ريسندگي الکتريکي

ريسندگي
روش ريسندگي به دو زير شاخه ريسندگي مذاب و ريسندگي الکتريکي تقسيم مي‌شود. در روش ريسندگي مذاب از عامل مکانيکي و در روش ريسندگي الکتريکي از عوامل الکتريکي و مکانيکي استفاده مي‌کنند.
چكيده
الكتروريسندگي (ES) روشي براي توليد نانوالياف از طريق اعمال ميدان الكتريكي بر يك جت سيال پاشيده شده است. امروزه نانوالياف پليمري به دليل كاربردهاي فراوان بسيار مورد توجه قرار گرفته‌اند. اين مواد داراي خواص مكانيكي، الكتريكي و بيولوژيكي بهبود يافته مي‌باشند كه مي‌توان آن را متأثر از مساحت سطحي بالا و بهبود ساختار الياف دانست. از جمله كاربردهاي مختلف نانوالياف مي‌توان به كاربرد آنها در زمينه‌هاي فيلترهاي غشائي، لباس‌هاي محافظ، تجهيزات الكترونيكي و نوري، كاربردهاي بيوپزشكي و كامپوزيت‌هاي تقويت شده اشاره كرد.
مقدمه
نانوالياف پليمري به دليل كاربردهاي فراوان و ويژگي‌هاي خاصي كه در اين ابعاد پيدا مي‌كنند مورد توجه صنايع مختلف قرار گرتفه‌اند. از جمله اين كاربردها مي‌توان كاربردهاي پزشكي وتصفيه را نام برد. از اين رو توليد نانوالياف پليمري با استفاده از يك روش نسبتاً ساده اما كارآمد، بسيار مفيد خواهد بود.
تشكيل نانوالياف پليمري از جت يك سيال در يك ميدان الكتريكي را فرآيند ES مي‌نامند. اين فرآيند اولين بار در سال 1930 ميلادي براي توليد نانوالياف پليمري بكار گرفته شد. الياف توليد شده در آن زمان به دليل مقدار كم توليد، جهت‌گيري ناموزون، خواص مكانيكي پايين و توزيع متفاوت قطر الياف به دست آمده، مورد توجه زيادي قرار نگرفت. همان طور كه در شكل (1) ملاحظه مي‌شود

محلول يا مذاب پليمري پاشيده شده از يك جت با قطر در محدوده ميلي‌متر در اثر ولتاژ بالاي اعمال شده حاوي بار سطحي مي‌گردد. سپس اين سيال باردار،‌ در اثر عبور از ميدان الكتريكي در حدود 1-3KV/cm تحت تأثير قرار گرفته و تجمع بار بر روي سطح جت باعث مي‌شود كه نيروهاي دافعه الكترواستاتيكي بر نيروهاي كشش سطحي غلبه كند. اثر اين نيرو، بسته به شرايط سيستم باعث تخريب، خمش، چرخش و كشيدگي الياف شده و اجتماع اين پديده‌ها يا تك‌تك آنها باعث تبديل يك جت سيال با قطر ميلي‌متري به يك يا چندين جت سيال با قطر در محدوده نانومتري مي‌شود. كنترل خواص الياف نيازمند شناخت دقيق فرآيند خروج سيال از يك منفذ ميلي‌متري و تبديل آن به رشته‌هاي پليمري است كه قطر آنها در حد نانومتري مي‌باشند. ساختار جت خروجي از نازل نيز به شكل مخروط معروف تيلور مي‌باشد.
كاربردهاي روش ES
يكي از كاربردهاي اين روش كه مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است دست‌يابي به حفاظت آئروسلي منسوجات است كه براي انجام اين كار از روكش دادن اين منسوجات توسط الياف بسيار نازك (در حد نانو) با فرآيند ES استفاده مي‌گردد. از اين فرآيند در فيلتراسيون آئروسلي نيز استفاده شده كه ضخامت نانوالياف كشيده شده بر روي سطح خلل و فرج فيلترهاي معمولي يا پارچه‌ها تأثير قابل ملاحظه‌اي بر كيفيت عمل فيلتراسيون دارد. در اين روش افزايش مساحت سطحي به همراه انعطاف‌پذيري و مقاومت جهت‌دار بسيار بالا، باعث توسعه كاربرد اين نانوالياف در محدوده وسيعي از صنايع از البسه گرفته تا تقويت‌كننده‌ها در ساختارهاي هوافضايي را شامل مي‌شود. همچنين از اين نانوالياف براي توليد كامپوزيت‌ها استفاده شده و موجب شده است كه آنها داراي استحكام بالايي باشند. از اين مواد در توليد حسگرها نيز استفاده شده است. كاربرد ديگر نانوالياف در مهندسي نساجي براي توليد پليمرهاي زيست سازگار مي‌باشد . Ortiz و همكارانش يك روش ساده براي توليد الكترودهاي فلزي با فاصله ميكروني را بيان كردند كه در اين روش در عرض چند دقيقه، با استفاده از يك دستگاه مولد ولتاژ بالا و يك تبخير كننده حرارتي، اين الكترودها توليد مي‌شوند. در يك تحقيق انجام گرفته توسط ماتسوموتو و همكارانش از فرآيند ES براي توليد الياف مبادله كننده يوني استفاده شد. اين فرآيند كاربردهاي ديگري در زمينه سيستم‌هاي رهايش دارو جهت ايجاد شرايط لازم براي رسانش دارو به هدف در زمان مناسب،‌ به مقدار لازم و به صورت رهايش كنترل شده در محل مورد نظر را داشته است. در يك كار تحقيقاتي انجام گرفته در دانشگاه Yale توسط Gomez و همكارانش از اين فرآيند براي توليد نانوذرات پروتئين استفاده كردند. حلال بكار گرفته شده در اين سيستم محلول اتانول- آب بود و ذرات توليدي در حد نانومتر بودند. از ديگر كاربردهاي اين فرآيند پوشش دادن ساختارهاي نانو- ميكروي هيبريدي آلي- معدني بر روي هدف عايق شده مي‌باشد كه توسط Matsumoto و همكارانش انجام گرفت و اليافي با قطر تقريبي 600nm به دست آمد. Radriguez و همكارانش نيز يك كاربرد ديگر از فرآيند ES را براي توليد الياف نانو و ميكرو با استفاده از مخلوط پليمر و ذرات گرافيت ارائه كردند. همچنين در يك روش ارائه شده توسط Gupta و همكارانش از الكتروريسندگي همزمان دو محلول پليمري براي توليد نانوالياف دو جزئي استفاده شده است.
انواع روش‌هاي ES
فرآيند اكسترود كردن نيازمند راندن يك مايع با ويسكوزيته مناسب، از ميان نازلي با قطر كم براي تشكيل يك پليمر نيمه جامد به صورت پيوسته مي‌باشد . پليمرهايي كه در فرآيند ES براي اكسترود شدن و توليد الياف بكار مي‌روند ابتدا بايد به صورت سيال درآيند تا قابليت اكسترود شدن و پاشش را داشته باشند. اين عامل را مي‌توان به صورت مذاب (اگر پليمر مصرفي سنتزي ترموپلاستيك باشد) و يا با حل كردن در حلال مناسب (اگر پليمر مورد نظر از نوع سلولزي ترموپلاستيك باشد) بكار برد. در صورتي كه نتوان از هيچ يك از اين دو روش استفاده كرد بايد با يكسري اعمال شيميايي آنها را به فرم محلول يا مشتقات ترموپلاستيك تبديل كرد. به طور كلي 4 روش متداول براي ES وجود دارد كه در زير آورده شده است:
1- ريسندگي‌ تر
اين روش براي پليمرهايي استفاده مي‌شود كه بتوان آنها را در يك حلال مناسب حل كرد. چون محلول مستقيماً از طريق نازل اكسترود مي شود تا بر روي بستر رسوب كند، اين فرآيند را ريسندگي‌ تر مي‌نامند.
2- ريسندگي خشك
در اين روش براي جامد كردن الياف پليمري تشكيل شده، محلول پليمري را بعد از پاشش، تحت اثر جريان گاز بي‌اثر يا هوا قرار مي‌دهند تا حلال آن تبخير شود. براي اين كار پاشش محلول پليمري به يك منطقه گرم شده انجام مي‌شود تا در آن حلال تبخير شده و از محيط خارج شود. عناصر گرم كننده هيچ تماس يا برخوردي با محلول پليمري پاشيده شده ندارند و تنها براي اعمال حرارت لازم براي آسان كردن حذف حلال بكار گرفته مي‌شوند.
3- ريسندگي مذاب
در اين فرآيند پليمر مورد نظر را تا دماي بالاي نقطه ذوب گرم مي‌كنند تا به صورت مذاب درآمده و سپس از طريق نازل، اكسترود و پاشيده شود. دراين روش بعد از پاشش الياف، از سرد كردن براي تبديل آن به فرم جامد استفاده مي‌كنند. در اين روش نازل را مي‌توان به انواع اشكال هندسي (گرد، مربع، چند ضعلي و ...) طراحي كرد.
4- ريسندگي ژلي
اگر پليمر در طول فرايند اكسترود كردن، حالت يك مايع واقعي را به خود نگرفته باشد، از اين روش استفاده مي‌كنند كه در آن زنجيره‌هاي پليمري به شكل مايع بلوري از نقاط مختلف زنجير به هم متصل مي‌شوند. اين عمل، توليد يك نيروي زنجيري قوي را باعث مي‌شود كه موجب افزايش قابل ملاحظه استحكام كششي آنها مي‌شود.
ريسندگي الکتريکي روشي براي توليد الياف پليمري با قطر نانومتري است. اين روش سالها شناخته شده بود و برخي از مصارف محدود را در فيلترها داشت، اما اکنون توجه جديدي را به خود جلب کرده است. در اين فناوري مايعات باردار شده به صورت جريانهاي کوچکي به درون يک ميدان الکتريکي کشيده ‌شده، و سپس به صورت الياف پليمريزه مي‌شوند. مواد ديگري مانند نانوذرات يا حتي نانولو‌له‌ها را مي‌توان در اين الياف جاي داد.
ريسندگي مذاب
در روش ريسندگي مذاب، پليمر به شکل مذاب با ويسکوزيته بالا درآمده و داخل محفظه فلزي که رشته‌ساز ناميده مي‌شود قرار مي‌گيرد سپس با اعمال نيرو به سمت سوراخ‌هاي ريز انتهاي محفظه هدايت مي‌شود. سوراخ‌هاي مذکور به طور معمول دايره‌اي بوده ولي ممکن است اشکال متفاوتي نيز داشته باشند. پليمر مذاب از اين منافذ خارج شده، خنک مي‌شود و بوسيله دستگاه چرخنده بصورت الياف جمع مي‌گردد.
اليافي که از اين روش به وجود مي‌آيند قطري در حدود چند صدنانومتر دارند.

