بزرگترین فروشگاه فروش محصولات الکترونیکی در الکترونیک110ایسام

دماي تعادل:
هرگاه دو جسم با دماهاي مختلف، در تماس با هم قرار گيرند دماي آنها تغيير مي‌كند به طوري كه دماي جسم گرمتر پايين مي‌آيد و دماي جسم سردتر بالاتر مي‌آيد تا لحظه‌اي كه دماي آنها يكي شود اين دما را «دماي تعادل» گويند.


تعادل گرمايي:
هرگاه دو جسم در تماس كامل با يكديگر باشند و دماي آنها تغييري نكند آن دو جسم را در تعادل گرمايي مي‌گويند.


گرما:
صورتي از انرژي است كه به دليل اختلاف دما بين دو جسم كه با هم در تماس هستند مبادله مي‌شود و با Q نشان مي‌دهند و يكاي آن بر حسب ژول (j) است.


نكته:
در مبادله انرژي گرمايي بين دو جسم در حال تماس، هميشه گرما از جسم گرمتر به جسم سردتر منتقل مي‌شود پس عامل انتقال گرما، اختلاف دما است.


انتقال گرما:
رسانايي:هنگامي كه بين دو جسم اختلاف دما بوجود آيد گرماي درون جسم از بخشي كه دماي بيشتري دارد به بخشهاي ديگر شارش مي‌كند (جاري مي‌شود) اين روش انتقال گرما را رسانش گرمايي گويند.با توجه به شكل مولكولهايي كه نزديك چشمه‌ي گرما هستند سريعتر ارتعاش مي‌كنند (جنبش و تكان بيشتري دارند) و در تماس با سايرمولكولها تكانهاي خود را به آنها منتقل كرده و آنها را هم تكان خواهند داد.


مولكول

 

هر چه گرما سريعتر درجسم انتقال يابد گفته مي‌شود آن جسم رساناي بهتري است مثل فلزات و اجسامي كه گرما را به كندي منتقل مي‌دهند نارساناي گرما (عايق) گويند مثل شيشه، چوب محاسبه مقدار گرمايي كه باعث تغيير دماي جسم مي‌شود.جسمي به جرم m در نظر بگيريد كه به آن گرما مي‌دهيم يا از آن گرما مي‌گيريم بدون آنكه تغيير حالت دهد (ذوب يا منجمد نشود) گرماي مبادله شده را Q مي‌ناميم.

اگر دماي جسم در اين تبادل گرمايي از θ1 به θ2 برسد:
منظور از تغيير دماي جسم، θ2- θ1 است كه آنرا با Δ θ (دلتا تتا) نشان مي‌دهيم. θ2- θ1 = Δ θ
اگر θ2> θ1 باشد >0 Δ θ بدست مي‌آيد در اين حالت جسم گرما گرفته است.
اگر θ2< θ1 باشد <0 Δ θ بدست مي‌آيد در اين حالت جسم گرما از دست داده است.

آزمايش نشان مي‌دهد كه گرماي مبادله شده با دو كميت متناسب است:
جرم ماده و تغيير دماي آن
مقدار ثابت=مقدار گرماي مبادله شده/تغيير دما × جرم جسم
اين مقدار ثابت را گرماي ويژه مي‌ناميم و با Cنشان مي‌دهيم.

 

گرماي ويژه نشان دهنده مقدار گرمايي است كه مي‌تواند دماي واحد جرم (يك كيلوگرم) را به اندازه‌ي واحد دما (يك درجه سلسيوس) تغيير دهد و يكاي آن cْkg/j است.
اين رابطه را بصورت زير نيز مي‌توان نوشت:
) = mc Δ θ = mc (θ2–θ1 Q
مقدارگرما برحسب ژول يا كالري (cal) اندازه‌گيري مي‌كنند. هر كالري، 2/4 ژول است ظرفيت گرمايي آب و يخ بصورت زير است:


آب:

يخ:

نكته:
براي مقايسه مقدار گرما كه باعث تغيير دماي دو جسم متفاوت A و B مي‌شود ازرابطه‌ي زير بدست مي‌آيد:

نكته:
براي مقايسه مقدار گرما كه باعث تغيير دماي دو جسم متفاوت A و B مي‌شود ازرابطه‌ي زير بدست مي‌آيد:

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

دما

كميت مقايسه‌اي است كه معياري از گرمي يا سردي يك جسم را مشخص مي‌كند.


دماسنج:
روش دقيق دما توسط وسيله‌اي به نام دماسنجمي‌باشد.متداول‌ترين نوع دماسنج‌ها، دماسنج جيوه‌اي يا الكلي است.اساس كاردماسنج‌هاي جيوه‌اي و الكلي انبساط مايع داخل آنهاست.


ساختمان دماسنج‌هاي الكلي يا جيوه‌اي:
اين دماسنج‌ها دارايمخزني است كه جيوه يا الكل در آن قرار دارد و به لوله سربسته باريكي خالي از هوامتصل است مخزن و لوله باريك در يك جدار شيشه‌اي ضخيم قرار دارد.
هنگامي كهدماسنج را در تماس با يك جسم گرم قرار دهيم، جيوه يا الكل درون آن انبساط مي‌يابد.


مدرجكردن دماسنج:
1- ابتدا مخزن دماسنج را درون يخ ذوب شده قرارمي‌دهيم پس ازآنكه جيوه در ارتفاع ثابتي قرار گرفت محل آنرا علامت زده و عدد صفر را در كنار آنثبت مي‌كنيم.
2- دماسنج را در بالاي سطح آب خالص در حال جوش قرار مي‌دهيم پس ازآنكه جيوه در ارتفاع ثابتي قرار گرفت محل آنرا علامت زده و عدد 100 را در كنار آنثبت مي‌كنيم.
3- فاصله بين صفر تا صد را به صد قسمت مساوي تقسيم مي‌كنيم و هرقسمت را يك درجه سلسيوس مي‌ناميم وهر درجه را با (Cْ) نشان مي‌دهيم.
4- دردرجه‌بندي سلسيوس زيرصفر و بالاي صد را نيز با همين فاصله درجه‌بندي مي‌كنيم ودرجه‌بنديهاي زير صفر را با عددهاي منفي نشان مي‌دهيم.


توجه:
اگر دماي بيشتر از نقطه جوش يا كمتر ازنقطه انجمادمايع درون دماسنج باشد توسط دماسنج قابل اندازه‌گيري نمي‌باشد مثلاً نقطه جوش آبتوسط دماسنج الكلي قابل اندازه‌گيري نيست. زيرا نقطه جوش آب (Cْ100) از نقطه جوشالكل (Cْ79) بالاتر است.


توجه:
لوله باريك دماسنج بايد خالي از هواباشد زيرا وجود هوا بر سطح مايع درون دماسنج فشار وارد مي‌كند و در اثر تغيير دماارتفاع مايع در دماسنج بطور واقعي نبوده و دماسنج دما را دقيق نشان نخواهد داد.


نحوهاستفاده از دماسنج:
1- مخزن دماسنج بايد در تماس كامل با جسم قرار گيرد.
2- مدت دو الي سه دقيقه صبر كنيد تا ارتفاع مايع در لوله دماسنج ثابت گردد.
3- عددي كه دماسنج نشان مي‌دهد ازروبرو بخوانيد و ثبت كنيد.

براي نقاطثابت دماسنجي بايد چند مورد را در نظر بگيريم:
1- يخ بايد خالص باشد زيراناخالصي نقطه انجماد آب را پايين مي‌آورد.
2- آب بايد خالص باشد زيرا ناخالصيدماي جوش آب را بالا مي‌برد
مقياس اندازه‌گيري دما:
دما بر حسب درجه سلسيوسرا با نماد θ (تتا) نشان مي‌دهند.


نكته:
آب مايع مناسبي برايدماسنج نيست.
1- آب در صفر درجه يخ مي‌بندد و حجم آب بين صفر تا 4 درجه كاهشمي‌يابد.
2- آب ماده‌اي بي‌رنگ است بنابراين سطح آب در لوله باريك به سختي قابلتشخيص است

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

درگستره اتم

اظهار نظر دوئل كارمند اداره ثبت اختراعات مبني بر اينكه ديگر چيزي براي اختراع باقي نمانده است، موجي از خشم و عصبانيت، مشابه خشمي كه در صورت بروز چنين نظري در اين روزگار ايجاد مي كند، به وجود نياورد. در حقيقت در آغاز قرن بيستم بسياري از دانشمندان واقعا بر اين عقيده بودند كه گذشته از افزودن چند رقم اعشاري ديگر به دقت ثابت هاي فيزيكي، ديگر كاري براي انجام دادن وجود ندارد. به نظر مي رسيد، فيزيك كه در حقيقت نقش شاهزاده علم را طي قسمت اعظم اين قرن برعهده داشته است، براي كار در زمينه مهندسي برق بسيار مناسب است.

البته لازم به ذكر است كه همه بر اين عقيده نبودند كه به پايان جاده علم رسيده ايم. تعداد كمي از فيزيكدانان عقيده داشتند ممكن است نكات بسيار با اهميتي در نتايج غير عادي بعضي از آزمايش هاي هوشمندانه آنان نهفته باشد. براي مثال، تلاش هاي انجام شده براي اندازه گيري سرعت زياد و باورنكردني نور نشان داد كه مقدار آن ثابت است و چه به سمت منبع نور حركت كنيم و چه از آن دور شويم، سرعت نور بدون تغيير مي ماند. اين مسئله بسيار مشكل ساز بود.

زيرا رياضياتي را كه براي توصيف رفتار امواج به كار مي رفت، نقض مي كرد و نور هم به شكل موج حركت مي كند. مشكل ديگر به نور نشر شده از اجسام با دماي بالا مربوط مي شد، چرا كه نمي توانستند رنگ نور نشر شده را توجيه كنند.

در آغاز شكاكين از اين نابهنجاري ها چشم پوشي مي كردند، چرا كه بر اين عقيده بودند كه از عدم دقت در كارهاي آزمايشگاهي به وجود آمده است. اما پس از آنكه اين آزمايش ها بارها و بارها تكرار شد و نتايج يكساني به دست آمد، عقايد نگران كننده اي گسترش پيدا كرد. شايد توصيف طبيعت كه موجب چنان پيشرفت هاي عظيمي در قرن نوزدهم شده بود و اقعا كامل نبود و همانند قسمت پيداي يك كوه يخ، فقط نشان دهنده قسمت كوچكي از تمام آن بود.

تلاش هاي انجام شده براي درك لايه هاي عمقي تر طبيعت به دو انقلاب بزرگ علمي قرن بيستم، يعني نسبيت و تئوري كوانتوم منجر شده است. تئوري نسبيت تعبير تازه اي براي درك ما از ماده، انرژي، فضا و زمان ارائه مي دهد. درك مباني تئوري كوانتومي از آن هم مشكل تر است.

آن قواعدي كه در حوزه قابل درك براي انسان معتبر است، در مراكز اتم اعتبار خود را از دست مي دهد. ايده هم ارزي ماده و انرژي كه در قالب تئوري نسبيت بيان شده است، در نيمه هاي قرن در سلاح هاي نظامي و نيروگاه ها به كار گرفته شد. مكانيك كوانتوم نيز، با توجه به كاربردهايش در ترانزيستورها و استفاده ده ها عدد ترانزيستور در راديو و تلويزيون و ميليون ها عدد از آن در كامپيوترهاي شخصي، تأثير شگرفي بر زندگي روزمره ما داشته است.

ليزر يكي ديگر از فناوري هايي است كه از تئوري كوانتوم ناشي شده است. پيش از پايان قرن بيستم به پركاربردترين ابزار همه ادوار تبديل شد. از جمله موارد كاربرد بسيار زياد آن مي توان به برش استيل، ضبط موسيقي و اعمال جراحي قلب اشاره كرد.

نسبيت

اگر به فهرست نام هاي دانشمندان توجه كنيم، اسمي را در صدر همه اين نام ها مي بينيم: آلبرت اينشتين. اينشتين در مجامع علمي از اعتبار ويژه اي برخوردار است، چرا كه وي با انجام رشته اي از اكتشاف هاي هوشمندانه، تصور ما از مفاهيم فضا و زمان و ماده و انرژي را تغيير داده است. براي بسياري از مردم نام وي با يك كلمه كه عموما اشتباه نيز درك شده است، گره خورده است: نسبيت.

نسبيت به ما مي گويد نحوه كاركرد ظاهري جهان- مواردي مثل اجسام با چه سرعتي حركت مي كنند، زمان با چه سرعتي عبور مي كند - به اين نكته بستگي دارد كه ما در كجا قرار داريم. اگر با سرعتي كاملا نزديك سرعت نور حركت كنيم ساعات كند مي شود. با سفر به مركز سياهچاله، كه در آن جرم ستاره رمبش (collapse) يافت است، زمان متوقف مي شود.

مشهورترين و در عين حال بدنامترين جنبه تئوري نسبيت، هم ارزي جرم (M) و انرژي (E) است. اين هم ارزي در رابطه اي خلاصه شده است كه حتي دانشجوي رشته ادبيات هم آن را مي داند:

E=MC2 قسمت وحشتناك داستان اين است كه ثابتC اين دو كميت را به يكديگر مربوط مي كند. اين ثابت سرعت نور يعني عددي بسيار بزرگ است و هنگامي كه در خود ضرب مي شود به عدد بسيار بزرگ تبديل مي شود كه تقريبا غير قابل درك است. كافي است فقط چند كيلوگرم جرم در يك آن به انرژي تبديل شود تا هيروشيما سوخته و به تلي از خاكستر تبديل شود. اما اگر جرم به آرامي به انرژي تبديل شود انرژي لازم براي حركت طولاني مدت يك زير دريايي در اعماق آب فراهم مي شود.

تئوري كوانتوم

تا سال 1911 چارچوب كلي ساختار اتم مشخص شده بود. قسمت اعظم جرم اتم در مركز آن كه منطقه اي بسيار كوچك است و هسته نام دارد متمركز بود. اوايل دانشمندان ساختار اتم را به منظومه شمسي كوچكي تشبيه مي كردند كه هسته داراي بار مثبت، نقش خورشيد را برعهده دارد. الكترون ها نيز كه ذرات باردار منفي هستند همانند سياراتي هستند كه به گرد خورشيد مي گردند. اين تشبيه براي تصور قلمروي كه آنچنان كوچك و غير قابل مشاهده است، كمك بسيار مؤثري محسوب مي شد، اما نمايش كاملا دقيقي از اتم به حساب نمي آمد. گام بزرگ بعدي را نظريه پرداز بزرگ دانماركي نيلزبور (Niels Bohr) برداشت.

وي ايده هاي نو ماكس پلانك (Max Plank) فيزيكدان آلماني را كه مي گفت انرژي به صورت ذرات مجزا از هم، همانند دانه هاي شن يك ساعت شني منتقل مي شود و همانند عبور رودخانه به صورت قسمت هايي از يك جريان پيوسته نيست، به دنياي اتم وارد كرد.

