بوده و هنوز در مرحله آزمایش و پایلوت می باشد.
برای تزریق می بایستی تمامی عوامل سنگ مخزن، نوع هیدروکربن درون مخزن، فشار مخزن، مرحله بردداشت از مخزن، تجهیزات و پول تعریف شده برای پروژه و عوامل زیست محیطی مورد توجه قرار گیرند. معمولا تزریق در چاه دیگری با فاصله محاسبه شده از چاه تولیدی انجام می شود. در روش گرمایی توجه به نکات ایمنی اولویت دارد زیرا این روش خطرناک می باشد. با توجه به نوع روش های انتخاب شده، نتیجه مطلوب ممکن است سال ها زمان نیاز داشته باشد. معمولا پروژه های تزریق با توجه به قیمت های بازار نفت تعریف می شوند و ممکن است پروژه ای که امروز مقرون به صرفه باشد، در چند هفته آینده متوقف شده و روش های دیگری پیاده شوند. پس برای صرفه جویی در هزینه، مطالعه وضعیت بازار و قیمت ها از اولویت های پروژه های تزریق می باشد. تعیین نوع تزریق همچنین به مواد مورد استفاده و نزدیک بودن مواد اولیه مورد نیاز بستگی دارد. ممکن است در جایی تزریق آب مناسب باشد. ولی به علت دور بودن از منبع آب، از نظر اقتصادی تزریق آب در منطقه مقرون به صرفه نبوده و از اولویت دوم تزریق مثلا تزریق گاز استفاده شود.
ولی در هر صورت به علت هزینه های بالای تزریق و زمان بردن برای بازگشت سرمایه در پروژه های تزریق، شرکت ها قبل از عملیات مطالعات گسترده زمین شناسی، مخزنی و ژئوفیزیکی را انجام می دهند.
پادشاه ایرانی

[پارمیدا72]