فولرين‌ها

فولرين‌ها، اغلب به ساختارهاي کروي که از جنس کربن هستند اطلاق مي‌شود. ولي امروزه از عناصر ديگر نظير نيتروژن نيز در ساختار آنها استفاده شده است ،آزا فولرين (C₄₈N₁₂) و فولرين‌هاي معدني نمونه‌اي از آنها هستند.
کاربرد ها :
انواع فولرين ها :
مشتقات شيميايي فولرين‌ها

کاربرد ها :
کاربردهاي فولرينها عبارتنداز:

1. روان‌کننده‌هاي جامد
2. روغن موتورهاي بسيار کاراتر
3. ارسال هدفمند داروها
4. درمان ايدز و سرطان با فولرين‌هاي حساس به نور
5. لاستيکهاي سبکتر، مقاومتر و الاستيک‌تر
6. جلوگيري از رشد باکتريها
7. ديودهاي نور افشان آلي با طول عمر و عملکرد بالا ( نمايشگرهاي OLED)

انواع فولرين‌ها، (c – C₇₀(b – C₆₀(a  فولرين درون‌وجهي C₈₂ داراي عنصر لانتانيوم

انواع فولرين ها :

1. فولرين‌هاي کربني
2. فولرين‌هاي درون وجهي
3. فولرين‌هاي چند‌لايه
4. فولرين‌هاي غيرکربني

فولرين‌هاي کربني

فولرين‌هاي کربني، آلوتروپي از کربن(نظير الماس و گرافيت )هستند اين ترکيبات از کربن ساخته شده اند و فرمهاي کروي، بيضوي به خود مي گيرند به شکل کروي باکي‌بال مي گويند. در اوريل 2003 اين نوع فولرين‌ها در زمينه دارويي مورد مطالعه قرار گرفتند (در خصوص آنتي بيوتيکهايي که براي مقابله با باکتريهاي مقاوم و حتي سلولهاي سرطاني مصرف مي شود). فولرين‌ها فعاليت شيميايي زيادي نداشته و در چندين حلال نظير تولوئن و کربن دي سولفيد حل مي شوند.

فولرين‌هاي درون وجهي

فولرين‌هاي درون وجهي اتم‌هاي مختلف را داخل خود محصور مي‌كنند، نانوساختارهاي حاصله براي رديابي عناصر و فرايندهاي بيولوژيکي بکار مي‌روند.

فولرين درون وجهي

فولرين‌هاي چند‌لايه

فولرين‌هاي چند‌لايه شامل چندين فولرين هستند که در داخل يکديگر قرار دارند. به همين دليل به اين ساختار نانوپياز نيز گفته مي‌شود.

فولرين‌هاي غيرکربني

در فولرين‌هاي غيرکربني، عناصر ديگر ساختاري مشابه فولرين‌هارا بوجود مي‌آورند، ساختار شيميايي اين فولرين‌ها اغلب اکسيد فلزي مي‌باشد، اکسيد واناديوم يک نمونه از‌ آنهاست.

نمايش انواع واکنش‌ها رويC₆₀

مشتقات شيميايي فولرين‌ها

جايگزين شدن عناصر ديگر نظير نيتروژن و گوگرد بجاي کربن مشتقات شيميايي گوناگوني را به وجود مي‌آورد، آزافولرين يكي از اين تركيبات است. مشتقات شيميايي ديگر با اضافه شدن تركيبات شيميايي توسط يك گروه عاملي به فولرين به وجود مي‌آيند. بديهي است ايجاد چنين ساختاري نوعي اصلاح شيميايي به‌حساب مي‌آيد.

فناوري نانو چيست؟

فناوري‌نانو واژه‌اي است كلي كه به تمام فناوري‌هاي پيشرفته در عرصه كار با مقياس نانو اطلاق مي‌شود. معمولاً منظور از مقياس نانوابعادي در حدود 1nm تا 100nm مي‌باشد. (1 نانومتر يک ميليارديم متر است).
اولين جرقه فناوري نانو (البته در آن زمان هنوز به اين نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در اين سال ريچارد فاينمن طي يك سخنراني با عنوان «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» ايده فناوري نانو را مطرح ساخت. وي اين نظريه را ارائه داد كه در آينده‌اي نزديك مي‌توانيم مولكول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقيم دستكاري كنيم.
واژه فناوري نانو اولين بار توسط نوريوتاينگوچي استاد دانشگاه علوم توكيو در سال 1974 بر زبانها جاري شد. او اين واژه را براي توصيف ساخت مواد (وسايل) دقيقي كه تلورانس ابعادي آنها در حد نانومتر مي‌باشد، به كار برد. در سال 1986 اين واژه توسط كي اريك دركسلر در کتابي تحت عنوان : «موتور آفرينش: آغاز دوران فناوري‌نانو»بازآفريني و تعريف مجدد شد. وي اين واژه را به شكل عميق‌تري در رساله دكتراي خود مورد بررسي قرار داده و بعدها آنرا در کتابي تحت عنوان «نانوسيستم‌ها ماشين‌هاي مولكولي چگونگي ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.