در سال 1913 تصور مي شد كه ابرهاي الكتروني، مدارهاي ثابتي را اشغال كرده اند و سطوح انرژي ثابتي دارند ، كه اين سطوح انرژي با جذب يا نشر يك ذره انرژي كه فوتون (Photon) نام دارد، تغيير مي كند. فيزيكداناني كه ساختار هسته اي را دقيقتر كاويدند، دريافتند كه هسته اتم يك جنگل تمام عيار از ذرات زير اتمي با طول عمر متفاوت جديد سامان يافت. اين تئوري فرض مي كند كه جهان از تعداد كمي ذرات مشخص كه كوآرك (quark) نام دارند، تشكيل شده است. بسته به آرايش اين ذرات و روش انجام آزمايش ها، كوآرك ها حضور خود را به شكل يكي از اين ذره زير اتمي آشكار مي سازند. هم اكنون، مفهومي كه مدل استاندارد (Standard Model) ناميده مي شود، اغلب (و البته نه همه) اسرار قلمرو كوانتوم را كشف مي كند.

طي اين روند بود كه تمام انواع تجهيزات مفيد سربرآوردند: از تصوير برداري مغناطيسي هسته (MRI) كه قادر به شناسايي غده سرطاني موجود در قسمت هاي داخلي بدن است، گرفته تا ليزر كه مي توان آن را چنان دقيق تنظيم كرد كه سلول هاي سرطاني را از بين ببرد بدون آنكه به بافت هاي سالم اطراف آن آسيبي وارد كند. علي رغم همه اين پيشرفت هاي عظيم كه حاصل شده است، هنوز يك راز ناگشوده باقي مانده است. تئوري نسبيت مي تواند دنياي بسيار بزرگ اطراف ما و نحوه عملكرد نيروهاي گرانشي در گيتي را به شيوه اي بسيار عالي تشريح كند. تئوري كوانتوم هم براي تفسير قلمروهاي بسيار كوچك، يعني فواصل درون اتم به كار مي رود.

چيزي كه هنوز حاصل نشده است و فيزيكدانان اميدوارند طــي آزمايش هاي قرن بيست و يكم بـه آن دسـت يـابـنـد، تئـوري هـمـه چيــز (Theory of every thing) نام دارد. پاداش عظيم دستيابي به اين بينش توانايي استفاده از الكترومغناطيس براي ايجاد گرانش است، همانطور كه با كليد مي توان چراغ را روشن و خاموش كرد.


پيشرفت هاي صورت گرفته در زمينه علوم پزشكي طي قرن بيستم مديون توصيفات غني و عميقي است كه از دنياي طبيعي توسط زيست شناسان طي 200 سال گذشته صورت گرفته است. اين مشاهدات عميق نهايتا منجر به كشف آنتي بيوتيك ها شد، كه همانند گلوله اي در مقابل آلودگي ها مي مانند و واكسن هايي كه عملا فلج اطفال را ريشه كن كردند، شد. بزرگترين شكاف موجود در آگاهي ما از سيستم زنده با كشف DNA، پر شد. با پر شدن اين شكاف، زيست شناسان توانستند با ارائه يك نظريه منسجم چگونگي تشكيل و عملكرد حيات را شرح دهند.

تحقیق از:ساجده حسینی

 برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

خاک شناسی (قسمت دوم)

گردآورندگان : ملیحه لشگری

اکرم سپاسی– عاطفه حبیبی

 

 

تاثير عوامل جوي :

عوامل جوي از قبيل دما ، باد ، باران و تگرگ در تجزيه و تخريب سنگ هاي تشكيل دهنده خاك موثر مي باشند . اختلاف درجه حرارت روز و شب و فصولآ مختلف سال موجبات انبساط و انقباض سنگ ها را فراهم مي كند و چه بسا كه با ادامه اين تناوب سنگ متلاشي شده و تكه هايي از آن جدا مي گردد اين پديده در مناطق بياياني با اختلاف دماي بيشتر شب و روز به ويژه در فصولآ سرد از اهميت بيشتري برخوردار است . هر قدر غير يكنواختي در ساختمان و دانه هاي تشكيلآ دهنده سنگ بيشتر باشد ( سنگ هاي دگرگوني) پديده اختلآاف دما زيادتر مورد توجه قرار مي گرد . در واقع تفاوت رنگ ، بافت و ساختمان در قطعه يي واحد از يك سنگ اختلاف مقدار جذب گرما و تفاوت ميزان انبساط و انقباض را در اجزاء مختلف موجب مي گردد و در نتيجه متلاشي شدن با سهولت بيشتري صورت مي پذيرد .

دماي محيط و رطوبت در تجزيه و تخزيب سنگ ها اغلب مشاركتي فشرده دارند . كليه مواردي كه در خصوص تاثير آب در تشكيل خاك از سنگ گفته شد با افزايش دما تشديد مي گردد . در دنباله تاثير اختلآاف دما كه اغلب شكاف هايي در سنگ ها پديد مي آورد آب باران داخل سنگ نفوذ مي كند در دماي زير صفر يخ مي بندد و مالاَ به علت ازدياد حجم در متلاشي شدن سنگ كمك مي نمايد . سرانجام بايد اضافه نمود كه به ويژه در آب و هواي گرم و مرطوب ضربه هاي باران هاي شديد و تگرگ درشت قادر است همواره دانه هايي از سنگ هاي ناپايدار را جدا نموده و سهمي در تشكيل خاك از سنگ ها داشته باشد .

بادهاي شديد ضمن حمل دانه هاي شن و كوارتز آنها را با سرعت زياد به سمت ديواره سنگ ها پرتاب مي كنند و از آنها ذراتي را جدا مي سازد . اين پديده اغلب در مناطق بياباني به چشم مي خورد به طوري كه در اين مناطق عملآ مي توان خراش ها و خطوط برخورد ذرات شن و كوارتز را بر روي ديواره سنگ هايي كه در مسير باد قرار دارند ملاحظه نمود .

در تاثير عوامل جوي عملآ صاعقه را در ارتفاع ها نبايد از ياد برد اين پديده جوي اغلب موجبات شكاف هاي قابل توجهي را در سنگ هاي مناطق كوهستاني فراهم مي نمايد و در نتيجه ساير عوامل جوي با سهولت بيشتري موثر واقع مي گردند .

 

تاثير موجودات زنده :

گياهان ، جانوران و ميكروارگانيسم ها به نوبه خود در تشكيل خاك از سنگ ها موثر مي باشند . گياهان زنده مي توانند در عين حالآ تاثير مكانيكي و شيميايي داشته باشند ريشه گياه ضمن رشد و ادامه حيات در درز و شكاف سنگ ها نفوذ مي كند با ترشح اسيدي خود مواد غير قابل حلآ در آب را به صورت محلول در مي آورد و با عمل تنفس بر CO₂ محيط خود مي افزايد . بدين ترتيب فرايندهاي فيزيكي و شيميايي ريشه گياهان بر شدت تاثير آب و عوامل جوي مي افزايد و در نتيجه پديده هاي تجزيه و تخريب در محيط فعالآيت گياهان به مراتببيشتر از مناطق فقير از رستني ها اتفاق مي افتد .

ميكرو ارگانيسم علاوه بر فعاليت موثر خود بر روي مواد آلآي و تغيير و تحولآ آنها در جهت معدني شدن عده يي نيز به ويژه از نوع اتوتروف عملآ در تخريب سنگ هاي اوليه دخالت مي نمايند . اين باكتري ها قادرند ساختمان بدن خود را از تغذيه عناصري چون كلسيم و كربن موجود در سنگ هاي آهكي بسازند سرانجام مي توان گفت كه از بقاياي كليه ميكرو ارگانيسم پس از طي مراحل اوليه تجزيه و تخريب مقداري اسيدهاي آلي توليد مي گردد و اسيدهاي مزبور به نوبه خود قادرند حتي سيليكات هاي سنگ هاي اوليه را تجزيه و از آنها سيليس را آزاد نمايند .

 

ساخت خاك:

دانه هاي تشكيل دهنده خاك با واسطه كلوئيدهاي آلي و معدني حجم درشت تري را تشكيل مي دهند ، چگونگي اجتماع اين دانه ها به دور هم و شكل كلوخه هاي حاصله معرف ساخت يك خاك مي باشد . در واقع ساختمان خاك مكمل بافت آن در بيان خواص مختلف فيزيكي است .

دو خاك كه از نظر تركيب فيزيكي دانه هاي تشكيل دهنده ( بافت) مشابه مي باشند ، ممكن است از نظر چگونگي تشكل اين دانه ها به دور هم ( ساخت) كاملاَ با هم تفاوت داشته باشند . به همين دليل است كه در تعيين بسياري از خواص فيزيكي خاك بررسي در وضعيت خاك دست نخورده يعني به صورتي كه در طبيعت وجود دارد انجام مي پذيرد تا تاثير ساختمان خاك در خواص مزبور منظور گردد .

وقتي خاك در تركيب فيزيكي خود به قدر كافي اجزاء كلوئيدي داشته باشد و شرايط فيزيكو شيميايي آن طوري باشد كه كلوئيدها تجمع حاصل نمايند در اين صورت كلوئيدها همانند ملات يا سيماني دانه هاي به ابعاد مختلف را به هم پيوند مي دهند ( تشكيل خاكدانه) و فضاي خالي يا تخلخل كافي نيز در بين خاكدانه ها ايجاد مي گردد . برعكس در شرايط پراكنش كلوئيدها يا در خاك هايي كه از اين اجزاء فقيرند چنين تشكل و پيوندي بين دانه هاي تشكيل دهنده خاك صورت نمي پذيرد در نتيجه دانه هاي ريزتر به صورت تكدانه فاصله بين دانه هاي درشت تر را پر كرده و در مجموع خاك حالت فشرده و ساختمان فيزيكي نامناسبي به خود مي گيرد . ( شكل 6-3 )

شكل 6-3 تجمع و پراكنش كلوئيدها ( تشكيل ساختمان فيزيكي مناسب و نامناسب)

اجزاء ساخت خاك

همان طور كه بافت خاك از تركيب فيزيكي دانه هاي به قطرهاي مختلف تشكيل شده ساخت خاك نيز از به هم پيوستن واحدهاي كوچكتركه خود از تشكيل دانه هاي خاك حاصل شده اند به وجود آمده است . در واقع ساختمان خاك حاصل چگونگي توزيع دانه سنجي اجزاء جامد آن و وجود نيروهاي الكتروستاتيك در محل هاي باردار مواد معدني ( رسي) و آلي ( هوموسي) مي باشد . اين نيروها به دانه هاي ريز كلوئيدي حالتي از سيمان را مي دهند كه از آن به هم پيوستگي دانه ها تشكيل اجزاء كوچك ساختمان خاك و سرانجام ساخت هاي درشت تر منتج مي گردد .

 

اسكلت :

از تجمع دانه هاي مستقل و هم تبلور دانه هاي درشت تر حاصل مي شود كه به آن اصطلاح اسكلت اتلاق مي گردد . اين چنين تشكل بسيار محم و استوار است به طوري كه دانه هاي درشت تر سازمان يافته در چنين وضعيتي همانند يك دانه واحد عمل مي كنند . هر يك از دانه هاي اخير قطري بيشتر از 2m دارد و بدين ترتيب اسكلت مي تواند مانند يك دانه شن يا سيلت تظاهر نمايد .

 

پلاسما :

پلاسما از تجمع كم و بيش همگن دانه هاي كوچكتر از 2m تشكيل مي گردد . بنابراين پلاسما اجزاء كلوئيدي را چه به صورت معدني و چه به صورت آلي در بر مي گيرد و خود مي تواند در مقام يك كلوئيد كمپلكس عمل نمايد .

 

پوسته :

پوسته از چند قشر كم و بيش متمايز پلاسما تشكيل مي گردد و در مقابل نور پلاريزه حالت انكسار مضاعف دارد . پوسته ها سطح واحدهايي چون اسكلت و شكاف ها يا محدوده حفره هايي حاصل از جانوران زنده خاك مانند كرم هاي خاكي را مي پوشانند . متخصصين خاكشناسي براي واحدهايي از خاك كه توسط پوسته ها از هم متمايزند اصطلاح پذر را به كار مي برند ، در واقع كوچك ترين واحد يك پذر همان خاكدانه يا آگرگا مي باشد .

 

خاكدانه :

كوچك ترين واحد شكل يافته ساختمان خاك را خاكدانه مي نامند كه شامل دانه هاي خاك همراه با مقداري عناصر فعال كلوئيدي مي باشد . اغلب خاكشناسان خاكدانه را به صورت يك واحد طبيعي خاك تعريف مي نمايند كه در آن اجزاء و دانه هاي اوليه خاك با هم مجموعه يي چسبناك را به وجود آورده اند .

در يك خاكدانه علآوه بر طبيعت دانه هاي اوليه شرايط فيزيكي ،شيميايي و بيولوژيكي تشكيلآ دهنده خاك به نحوي بارز خودنمايي مي كنند . به طوري كه بررسي شكل ، ابعاد ، تركيب و چگونگي تشكيل خاكدانه و حتي مطالعه اجزاء كوچك تر متشكله آن فصلي از خاكشناسي را باز مي نمايد ( ميكرومورفولوژي يا به قول كوبينا ميكروپدولوژي) . در واقع خاكدانه از نظر شكل ، چسبندگي و پايداري به عنوان واحدي از ساخت خاك ، بيانگر چگونگي كيفيت ساختمان خاك به ويژه از نظر پايداري مي باشد .

 

رنگ خاك

رنگ مشخصه يي از خاك است كه به آساني قابل تشخيص مي باشد و براي منطقه يي محدود علامت بارزي براي تمايز انواع خاك آن محدوده به حساب مي آيد . رنگ خاك معمولآ معلول پديده هاي پدوژنر يا يكي از عواملآ تشكيل خاك مي باشد مع ذالك ممكن است كه تعيين كننده رنگ خاك است نقش اساسي را در تشكيل خاك نداشته و يا اين كه رنگ معيني از خاك و حتي سنگ هاي مشابه نتيجه تاثير عوامل متفاوت باشد . بدين ترتيب در استفاده از مشخصه رنگ به عنوان علآمت بارز گروه معيني از خاك بايد همواره جانب احتياط را رعايت نمود و در طبقه بندي خاك ها نبايد رنگ را به عنوان تعيين كننده اصلي به حساب آورد .