اهميت تزريق گاز به مخازن نفت

با تزريق گاز در مخازن نفتي ایران , به ازاي هر يک ميليون فوت مکعب گاز طبيعي تزريق شده به مخازن نفت, مي­توان به­طور متوسط حدود 150 بشکه نفت اضافي توليد نمود. از اين­رو, بنده اعتقاد دارم گازهايي که در آينده از فازهاي مختلف پارس جنوبي قرار است استحصال نماييم, بايد مقدار قابل توجهي از آنها را به چاه­هاي نفتي تزريق کنيم که ظرفيت توليد بالايي دارند. البته فازهايي جهت تزريق اختصاص داده شده است، ولي با توجه به نياز زياد گاز به منظور تزريق، بايد فازهاي ديگري را به اين امر اختصاص داد.
چاه­هاي نفتي مورد نظر جهت تزريق، عمدتاً در حوزة اهواز مارون، آغاجاري و گچساران واقع هستند. همة اين حوزه‌ها بايد به دقت مطالعه شوند. اين موضوع که گاز کدام منطقه با کدام ترکيب و با چه فشار و از چه مسيري به کدام چاه و مخزن تزريق ­شود, بحث بسيار مهمي است که نياز به مطالعات دقيقي دارد. هم­اکنون, در ناحيه هفت‌گل و بي‌بي‌حکيمه گچساران عمليات تزريق گاز انجام مي‌شود و عمل تزريق گاز نتايج موفقيت­آميزي داشته است. به‌طور سرانگشتي, اگر ما 17 ميليارد دلار سرمايه‌گذاري در امر تزريق گاز داشته باشيم, حدود 560 ميليارد دلار نفت اضافي مي­توانيم برداشت ‌کنيم. از اين­رو, بحث تزريق در درازمدت بسيار اقتصادي و درآمدزاست. همچنين گاز تزريق شده را دوباره مي­توان استحصال نمود. بطور کلي, اگر ما يک درصد ازدياد برداشت از مخازن نفت خود داشته باشيم با توجه به ميزان ذخاير نفت‌ درجا در کشور که حدود 500 ميليارد بشکه است، 5 ميليارد بشکه نفت اضافي بدست مي‌آوريم که با احتساب هر بشکه نفت خام حدود 20 دلار، درآمد 100 ميليارد دلاري عايد کشورمان مي‌شود. يعني يک درصد ازدياد برداشت، معادل 100 ميليارد دلار درآمد است. بنابراين تزريق گاز به ميادين نفتي امري اجتناب‌ناپذير است."
در زمينه استفاده از گازهايي که در حال حاضر سوزانده مي­شود به اين نکته میتوان اشاره کرد که : "گازهايي که همراه نفت توليد مي­شود در مرحله تفکيک اول و حتي تفکيک دوم, پس از شيرين­سازي, عمدتاً به منظور مصرف وارد خطوط لوله سراسري مي­شود. اگر ما برنامه­ريزي درستي براي استفاده از آنها نداشته باشيم, اين گازها سوزانده مي­‌شود. قسمت اعظم گازي که هم اکنون در کشور سوزانده مي‌شود, در مرحلة سوم تفکيک نفت از گاز بدست مي­آيد. اين گاز اصولاً فشار پاييني دارد. براي آنکه فشار آنرا بالا ببريم نياز به سرمايه‌گذاري داريم تا از طريق خط­ لوله آن گازها را به سر چاه­ها انتقال بدهيم و دوباره آنرا تحت فشار به چاهها تزريق کنيم؛ در حاليکه گازي که از طريق مخازن مشترک پارس جنوبي استحصال مي‌شود، گاز تحت فشار است و چون فشارش بالاست براي تزريق مناسب‌تر است. ولي اين فرض که بايد گازهاي همراه را هم جمع‌آوري کرد، گرچه هزينه‌بر است, به اعتقاد من اتفاقاً اولويت دارد و بايد به جمع‌آوري گازهايي که به دليل پايين‌بودن فشارشان در حال حاضر سوزانده مي‌شوند، توجه خاصي داشته باشيم و در چاه­هاي نفت واقع در دريا بهتر است از گازهاي همراه براي امر تزريق استفاده کنيم.
اگر بخواهيم عمليات تزريق گاز را از طريق استفاده از گازهاي همراه داشته باشيم, در دو مرحله احتياج به افزايش فشار داريم. يک مرحله افزايش فشار گاز به منظور انتقال گاز تا سر چاه­هاي نفت و دوم تقويت فشار براي تزريق به چاه که همة اينها مستلزم سرمايه‌گذاري مناسب از جمله در تهيه و تدارک دستگاههاي مورد نياز و به­کارگيري تکنولوژي لازم و از همه مهم­تر تربيت نيروي انساني متخصص مورد نياز است."
"به‌ هرحال, به نظر من بايد اولويت برنامه­ريزي کشور را در استفاده از ذخاير گاز، به تزريق گاز به چاه‌هاي نفت اختصاص بدهيم. جمع‌آوري و تقويت فشار گازهاي همراه نفت و جلوگيري از سوزاندن آنها هم بسيار مهم است؛ چون هر قدر نفت بيشتري توليد شود, گاز همراه بيشتري توليد شده و باعث مي­شود در صورت فقدان برنامه­ريزي منسجم, گاز بيشتري را مجبور شويم بسوزانيم.
اين موضوع که, چه ميزان گاز بايد به مخازن تزريق شود, بستگي به ميزان برداشت نفت خام از مخازن دارد. آن را هم بايد تقسيم‌بندي کنيم که چه ميزان آن بايد به مصرف داخل برسد.
در زمينه استفاده از گاز در مصارف داخلي, بخش مهمي از سرمايه‌گذاري ما بايد در جهت مصرف گاز در صنايع پتروشيمي باشد. بنده قوياً معتقدم که اگر قرار است در بخش صنعت نفت و گاز سرمايه‌گذاري کنيم؛ به نحوي خروجي آن بايد مربوط به صنعت پتروشيمي باشد. زيرا مي­تواند ارزش افزوده بيشتري توليد کند. در ضمن زنجيره صنعت پتروشيمي, اشتغال‌زا به­شمار مي­رود و فرآورده آن قابل صدور به خارج کشور نيز است و علاوه بر آن محصولات پتروشيمي به‌عنوان خوراک واحدهاي توليدي و صنعتي باعث رونق اقتصادي و جذب و حفظ نيروهاي متخصص داخلي مي‌گردد."
در زمينه برنامه­ريزي براي استفاده مطلوب از گاز, شايد صادرات گاز براي کشور بويژه از طريق خط لوله در کوتاه‌مدت جوابگو باشد, ولي در بلندمدت اصلاً قابل پيش‌بيني نيست و ريسک­هاي بسياري را بوجود مي­آورد که از مطلوبيت اقتصادي چنين طرح­هايي مي­کاهد."
ما انتظار داريم که گاز طبيعي در نزديکي شهرهاي بزرگ کشور و يا در مسير خطوط لوله سراسري در مخازن زيرزميني ذخيره شود. (مثل ذخيره گاز در مخزن سراجة قم براي استفاده در تهران که در حال حاضر مطالعه براي ذخيره‌سازي گاز در اين مخزن ادامه دارد.) از اين طريق, در تعدادي از مخازن نفتي که در حال حاضر غيرقابل استفاده هستند يا برداشت نفت از آنها اقتصادي نبوده، مي­توان گاز را ذخيره کرد و اين امکان بوجود مي­آيد؛ در شرايطي که ما با حداکثر مصرف روزانه مواجه هستيم, از گاز اين مخازن استفاده نماييم. به عبارت ديگر انتقال گاز طبيعي از مرزهاي مشترک به داخل کشور و تزريق آن براي افزايش بازيافت نفت در داخل کشور, به­منظور صيانت از نعمت‌هاي الهي نفت و گاز براي نسل آينده و جلوگيري از سوزاندن گازهاي استحصالي طي اين مدت, يکي از رسالت‌هاي ملي و مذهبي ما است."

منبع : nafttimes.com