تعریف فناوری نانو از منابع مختلف:

يك نانومتر يك هزارم ميكرون است و اگر بخواهيم احساس فيزيكي نسبت به آن داشته باشيم مي‌توان گفت كه يك نانومتر 80000/1قطر موي انسان مي‌باشد اما اين تعريف مقياس نانو، نمي تواند مقايسه درستي باشد چرا که ضخامت موي انسان با توجه خصوصيات فردي هرانسان از چند ده ميكرومتر تا چند صدميكرومتر متغير مي‌باشد.
بنابراين نياز به يك استاندارد براي بيان مفهوم مقياس نانو وجود دارد. با ايجاد ارتباط ميان اندازه اتم‌ها و مقياس نانو مي‌توان يك نانومتر را راحت‌ترتصوركرد. يك نانومتر برابر قطر 10 اتم هيدروژن و يا 5 اتم سيلسيم مي‌باشد. درك اين موضوع براي افراد معمولي نيز راحت‌تر مي‌باشد. علي‌رغم اينكه درك اندازه يك اتم براي افراد غيرعلمي ساده نمي‌باشد، با اينحال اندازه دقيق اتم براي فهماندن اين مقياس زياد اهميت ندارد. چيزي كه با اين تشابه مشخص مي‌شود، اين است كه نانوفناوري

عبارت است از:
دستكاري كوچكترين اجزاء ماده يا اتم‌ها

تعريف فناوري نانو: توسعه و استفاده از ادوات و قطعاتي كه اندازه آنها تنها چند نانومتر است. تحقيق بر روي قطعات و ادوات بسيار كوچك كه خواصشان به خواص الكترونيكي اين قطعات وابسته است و خواص الكتريكي آنها احتمالاً متأثر از حركت تعداد معدودي الكترون در طي عملكرد قطعه مي‌باشد. اين ادوات، سريع‌تر از ادوات بزرگتر عمل مي‌كنند. مسأله قابل توجه اين است كه مي‌توان چنين ساختارهاي در ابعاد مولكولي را به كمك انتخاب مناسب مراحل واكنش‌هاي شيميايي توليد كرد. همچنين مي‌توان چنين ساختارهايي را از طريق دستكاري اتم‌ها روي سطح به وسيله ميكروسكوپ‌هاي نيروي اتمي بدست آورد.

شاخه‌اي از علوم كه هدف نهايي آن كنترل بر روي تك‌تك اتم‌ها و مولكول‌ها مي‌باشد تا بتوان به كمك آن تراشه‌هاي كامپيوتري و ساير ادواتي توليد كرد كه هزاران بار كوچكتر از ادوات فعلي باشند كه فناوري امروز امكان ساخت آنها را براي ما فراهم آورده است. در فناوري فعلي توليد مدارات نيمه هادي از روش ليتوگرافي براي ايجاد طرح مدار بر روي مواد نيمه هادي استفاده مي‌شود. پيشرفت شگرفي كه در ليتوگرافي طي 2 دهه اخير رخ داده است به ما اين امكان را مي‌دهد كه با بهره‌گيري از دستگاه‌هاي جديد بتوانيم مداراتي كوچكتر از 1 ميكرون (1000 نانومتر) را توليد كنيم. البته بايد توجه داشت كه اين مدارات هنوز از ميليون‌ها اتم تشكيل شده‌اند. بيشتر دانشمندان بر اين باور هستند كه ليتوگرافي به مرزهاي محدودكننده فيزيكي خود نزديك شده است. بنابر اين براي كوچكتر كردن اندازه نيمه‌هادي‌ها مي‌بايست از فناوري‌هاي جديدي كه مي‌توانند تك‌تك اتم‌ها را سازماندهي كنند، استفاده كرد و طبعاً چنين فناوري جزء محدوده فناوري نانو محسوب مي‌شود. اگر چه تحقيق در زمينه فناوري نانو به زماني باز مي‌گردد كه ريچاردپي فاينمن طي سخنراني كلاسيك خود در سال 1959 به اين فناوري اشاره كرد اما عبارت فناوري نانو اولين بار توسط كي‌اريك دركسلر در سال 1986 در كتابي از وي با عنوان موتورهاي آفرينش بسط داده شد. در مقالات و نوشته هاي عمومي واژه فناوري نانو گاهي به هر فرآيند كوچكتر از اندازه‌هاي ميكرون اطلاق مي‌گردد كه مي‌تواند فرآيند ليتوگرافي را نيز شامل شود. به خاطر همين بسياري از دانشمندان هنگامي كه مي‌خواهند درباره فناوري نانو به معني واقعي و علمي كلمه صحبت كنند از آن به عنوان فناوري نانومولكولي ياد مي‌كنند كه به معني فناوري نانو در ابعاد مولكولي مي‌باشد.

نانوتکنولوژي چيست ؟
در حالي که تعاريف زيادي براي فناوري نانو وجود دارد ، ‌‌NNI تعريفي را براي فناوري نانو ارائه مي دهد که در برگيرنده هر سه تعريف ذيل باشد.
1- توسعه فناوري و تحقيقات در سطوح اتمي ، مولکولي و يا ماکرومولکولي در مقياس اندازه اي 1 تا 100 نانومتر.
2 – خلق و استفاده از ساختارها و ابزار و سيستمهايي که به خاطر اندازه کوچک يا حد ميانه آنها، خواص و عملکرد نويني دارند .
3 – توانايي کنترل يا دستکاري در سطوح اتمي .

گردو به علت داشتن مس به جذب آهن در بدن كمك مي‌كند

<sup>گردو به علت داشتن مس به جذب آهن در بدن كمك و در درمان بيماري‌هاي ريوي موثر است.

گردو خون ساز و تصفيه كننده خون است و مي‌توان از آن در درمان بيماري‌هاي ريوي، جلوگيري از تشكيل سنگ كليه و سنگ كيسه صفرا استفاده كرد.</sup>

^{مرباي گردو وعسل، براي افراد لاغر بسيار مفيد بوده و آپانديس را تقويت مي‌كند.}

^{چنانچه گردو با انجير و موز خورده شود، مقوي حواس و مغز است.}

^{دم كرده برگ درخت گردو، براي درمان ورم مفاصل و بيماري سل مفيد است.}

^{جوشانده برگ درخت گردو درمان كننده سردرد، سرمازدگي و بيماري‌هاي پوستي است.}

^{گردوي تازه به رنگ سفيد با پوست زرد روشن است. مغز گردو را در ظرف سربسته در داخل فريزر نگهداري كنيد تا كهنه نشود .}

^{گردو با داشتن مواد مغذي زياد، غذاي بسيار خوبي است ولي نبايد در خوردن آن زياده روي كرد، زيرا باعث ورم لوزه و زخم دهان مي‌شود.}

^{شايان ذكر است، مغز گردو لطيف و در طولاني مدت كهنه شده و رنگ آن زرد يا قهوه‌اي و طعم آن تند مي‌شود كه باعث مسموميت شده و نبايد از آن استفاده كرد.}

موز به دليل داشتن پتاسيم زياد، ضد سرطان است

 

<sup>موز به دليل داشتن پتاسيم فراوان، ضد سرطان بوده و منبع غذايي مناسبي براي تقويت ماهيچه‌هاست.

موز كه حاوي چند ماده شيميايي بسيار مهم مانند سروتونين، دوپامين و كاته چولامين است، انرژي زيادي دارد و به علت نرم بودن، غذاي خوبي براي كودكان و اشخاص مسن است.</sup>

^{موز ملين بوده و همچنين در درمان اسهال و اسهال خوني، زخم معده و روده و تقويت معده موثر است.}

^{موز خون ساز است، بنابراين اشخاص لاغر و كم خون حتما بايد موز بخورند. گرد موز نيز داروي خوبي براي پايين آوردن كلسترول است.}

^{شيره گل‌هاي موز درمان كننده اسهال خوني بوده و جوشانده موز اثر قطع خونريزي دارد.}

^{ضماد برگ درخت موز براي درمان سوختگي مفيد بوده و ريشه موز دفع كننده كرم معده است.}

^{موز نفاخ است و زياد خوردن آن خصوصا در سرد مزاجان توليد گاز معده مي كند كه براي رفع اين عارضه بايد پس از موز كمي نمك خورد.}

^{به گزارش ايسنا، موز همچنين تاثير خوبي در تامين رشد و تعادل سيستم اعصاب دارد و مصرف موز با عسل براي درمان ضعف بدن مفيد است.}

^{گفتني است، موز در عين حال به علت دارا بودن قند زياد براي مبتلايان به ديابت مضر است و نبايد در خوردن آن افراط كرد.}

اتانول سوخت پاك آينده

وابستگي كشورهاي پيشرفته به نفت و وقوع بحران‌هاي نفتي در دهه 1970 به دليل فزوني مصرف بر توليد و نيز افزايش فوق‌العاده قيمت نفت، كشورهاي صنعتي را بر آن داشت تا با مسئله انرژي برخوردي متفاوت كنند. شروع نگراني‌هاي زيست‌محيطي و كاهش منابع فسيلي، بهبود استانداردهاي زيست‌محيطي زندگي در قالب كنوانسيون‌ها و پيمان‌نامه‌هاي متفاوت- نظير پروتكل كيوتو- از سوي ديگر، منجر شد تا متخصصان با اعمال روش‌هاي گوناگون و استفاده از مواد جايگزين در بنزين و يا تهيه سوخت‌هاي جايگزين پاك، به اهداف خود در زمينه حفظ محيط‌زيست و توسعه پايدار، دست يابند. در حال حاضر، اتانول به عنوان منبعي قابل اعتماد، مي‌تواند جايگزين سوخت‌هاي رايج باشد. اتانول با توجه به منابع هر كشوري قابل توليد است. در ايران از ملاس، در امريكا از ذرت، در اروپا از سيب‌زميني و... اتانول به دست مي‌آورند. در اين مقاله سعي شده است، ضمن بررسي روش‌هاي توليد اتانول در كشور، به جنبه‌هاي اقتصادي، زيست‌محيطي و... اين سوخت پرداخته و روش‌هايي مناسب براي توليد و استفاده از آن پيشنهاد شود.