 

عناصر و عوامل تعيين كننده رنگ خاك

مهم ترين مواد تعيين كننده رنگ خاك عبارتند از : هوموس و تركيب هاي معدني مانند اكسيدها ، سولفورها ، سولفات ها ، كربنات و كلرورها . رنگ هاي روشن و متمايل به سفيد معمولا فراواني مواد معدني متمايل به سفيد يا بي ررنگ است كه از آن ميان مي توان سيليس ، آهك (كلسيم كربنات) ، گچ (كلسيم سولفات) ، نمك ( سديم كلرور) و رس خالص ( آلومينيم سيليكات) را نام برد . رنگ روشن به ندرت در افق هاي سطحي خاك هاي تكامل يافته مشاهده مي شود ( مگر در مناطق خشك و صحرايي) اين رنگ اغلب در افق هاي تحتاني ، در خاك هاي جوان و تكامل نيافته و يا خاك هاي فرسايش يافته يي كه افق هاي سطحي خود را از دست داده اند ديده مي شود . رنگ هاي تيره و متمايلآ به سياه ( قهوه يي تيره ، خاكستري تيره) اغلب معلول فراواني موادي مانند هوموس ، سولفور آهن ، اكسيد منگز و سديم كربنات مي باشد ، در حالي كه رنگ هاي متمايلآژ به قرمز تابژ ( با عبور از قهوه يي ، نارنجي و زرد) از فراواني تركيب هاي آهن در درجات مختلآف اكسيداسيون ناشي مي گردند . به نظر مي رسد كه سنگ مادر تشكيل دهنده خاك اولين منبع تعيين رنگ خاك باشد ، خاك هاي همرنگ سنگ مادر معمولآ جوان يا از نظر مواد آلآي و هوموسي فقير مي باشند .

در وضعيت موجود رنگ خاك نه تنها عناصر و واد تعييد كننده ، رنگ بلكه عوامل و پديده هايي كه وجود اين عناصر و چگونگي توزيع و تاثير آنها را در خاك موجب شده اند همواره موثر مي باشند . اكسيداسيون و هيدراتاسيون تركيبات آهن دار اغلب با تغيير ررنگ همراه است ، با باز كردن شكافي در خاك رس و قرار دادن آن در معرض فعل و انفعال هاي فوق پس از چند ماه رنگ قشر سطحي شكاف خاكستري متمايل به آبي به خاكستري متمايل به زرد و در نهايت به رنگ زرد كم و بيش تيره مي رسد .

همين ترتيب چنين تناوب رنگ در خاك هاي آهكي فشرده حاوي آهن كه در معرض هوا قرار مي گيرد مشاهده مي گردد . اين وضعيت در خاك هاي با سفره آب نسبتاَ سطحي نيز قابل رويت است ، حركت سفره و تغيير سطح آن تناوبي از پديده هاي اكسيداسيون و احياء را موجب مي گردد به طوري كه تنوعي از رنگ هاي روشن زرد و نارنجي در ضخامتي كه در بالاي سفره آب قرار دارد ( اكسيداسيون تشكيل سولفات آهن) و رنگ هاي تيره متمايل به آبي در قسمت اشباع از آب (احياء و تشكيل سولفات آهن) تظاهر مي نمايد .

عملآ بي رنگ شدن گاهي در افق هايي از خاك مشاهده مي گردد اين پديده اغلب در اثر فقير شدن خاك از هوموس يا ساير مواد رنگي اتفاق مي افتد . شستشو و فرسايش علتي عمده در بي رنگ شدن خاك ها مي باشد ، در نتيجه اين عملآ هوموس و تركيب هاي آهن از افقي شسته شده و خاك رنگ خود را مي بازد (پودزولي شدن) . در مقابل در خاك هايي مانند راندزين كه بر روي سنگ مادر آهكي ، شرايط آب و هوايي مرطوب و رستني هاي كافي تشكيل مي گردند گرايش رنگ خاك از روشن ( به علت سنگ مادر آهكي) به سمت تيره ( به علت مواد آلي و هوموس حاصل از بقاياي رستني ها ) به عنوان عاملي از تكامل به حساب مي آيد ، به طوري كه در اين گروه از خاك درجه بالاي تيره شدن خود نشانه يي از حاصلخيزي بيشتر آنها مي باشد .

گاهي رنگ عمومي خاك در رابطه با تيپ ژنتيكي آن است ، مثلاً خاك هايي مناطق خشك معمولاَ از هوموس فقيرند و در نتيجه بي رنگ ، خاكستري روشن و يا بژ مي باشند ، خاك هاي مناطق حاره معمولاً قرمزند . خاك هاي مناطق معتدله اغلب به رنگ هاي قهوه يي ديده مي شوند و نام اين خاك ها ( براون) نيز بي ارتباط با رنگ آنها نمي باشد . خاك هاي مرطوب و ماندايي ( هيدرومورف) اغلب حالت مرمري و تيره به خود مي گيرند . سرانجام خاك هاي آلي و هوموسي رنگ سياه يا قهوه يي مايل به سياه دارند .

تعيين رنگ خاك

به ندرت اتفاق مي افتد كه تمامي پروفيل خاك رنگ واحدي داشته باشد . معمولاَ افق هاي يك نيمرخ رنگ هاي كم و بيش متفاوتي را نشان مي دهند حتي ممكن است در يك افق رنگ لكه ها و دانه هاي تجمعي با رنگ زمينه آن تفاوت داشته باشد كه در اين صورت در دفترچه تشريح به چنين عدم يكنواختي دقيقاً اشاره مي گردد .

رنگ خاك با شدت نور خورشيد و به ويژه رطوبت به طور محسوسي تغيير مي نمايد به همين دليل سعي مي شود كه نيمرخ مورد مطالعه همواره در جهت تابش خورشيد حفر شود و مطالعه در وضعيت خشك صورت پذيرد . حتي گاهي براي تشريح دقيق تر پروفيل به ويژه در خاك هايي كه رنگ نقش مهم تري در تفسير نتايج دارد رنگ هر دو حالت خشك و مرطوب تعيين مي گردد .

در حال حاضر براي نشان دادن رنگ خاك از يك كد بين المللي به نام « مانسل» استفاده مي شود . اين كد به صورت دفترچه يي معرفي شده كه هر برگ ان شامل تعدادي نمونه رنگ خاك است . هر رنگ مانسل به كمك سه پارامتر هيو ، واليو ، كرومامشخص مي گردد . در ميان رنگ هاي اصلي دو رنگ زرد و قرمز ( يكي يا هر دو) در كليه خاك هاي كره زمين به عنوان دو رنگ غالب شناخته شده اند و هيو نماينده رنگ طبيعي غالب در رابطه با طول موج نور است . تمامي رنگ هاي معرفي شده در هر صفحه دفترچه مانسل مربوط به هيو معيني مي باشند كه در آن از حروف Y , R (زرد و قرمز) و عددي كه درجه غلبه اين دو رنگ را نشان مي دهد استفاده شده است . مثلآ 10R نماينده يك طيف قرمز غالب است كه بنابر مقياس كد شدت آن 10 يا حداكثر است ، در صفحه ديگر 2.5Y نشان دهنده رنگ غالب زرد با شدت 5/2 مي باشد . در صفحه هايي كه هر دو حرف Y , Rديده مي شوند ، برتري غالب بودن يك رنگ با عدد هيو مشخص مي گردد . مثلآ 5 YR نمايانگر تساوي غلبه دو رنگ 7.5 YR معرفبرتري غلبه رنگ زرد و 2.5Y R نشان دهنده برتري غلآبه رنگ قرمز مي باشد .

واليو درجه تيره گي و روشني رنگ را بيان مي كند كه در هر صفحه دفترچه تغييرات آن در جهت عمودي از پايين تيره (واليو = 5/2 ) تا بالاي روشن (واليو = 8) مشاهده مي شود . كروما در جهت افقي و تغييرات آن از صفر تا 8 مي باشد ، به طوري كه هر قدر اين عدد بزرگ تر باشد نمايند. درجه خلوص زيادتر يا شدت عمل بيشتر رنگ هايي طيفي زرد و قرمز است بدين ترتيب5 YR 6 معرف خاكي است با رنگ بژ كمي متمايل به قرمز كه در آن هيو5 YR ، واليو6 و كروما 4 مي باشد .

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

خاک شناسی (قسمت چهارم)

گردآورندگان : ملیحه لشگری

اکرم سپاسی– عاطفه حبیبی

 

 

 

عوامل محدود کننده در تبخیر و تعرق

محدودیت در شرایط سیستم خاک – گیاه در مقایسه با سطح بالقوه آن یا از عدم کفایت ذخایر آب قابل دسترسی برای پاسخ به خواست گیاه منتج می گردد و یا از عدم توانایی پوشش گیاهی برای انتقال این آب به اتمسفر با یک آهنگ مناسب یعنی به صورتی که انرژی موجود کاملاً جذب گردد ناشی می شود . در واقع در صورتی که حالت سلامت گیاهان رضایت بخش و آب قابل دسترسی کافی باشد , محدودیت تبخیر و تعرق فقط مربوط به مرحله رشد پوشش گیاهی است . در این صورت مقدار آن با تبخیر و تعرق حداکثریا ETMمطابقت دارد که کمتر از تبخیر و تعرق پتانسیل می باشد . یعنی : ETM ≤ ETP

مع ذالک رابطه احیر دقیقاً ثابت نشده است مگر وقتی که از همان پوشش گیاهی به عنوان رفرانس برای این دو پارامتر استفاده گردد . در واقع تبخیر و تعرق پتانسیل اندازه گیری شده بر روی چمن ممکن است از تبخیر و تعرق حداکثر یک نوع دیگر پوشش گیاهی کمتر باشد . بنابراین در شرایط اقلیمی معین تبخیر و تعرق حداکثر با فرض به این که دسترسی به اب برای پاسخ به نیازهای آب کافی باشد , به نوع پوشش گیاهی و مرحله رشد آن بستگی دارد .

زمانی که ذخایر آب قابل دسترسی نیز به صورت یک عامل محدود کننده جلوه نماید مقدار تبخیر و تعرق باز هم بیشتر کاهش می یابد . در واقع اگر هر کدام از پارامترهای ذخیره آب موثر درخاک یا حالت سلامت پوشش گیاهی مورد سوال باشند در این صورت تبخیر و تعرق را حقیقی می نامند . بنابراین تبخیر و تعرق حقیقی یاETیک پوشش گیاهی با جمع کل مصارف آب درشرایط معین و برای یک گونه گیاهی مشخص در یک مرحله رشد ویژه مطابقت دارد که در آن ذخیره آب و حالت سلامت پوشش گیاهی مورد توجه قرار می گیرند . مقدار ET معمولاً از تبخیر و تعرق حداکثر کمتر می باشد , یعنی ETM≤ET

فرمول بندی های تحلیلی تجربی تبخیر و تعرق

با توجه به این که تبخیر و تعرق شامل عمل تبخیر آب و سپس انتقال آن تحت شکل بخار می باشد , نه تنها نمایانگر مقدار جریان جرم بوده بلکه یک جریان گرمای نهان یعنی ارنژی را نیز نشان می دهد . بنابراین تشریح تحلیلی این فرایند براساس یک تقریب هیدرودینامیکی و یا بر پایه یک تقریب ترمودینامیکی استوار می باشد . فرمول بندی های تحلیلی تبخیر و تعرق شامل فرمول های ظاهراً تجربی و فیزیکی می باشند که به کمک آنها می توان ETP را بنا بر تغییرات پارامترهای مختلف هواشناسی ارزیابی نمود در حالی که ETMاز حاصل ETP و یک ضریب زراعتی به دست می آید :

ETM = k_c ETP

ضریب زراعتی در طول رشد گیاه ثابت نمی باشد این ضریب در ابتدای رشد یعنی در هنگام جوانه زدن کمترین مقدار را نشان می دهد (حدود 2/0 ) درحالی که در دوره بحرانی فعالیت گیاه که اغلب با زمان به گل نشستن یا خوشه بستن تطابق دارد به حداکثر مقدار خود (حدود 0/1 ) می رسد . در صورتی که گیاه دیگری مانند چمن به عنوان مرجع مورد نظر باشد ضریب k_cاز 0/1 نیز تجاوز می نماید به طوری که در خصوص اغلب گیاهان به ویژه غلات به بیش از 2/1 نیز می رسد . (شکل 12-5)

فرمول بلینی – کردیل :

در میان بیش از دوازده فرمول تجربی یکی از ساده ترین آنها رابطه بلینی – کریدل می باشد که برای شرایط خشک و نیمه خشک مطابقت درد . این فرمول مقدار ماهیانه تبخیر و تعرق پتانسیل را بر حسب تغییرات میانگین درجه حرارت هوا Taاندازه گیری شده در سایه و یک ضریب pبه صورت نسبت تعداد ساعات روز در ماه مورد نظر به تعداد ساعات روز در سال (برحسب درصد) بیان می نماید :

Etp = (8.13 + 0.46 Ta) * p {mm/ماه }

از آن جایی که تغییرات مادت روزهای سال فقط به عرض جغرافیایی مربوط است که می توان آن را به صورت جدولی نشان داد (جدول 13-5) کاربرد فرمول بلینی – کریدل فقط تعیین متوسط دما را ایجاب می نماید .

فرمول تورک :

فرمول تورک نیز براساس استفاده از پارامترهای اقلیمی متوسط برای یک دوره معین و معمولاً یک ماه استوار می باشد . این فرمول مقدار متوسط تبخیر و تعرق پتانسیل را بنابر تغییرات تشعشع کل R_g(بر حسب cal/cm²) , دمای هوا Ta (برحسب ⁰c) و رطوبت نسبی H_r(برحسب %) بیان می نماید :

ETP = 0.4 ( R_g + 50 ) ( 1 + 50 – H_r )

Ta + 15 70

یک فرمول بندی مشابه برای داده های ده روز (ضریب 13/0 به جای 4/0 ) امکان پذیر می باشد . در صورت نداشتن داده های کافی , تشعشع کل را می توان از تشعشع ماوراء زمینی R_aو نسبت ،تابی بودن یعنی نسبت مدت حقیقی آفتابی nبه مدت ممکنه آفتابی از نظر ستاره شناسی Nارزیابی نمود .

R_a , N به عرض جغرافیایی و دوره مورد نظر بستگی دارند , به طوری که مقادیر آنها را می توان در جدول های 14-5 و 15-5 نشان داد . ضرایب a , b به حوزه های اقلیمی مربوطه ارتباط دارند هر چند که گاهی مقادیر دقیق محلی آنها را مشخص می نمایند . مقادیری از a , bکه معمولاً به کار می روند به ترتیب عبارتند از 25/0 و 45/0 در مناطق بیابانی و خشک و 18/0 و 55/0 در مناطق معتدله .

فرمول تورک نسبتاً دقیق بوده و از نظر سهولت کاربرد از اهمیت زیادی برخوردار می باشد . معذالک همانند رابطه بلینی – کریدل در این فرمول نیز تاثیر باد ملحوظ نگردیده است و در مقیس های زمانی کوتاه تر عملی نمی باشد نکته یی که اغلب و به ویژه در مدیریت آبیاری مورد توجه قرار می گیرد .