 

در حال حاضر، افزون‌بر 98 درصد از اتانول توليدي در جهان، با استفاده از روش تخمير قندها، حاصل مي‌شود. قند مورد استفاده را مي‌توان از منابعي مختلف نظير مواد نشاسته‌اي، قندي، كشاورزي، پساب‌هاي صنعتي و منابع ليگنوسلولزي استحصال كرد.
هزينه توليد اتانول، نسبت به قيمت مواد اوليه، قيمت تحويل آن به بخش فرايند و همچنين تركيب مواد اوليه، حساسيت بالايي دارد. بنابراين، موفقيت در توليد اتانول و رقابت آن با بنزين مي‌تواند به موقعيت جغرافيايي منطقه، نوع آب و هوا، روش توليد، خواص محصولات كشاورزي و نوع ضايعات آنها بستگي داشته باشد. سيستمي كه براساس هزينه پايين مواد اوليه، دسترسي آسان به مواد اوليه و استفاده از محصولات جانبي تأسيس شده باشد، ممكن است توجيه اقتصادي داشته باشد.

منابع سلولزي
در حال حاضر، با توجه به پيشرفت تكنولوژي، پتانسيلي جهاني براي استفاده از مواد ليگنوسلولزي و تبديل آن به الكل از طريق تخمير، به وجود آمده است.
توليد انبوه مواد سلولزي از انواع كربوهيدرات‌ها، در كل جهان رايج است و تحقيقات بسياري در زمينه فرايندي‌كردن مواد ليگنوسلولزي و تبديل آنها به اتانول در حال انجام است. البته مشكلات تكنيكي و اقتصادي موجود در زمينه هيدروليز به منوساكاريدهاي تشكيل‌دهنده آن، تأثير زيادي بر امكان‌سنجي توليد اتانول دارد. براي اقتصادي‌بودن و استفاده مؤثر در مقياس صنعتي، بايد ملاحظات خاصي نظير توسعه همه‌جانبه فرايند، جداسازي محصولات و بازيابي استفاده از محصولات جانبي را مدنظر قرار داد.
طبيعت كريستالي و چسبنده سلولز و مقاومت آن در برابر انواع روش‌هاي هيدروليز و توليد قندهاي قابل تخمير، به كانون تحقيق و توسعه براي توليد اقتصادي اتانول از مواد سلولزي تبديل شده است.

مشتقات كشاورزي
ميزان توليد ضايعات و پسمان محصولات كشاورزي در جهان، بسيار بالا بوده و با توجه به تركيب آنها، به منبعي مناسب تبديل شده است. برگشت اين ضايعات به خاك، زمينه‌ساز افزايش حاصلخيزي، كنترل فرسايش، آزادسازي مواد موردنياز خاك و پايداري ساختمان آن مي‌شود. فصلي بودن اين توليدات و پراكندگي آنها، افزايش هزينه را در پي دارد.

جدول 1: تركيب عمومي برخي انواع چوب

 

 

 

 

زباله‌هاي خانگي
يكي از منابع بزرگ ضايعات مواد سلولزي در كشورهاي پيشرفته، زباله‌هاي خانگي هستند. در 1980، ميزان توليد روزانه اين ضايعات در امريكا 105×28 تن بوده كه 58 درصد از آن سلولز بوده است. توليد اتانول از زوائد جامد شهري در سطح تجاري، توسط امريكا و كانادا امكان‌پذير خواهد بود.

محيط‌هاي جنگلي
توليد اتانول به عنوان محصول سلولزي به مثابه منبع قندي، حساسيت شديدي به نوع درخت دارد. در حالت عمومي، چوب‌هاي سخت، سوبستراي مناسب‌تري در مقايسه با چوب‌هاي نرم هستند. ميزان سلولز در چوب، به ميزان باران، شرايط خاك و آب و هوا بستگي دارد.
چوب سخت در درختاني مانند درخت سپيدار، تبريزي، افرا، بلوط و... چوب نرم در درختاني مانند درخت كاج سفيد، درخت ماموت و صنوبر شرقي، يافت مي‌شود. ساير مواد اوليه در جدول 2 آمده‌اند.

جدول 2: منابع اوليه توليد الكل

 

 

 

 

 

 

كاربرد اتانول
اتانول با توجه به خواص شيميايي و فيزيكي خود، موارد استفاده متعددي دارد كه چند نمونه از آنها عبارتند از:
1. اتانول به عنوان حلال
2. اتانول به عنوان سوخت
3. اتانول به عنوان ماده اوليه توليد ETBEا1 به منظور افزايش عدد اكتان
نظير ETBEا2 كه ماده‌اي افزودني به بنزين براي افزايش عدد اكتان است. البته در حال حاضر MTBE مشكوك به سرطان‌زايي بوده و مصرف آن رفته‌رفته متوقف مي‌شود. با جايگزين ETBE مي‌توان به عدد اكتان بالاتري دست ‌يافت. ETBE داراي ضريب فراريت كمتري نسبت به MTBE بوده و محتواي اكسيژن آن بيشتر است. بنابراين با مصرف آن، احتراق كامل‌تر و سوختي تميزتر و در نتيجه آلودگي كمتر هوا خواهيم داشت.

اتانول به عنوان سوخت
يكي از مسائل و مشكلات پيش‌روي بشر در قرن 21، مسئله محيط‌زيست است. افزايش جمعيت و توسعه استانداردهاي زندگي، رابطه‌اي مستقيم با مصرف انرژي و سوخت در منازل و خودروها دارد. انسان‌ها همواره به آب و هواي پاك، سوخت تميز و مواد قابل بازيافت و تجزيه شونده نياز دارند. به همين علت، بشر ناخواسته به‏سوي استفاده از سوخت پاك هدايت مي‌شود. در اين ميان، اتانول مي‌تواند به عنوان منبع انرژي تميز و قابل اطمينان مطرح باشد.
در حال حاضر، سه راه براي استفاده از اتانول به عنوان سوخت وجود دارد:
1. اتانول به صورت مخلوط با بنزين به صورت 10-E يا 85-E
2. توليد ETBE به مثابه افزايش‌دهنده عدد اكتان
3. اتانول به صورت خالص به عنوان سوخت
بنزين حاوي اتانول Gashol ناميده مي‌شود. از اتانول مي‌توان به عنوان افزايش‌دهنده عدد اكتان استفاده كرد. اتانول را مي‌توان از منابع سلولزي، قندي و نشاسته‌اي به دست آورد و سپس به صورت مخلوط يا خالص، به عنوان سوخت به كار برد. در حال حاضر، اختلاف قيمت بنزين و اتانول و نيز مشكلاتي نظير فرايند توليد، قيمت مواد اوليه و قيمت نفت، نمونه‌هايي از مهم‌ترين مسائل تأثيرگذار بر توسعه اين سوخت جديد تلقي مي‌شوند.
برطبق قانون فدرال امريكا، تمامي خودروها تا سال 2010، بايد از توانايي استفاده از 85-E برخوردار باشند. در 1990، شركت فورد، خودروهاي سازگار با 85-E خود را معرفي كرد. اين خودروها با هر نوع سوختي نظير بنزين بدون سرب و 10-E كار مي‌كنند.
در حال حاضر، افزون‌بر 40 درصد از وسايل نقليه برزيل، از اتانول خالص و بقيه از 10-E استفاده مي‌كنند. اميد است كه تا سال 2010، با توجه به پيشرفت تكنولوژي توسعه ميكرو ارگانيسم‌ها و استفاده كامل از محصولات جانبي، بتوان قيمت اتانول را تا 40 سنت به ازاي هر گالن، كاهش داد كه در اين صورت 100 درصد قابل رقابت با بنزين است.
گفتني است كه ميزان توليد بيواتانول در سال 2003 توسط امريكا، به 81/2 ميليارد گالن رسيد كه نسبت به سال 2003، حدو 32 درصد و نسبت به 1999، حدود 91 درصد رشد داشته است.
توليد اتانول در اروپا به منظور مصرف در خودروها، 5/4 برابر رشد داشته است. يعني ميزان توليد آن در 1993 از 47500 تن به 216 هزار تن در سال 2001 رسيده است. نمودار زير، روند رشد توليد در اين دوره را نشان مي‌دهد.