عوامل موثر در تبخیر و تعرق

در بررسی و تامین آب مورد نیاز گیاهان عبارت تبخیر و تعرق هموار در مقابل نزولات آسمانی و آب آبیاری قرار می گیرد . بنابراین مقدار تبخیر و تعرق به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت بیشتری برخوردار است , زیرا در این نواحی از یک طرف نزولات آسمانی و دسترسی به منابع آب محدودتر می باشد و از طرف دیگر عوامل جوی موثر در تبخیر با شدت بیشتری اعمال می گردند .

از آن جایی که تبخیر و تعرق حاصل عرضه رطوبت از طرف خاک , تقاضای آن توسط اتمسفر همراه با عبور از اندام های گیاهی می باشد , بنابراین کلیه پارامترهای موثر در مکانیسم حرکت آب و بخار آب در سیستم خاک – گیاه – اتمسفر در مقدار این فرایند موثر می باشند . آن چه مربوط به اتمسفر است با مشخصات هواشناسی هر محل به ویژه از نظر میزان تشعشعات خورشیدی , دما , رطوبت و باد توجیه می گردد که در تخصص اقلیم شناسی به تفصیل قابل بررسی می باشد .

بافت و ساختمان فیزیکی خاک در هدایت آب های وارداتی به عمق بیشتر و مالا ذخیره آب در خاک تاثیر دارند . وقتی خاک سطحی به ویژه از بافتی سنگین برخوردار باشد قسمت اعظم آب دریافتی در چند سانتی متر سطحی خاک می ماند و تماماً در معرض مستقیم تبخیر قرار می گیرد . برعکس در صورتی که پروفیل خاک تا عمق کافی از ضریب آبگذری مطلوبی برخوردار باشد , آب باران و آبیاری تحت شکل یک نیمرخ رطوبتی در خاک توزیع می گردد و به تدریج و در زمانی هماهنگ با نیاز آبی گیاهان به مصرف تبخیر و تعرق می رسد .

عملیات زراعتی از قبیل شخم , سیستم های آبیاری ( کرتی , جوی پشته یی , بارانی و قطره یی) فاصله بین دو آبیاری افزایش حاصلخیزی خاک از طریق دادن کود دامی و شیمیایی ایجاد پوشش زنده یا مرده در فاصله درختان باغ , برقراری بادشکن ها در مناطق بادگیر , فشردگی پوشش زراعی , سوسولاژو سرانجام مالچ پاشی هریک به نوبه خود در فرایند تبخیر و تعرق تاثیر دارند . در واقع عملیات زراعی چه از طریق تاثیر در دینامیک آب در خاک , چه از راه تاثیر در جذب اشعه خورشیدی و چه با دخالت در رشد و فعالیت گیاه در شدت تبخیر و تعرق دخالت می نمایند .

وجود رستنی ها و فعالیت ریشه های گیاهی تداوم تبخیر و تعرق را مطرح می سازد , در این صورت با حضور پوشش گیاهی کافی از تبخیر سطحی خاک کاسته شده و تعرق قسمت اعظم فرایند تبخیر و تعرق را تشکیل می دهد . با جذب رطوبت از طریق ریشه ها , گرادیان رطوبتی تا فاصله یی از حوزه فعالیت ریشه ها ایجاد می گردد که چگونگی وضعیت فیزیکی خاک در وسعت دامنه این فاصله تاثیر زیاد دارد . در این راستا طبیعت گیاه یعنی مرفولوژی و فیزیولوژی آن همواره به عنوان عاملی مهم مطرح می گردد . میزان مصرف نسبی گیاهان که در جدول 10-5 ارائه شده است نمایانگر تاثیر طبیعت گیاه در فرایند تبخیر و تعرق می باشد . به علاوه شرایط بیولوژیکی گیاه از نظر تاریخ کاشت زمان حداکثر رویش به گل نشستن و تولید محصول از جمله عواملی می باشند که در مقدار تبخیر و تعرق تاثیر دارند . در واقع هر گیاهی بنا بر طبیعت خود دارای یک زمان بحرانی از نظر مصرف می باشد که در آن تبخیر و تعرق به حداکثر می رسد . (جدول 11-5)

از آن جایی که قسمت اعظم تعرق و به دنبال آن تبخیر از سطح برگ ها اتفاق می افتد لذا در بیان تاثیر طبیعت گیاه همواره باید شکل برگ و سطح گستردگی آن را منظور نمود . در یک ارزیابی کلی بنا بر دوره رویش گیاه و چگونگی تاثیر سایر عوامل محیطی , میزان تعرق به طور متوسط 100 تا 700 گرم برای هر متر مربع سطح برگ ها در روز و در دمای 15 تغییر می نماید بدین ترتیب می توان تفاوت زیاد تبخیر و تعرق را در گیاهان سوزنی و پهن برگ توجیه نمود به طوری که به علت تفاوت مزبور محیط جنگل درختان سوزنی برگ همیشه خشک تر از پهن برگ می باشد .

 

تعریف Phخاک

Ph خاک به عنوان یک معیار قابل اندازه گیری معلول تلفیق تعدادی از عوامل شیمیایی است که به عنوان یک شاخص حاصلخیزی مورد ارزیابی قرار می گیرد . درفصل چهارم (مبحث 9-1-4) Ph آب تشریح و تعریف گردید , همان تعریف در مورد محلول خاک نیز جایز است . یعنی می توان گفت Phخاک عبارت از لگاریت عکس غلظت یون های هیدروژن آزاد در محلول آن می باشد :

Ph = log₁₀ ( 1 ) = -log₁₀ χ H⁺

بدین ترتیب اگر محلول خاک شامل آب خالص یا مخلوطی از آب و املاح خنثی باشد Ph آن معادل 7 خواهد بود ولی در صورتی که دخالت املاح اسیدی در محلول خاک موجب افزایش یون H⁺و یا بر عکس دخالت املاح قلیایی باعث افزایش یون H^-(کاهش غلظت یون H⁺) شود Ph خاک به ترتیب کمتر یا بیشتر از 7 می گردد .

PHو حاصلخیزی خاک

مهم ترین نقش Phدر قابلیت جذب عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان جلوه می نماید . Ph رابطه یی فشرده با درصد اشباع بازها (%S.B)دارد , به طوری که وقتی این درصد بالا باشد در محلول خاک نیز کاتیون هایی چون Ca , Mgبه مقدار زیاد دخالت می نمایند و در نتیجه Ph افزایش می یابد .

قابلیت جذب مولیبدن رابطه یی مستقیم با Ph خاک دارد . در واقع در Phهای ضعیف مولیبدن همراه آهن به ترکیب های غیر محلول تبدیل می گردد و گیاهان حساس به کمبود مولیبدن مانند ( شبدر , مرکبات و گل کلم ) صدمه می بینند . پتاسیم معمولاً در خاک های با Ph قلیایی قابل جذب است , در حالی که در این Ph ها قابلیت جذب آهن و منگز به طور محسوسی تضعیف می گردد , به همین دلیل معمولاً در خاک های آهکی کمبود Fe , Mnاتفاق می افتد . مس و روی در خاک های خیلی اسید و همچنین در خاک های خیلی قلیا بسیار کم قابل جذب می باشند . سرانجام فسفر و بر در خاک های آهکی با کلسیم ترکیب های غیر محلول تشکیل می دهند و رسوب می کنند و در خاک های خیلی اسید نیز با آهن و آلومینیوم به حالت ترسییب در می آیند . به طور کلی می توان گفت که برای تمامی عناصر مورد نیاز گیاهان محدوده Ph5/6 بهترین شرایط قابلیت جذب آنها را فراهم می نماید . فوث در 1978 رابطه بین Ph خاک و قابلیت جذب عناصر غذایی گیاهان را مطابق شکل 2-7 نشان داد که در ان عرض نوار معرف میزان قابلیت جذب عنصر می باشد .

شکل 2-7 ضمن نمایش اهمیت Ph مطلوب در استفاده بیشتر از عناصر مورد نیاز اصلی چون N , P , K خطر سمیت عناصر کم مصرفی چون Al , Fe , Mn را نیز به علت بالا رفتن میزان قابلیت جذب آنها در خاک های اسیدی نشان می دهد .

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

در داخل پروتون ها چه مى گذرد يك گروه از فيزيكدانان تجربى در آزمايشگاه جفرسن موفق شده اند براى اولين بار از فعاليت كوارك ها در درون پروتون ها عكسبردارى كنند. پروتون ها ذرات با بار مثبت درون هسته هاى اتم ها هستند. دانشمندان بر اساس مدل هاى كنونى خود از مدت ها قبل به اين نكته پى برده بودند كه در دل هر پروتون غوغايى برپاست. سه كوارك كه دوتاى آنها موسوم به كوارك بالا و يكى از آنها كوارك پائين است به وسيله زوج هاى كوارك- ضدكوارك كه دائماً پا به عرصه مى گذارند و از بين مى روند احاطه شده اند. اين «درياى كوارك هاى ناپايدار» كه عمدتاً از سنخ كوارك هاى موسوم به «كوارك هاى شگفت»هستند در ايجاد ميدان مغناطيسى و بار الكتريكى پروتون نقش دارند. يك گروه از فيزيكدانان در آزمايشگاه جفرسن در ويرجينيا با استفاده از آشكارساز GO تصويرى از درون اين «درياى كوارك هاى ناپايدار» تهيه كرده اند كه جزئيات آن را براى نخستين بار آشكار مى سازد. اين محققان با استفاده از پراش سريع الكترون هاى پولاريزه شده از اطراف پروتون در درون يك اتم هيدروژن، تصوير مورد نظر را به دست آورده اند. داده هاى حاصل از اين تصوير نشان مى دهد كه كوارك هاى شگفت حدود پنج درصد گشتاور مغناطيسى پروتون را به وجود مى آورند. اين نتيجه با نتايج آزمايش هاى ديگرى كه به تازگى صورت گرفته سازگارى دارد اما با پيش بينى هايى كه با كمك مدل نظرى مورد استفاده فيزيكدانان به دست آمده در تعارض كامل قرار دارد. بر مبناى پيش بينى اين مدل نظرى كه به مدل استاندارد شهرت دارد ميزان كوارك شگفت موجود در پروتون تنها در توليد ۵/۰ درصد گشتاور مغناطيسى سهم دارد و علامت آن نيز به عوض آنكه مثبت باشد، منفى است.

 ==============

چند پرسش شیمی

باسمه تعالي

 

1-ساختار لوئيس تر كيبات زير را رسم كنيد

HCLO₃ PO₄^3- Mg²⁺

-H₂SO₄ SiO₃²

 

^{2- نام تركيبات شيميايي زير را به روش پيشوند و پسوند بنويسيد}

IF PF₅

ICL₃ CL₂O₃

3-فرمول شيميايي تر كيبات زير رابنويسيد

دي كلر پنتا اكسيد يد تترا فلوئوريد

گوگرد تري اكسيد زنون تترا بروميد

4- با استفاده از عناصر زير دو پيوند بوني ودوپيوند كوالانسي قطبي و غير قطبي بنويسيد؟ F – CL-O- N- Ca –Mg

 

5- معادله شيميايي زير را در نظر بگيريد

CU₂S+12HNO₃=CU(NO₃)₂+CU SO₄+10NO₂+6H₂O

A B C D E F

به پرسشهاي زير پاسخ دهيد

 

الف)نام شيميايي تر كيب A,Cبنويسيد

ب)كداميك تر كيب يوني دو تايي است

ج)تعداد الكترونهاي غير پيوندي در H₂Oرا بنويسيد

د)بار آنيون در تركيب Cوبار كاتيون را د ر تركيب Dبنويسيد

 

Active Server Pageserror ASP 0113

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

 انرژي:
توانايي انجام كاررا انرژي گويند. يكاي انرژي ژول نام دارد و با علامت j نشان مي‌دهند.


آشنايي با چند نوع انرژي:


1- انرژي شيميايي:
اين نوع انرژي در مولكولهاي بعضي مواد نهفته است وبراي آزاد شدن بايد يك تغيير شيميايي صورت گيرد كه به آن انرژي شيميايي گويند. انرژي كه از مواد غذايي يا بنزين، نفت و زغال سنگ تأمين مي‌شود داراي انرژي شيمياييمي‌باشد.


2- انرژي الكتريكي:
انرژي كه از طريقجريان برق تأمين مي‌شود را انرژي الكتريكي گويند. مثلاً براي روشن كردن يك لامپبايد از طريق جريان برق به لامپ انرژي الكتريكي منتقل شود.


3- انرژي دروني:
به مجموع ذراتتشكيل دهنده‌ي جسم (مولكول‌ها و اتم‌ها) را انرژي دروني گويند و بصورت گرمتر شدنظاهر مي‌شود.


4- انرژي نوراني:
نور حامل انرژي است اگر توسط جسمي جذب شود باعث گرم شدن جسم مي‌گردد و پسانرژي كه از طريق نور تأمين مي‌شود را انرژي نوراني گويند.


مقدار انرژي شيميايي:
اگر انرژي موجود دريكگرم مواد غذايي يا سوخت‌ها را با A نشان دهيم دراينصورت انرژي شيميايي موجود در m گرم از اين مواد بصورت زير است:

 

m: جرم مواد غذايي يا سوخت‌ها بر حسب گرم (g)
A => انرژي موجود در يك گرم مواد غذايي يا سوخت‌ها بر حسب كيلوژول بر گرم (kj/g)
E => كل انرژي شيميايي بر حسب كيلوژول (kj)


توان مصرفي:
انرژي شيميايي ذخيره شده دربدن طي فعاليتهاي گوناگون به صورتهاي ديگر انرژي تبديل مي‌شود كه به آن انرژي مصرفي گويند ومقدار انرژي مصرف شده در واحد زمان (مثلاً يك دقيقه) را آهنگ مصرف انرژي يا توان مصرفي گويند و با علامت P نشان مي‌دهند.
E => انرژي مصرف شده بر حسب كيلوژول (kj)
t => مدت زمان مصرف انرژي بر حسب دقيقه (min)
P => توان مصرفي بر حسب كيلوژول بر دقيقه (kj/min)

 ====================

استفاده از آب در تركيب جديد آسفالت به جاى نفت تركيب جديدى از آسفالت سرد به نام امولوسيون كه در آن به جاى نفت از آب در قيرهاى محلول و روكش هاى سرد استفاده مى شود،تاپایان امسال درکشور استفاده می شود. اصغر نادرى، رييس مؤسسه قير و آسفالت ايران، در گفتگو با ايسنا، اظهار كرد: در فرمول ساخت قير سرد و محلول، ۳۵ درصد نفت و بقیه را قير تشكيل مى داد كه در فرمول جديد كه امولوسيون نام دارد سهم۳۵ درصدى نفت را آب تشكيل مى دهد. وی گفت:از آنجايى كه پس از روكش، نفت موجود آسفالت تبخير مى شود و آثار مخرب زيست محيطى را به دنبال دارد و از سويى مقدار قابل توجهى نفت نيز از بين مى رفت،استفاده از تركيب جديد هم از نظر اقتصادى به صرفه است و هم آثار مخرب زيست محيطى به دنبال نخواهد داشت. وى تصريح كرد:استفاده از تركيب جديد در تهران، اصفهان، مشهد و چند شهر ديگر انجام شده است كه در مجموع هشت سطح از اين نوع تركيب روكش آسفالت جديد در كشور انجام شده است و طبق برنامه تا پايان امسال كليه روكش هاى آسفالت سرد و اندودهاى نفوذى و سطحى با تركيب جديد كه امولوسيون نام دارد،ساخته مى شود. نادرى در خصوص قيمت قير در كشور اظهار كرد:متوسط قيمت هر تن قير خالص كه باقيمانده برج هاى تقطير است در حدود ۱۰۰ هزار تومان است كه اين رقم در كشورهاى همجوار ۲۵۰ هزار تومان و در كشورهاى اروپايى بين ۳۵۰ تا ۴۰۰ دلار است. وی افزود:تنها هفت درصد تركيب آسفالت را قير تشكيل مى دهد و بقیه مصالح سنگى است و قيمت تمام شده هر تن آسفالت در كشور در حدود ۲۵ تا ۳۰ هزار تومان است.

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

پیش گویی شکل فضایی مولکول ها بر اساس مدل VSEPR

 

توجه: بنابر مدل VSEPR در مولکولی از نوع AXnEm

vX : اتم ها یا گرو ه های اطراف اتم مرکزی است

vA :اتم مرکزی

vn :نشان دهنده ی تعداد جفت الکترون های پیوندی

vm : نشان دهنده ی تعداد جفت الکترون های تنها یا ناپیوندی

 

بنابر مدل VSEPR آرایش فضایی اتم ها در اطراف اتم مرکزی ذر درجه ی اول به تعداد جفت الکترون های ظرفیت اتم مرکزی A در مولکول بستگی دارد.

 

جفت الکترون های ظرفیت هر دو نوع جفت الکترون های پیوندی و تنها را شامل می شود.

 

تعیین شکل مولکولها براساس دوتا شش جفت الکترون در لایه ی ظرفیت اتم مرکزی

 

 

برای دو جفت الکترون آرایش خطی پیشگویی می شود.اتم مرکزی دارای دو الکترون ظرفیت

 

است ، از این رو فقط دو پیوند کو والانسی تشکیل می دهد، اما برای سه تا شش جفت الکترون

 

 

برحسب اینکه چه تعداد ازآنهااز نوع پیوندی وچه تعدادازنوع ناپیوندی باشند،دویا چند آرایش

 

هندسی برای مولکو ل مورد نظرقابل پیشگویی است.

 

 

آرایش سه جفت الکترون پیوندی به صورت سه ضلعی مسطح است، ازاین رو مولکول نوع AX3

 

 

مانندبورتری کلرید،BCl3 ،به صورت سه ضلعی مسطح است.یک مولکول نوع AX2Eكه آن هم سه

 

 

جفت الکترون داردامایک جفت آن پیوندی است،مانندSnCl2،قلع( )کلرید،ساختارخمیده دارد.

 

 

چهارجفت الکترون پیوندی درمولکول نوعAX4 مثل مولکول CH4شکل هندسی چهاروجهی دارد.

 

 

مولکول نوعAX3Eمثل آمونیاک به شکل هرم است ومولکول نوع AX2E2،مثل مولکول H2Oبه صورت

 

خمیده است.

 

پنج جفت الکترون پیوندی درمولکول نوع AX5 مثل PCl5 گازی شکل دو هرمی با قاعده ی مثلث

 

دارد. در یک دوهرمی مثلث القاعده چون طول پیوندمحوری بلندتر از پیونداستوایی است، بنابراین در

 

 

مولکولی ازنوع AX4E برای جفت تنهایکی ازدو موقعیت محوری یااستوایی امکان پذیر است.برای یک

 

جفت تنها درموقعیت محوری سه همسایه ی نزدیک در زاویه ی 90درجه وجود دارد،حال آن که جفت

 

 

تنها درموقعیت استوایی دو همسایه ی نزدیک در زاویه ی 90درجه و دو همسایه ی دیگر در زاویه ی

 

 

120دارد. این تفاوت به طور کلی درتعیین شکل فضایی مولکولهای نوع AXnEm كه اتم مركزی آن ها

 

 

پنج جفت الکترون درلایه ی ظرفیت داردویک یاچندجفت آن هاتنهاهستندتأثیرمهمی دارد.

دو هرمی با قاعده مثلث

• a :موقعیت محوری
• e :موقعیت استوایی

 

با توجه به ازدحام فضایی بیشتر برای موقعیت محوری، جفت الکترون تنها موقعیت استوایی را که

 

 

دارای فضای بیشتر برای این جفت الکترون است، اشغال می کند .در این جا باید به این نکته توجه

 

 

داشته باشیم که جفت الکترون تنها صرفاُ تحت تأثیر بار هسته ی اتم مرکزی است و از این رو قلمرو

 

مربوط به آن درمقایسه باجفت الکترون پیوندی که تحت تأثیر دوهسته ی A وX است ، وسیع تراست

 

 

ودر نتیجه اثر دافعه ای که از سوی جفت الکترون تنها وارد می شود بیشتر خواهد بود .

 

 

بر این اساس می توان نتیجه گرفت که چنانچه در مولکولی علاوه بر پیوندهای یگانه .پیوند دو گانه

 

 

هم موجود باشد با توجه به بیشتر بودن چگالی الکترون در یک پیوند دو گانه و اثر دافعه بیشتری که

 

 

اعمال می کند موقعیت استوایی برای پیوند دوگانه مناسب تر است.

 

 

 

 

(توجه شود که موقعیت استوایی منظور قرار گرفتن روی سه راس مثاث است وموقعیت محوری قرار گرفتن بر روی رئوس بالا و پایین است)

 

 

 

 

 

آرایش جفت الکترون ها و شکل هندسی مو لکول های نوع AxnEm

 

 

تعداد جفت الکترون ها	آرایش جفت الکترون ها	n	m	نوع مو لکول	شکل مو لکول	مثال
2	خطی	2	0	AX2	خطی	(گازی)BeCl2
3	سه ضلعی مسطح	3	0	AX3	سه ضلعی مسطح	(گازی)AlCl3-BCl3
		2	1	AX2E	خمیده	SnCl2
4	چهاروجهی

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

 

به نام خدا

 

آرياني – صاحبدل – دبيران شيمي دبيرستان رضويه

 

مجموعه سوالات كنكور

 

1 – كدام عبارت درست است؟(تجربي 85 )

 

1 ) واكنش فلز روي با اسيد سولفوريك اسيد، نوعي واكنش تركيب است.

 

2 ) از واكنش سديم هيدروكسيد با محلول Fe(NO3)3 ، Fe(OH)3aq تشكيل مي شود.

 

3 ) يون هيدروكسيد مي تواند برم را به صورت Br –(aq) از محلول C2H5Br آزاد كند.

 

4 ) واكنش: 6CO2(g)+6H2O(g) C6H12O6(aq)+6O2(g)

 

 

2 – كدام واكنش، به صورتي كه معادله آن نوشته شده،انجام مي گيرد؟(تجربي 85)

 

1 )CH3COOH(g) C2H4(g) + O2(g)

 

2 )Cu(s)+ZnCl2(aq) CuCl2(aq) + Zn(s)

 

3 ) BaCl2.2H2O(s) Ba(OH)2(s) + 2HCl(g)

 

4 ) 2Al(OH)3(aq)+3H2SO4(aq Al2(SO4)3(aq)+6H2O(l))

 

3 ـ در واكنش سوختن كامل 1/0 مول گاز اتان،چند ليتر گاز اكسيژن در شرايط STP ،مصرف و چند گرم آب تشكيل مي شود(عددها را از راست به چپ بخوانيد.)(O=16 ، H=1) (تجربي 85)

 

1)84/7 ,4/5 2)96/8 , 4/5 3)84/7 ,3/6 4)96/8 , 3/6

 

 

4– اگر بازده درصدي واكنش 85 گرم سيسلسيم تتراكلريد با فلز منيزيم، برابر با 90 درصد باشد، در اين صورت چند گرم سيليسيم به دست مي آيد؟(Cl=35/5 وSi=28) (تجربي 85)

 

1)6/12 2)59/8 3)25/10 4)15/11

 

 

5- اگر دو ليوان يكسان موجود يكسان باشد كه اولي داراي 100 ml آب ودومي 200 ml آب، هر دو در دماي 25 درجه سانتيگراد باشد، كدام مطلب درباره آنها نادرست است؟ (تجربي 85)

 

1)ميانگين سرعت حركت مولكول هاي آب در هر دو ليوان برابر است.

 

2)ظرفيت گرمايي ويژه آب، در دوليوان با هم برابر است.

 

3)ظرفيت گرمايي آب در ليوان دوم در مقايسه با ليوان بيشتر است.

 

4)براي رساندن دماي آب در هر يك از دو ليوان به 35 درجه سانتيگراد، گرماي برابري لازم است.

 

6 ـ با توجه به شكل روبه رو، اگر مقدار ؟ واكنش گازي مطرح شده در شرايط آزمايش برابر 186- كيلوژول باشد، مقدار ؟ آن چند كيلوژول است؟ (تجربي 85)

 

1/0 atm 1/0 atm

 

 

2C(g)

2A(g)

 

+

 

B(g)

1)87/182 –

 

2)74/183- واكنش

 

3)26/188-

 

4)39/189-

 

 

7 – با توجه به واكنش هاي زير :

 

4NH3(g) + 3O2(g) à 2N2(g) + 6H2O(g) , ? H = -1531 KJ

 

N2O(g) + H2(g) à N2(g) + H2O(l) , ?H = -367/4 KJ

 

H2(g) + ?O2(g) à H2O(l) , H = -285/9 KJ

 

؟ واكنش:2NH3(g) + 3N2O(g) à 4N2(g) + 3H2O(l) ، برابر چند كيلوژول است؟ (تجربي 85)

 

1)2/984- 2)8/992- 3)1010- 4)1110-

 

 

8 – با توجه به واكنش هاي زير :

 

I) C2H5OH(l) + 3O2(g) à 2CO2(g) + 3H2O(l) , ? = -1367 KJ

 

II)2H2O(g) à 2H2(g) + O2(g) , ? = +483/6 KJ

 

 

كدام مطلب نادرست است؟ (تجربي 85)

 

 

1)واكنش II ،غير خود به خودي است، زيرا ؟ براي آن نامناسب است.

 

2)چون ؟ براي واكنش II مناسب است، با وجود گرماگير بودن، خود به خودي است.

 

3 ) واكنش I ، غير خود به خودي است، زيرا ؟ براي آن است.

 

4 ) با وجود اينكه ؟ براي واكنش I نامناسب است، به دليل گرمادهي زياد، خود به خودي است.

 

 

9 – كدام مطلب در مورد نمك خوراكي نادرست است ؟ (تجربي 85)

 

1)انحلال آن در آب، با وجود گرماگير بودن، خود به خودي است.

 

2)انحلال پذيري آن در آب، وابستگي چنداني به دما ندارد.

 

3)تغيير آنتروپي در انحلال پذيري آن در آب نقش عمده اي دارد.

 

4)گرماي انحلال آن در آب، حدود50 كيلوژول برمول است.

 

 

10 – با توجه به نمودار روبه رو محلول،60 گرم آمونيم كلريد در 100 گرم آب در كدام دما سير نشده و دركدام دما فراسير شده است؟

 

1)85 ،60

 

2)65 ،75

 

3)65 ،80

 

4)95 ،85

 

11 – با توجه به شكل زير كه حجم يكساني از آب مقطر (ظرف 1)، محلول 1 مولال نمك خوراكي (ظرف 2) و محلول 1 مولال شكر (ظرف 3 ) را در زير يك سرپوش در دماي ثابت نشان مي دهد، پس از برقراري حالت تعادل «بخار – مايع » ، با گذشت زمان كدام مقايسه در باره ارتفاع مايع در سه ظرف درست است ؟ (تجربي 85)

 

1)3=2 > 1

 

2)1 > 3 > 2

 

3)3 > 2 > 1

 

4)3 = 1 < 2

 

 

12 – كدام ماده خاصيت امولسيون است؟ (تجربي 85)

 

1)صابون 2)چربي 3)لسيتين 4)سديم دو دسيل بنزن سولفونات

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

به نام خدا

آيتر (International Thermonuclear Experimental Reactor) چيست؟

آيتر يک راکتور آزمايشی است که تلاش می کند آن دسته از واکنش های اتمی را که به خورشيد و ساير ستارگان نيرو می بخشد روی زمين تکرار کند. اين پروژه تمامی آموخته های بشر طی دهه ها مطالعه را انسجام خواهد بخشيد. اگر آيتر به نتيجه برسد، و فن آوری آن عملی از آب درآيد، در آن صورت جامعه بين المللی يک راکتور تجاری نمونه به نام Demo خواهد ساخت. گام نهايی، گسترش فن آوری گداز يا همجوشی هسته ای به سراسر زمين خواهد بود.

گداز fusion هسته ای دقيقا چيست؟

گداز هسته ای با تکيه بر اين اصل کار می کند که انرژی را می توان از طريق فشردن هسته اتم ها به يکديگر آزاد کرد. اين درحالی است که شکافت اتمی fission که نيروگاه های اتمی امروزی بر آن ها متکی هستند با شکافتن اتم ها کار می کند.

در هسته خورشيد، فشارهای عظيم نيروی جاذبه اجازه وقوع چنين پديده ای را در درجه حرارتی معادل تقريبا 10 ميليون درجه سانتيگراد می دهد. در زمين چنين فشار عظيمی ممکن نيست بنابراين بايد از طريق بالا بردن درجه حرارت به بيش از 100 ميليون درجه سانتيگراد به ايجاد گداز هسته ای دست زد.

هيچ ماده ای روی زمين تاب تحمل تماس مستقيم با چنين حرارتی را ندارد. بنابراين دانشمندان برای دستيابی به گداز، يک گاز فوق العاده داغ يا همان پلاسما را در داخل يک ميدان مغناطيسی بسيار فشرده به شکل تيوب نگاهداری و فشرده می کنند.

مزايای گداز هسته ای چيست؟

بهترين سوخت برای گداز هسته ای شامل دو ايزوتوپ يا نوع مختلف از اتم هيدروژن است: دوتريوم و تريتيوم. دوتريوم را می توان از آب که ماده ای فراوان است استخراج کرد. تريتيوم را می توان از ليتيوم که در پوسته زمين به وفور يافت می شود توليد کرد.