مزاياي زيست محيطي اتانول
1. كاهش انتشار CO2 : CO2 حاصل از سوخت بنزين و يا هر سوخت ديگر وارد اتمسفر مي‌شود و اين گاز سبب تشديد پديده گلخانه‏اي مي‌شود درحالي كه CO2 حاصل از سوخت بيواتانول و توليد شده در فرايند تخمير توسط گياهان كاشته شده جهت توليد اتانول جذب خواهد شد و اين مزيت بزرگ جهت استفاده بيواتانول به عنوان سوخت است كه حتي در سوخت‌هاي تميزي مانند گاز طبيعي نيز يافت نمي‌شود. [7]
نمودار زير نتايج حاصل از آناليز آلاينده‌هاي CO2 در سوخت‌هاي مورد استفاده اتوبوس‌ها در سوئد را نشان مي‌دهد [5].
2. كاهش انتشار CO و CH: سوخت 10-E و 5-E و 7-E نشان داده‌اند كه ميزان CO را 15-4% و ميزان CH ا7-2% كاهش مي‌دهند.
3. كاهش انتشار VOC: سوخت‌هاي حاوي اتانول كاهش VOC را نشان مي‌دهند و در عين حال نسبت به ساير سوخت‌ها صدمه كمتري به ازن وارد مي‌كنند.
4. كاهش انتشار ذرات معلق (10اPM): اجزاي معلق با قطري كمتر از 10 ميلي‌متر هستند كه در كيسه‌هاي هوايي شش انسان تجمع پيدا مي‌كنند و سبب صدمه زدن به سيستم تنفس و سرطان مي‌شود. در سوخت‌هاي حاوي اتانول انتشار ذرات معلق در حدود 10درصد كاهش مي‌يابد.
5 . اكسيدهاي سولفور (SOX): اگر بيواتانول به عنوان سوخت به صورت خالص به كار رود هيچ‌گونه سولفوري ندارد، در نتيجه اسيدي نداريم و در سوخت‌هاي حاوي اتانول نيز SOX كمتري توليد مي‌شود.
6 . اكسيدهاي نيتروژن (NOX): اين عامل در سوخت‌هاي حاوي اتانول تا 10 درصد افزايش مي‌يابد. با افزايش ميزان اتانول در بنزين، ميزان NOX كاهش مي‌يابد. با تنظيم موتور و درجه حرارت احتراق، مي‌توان اين عامل را در حدي مطلوب نگه داشت.
7. آروماتيك‌ها: اتانول، حاوي هيچ‌گونه آروماتيك، نيست. اين در حالي است كه بنزين‌هاي بدون سرب، 45 درصد آروماتيك دارند.
8 . آلدئيدها: ميزان استالدئيد در سوخت‌هاي حاوي اتانول، افزايش مي‌يابد. با استفاده از تبديل‌كننده كاتاليستي مي‌توان اين عامل را حذف كرد.
9. افزايش عدد اكتان
10. كاهش ضربه زدن3 در موتور
11. ايمني الكل: اتانول، از بنزين ايمن‌تر بوده، ديرتر آتش مي‌گيرد، در برابر شعله آتش به آساني مي‌سوزد و دود كمتري در مقايسه با بنزين، توليد مي‌كند.

ديگر مصارف اتانول
سولفورزدايي از زغال سنگ: در اين روش، اتانول به زغال سنگ اضافه مي‌شود، سپس در حضور يك كاتاليزور، حرارت‌دهي مي‌شود و سولفورهاي معدني و ارگانيك با بازده 90 درصد حذف مي‌شوند.
پلاستيك قابل تجزيه: برخي ميكروارگانيسم‌هاي خاص، با مصرف اتانول مي‌توانند پلاستيك‌هاي سازگار با طبيعت نظير پلي هيدروكسي بوتيرات (PHB) و پلي هيدروكسي والديت (PHV) توليد كنند.

محصولات جنبي ناشي از توليد اتانول
براي توليد اقتصادي و رقابتي الكل با بنزين، بايد حداكثر استفاده از محصولات جنبي را انجام داد.
محصولات جنبي توليد شده در فرايند توليد الكل، عبارتند از:
پروتئين: مواد ليگنوسلولزي مي‌توانند حاوي حدود 15 درصد پروتئين بر مبناي وزن خشك باشند. از اين پروتئين مي‌توان در غذاي حيوانات در واحدهاي دامداري و پرورش ماهي استفاده كرد.
ليگنين: اين ماده به هنگام توليد اتانول از مواد ليگنوسلولزي، بدون تغيير باقي مي‌ماند. اگر واحدي سالانه 95 ميليون گالن اتانول توليد كند، ليگنين توليدي روزانه آن 100 تن است و اين يعني مقدار زيادي جامد. ليگنين، داراي ارزش حرارتي بوده و ميزان آن از 9100 تا 13000 BTU و به ازاي هر پوند با توجه به نوع چوب فرق مي‌كند. بنابراين، ليگنين را مي‌توان به عنوان سوخت در بويلرها سوزاند و از انرژي آن استفاده كرد. تحقيقاتي در مورد استفاده بهتر از ليگنين به عنوان ماده اضافه شونده به آسفالت، آنتي اكسيدان و... در حال انجام است.
فورفورال: هيدروليز زيست توده، آزاد كردن قندهاي سلولز و همي سلولز را در بر دارد. زيلوزقند اوليه همي سلولز، مي‌تواند در حضور اسيد، به فورفورال تبديل شود. از اين تركيب مي‌توان به عنوان حلالي انتخابي، به منظور بالا بردن كيفيت روغن (نرم‌تر و روان‌تر شدن آن) استفاده كرد. هيدروژنه كردن فورفورال در دماي 200 درجه سانتي‌گراد، منجر به توليد الكل فورفورال مي‌شود كه در توليد رزين‌هاي تجاري كاربرد دارند.
فورفورال در دماي پايين، حالت چسبندگي پيدا كرده و به عنوان روكش چوب كاربرد دارد. از اين ماده در توليد نايلون نيز استفاده مي‌شود.
CO2: به ازاي توليد يك متر مكعب اتانول، 76 كيلوگرم دي‌اكسيد كربن توليد مي‌شود كه مي‌توان 70 تا 80 درصد از آن را بازيابي كرده و پس از خالص‌سازي، به‌طور مستقيم در نوشابه‌هاي گازدار و يا يخ خشك به كار برد. بايد توجه داشت كه آزاد شدن CO2 در اتمسفر، زمينه‌ساز افزايش پديده گلخانه‌اي و دماي زمين خواهد شد.
استيلج4: اگر از نيشكر براي توليد اتانول استفاده شود، به ازاي توليد هر ليتر الكل، 12 ليتر استيلج حاصل مي‌شود. معمولاً در هر 100 ليتر استيلج 40 تا 50 گرم ماده آلي وجود دارد كه به عنوان خوراك دام به كار مي‌رود.
اين ماده شامل اجزاي غيرفرار مواد باقي مانده بعد از تقطير الكل است كه تركيب آن بستگي به عواملي مختلف مانند خوراك و محل كشت بستگي دارد. در حالت كلي، اين ماده شامل واكس‌ها، چربي، الكل باقي مانده، فيبر، نمك‌هاي معدني و پروتئين است كه BOD بسيار بالايي دارد و آلاينده محيط‌زيست تلقي مي‌شود. استيلج را مي‌توان به عنوان كود به خاك برگرداند، اما بايد توجه كرد كه اين امر به مرور زمان باعث افزايش غلظت نمك و اسيديته خاك مي‌شود.

جدول 3: مقدار مصرف MTBE در سال 1381 به تفكيك پالايشگاه‌ها

 

 

 

 

روش‌‌هاي توليد اتانول از مواد ليگنوسلولزي
قندهاي حاصل از هيدروليز مواد سلولزي، توسط ميكروارگانيسم‌هاي مختلف مصرف شده و اتانول توليد مي‌شود. مواد ليگنوسلولزي، بخش چوبي شده گياهان هستند. اين قسمت‌ها در ذرت، نيشكر، زائدات چوب، كاغذ و... به آساني قابل مشاهده بوده و قسمت اعظمي از اين مواد را تشكيل مي‌دهند. مثلاً در زميني كه يك Acre نيشكر در آن توليد مي‌شود، حدود 10 تن شكر قابل استفاده انسان و 3 تن ملاس توليد مي‌گردد. همچنين، در كنار آن حدود 20 تا 25 تن مواد زائد نيز توليد مي‌شود. اين مولكول‌هاي گياهي طي فرايندي خاص مي‌توانند قند توليد كنند. اين قند پس از تخمير به اتانول تبديل مي‌شود.
با پيشرفت تكنولوژي، روش‌هاي متفاوتي براي استخراج قندها از سلولز و همي سلولز و تبديل آن به اتانول، در اختيار ما گذاشته است. از طريق پيش تصفيه مواد ليگنوسلولزي، مي‌توان سلولز و همي سلولز را از گياه آزاد كرد. تصفيه (تصفيه شيميايي) در مراحل بعدي با استفاده از آنزيم‌ها و ميكروارگانيسم‌ها، باعث تشكيل آزادسازي قندها از سلولز و همي سلولز شده و زمينه فعاليت ميكروارگانيسم‌ها براي تخمير و توليد اتانول را فراهم مي‌سازد.
در انتخاب روش توليد اتانول بايد بازهاي نهايي توليد الكل از مواد ليگنوسلولزي، نوع مواد اوليه، هزينه توليد اتانول، ميزان مصرف انرژي، ميزان محصولات جانبي و تكنولوژي توليد آنزيم و... را در نظر گرفت. ممكن است براي يك سوبستراي خاص، فرايندي خاص طراحي شود. در حال حاضر، 6 روش متداول به صورت تجاري- اقتصادي توسط شركت‌هاي مختلف ارائه مي‌شود كه از ميان اين روش‌ها، به نظر مي‌رسد فرايند آبكافت و تخمير همزمان از لحاظ اقتصادي و بازدهي، روش مناسب‌تري باشد.
- فرايند هيدروليز اسيدي (رقيق) خنثي‌سازي و تخميز
- هيدروليز اسيد (غليظ) خنثي‌سازي- تخمير
- فرايند آبكافت و تخمير همزمان سلولز (SSF)
- تخريب آمونياكي هيدروليز آنزيمي تخمير
- تخمير اسيدي و تخمير توسط ميكروارگانيسم‌هاي ترانس ژنتيك شده

نتيجه‌گيري
در ايران، با توجه به وجود منابع بالقوه مواد اوليه براي توليد اتانول حاصل از ملاس‌هاي نيشكري و چغندري، مواد نشاسته‌دار (ذرت و گندم) و مواد ليگنوسلولزي (ضايعات چوب، ضايعات كشاورزي، كاغذ بازيافتي از زباله و..)، امكان توليد اتانول فراهم است. در صورت ايجاد بازار مصرف و سرمايه‌گذاري مناسب، مي‌توان سالانه بيش از 2 ميليون تن اتانول در كشور توليد كرد. در حال حاضر، بيشتر بخش‌هاي اتانول توليدي كشور، از ملاس نيشكر و چغندر به دست مي‌آيد.

جدول 4: قيمت يك ليتر بنزين نهايي

 

 

 

 

جدول 5: اثربخشي استفاده از اتانول و MTBE

 

 

 

در بازار تركيبات اكسيژن‌دار جهان، MTBE رقيب اصلي اتانول است. مصرف MTBE به طور معمول در سال‌هاي گذشته بيش از اتانول بوده، اما با توجه به گزارش‌هاي متعددي كه MTBE را عامل آلودگي آب‌هاي زيرزميني و همچنين سرطان‌زايي معرفي مي‌كنند، ادامه استفاده از اين ماده در بسياري از كشورها مورد ترديد است.
پژوهش‌هاي صنعت نفت كشور، امكان استفاده از اتانول در سوخت بنزين را در دستور كار قرار داده و نتيجه بررسي‌ها نشان مي‌دهند كه نه تنها امكان استفاده از اتانول در سوخت خودروهاي كشور وجود دارد بلكه تا اختلاط 10 درصد، هيچ گونه نيازي به تغيير موتور و يا سيستم سوخت‌رساني نيست.
براساس اطلاعات شركت ملي پالايش و پخش فراورده‌هاي نفتي ايران و نيز پژوهشكده صنعت نفت، قيمت بنزين و MTBE توليدي و وارداتي كشور، عبارت است از:
1. قيمت تمام شده بنزين موتور توليد داخل با درنظر گرفتن قيمت‌هاي فوب خليج فارس در اواخر دسامبر 2003، هر ليتر 1905 ريال.
2. قيمت تمام شده بنزين موتور وارداتي با درنظر گرفتن قيمت‌هاي فوب خليج فارس در اواخر دسامبر 2003 با احتساب هزينه‌هاي انتقال و توزيع، هر ليتر 2032 ريال.
3. متوسط قيمت MTBE در شش ماه اول سال 1382، هر ليتر 2173 ريال.
بنزين توليدي در كشور، معمولاً داراي اكتان پايه 3/84 است كه اين رقم با افزودني‌هاي خاص به 87 در بنزين نرمال و 93 تا 95 در بنزين سوپر مي‌رسد.
آزمايش‌هاي انجام شده نشان مي‌دهند كه افزودن MTBE به بنزين، به نسبت درصدهاي جدول 4، داراي اثرهاي مختلفي است.
افزايش 5 تا 10 درصدي اتانول به بنزين پايه، داراي اثرهاي مشخص در جدول شماره (3) است. ملاحظه مي‌شود كه اثربخشي استفاده از اتانول و MTBE به شرح جدول (5) قابل ارائه است.
با توجه به جدول‌هاي شماره (3و4) شايد بتوان محصول نهايي حاصل از استفاده 15 درصد MTBE و 10 درصد اتانول را كه محصول نهايي را به عدد اكتان تقريباً 90 مي‌رساند، از لحاظ هزينه‌اي مقايسه كرد.
با توجه به استفاده از اتانول براي استفاده مطلق در سوخت با درصد خلوص 8/99 درصد، قيمت تمام شده براي هر ليتر اتانول، حدود 3600 ريال است.

جدول 6: قيمت يك ليتر بنزين نهايي

 

 

 

 

جدول 7: وضعيت مصرف بنزين و امكان جانشيني بنزين اتانول‌دار

 

 

 

 

 

 

با توجه به اثرات نامطلوب استفاده بلندمدت از MTBE و مزيت‌هاي توليد داخلي اتانول و آثار مثبت زيست‌محيطي اين افزوده، به نظر مي‌رسد كه با افزايش توليد، قيمت تمام شده اتانول كاهش يابد و امكان برنامه‌ريزي براي توليد 60 ميليون ليتر اتانول مطلق در سال به منظور استفاده در سوخت خودروها وجود دارد. بديهي است در صورت ايجاد شرايط مناسب و تشويق سرمايه‌گذاران به سرمايه‌گذاري در اين بخش و بهره‌برداري از كارخانه‌هاي توليد اتانول در دست احداث ميزان توليد به حد مطلوبي افزايش خواهد يافت.
يارانه سالانه، براي 600 ميليون ليتر بنزين مصرفي حاوي 10 درصد اتانول در كشور، معادل 78 ميليارد ريال خواهد بود. گفتني است كه يارانه مصرف روزانه بنزين در كلان شهرهاي مندرج در جدول 7 كه داراي مشكلات آلودگي در هوا و محيط‌زيست هستند، مي‌توان تعداد روزهايي را مشخص كرد كه در آن امكان استفاده كامل از بنزين حاوي 10 درصد اتانول وجود دارد.
كشورهاي جهان براي سوخت‌هاي حاوي اتانول، يارانه مي‌پردازند. يارانه پرداختي به سوخت‌هاي حاوي اتانول در امريكا و هندوستان به شرح زير است:
امريكا: ميزان يارانه پرداختي در امريكا براي هر گالن اتانول مصرفي توليد بنزين توسط شركت‌هاي توليدكننده بنزين اتانول‌دار، معادل 54 سنت و براي توليد كنندگان الكل، معادل 10 سنت و در مجموع براي هر ليتر بنزين E10،ا 648/1 سنت (140 ريال) است.
هندوستان: در هندوستان به ازاي هر ليتر بنزين توليدي اتانول‌دار (به ميزان 10 درصد) معادل 75 روپيه (150 ريال) يارانه پرداخت مي‌شود.