گداز هسته ای، برخلاف سوخت های فسيلی، دی اکسيد کربن توليد نمی کند. دی اکسيد کربن مهمترين گاز گلخانه ای است که دانشمندان آن را مسوول گرمتر شدن زمين می شناسند.

کارشناسان همجوشی هسته ای همچنين می گويند که اين سيستم ذاتا ايمن است زيرا هر عيبی در آن باعث می شود سيستم فورا از کار بازايستد.

آيا آيتر فضولات راديواکتيو توليد می کند؟

بله. نوترون های توليد شده در جريان گداز، موادی را که در جداره های محفظه پلاسما به کار رفته "فعال" می کند. اما يکی از اهداف اين پروژه يافتن موادی است که بيشترين مقاومت را در برابر اين بمباران داشته باشد.

اين می تواند به توليد فضولاتی نسبتا ايمن که ظرف مقطعی نسبتا کوتاه (50 تا 100 سال) از ميان می رود منجر شود. در مقايسه، فضولات راديواکتيو که در نتيجه شکافتن اتم ها در جريان فيسيون توليد می شود دوام بسيار بيشتری (هزاران ساله) دارند.

به علاوه حجم فضولات توليد شده در آيتر نسبتا ناچيز خواهد بود.

آيتر چه زمانی احداث خواهد شد؟

شرکای آيتر در ملاقات روز 28 ژوئن موافقت کردند که اين راکتور را در کاداراش در جنوب فرانسه احداث کنند. روکاشو در شمال ژاپن نامزد ديگر برای احداث اين راکتور بود. پيشرفت های ديگری در زمينه مسائل فنی لازم است اما اميد می رود که تا پايان سال جاری موافقت نامه ای حاصل شود تا فرآيند احداث آيتر در پايان 2005 آغاز شود.

هزينه ساخت آيتر چقدر خواهد بود؟

هزينه احداث آيتر تقريبا 57/4 ميليارد يورو (به قيمت های سال 2000) که بايد در دوره ای تقريبا 10 ساله تقسيم شود رقم زده می شود. هزينه کل عمليات آن طی 20 سالی که انتظار می رود فعال باشد نيز تقريبا همين قدر است.

هزينه آيتر از کجا تامين می شود؟

اتحاديه اروپا و فرانسه 50 درصد هزينه های احداث را پرداخت خواهند کرد و پنج شريک ديگر هر يک 10 درصد آن را تقبل می کنند. چون ژاپن قبول کرد از احداث آن در خاک خود به نفع فرانسه چشم بپوشد از مزايايی برخوردار خواهد شد. اين کشور ميزبان يک مرکز تحقيقات مواد مربوطه که نيمی از هزينه ساخت آن را اروپا به گردن می گيرد خواهد بود. همچنين دانشمندان ژاپنی سهم بيشتری از سمت های تحقيقاتی آيتر خواهند داشت.

اتحاديه اروپا اکنون از يک مقام ژاپنی برای به عهده گرفتن مديريت کل پروژه آيتر حمايت خواهد کرد و به علاوه در صورتی که راکتور نمونه Demo به مرحله ساخت برسد از ژاپن به عنوان محل ساخت آن پشتيبانی خواهد کرد.

چرا اتحاديه اروپا تا اين حد مشتاق بوده است آيتر در اين قاره ساخته شود؟

آيتر نيازمند سرمايه گذاری از سوی کليه شش شريک پروژه است، اما تصور می شود بازدهی بالقوه آن ارزش اين سرمايه گذاری را داشته باشد.

ميزبانی اين راکتور آزمايشی اتحاديه اروپا را در خط مقدم صف بهره برداری تجاری از گداز هسته ای قرار می دهد.

به علاوه انتظار می رود اين پروژه بيش از 10 هزار شغل ايجاد کند و تخصص به دست آمده از آيتر به اروپا اجازه خواهد داد فوايد فن آوری های منشعب را درو کند.

چرا انرژی گداز هسته ای مطلوب فرض می شود؟

بشر نمی تواند تا ابد به سوخت فسيلی تکيه کند. اولا منابع نفت، گاز و زغال محدود است و بالاخره تمام خواهد شد. ديگر اينکه به عقيده دانشمندان گازهای گلخانه ای که از طريق سوزاندن سوخت های فسيلی توليد می شود از عوامل اصلی تغييرات آب و هوايی هستند.

با اين حال، تقاضا برای انرژی نيز درحال افزايش است. در سال 1990، در حدود 75 درصد جمعيت جهان (در کشورهای درحال توسعه) 33 درصد کل انرژی جهان را سوزاندند.

تا سال 2020، 85 درصد جمعيت جهان از کشورهای درحال توسعه 55 درصد انرژی را مصرف خواهد کرد. بنابراين رقابت بيشتری بر سر منابع موجود سوختی به وجود خواهد آمد.

برخی تصور می کنند که گداز هسته ای جايگزين نسبتا ايمنی برای سوخت های فسيلی خواهد بود.

نخستين راکتور گداز هسته ای تجاری چه زمانی احداث خواهد شد؟

نه به اين زودی ها. راکتورهای آزمايشی گداز هسته ای مانند "جی ای تی" (Joint European Torus) در کالهم در بريتانيا بيش از آنکه انرژی توليد کند انرژی مصرف می کند.

بنابراين پيش از آنکه اين فن آوری از حيث اقتصادی مقرون به صرفه شود، موانع علمی و مهندسی عمده ای بايد برطرف شود.

انتظار نمی رود يک راکتور تجاری تا پيش از سال 2045 يا 2050 ساخته شود تازه اگر تکنولوژی ساخت آن فراهم شده باشد.

واقعيت اين است که هيچ تضمينی برای موفقيت آيتر وجود نخواهد داشت.

به علاوه بسياری از ناظران، به خصوص طرفداران محيط زيست که مبارزات طولانی را عليه شکافت هسته ای ترتيب داده اند عميقا به گداز هسته ای مظنون هستند.

آنها شک دارند آيتر به ثمر بنشيند و معتقدند بهتر می بود پول اختصاص داده شده به اين پروژه صرف انرژی های قابل تجديد مانند انرژی بادی، موجی يا خورشيدی می شد.

 

 

آتشفشان ها ازطریق باکتری ها به خنک شدن محیط زیست کمک می کنند

 

به گفته ی پژوهشگران ، انتشار گوگرد آتشفشانی از رشد عوامل سازنده ی متان در محیط جلوگیری می کند .آتشفشان ها از طریق متوقف ساختن باکتری های تولید کننده متان ، قادر به خنک کردن محیط زیست هستند .

پیش از این دانشمندان معتقد بودند که فعالیت های شدید آتشفشانی می تواند دست کم تا دو سال زمین را خنک نگه دارد .زیرا آتشفشان ها با پرتاب ذرات معلق و مواد شیمیایی مختلف در هوای کره ی زمین (اتمسفر) ، و با ایجاد ابرهایی از این مواد پرتاب شده موجب بازتابش پرتوهای خورشیدی به طرف فضای بیرونی هوا کره می شوند .

ولی اخیراً "وینسنت گاوسی " یک ژئوفیزیکدان از دانشگاه کینس انگلستان اظهار کرده است که گاز گوگرد دی اکسید موجود در غبارهای آتشفشانی نیز به طور غیر مستقیم می تواندبر روی محیط زیست زمین تاثیر گذارباشد . با ریزش باران اسیدی این گازها می توانند باکتری های دوستدار گوگرد را در تالاب ها تغذیه کنند وتا آنها نیز به نوبه خود بتوانند باکتری های تولید کننده متان را از دور رقابت خارج کنند . وبه این ترتیب از مقدارمتان منتشر ه در هواکره می کاهند .جالب است بدانید در حدود نیمی از متان جهان - متان یک گاز گلخانه ای قویتر از گاز کربن دی اکسید است که موجب گرم شدن سیاره زمین می شود - ناشی از باتلاق های ذغال سنگ و شالیزار های برنج است .

گاوسی و همکارانش به منظور شبیه سازی اثرات گوگرد بر روی باکتری ها دریک فعالیت آتشفشانی ، مقداری ماده معدنی سدیم سولفات را به باکتری های موجود در باتلاقهای شمال شرقی اسکاتلند افزودند و نتایج را مورد بررسی قرار دادند .آنها در سال 1990 با کوددهی منطقه مورد نظر ، مشاهده کردند که میزان متان منتشره در دوسال بعد تا 40% کاهش یافته است . و 5 تا 10 سال وقت لازم هست تا تولید و انتشار متان در آن منطقه به حالت اول خود باز گردد نتایج کامل این تحقیقات در یک مقاله ژئوفیزیکی منتشر شده است.

با وجود این که گوگرد دی اکسید علاوه بر منبع طبیعی (فعالیت های آتشفشانی ) دارای منبع انسانی(کارخانه ها و نیروگاه ها) نیز هست ولی گاوسی تاثیر منبع اول را بر خنک کردن محیط زیست موثرتر می داند . استدلال وی بر سرد شدن ناگهانی محیط زیست زمین در میلیونها سال پیش از راه اندازی کارخانه هاست در آن دوران با توجه کوددهی طبیعی باتلاق ها و پدیده ای که در بالا ذکر شد به سرعت آب و هوا تغییر می کند و دمای زمین به شدت کاهش می یابد.

 

او معتقد است که در 50 میلیون سال پیش ، باتلاق های وسیع در سطح زمین وجود داشت که با تولید گاز گلخانه ای متان موجب گرم شدن هواکره ی زمین شده بودند . ولی با گذشت زمان فوران های شدید آتشفشانی با انجام ساز و کار گفته شده در بالا، مهمترین عامل برای خنک شدن سریع آب و هوای سیاره زمین بودند.

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

عنوان مقاله:جدول مندلیف

منبع:jumptochem

مندلیف و لوتار میردر موردخواص عنصرهاو ارتباط انها بررسی های دقیقتری انجام دادندودر سال 1869م به این نتیجه رسیدند که خواص عنصرها تابعی تناوبی ازجرم انهاست.به این معنا که اگر عنصرها را به ترتیب افزایش جرم اتمی مرتب شوند نوعیتناوب در انها اشکار میگرددوپس ازتعداد معینی از عنصرها عنصرهایی با خواص مشابهخواص پیشین تکرار می شوند .

مندلیف در سال 1869 بر پایه ی قانون تناوب جدولیاز 63عنصر شناخته شده ی زمان خود منتشر کرد .در فاصله ی بین سالهای 1869 تا 1871ممندلیف هم مانند لوتار میر با بررسی خواص عنصرها و ترکیب های انها متوجه شد کهتغییرهای خواص شیمیایی عنصرها مانند خواص فیزیکی انها نسبت به جرم اتمی روند تناوبیدارد.از این رو جدول جدیدی در 8 ستون و12سطر تنظیم کرد.او با توجه به نارسایی هایجدول نیو لندز ولوتار میر و حتی جدول قبلی خود جدولی تقریبابدون نقص ارایه دادکهفراگیر وماندنی شد.

شاهکارهای مندلیف در ساخت شهرکعناصر :

روابط همسایگی:دانشمندان پیش ازمندلیف در طبقه بندی عناصر هر یک را جداگانه و بدون وابستگی به سایر عناصر در نظرمی گرفتند.اما مندلیف خاصیتی را کشف کرد که روابط بین عنصرها را به درستی نشانمیدادو ان را پایه تنظیم عناصر قرار داد.
وسواس وی: او برخی از عناصر را دوبارهبررسی کرد تا هر نوع ایرادی را که به نادرست بودن جرم اتمی از بین ببرد.در برخیموارد به حکم ضرورت اصل تشابه خواص در گروهها را بر قاعده افزایش جرم اتمی مقدمشمرد.
واحدهای خالی: در برخی موارد در جدول جای خالی منظور کردیعنی هر جا که برحسب افزایش جرم اتمی عناصر باید در زیر عنصر دیگری جای می گرفت که در خواص به انشباهتی نداشت ان مکان را خالی می گذاشتو ان عنصر را در جایی که تشابه خواص رعایتمیشد جای داد.این خود به پیش بینی تعدادی ا زعنصرهای ناشناخته منتهیشد.
.
استقبال از ساکنان بعدی:مندلیف با توجه بهموقعیت عنصرهای کشف نشده و با بهره گیری از طبقه بندی دوبرایزتوانستخواص انها راپیش بینی کند.برای نمونه مندلیف در جدولی که در سال 1869 تنظیم کرده بودمس و نقرهوطلا را مانند فلزی قلیایی در ستون نخست جا داده بود اما کمی بعد عناصر این ستون رابه دو گروه اصلی و فرعی تقسیم کرد.سپس دوره های نخست و دوم و سوم هر یک شامل یک سطرو هر یک از دوره های چهارم به بعد شامل دو سطر شده وبه ترتیب از دوره های چهارم بهبعد دو خانه اول وشش خانه اخر از سطر دوم مربوط به عناصر اصلی ان دوره و هشت خانهباقی مانده ی سطر اول و دو خانه اول سطر دوم مربوط به عناصر فرعی بود

ساخت واحد مسکونی هشتم:مندلیف با توجه به این که عناصراهنوکبالت ونیکل وروتینیم ورودیم وپالادیم واسمیم وایریدیم وپلاتین خواص نسبتا بایکدیگر دارند این عناصر را در سه ردیف سه تایی و در ستون جداگانه ای جای دادو بهجدول پیشین خود گروه هشتم ا هم افزود. در ان زمان گازهای نجیب شناخته نشده بودازاین رودر متن جدول اصلی مندلیف جایی برای این عناصر پیش بینی نشد. پس از ان رامسی ورایله در سال 1894 گاز ارگون را کشف کردند و تا سا ل 1908 م گازهای نجیب دیگرکشف شدو ظرفیت شیمیایی انها 0 در نظر گرفته شدو به گازهای بی اثر شهرتیافتند.

اسانسور مندلیف به سوی اسمان شیمی :جدولمندلیف در تنظیم و پایدار کردن جرم اتمی بسیاری از موارد مندلیف نادرست بودن جرماتمی برخی از عناصر را ثابت و برخی دیگر را درست کرد .جدول تناوبی نه تنها به کشفعنصرهای ناشناخته کمک کرد بلکه در گسترش و کامل کردن نظریه ی اتمی نقش بزرگی برعهده داشت و سبب اسان شدن بررسی عناصر و ترکیب های انها شد.

مجتمع نیمه تمام:

جدول تناوبی با نارسایی هایی همراهبود که عبارتند از :
1- جای هیدروژن در جدول بطور دقیق مشخص نبود .گاهی ان رابالا ی گروه فلزهای قلیایی و گاهی بالای گروه های گروه هالوژن ها جا میداد.
2- در نیکل و کبالت که جرم اتمی نزدیک به هم دارند خواص شیمیایی متفاوت است و با پایهقانون تناوبی ناسازگاری دارد.
3- کبالت را پیش از نیکل و همچنین تلور را پیش ازید جای داد که با ترتیب صعودی جرم اتمی هم خوانی نداشت .با پیش رفت پژوهش ها و باکشف پرتوایکس و عنصرهاو بررسی دقیق طیف انها عدد اتمی کشف و اشکار شد و عناصر برحسب افزایش عدد اتمی مرتب و نار سایی های جزیی موجود در جدول مندلیف از بین رفت .زیرا تغییرات خواص عناصر نسبت به عدد اتمی از نظم بیشتری برخوردارست تا جرم اتمیانها .
4- سال پس از نشر جدول مندلیف بوابو در ات به روش طیف نگاری اکاالومینیوم را کشف کرد و گالیم نامید و 4 سال بعد نیلسون اکا بور را کشف کرد واسکاندی$#1605; نامید و هفت سال بعد ونیکلر هم اکا سیلسیم را از راه تجربه طیفی کشف کرد وان را ژرمانیم نامید.

تغییرات خواص عناصر در دوره ها وگروههای جدول:
1- تغییرات شعاع اتمی :در هر گروه با افزایش عدد اتمی شعاعاتمی افزایش می یابد ودر هر دوره با افزایش عدد اتمی شعاع اتمی به تدریج کوچکتر میگردد.
2- تغییرات شعاع یونی :شعاع یون کاتیون هر فلز از شعاع اتمی ان کوچکتر وشعاع هر نا فلز از شعاع اتمی ان بزرگتر است.به طور کلی تغییرهای شعاع یونی همانروند تغییرات شعاع اتمی است.
3- تغییرات انرژی یونش: در هر دوره با افزایش عدداتمی انرژی یونش افزایش
می یابد و در هر گروه با افزایش لایه های الکترونیانرژی یونش کاهش می یابد.
4- تغییرات الکترون خواهی :در هر دوره با افزایش عدداتمی انرژی الکترونخواهی افزایش می یابدودر هر گروه با افزایش عدد اتمی اصولا انرژیالکترون خواهی از بالا به پایین کم می شود .
5- تغییرات الکترونگاتیوی:در هردوره به علت افزایش نسبتا زیا د شعاع اتمی الکترونگاتیوی عناصر کم میشود و در هردوره به علت کاهش شعاع اتمی الکترونگاتیوی عناصر افزایش می یابد .
6- تغییرتعدادالکترونهای لایه ظرفیتوعدد اکسایش:در هر دوره از عنصری به عنصر دیگریکواحد به تعداد الکترون ها ی ظرفیت افزوده میشود و تعداد این الکترونها و عدد اکسایشدر عنصرهای هر گروه با هم برابرند.
7- تغییرات پتانسیل الکترودی :در ازای هردورهبا افزایش عدد اتمی توانایی کاهندگی عنصرها کاهش می یابد و توانایی اکسیدکنندگیانها افزایش می یابد .از این روفلزهایی که در سمت چپ دوره ها جای دارندخاصیتکاهندگی ونا فلزهایی که در سمت راست دوره ها جای دارندتوانایی اکسید کنندگیدارند.در موردعناصر یک گروه توانایی اکسید –کنندگی با افزایش عدد اتمی وپتانسیلکاهش می یابد.
8- تغییرات توانایی بازی هیدروکسید:توانایی بازی هیدروکسیدعناصردر گروهها ازبالا به پایین افزایش می یابد اما در دوره از سمت چپ به راست رو بهکاهش است.
9- تغییرات دما وذوب یا جو ش:در هر دوره دمای ذوب و جوش تا اندازه ایبه طورتناوبی تغییر می کند ولی این روندمنظم نیست و در موردعناصرگروهها نیزروندواحدی وجود ندارد

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

دي متيل جيوه : دي متيل جيوه در دماي اتاق مايع است و بوي كمي شيريني دارد . در فشار اتمسفر نقطه جوشش 92 0C است و دانسيته اش (‌چگالي )‌96/2 گرم بر سانتيمتر مكعب است . دي متيل جيوه از نظر شكلي ساختار خطي دارد و شبيه بسياري از سيستمهاي HgX2است . (‌طول پيوند Hg – C برابر 083/2 انگستروم است) دي متيل جيوه يكي از قويترين سموم اعصاب شناخته شده است . اين ماده به راحتي از سد خون – مغز مي گذرد و شايد منجر به تشكيل يك كمپلكس متيل جيوه سيستئين شود . اين تركيب سبب اختلال حسي ،‌فقدان تعادلي و تغيير در حالت رواني ميشود . به طور كلي جيوه يك اسيد نرم است بنابراين با اتمهاي دهنده ي براحتي قطبش پذير در بازهاي نرم پيوند مي شود .اين به يون جيوه تمايل زيادي براي پيوند با گوگرد و ليگاندهاي حاوي اتم گوگرد را مي دهد .بنابراين هنگامي كه وارد بدن شد به گروههاي تيول آنزيمها حمله مي كند و از عملكرد آنها جلوگيري ميكند. Zeise اولين ليگاند هاي مركاپتان را ساخت و نامشان را بر اساس عبارت لاتين Mercurium captans (‌تسخير كننده و اسيركننده ي جيوه Capturing mercury ) ابداع كرد. سنگ معدن اصلي جيوه سولفور سيماب HgS است . كه از معادن مهمي نظير Almaden در اسپانيا و Idria و Serbia و Monte Amiata در ايتاليا استخراج ميشود. در زمان رومي ها جنايتكاراني كه به كار در معادن جيوه محكوم ميشدند به دليل خاصيت سمي جيوه طول عمر كوتاهي داشتند. در حقيقت به نوعي اين مجازات مرگ براي ايشان بود .Pliny علائم جيوه سمي را در قرن اول ميلادي شرح داد .شنگرف يا سولفورسيماب بعنوان يك دانه ي رنگي و به طور گسترده در جهان باستان به كار ميرفت.

================

براي نشان دادن غلظت يك اسيد يا يك باز از سيستم اندازه گيري به نامه pH يا pOH استفاده مي كنند. حرف p از لغت دانماركي potenz گرفته شده است كه به معناي قدرت است ، از اين رو pH يعني قدرت يون هيدروژن و pOH يعني قدرت يون ئيدروكسيد . آب خنثي است بنابراين تعداد يونهاي هيدروژن و هيدروكسيد آن برابر هستند . آب و ساير محلولهاي خنثي داراي pH=7 هستند. بوي دريا به علت آزاد شدن آمين هاي حاصل از موجودات دريايي در حال فساد است .( و اما آمينها تركيبات نيتروژن دار آلي هستند ) . آمين ها از قسمت هاي فاسد شده موجودات ايجاد ميشوند. دو اسم متداول اين آمين ها عبارت است از :كاداورين (‌لش و تعفن )‌و پوترسين ( ( جسد و مردار ) ...قابل ذكر است كه از ديدگاه شيميست ها آمين ها يك باز محسوب ميشوند . برگرفته از كتاب فعاليتهاي لذت بخش شيمي ... نوشته جانيس وان كليو .... ترجمه طاهره رستگار

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

عنوان:نانو تکنولوژی وکاربرد های آن

 

مقدمه:

در دنيا انقلاب هاى زيادى رخ داده است كه عبارتند از :1)انقلاب كشاورزى 2)انقلاب صنعتى 3)انقلاب نيمه هادى ها

(کامپیوتر ها) 4) انقلاب نانو تکنولوژی . نانوتکنولوژی به نام ریز ساز مطرح بوده است.کار نانو تکنولوژی در محیط اتمی صورت میگیردو بیشتر از دو شیوه استفاده می شود.

1)جابه جایی وحرکت مولکولی(مکانیک مولکولی)

2)همانند سازی

 

معرفی نانو تکنولوژی

 

نانوتکنولوژی توانمندی تولید مواد و ابزارها وسیستمهای جدید با در دست گرفتن کنترل در سطح مولکولی و اتمی واستفاده از خواصی است که در آن سطوح ظاهر میشود . درواقع این فن آوری عبارت از کاربرد ذرات در ابعاد نانو میباشد .یک نانومتر یک میلیاردم متر است که از دو مسیر میتوان به این ابعاد دست یافت .

1) تهیه ذرات نانو باکمک تجهیزات دقیق از خرد کردن ذرات بزرگتر

2) فن آوری مولکولی که تولید ساختار اتم به اتم ویا مولکول به مولکول صورت میگیرد.

درواقع این فن آوری چیزهایی را که در اختیار داریم باخصوصیات جدید دراختیار قرار میدهد ویا آنها را از مسیرنوینی میسازد.این فن آوری موجب تولیدات جدید وتوسعه گرایانه و محصولات ارزان است.نانو تکنولوژی داراي كاربردهایی در حوزه های مختلف ميباشد.

 

کاربرد های نانو تکنولوژی

 

1 ) کاربرد نانو درپزشکی و داروسازی

 

نانو تکنولوژی میتواند فرمولاسیون ومسیرهایی برای رهایش دارو تهیه کند که به نحو حیرت انگیزی توان درمانی دارورا افزایش دهد .شرکت Elan يكي از شرکتهایی است که با بهره گیری از ذرات نانو فرم محلول داروهایی مانند Sirolimns رابه فرم جامد تبدیل می کند که با کاهش سایز ذره سرعت انحلالSirolimnsرا به مقداری که بتواند به فرم قرص ارائه شود افزایش میدهد. فن آوری نانو در زمینه تشخیص بیماریهاوتصویربرداری وبراورد سریع از کارایی مصرف دارو در افراد نیز کاربرد دارد.

یکی ازکاربردهای فناوری نانو در زمینه دارو رسانی ژن هاست. به علت پیشرفت در روند های ساخت ذرات و فرمولاسیون دارویی امکان دارورسانی فراورده های جدید که عمدتا"از نوع پپتیدها وپروتئین ها میباشند امکان پذیرشده است. هم راستای این پیشرفت هاصنعت ساخت پلیمر های دارویی امکان تهیه حامل های مناسب برای دارو رسانی به محل های اثر مورد نظر را فراهم کرده است.

 

2)تولید محصولات صنعتی

 

نانو تکنولوژی تغییر بنیانی مسیری است که درآینده موجب ساخت مواد وابزارها خواهد شد.برخی مزایای نانو ساختارها از قرار ذیل میباشد.

مواد سبک تر وکاهش هزینه وعمر کاری بيشتر و....می باشد.

با توجه به تحقيقات به عمل آمده چهار ماده نانومتري هستند که کاربرد فراواني در صنعتلاستيک سازي پيدا کرده اند. چهار ماده موردنظر عبارتنداز: اکسيدروي نانومتري (NanoZnO)، نانوکربنات کلسيم، الماس نانومتري، ذرات نانومتري خاک رس .

با اضافهکردن اين مواد به ترکيبات لاستيک، به دليل پيوندهايي که در مقياس اتمي بين اين موادو ترکيبات لاستيک صورت مي گيرد، علاوه بر اين که خواص فيزيکي آنها بهبود مي يابد،مي توان به افزايش مقاومت سايش، افزايش استحکام، بهبود خاصيت مکانيکي، افزايش حدپارگي و حد شکستگي اشاره کرد. در زيبايي ظاهري لاستيک نيز تاثير گذاشته و باعثلطافت، همواري، صافي و ظرافت شکل ظاهري لاستيک مي گردد. همه اينها به نوبه خود باعثمي شود که محصولات نهايي، مرغوب تر، با کيفيت بالا، زيبايي و در نهايت بازارپسندباشند و توانايي رقابت در بازارهاي داخلي و جهاني را داشته باشند.

 

3)دوام پذیری منابع

 

این فن آوری منجر به تغییرات شگرف در استفاده از منابع طبیعی و انرژی و آب خواهد شد که پس آب وآلودگی را کاهش خواهد داد.این فن آوری امکان بازیافت و استفاده مجدداز موادو انرژی وآب را فراهم می کند. شرکتهای موادشیمیایی مواد پلیمری تقویت شده به نانو ذرات را ساخته اند که می تواند جایگزین اجزای فلزی بدنه اتومبیلها شود. استفاده گسترده از این نانو کامپوزیت ها می تواند سالانه 5/1میلیارد لیتر صرفه جویی مصرف بنزین را همراه داشته باشد.

 

4)هوا فضا

 

5)ا منیت ملی

 

تسلط اطلاعاتی از طریق نانو الکترونیک امکان اموزش مؤثرنیروها و کاهش خطر برای سربازها وبهبود کارایی خود روهای نظامی واستفاده بیشتر از اتوماسیون رباتیک پیشرفته برای چبران کاهش نیروی انسانی از موارد استفاده از نانو در این زمینه می باشد.

 

6)کاربرد نانو تکنولوژی درصنعت الکترونیک

 

با استفاده از این فن آوری می توان ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را حدود1000 برابر یا بیشترافزایش دهد ونهایتا" به ساخت ابزار های ابر محاسباتی به کوچکی ساعت مچی منتهی شود.

 

منابع:سایت کمیته مطالعات سیاست نانو تکنولوژی (http://www.irannano.org)

سايت كميته نانو فناورىوابسته به بسيج دانشجويى دانشكاه صنعتي امير كبير

سياستگذاری علم وتکنولوژی (مطالعه موردی نانو تکنولوزی در ایران ) دکتر قاضی نوری

سایت: htm.انقلاب نانو http:/www.

 

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

به نام خدا

نيمه رسانايي بنام الماس - قسمت اول

طي ژور - دبير شيمي

شايد به زودى تصور متداول درباره الماس ها، به كلى دگرگون شود. الماس هايىكه به خاطر زيبايى، كمياب بودن و زمان طولانى توليدشان ارزش فوق العاده اى داشتند،امروزه در آزمايشگاه و در مدت زمانى حدود يك ساعت به وجود مى آيند. اينكه ايندگرگونى چه تاثيرى در صنعت جواهرسازى يا قيمت الماس هاى طبيعى در بازار خواهد داشتهنوز در پرده اى از ابهام است. اما درباره نقش اين الماس هاى آزمايشگاهى درتكنولوژى، شايعه هايى برخاسته از مجامع علمى به گوش مى رسد.

بيشتر از هشتاددرصد از الماس هاى معدنى طبيعى به مصارف صنعتى از قبيل ابزارهاى برش يا مواد سايندهبراى تراشكارى و پرداخت ديگر سنگ هاى قيمتى، فلزات، گرانيت و شيشه مى رسند. استفادهاز الماس به عنوان نيمه رسانا نيز نيازمند شرايط ويژه اى مثل بالاترين درجه خلوص،بهترين بلورينگى و تعيين اتم ها به لحاظ الكتريكى فعال براى ايجاد گذرگاه الكتريكىدر وسيله مورد نظر است. اما تمامى الماس هاى طبيعى به خاطر نقص ها، ناخالصى ها وساختار ضعيف شان براى مصارف الكترونيكى نامناسبند. حتى با اينكه الماس هاى مصنوعى وطبيعى داراى كيفيت جواهرى بسيار ارزشمند هستند، اما ممكن است به خاطر رگه هاى ناچيزناخالصى ها براى استفاده به عنوان نيمه رسانا مناسب نباشند. در واقع تنها خالص تريناين سنگ ها در كاربردهاى الكترونيكى پرقدرت از سلفون ها گرفته تا كامپيوترهاى شخصىو خطوط ارتباطاتى قابل استفاده اند.