پانوشت:
1. Methyl Tertiart Buty Ether MTBE
2. Ethyl Tertiary Buty Ether
3. Knocking
4. Stillage

منابع:
1. نفت، گاز، پتروشيمي، شماره 37، 67-1383، 66.
2. احسان كهريزي، توليد الكل از ضايعات ليگنوسلولزي به روش آبكافت و تخمير همزمان، پايان‌نامه كارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي شريف
3. R. Shlerser, Ethanol production in Hawaii final report, 1994.
4. Renewable Energy World, March- April 2004.
5. Brelsford Engineering. Inc (BEI) MSW and Green Cellulose Conversion for BEI Fuel Ethanol Production.

ساخت لاستیک

دید کلی

لاستیک طبیعی یا سنتزی معمولا به تنهایی قابل استفاده نیست خواص مطلوب نرمینگی ، کشسانی ، چقرمگی ، سختی یا نرمی ، مقاومت سایشی ، نفوذ ناپذیری و هزاران ترکیب مختلف از خواص بدست آمده ، آمیزه کار لاستیک ، تامین می‌شود. لاستیک ماده‌ای بینهایت چقرمه است و به ماشین آلات سنگین نیاز دارد. مقادیر قابل توجه گرمای تولید شده در طول عملیات اختلاط ، خرد کردن ، آسیاب کردن و روزن رانی در هنگام ساخت لاستیک باید دفع و تحت کنترل داشت.

آمیزه کاری لاستیکها

در آمیزه کاری لاستیکها افزودنیهای شیمیایی بسته به مصرفشان به گروههای دسته بندی می‌شوند.

• مواد ولکانشی :
  معمولا ترکیبات گوگردی هستند که از واکنش آنها با بسپار مواد شبکه‌ای بدست می‌آید و اتصالات شبکه از نوع است. اتصالات عرضی ممکن است مونو – ، دی - ، یا پلی سولفیدی باشند. نوع اتصال از طریق غلظت گوگرد ، تسریع کننده ، باز دارنده و دما تعیین می‌شود.
  
  
• تسریع کننده‌ها :
  ترکیباتی هستند که زمان لازم برای ولکانشی لاستیک را از چند ساعت به چند دقیقه کاهش می‌دهند. ضمنا به گوگرد کمتری نیاز است و محصول یکنواخت‌تری هم بدست می‌آید. اغلب تسریع کننده‌ها نیتروژن و گوگرد دارند.
  
  
• مواد ضد پیری یا ضد اکسنده‌ها :
  این مواد قطعات لاستیکی را از تهاجم اکسیژن و اوزون محافظت می‌کنند. این ترکیبات به عنوان ضد اکسنده ، ضد اوزون یا عوامل ضد ترک خمشی دسته بندی می‌شوند. عمل آنها به این صورت است که واکنشهای زنجیری رادیکالی را متوقف می‌کنند و بدین ترتیب مانع از تخریب پیشتر زنجیر می شوند. مواد صنعتی معمولا آمینی یا فنلی هستند. آمینها محافظهای قوی هستند و به شکل وسیع در تایر و سایر قطعات تیره مصرف می‌شوند.
  
  
• نرمسازهای کاتالیزی یا مواد لخته‌زدا :
  این مواد با کاهش گرانروی لاستیک فراورش آنرا آسان می‌کند. موقع اختلاط با لاستیک سبب شکست زنجیر و طبعا کاهش وزن مولکولی زیاد قابل استفاده‌اند.
  
  
• پراکنهای بی‌اثر یا خنثی :
  این مواد به مقدار زیاد به لاستیک اضافه می‌شوند. بعضی از آنها تنها برای سخت کردن یا نرم کردن فیزیکی است. خاک رس ، کربنات کلسیم ، خرده ذغال ، باریت و تقریبا گرد هر جامدی را می‌توان به لاستیک افزود که در نتیجه آن کلیه خواص کشش کاهش می‌یابد. ولی در عین حال کاهش می‌یابد ولی در عین حال کاهش قیمت ، سخت مناسب ، فقط شکل ، رنگ و سایر خواص مطلوب از دیگر آثار آن است. اما گرد بعضی مواد بی شکل خصوصا دوده و سیلیس ، به طرز ناباورانه‌ای سبب افزایش استحکام ، جهندگی ، مقاومت سایشی و سایر خواص مطلوب می‌شود و به همین سبب به تقویت کننده موسوم‌اند.
  
  فراوش پذیری با استفاده از لاستیک بازیافتی ، واکسها ، روغنها ، فاکتیس (روغنهای گیاهی و ولکانیده) و لاستیکهای معدنی (آسفالت ، قیر و هیدروکنهای سیر نشده و ولکانیده) یا از طریق واکنش شیمیایی روی مولکول ، کار مکانیکی ، گرما و خرد کردن بهبود می یابد. ساختار اسفنجی با افزودن بی‌کربنات سدیم ، کربنات سدیم ، کربنات آمونیوم و بی‌کربنات ، اوره یا ترکیبات آلی گاز زا به دست می‌آید. با افزایش قابل توجه و گوگرد و استفاده از پرکن در مقادیر زیاد به لاستیک سخت می‌توان دست یافت.

روشها و مراحل ساخت لاستیک

• غلتک زنی یا پوشش دهی :
  یکی از ابتدایی‌ترین مصارف لاستیکها ، پوشش دهی پارچه برای ضد آب کردن آن بوده است. محلول یا بتونه‌های لاستیکی در حلالها را می‌توان به سادگی روی پارچه پخش کرد. اما اگر از مواد لازم برای پخت و کنترل خواص استفاده نشود نتایج کاملا نامطلوبی به دست می‌آید. برای آغشته کردن پارچه به آمیزه‌های لاستیکی از روش غلتک زنی استفاده می‌شود، به این صورت که بر روی دستگاههای غلتک زن چند استوانه‌‌ای آمیزه لاستیکی را تحت فشار به داخل پارچه نورد می‌کنند. نخ تایر مورد خاصی است که برای ساخت آن نخهای پنبه ، ریون ، نایلون یا پلی استر در آرایش موازن توسط لاستیک روی یک دستگاه غلتک‌زن به هم می‌چسبند.
  
  
• قالب گیری :
  آمیزه‌های خمیری لاستیکی را می‌توان به هر شکلی قالب‌گیری و شکل آنها را با پخت در قالب تثبیت کرد. یک نمونه مناسب توپ تنیس است. یک نوع بسیار مرغوب و ارتجاع پذیر لاستیک در قالبی که به شکل دو نیمه توپ است قالب گیری می‌شود. سپس این دو نیمه را به هم می‌چسبانند (با قرضی از ماده‌ای شیمیایی گاز زا که در داخل قرار دارد) و پخت می‌کنند، بر روی این مغزی پارچه و الیاف پرزدار مناسب چسبانده می‌شود این ماده سازه‌ای پیچیده که برای مصارف خیلی خشن مناسب است.
  
  
• روزن رانی :
  نوار درزگیر ، شیلنگ ، تیوپ ، نخ تایر ، واشر ، پروفیل و بسیاری دیگر از قطعات لاستیکی به تقلید از روش روزن رانی پلاستیک‌ها ساخته و در طول همین عملیات یا بعدا ، پخت می‌شوند. تایر خودروها نمونه مناسبی است، مصرف عمده لاستیک در حمل و نقل است که به مصرف تایر می‌رسد. تایرهای امروزی ممکن است فاقد تیوپ باشند که در این صورت مجهز به لایه‌ای محافظ هستند یا این که تیوپ روزن رانی شده از جنس لاستیک بوتیل در آنها قرار داده می‌شود. لاستیک بوتیل با اینکه بسیار بی اثر یا مرده است ولی در برابر عبور هوا مقاومت بسیار عالی از خود نشان می دهد. در خودروهای جدید ، لاستیک را علاوه بر استفاده در تایر در پروفیل پنجره ، نوار درزگیر ، برف پاک کن ، شاسی موتور ، صندلی و به عنوان صدا خفه کن نیز به کار می‌برند. به طوری که در هر وسیله نقلیه چیزی حدود Kg 115 لاستیک به کار می‌رود.