به گفته جيمز باتلر (J.Butler)، يكى ازشيميدانان محقق در آزمايشگاه تحقيقات نيروى دريايى ايالات متحده، به لحاظ تاريخى سهمشكل عمده سر راه استفاده از الماس هاى طبيعى در كاربردهاى الكترونيكى وجود داشتهاست. الماس هاى طبيعى هميشه به شكل بازدارنده اى براى استفاده همه جانبه گران بودهاند و يافتن سنگ هاى بزرگ با خلوص كافى نيز بسيار دشوار است. علاوه بر اين هيچ دوسنگى دقيقاً شبيه هم نيستند و خواص منحصر به فرد در هر يك مى تواند مشكلاتى را درمدارهاى الكترونيكى به بار آورد. آخرين مشكل در استفاده از الماس براى كاربردهاىالكترونيكى و كامپيوترى نيز نياز به دو نوع الماس يعنى سنگ هاى نوع n و p براىهدايت الكترونيكى بوده است.

در دستگاه هاى مجتمع بايد از هر دو نوع الماسنيمه رساناى n و p، استفاده كرد اما الماس هاى نوع n به طور طبيعى وجود ندارند والماس هاى نوع p الماس آبى، به قدرى نادرند كه هيچ راه مقرون به صرفه اى براىاستفاده از آنها پيدا نشده است. به هر حال الماس هاى مصنوعى اين مشكلات را برطرف مىكنند. به گفته رابرت لينارس (R.Linares)، بنيان گذار كمپانى آپولو دياموند براىمثال مى توان با افزودن ناخالصى فلز برون به الماس، نوع P يعنى الماس آبى را توليدكرد. به طور مشابه دانشمندان مى توانند با افزودن فسفر به الماس هاى بى رنگ، الماسنوع n را نيز توليد كنند. ما براى استفاده از الماس به نوع نيمه رسانا در دستگاههاى الكترونيكى پرقدرت نياز به تركيبى لايه اى از اين دو نوع الماس داريم. علاوه براين با توجه به اينكه الماس هاى بى رنگ خالص در عمل بيشتر از آنكه رسانا باشند عايقهستند، مى توان لايه هايى از آنها را به اين تركيب افزود.

امروزه نيمهرساناهاى بسيارى مثل سيليكون در گستره وسيعى از دستگاه هاى الكترونيكى به كار مىروند. اما الماس با توجه به دامنه تغييرات حرارتى و سرعت فوق العاده بيشترش، تنهادر مقايسه با خلاء است كه عنوان دومين نيمه رساناى برتر جهان را به خود اختصاص مىدهد. الماس با داشتن چنين ويژگى هايى و به خصوص امروز كه آزمايشگاه قادر به توليدسنگ هاى خالص و ناخالص كنترل شده اند، مى تواند پايه گذار انواع سراسر نوينى ازدستگاه هاى الكترونيكى پرقدرت باشد. با اينكه استفاده از الماس در صنايع الكترونيكبه چند دهه ديگر واگذار شده است اما به اعتقاد لينارس اين سنگ قيمتى صنايع نيمهرساناسازى را به كلى دگرگون خواهد كرد.

الماس به طور طبيعى تحت فشارهاىزياد اعماق زمين و در زمانى طولانى شكل مى گيرد. اما در آزمايشگاه مى توان به كمكدو فرآيند مجزا در زمانى بسيار كوتاه تر الماس توليد كرد. فرآيند فشار بالا _ دمابالا (HP HT) اساساً تقليدى است از فرآيند طبيعى شكل گيرى الماس در حالى كه فرآيندرسوب گيرى بخار شيميايى (CVD) دقيقاً خلاف آن عمل مى كند. در واقع CVD به جاى واردكردن فشار به كربن براى توليد الماس با آزاد گذاشتن اتم هاى كربن به آنها اجازه مىدهد با ملحق شدن به يكديگر به شكل الماس درآيند.

اين دو تكنيك براى اولينبار در دهه 1950 كشف شدند. به گفته باتلر كه هفده سال روى توليد الماس با استفادهاز تكنيك CVD كار كرده است «از آنجا كه پيشگامان توليد الماس بدون فشار بالا در دهه 1950 با تمسخر سايرين از ميدان به در شدند. تكنولوژى CVD هنوز دوران كودكى اش راسپرى مى كند.» هر دو فرآيند قادرند با سرعتى خيره كننده الماس هايى با كيفيت جواهرتوليد كنند اما در نهايت اين فرآيند CVD است كه به خاطر كنترل ساده ناخالصى واندازه محصول براى تكنولوژى هاى الكترونيكى مناسب ترين خواهد بود.

فرآيند CVD با قرار دادن ذره بسيار كوچكى از الماس در خلأ آغاز مى شود. سپس گازهاى هيدروژنو متان به محفظه خلأ جريان مى يابند. در ادامه پلاسماى تشكيل شده باعث شكافته شدنهيدروژن به هيدروژن اتمى مى شود كه با متان واكنش مى دهد تا راديكال متيل و اتم هاىهيدروژن به وجود آيند. راديكال متيل نيز به ذره الماس مى چسبد تا الماس بزرگ شود. رشد الماس در تكنيك CVD، فرآيندى خطى است، بنابراين تنها عوامل محدودكننده اندازهمحصول در اين روش بزرگى ذره ابتدايى و زمان قرار دادن آن در دستگاه است.

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......

به نام خدا

نيمه رسانايي بنام الماس - قسمت دوم

طي پور - دبير شيمي

به گفته ديويد هلير (D.Hellier)، رئيس بخش بازاريابى كمپانى ژمسيس، «فرآيند HP HT نيز با ذره كوچكى از الماس آغاز مى شود. هر ذره الماس در محفظه هاى رشدى به اندازه يك ماشين لباسشويى، تحت دما و فشار بسيار بالا درون محلولى از گرانيت و كاتاليزورى فلزى غوطه ور مى شود. در ادامه تحت شرايط كاملاً كنترل شده اى اين الماس كوچك به تقليد از فرآيند طبيعى، مولكول به مولكول و لايه به لايه شروع به رشد مى كند.» گرچه جنرال الكتريك در توليد الماس ها به اين روش پيشگام است و الماس هاى ساخته شده با تكنيك HP HT را براى مصارف صنعتى به بازار عرضه مى كرد اما تا پيش از آنكه كمپانى ژمسيس با ساده سازى اين فرآيند امكان توليد نمونه هايى با كيفيت جواهر را فراهم كند، هرگز آن الماس ها به عنوان سنگ هاى قيمتى به فروش نرسيده بودند.

 

امروز هر دو كمپانى آپولو دياموند و ژمسيس الماس هاى جواهرى مى فروشند. اين الماس هاى «پرورشى» با قيمتى بسيار پايين تر از الماس طبيعى به فروش مى رسد. به گفته هلير «كمپانى ژمسيس از سال 2003 الماس هاى مصنوعى را با قيمت يك چهارم تا يك پنجم قيمت نمونه طبيعى به بازار عرضه مى كند كه از لحاظ رنگ، شفافيت، برش و قيراط مشابه سنگ هاى قيمتى طبيعى است. در واقع الماس هاى زينتى مصنوعى بخش كوچك و در عين حال پرسودى از صنعت الماس را تشكيل مى دهند. اين الماس هاى رنگى كه در مقايسه با همتاهاى بى رنگ شان فوق العاده كمياب و در نتيجه بسيار گران بها ترند با توجه به نوع ناخالصى ها در رنگ هاى گوناگون از قرمز و صورتى گرفته تا آبى، سبز و حتى زرد روشن و نارنجى توليد مى شوند. به گفته لينارس: «گرچه آپولو دياموند به زودى الماس هايى به رنگ آبى، صورتى و مشكى را عرضه خواهد كرد اما اين كمپانى با فروش الماس هاى بى رنگ مسير متفاوتى را در پيش گرفته است.» در واقع اين الماس ها مى توانند چنان كيفيت بالايى داشته باشند كه حتى ماشين هاى ساخته شده براى تشخيص سنگ هاى مصنوعى از طبيعى در تفكيك شان از يكديگر دچار مشكل شوند، همان طور كه امروزه برخى از بزرگ ترين الماس فروشان در صنعت نيز به زحمت از پس آن برمى آيند. شباهت فوق العاده نمونه هاى مصنوعى و طبيعى باعث شده است تا تاجران الماس براى تشخيص الماس هاى رنگى مصنوعى از سنگ هاى طبيعى دست به دامن آزمايشگاه هاى الماس بلژيك و ديگر نقاطى شوند كه به طور سنتى عهده دار تجزيه و تحليل و تاييد الماس ها از نظر بزرگى قيراط، رنگ و شفافيت هستند. به گفته جف ون روين (J.Van Royen)، يكى از فيزيكدانان شوراى عالى الماس آنتورپ «وظيفه ما حمايت از انجمن هاى الماس با يافتن شيوه هايى براى شناسايى الماس هاى مصنوعى و دست كارى شده است و با تكنولوژى فعلى مان كاملاً مطمئن هستيم كه مى توانيم از پس اين كار بر بياييم. اما با پيشرفته تر شدن تكنولوژى هاى رشد و دستكارى الماس، اين تكنولوژى فعلى ديگر ابزار مطمئنى نخواهد بود.»

 

آزمايشگاه آنتورپ و چند تايى ديگر در سراسر جهان براى تشخيص الماس هاى مصنوعى به طور عمده از دو نوع دستگاه استفاده مى كنند. در دستگاه نوع اول با تابش نور به الماس مشخصات طيفى نور جذب يا ساطع شده تجزيه و تحليل مى شود. اگر نشانه هايى از الماس مصنوعى مشاهده شد، آزمايشگاه دستگاه دوم را به كار مى گيرد كه اين دستگاه براى آشكار ساختن ساختار درونى كريستال از نور فرابنفش استفاده مى كند. به گفته ون روين «اين دستگاه ها نقص هاى موجود در الماس را حتى در مقياس ميكروسكوپى يا اتمى نيز بررسى مى كنند. ما در اينجا ساختار هاى رشد الماس را بررسى مى كنيم.» در واقع الماس ها نيز درست مثل درختان داراى حلقه هاى رشدى در اطراف هسته درونى هستند. الماس هايى كه در آزمايشگاه توليد يا براى تغيير رنگ دستكارى شده باشند، ساختار رشد متفاوتى از خود نشان مى دهند. بنابراين با اينكه آزمايشگاه ها با استفاده از اين دستگاه ها قادر به تشخيص الماس هاى مصنوعى از طبيعى هستند اما نگرانى عمده در صنعت الماس جايى است كه افراد بدون اين دستگاه ها توانايى تشخيص سنگ هاى مصنوعى را نخواهند داشت. به گفته ون روين «بيشتر مشترى يا حتى جواهرفروشان قادر به بيان تفاوت اين دو نمونه نيستند. با اينكه صنعت الماس هيچ مشكلى با الماس هاى مصنوعى ندارد، آنها مصرانه مى خواهند كه اين نمونه هاى مصنوعى به روشنى برچسبى داشته باشند تا مشترى نسبت به آنچه خريدارى مى كند كاملاً مطلع باشد.» بنا به اظهارات هلير و لينارس هر دو كمپانى ژمسيس و آپولو دياموند در تلاش اند تا اعتبار سنگ هاى پرورشى شان را تضمين كنند. براى مثال روى تمام الماس هاى پرورشى بزرگ تر از يك چهارم قيراط كمپانى ژمسيس، اسم كمپانى و شماره سريالى انحصارى با ليزر حك شده است. همچنين تمام سنگ هاى بزرگ تر از يك قيراط همراه با تاييد نامه رسمى از آزمايشگاه جواهر شناسى اروپا عرضه مى شود. اما به اعتقاد ون روين هنوز اين پرسش باقى است كه آيا تمام توليد كنندگان الماس لزوماً با وجدان هم خواهند بود. به گفته وى «در پايان انتظار داريم الماس هاى مصنوعى جايگاه مخصوص به خودى در بازار را پيدا كنند.» برخى ديگر از دست اندركاران صنعت الماس نيز ديد بهترى نسبت به اين سنگ هاى پرورشى دارند. به گفته مارتين راپاپورت (M.Rapaport)، رئيس گروه راپاپورت، شبكه اى از كمپانى هاى درگير در صنعت الماس «از چشم انداز سياست عمومى، انواع بيشتر محصول، انتخاب هاى بيشتر، قسمت هاى متنوع و رقابت يعنى بازار بهتر. در واقع اين شانس منطقى است كه بتوانيم در آينده اى قابل پيش بينى ابعاد صنعت الماس را دو برابر كنيم.» لينارس معتقد است سرانجام اين ميزان فروش سنگ هاى قيمتى است كه تنها وسيله پايان بخش به اين جدل خواهد بود و بازدهى هاى بزرگ در دل تكنولوژى هاى صنعتى است.

 

دورنماى الماس

 

ويژگى هاى ذاتى الماس خالص مثل نارسانايى و رسانايى الكتريكى فوق العاده و نيز عنوان سخت ترين و مقاوم ترين ماده شناخته شده در جهان، آن را تبديل به ماده طبيعى مناسبى براى كاربرد هاى صنعتى و الكترونيكى كرده است. به گفته جيمز باتلر «در پنجاه سال آينده تحقيقات شيميايى الماس در آزمايشگاه تحقيقاتى نيروى دريايى ايالات متحده احتمالاً منجر به ظهور لوازم الكترونيكى نوينى خواهد شد كه به راحتى جاى سيليكون به عنوان گزينه اى براى نيمه رساناها را اشغال مى كند. به عنوان برخى از كاربرد هاى عملى الماس مى توان به موارد زير اشاره كرد:

 

- لوازم الكترونيكى ولتاژ و توان بالا مثل ترن هاى سريع السير.

 

- دستگاه هاى فركانس بالا مثل رادار هاى پرقدرت و ايستگاه هاى مخابراتى سلولى.

 

- دستگاه هاى ميكرو و نانو الكترو مكانيكى مثل ساعت ها و فيلتر هاى تلفن هاى سلولى.

 

- محاسبات كوانتومى مثل موارد مورد نياز در ارتباطات امن.

 

- آشكارساز پرتو هاى پرانرژى مثل پرتو سنج هاى پزشكى.

 

- اپتيك و ليزر هاى پرقدرت مثل آنچه در كابل و خطوط تلفن يا پنجره شاتل هاى فضايى به كار مى رود.

 

- الكترود هاى الماسى مقاوم به خوردگى كه مى تواند محيط هاى آلوده را پاك كند.

 

 

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......