آمیزه‌های شیرابه‌ای

شیرابه‌های غلیظ امکان استفاده از لاستیک را در شکل مایع فراهم می‌کنند، به صورتی که می‌توان عملیات پخش کردن ، رنگ کردن ، غوطه وری یا اسفنج سازی را روی آنها اجرا کرد. مواد پخت به شکل تعلیق اضافه می‌شوند ولی تقویت روی شیرابه‌ها چندان موثر نیست. با اینکه تجارت مبلمان ، بالش و تشک اسفنجی به استفاده از لاستیک‌های پلی اورتان و پلی‌اتر روی آورده ، ولی استفاده از شیرابه‌ها رو به گسترش است.

لاستیک‌های بازیافتی

لاستیک بازیافتی ماده‌ای مفید در آمیزه کاری است که از قطعات لاستیکی ضایعاتی به دست می‌آید. این قطعات را خرد و سپس با اعمال روشهای توام شیمیایی ، مکانیکی و حلال ، لاستیک ، پارچه ، فلز و سایر اجزای آن را جدا می کنند. لاستیک بازیافتی تا حدی وابسپارش می‌شود. و در حد بالایی دوده (یا رنگدانه دیگر) ، خاکستر و روغن دارد. با افزودن این ماده به آمیزه لاستیکی ، فراروش آمیزه بهتر می‌شود و معمولا به عنوان یک ماده ضایعاتی ارزان در محصولات بسیار ارزان هم به کار می‌رود. تنها حدود 10 درصد لاستیکهای نو بازیافت می‌شوند.


افزایش اخیر قیمت انرژی سبب توجه به ضایعات تایر به عنوان سوخت شده است. از سوختن 1Kg لاستیک MJ 17.7 انرژی بدست می‌آید. در حالی که سوختن همین مقدار زغال سنگ ، MJ 26.5 انرژی می‌دهد. استفاد از خرده تایرهای مستعمل در آسفالت نسبت به آسفالت معمولی مزایای بی‌شماری دارد. با اجرای این فرآیند سوئدی ، عمر جاده‌ها بیش از چهار برابر شده ، اصطکاک چرخ با سطح افزایش یافته ، صدا و براقی سطح هم کاهش یافته است.

مشتقات لاستیکی

از لاستیکها به ویژه لاستیک طبیعی به عنوان ماده اولیه در تولید انواع مشتقات لاستیکی استفاده شده است. صنایع پلاستیک در حال حاضر به این درست مواد شیمیایی لاستیکی روی آورده است، چون خود لاستیک یک مواد اولیه گران است. هالید‌ها با لاستیک در موضع پیوند دوگانه‌اش واکنش می‌دهند. محصول ، لاستیک کلردار (از برم و ید هم می‌توان استفاده کرد) است که به عنوان افزودنی رنگ قابل استفاده و در مقابل مواد شیمیایی مقاوم است.


از عمل کلرید هیدروژن بر محلول لاستیک در بنزن ، مشتق هیدروکلرید لاستیک بدست می‌آید، که بدون شک از بسیاری جوانب با خود لاستیک تفاوت دارد. این ماده پلاستیکی چقرمه و شفاف است که از فیلم آن در بسته بندی استفاده می‌شود. مشتق هیدرو کلرید لاستیک در برابر مواد شیمیایی مقاوم ، فیلم نازک عالی بدست می‌دهد و ضمنا رنگ ، بو ، مزه هم ندارد. PVC ، پلی اتیلن ، پلی پروپیلن و پلاستیک‌های جدیدتر کاربرد این مشتق گران را محدود کرده اند. از مخلوط لاستیک‌ها و رزین‌ها به وفور استفاده می‌رود. با افزودن لاستیک خواص ویژه‌ای چون مقاومت ضربه‌ای ، کش پذیری و جهندگی افزایش می‌یابد.

بررسي عملكرد گوگرد فعال در روغن هاي دنده ادتيودار

براي كاهش سايش و جلوگيري از بروز پديده Scuffing «خراشيدگي سطوح» در كاربردهاي موتوري و صنعتي در شرايط بار بالا از روغن هاي دنده حاوي ادتيو EP استفاده مي شود. اين نوع از روغن هاي جديد دنده، با ادتيوهايي كه داراي گوگرد فعال تركيب شده با فسفر هستند، فرموله مي شوند. اين ادتيو خواصي مانند پايداري حرارتي، ضد خوردگي و قابليت تحمل بار بالا را به روغن مي بخشد.
    آناليز روغن دنده اي كه حاوي ادتيو EP مناسب در فرمولاسيون خود است، به دليل اطمينان از ميزان مشخص ادتيو موجود و نيز بررسي شرايط جزو فعال به هنگام استفاده، از اهميت بالايي برخوردار است. به طور مشابه در آناليز روغن كاركرده ممكن است ميزان كارآيي ادتيو موجود در روغن، تحت شرايط خاصي بررسي شود تا بين عملكرد فعلي و آنچه كه از آن انتظار مي رود، مقايسه اي به عمل آيد. به اين دليل درك ماهيت شيميايي روغن هاي دنده حاوي EP، موارد كاربرد آنها و ابزارهاي آناليزي مورد استفاده براي تعيين ميزان ادتيو بسيار مهم است.
    
    روغن دنده
    روغن هاي دنده موارد كاربرد وسيعي دارند. اين روغن ها به منظور كاهش اصطكاك و جلوگيري از سايش طراحي شده اند. در شرايط روانكاري لايه مرزي به عنوان يكي از عوامل انتقال دهنده حرارت در نظر گرفته شده و از خوردگي و زنگ زدگي سطح جلوگيري مي كند. علاوه بر اين روغن هاي دنده حاوي ادتيوهاي ضداكسيداسيون، ضد كف و دموليسفاير
    هستند.
    روغن هاي دنده اي كه در وسايل نقليه مورد استفاده قرار مي گيرند علاوه بر ادتيوهاي مذكور حاوي ادتيوهاي بالا برنده شاخص گرانروي هستند كه محدوده دماي عملياتي آنها را وسعت مي بخشند.
    به طور دقيق تر بيشتر روغن هاي دنده صنعتي، جزو گروه روانكارهاي تك درجه اي «مونوگريد» هستند و ويسكوزيته آنها بر اساس شرايط سيستم تعيين مي شود. اين روغن ها بايد طوري انتخاب شوند تا حتي الامكان از ضربات وارده به دندانه ها و آسيب رساني به آنها جلوگيري كنند. ويسكوزيته نبايد آنقدر بالا انتخاب شود تا خود عامل افزايش گرما و افت نيرو در اثر تلاطم شود. به هنگام انتخاب گريد مناسب براي روغن مي بايست ويسكوزيته روغن در دماي عمليات جعبه دنده در نظر گرفته شود. اين دما شاخص تعيين كننده قابليت روغن براي ايجاد فيلم روانكار است.
    روغن هاي دنده صنعتي براساس انطباق با شرايط عمليات مجموعه دنده ها فرموله مي شوند:
    - در شرايط عملياتي سرعت بالا و بار كم در جعبه دنده هاي بسته با روغن هايي كه حاوي بازدارنده هاي اكسيداسيون و زنگ زدگي، ادتيو ضد كف و ضد سايش مي باشند، فرموله مي شوند كه به طور معمول به آنها روغن هاي R&O مي گويند.
    - در شرايط بار متناوب در جعبه دنده هاي بسته (سرعت كم، بار زياد) بار ناگهاني پايداري گرمايي با ادتيوهاي گوگرد فسفر يا مواد مشابه موجود در روغن تامين مي شود كه با ايجاد لايه اي محافظ از خط افتادگي سطوح تماس جلوگيري كرده و در شرايط روانكاري مرزي قابليت تحمل فشارهاي بالا را به روغن مي دهد. روغن دنده همچنين حاوي ادتيو پايين آورنده اصطكاك، تركيبات ضد سايش، غيرفعال كننده هاي فلزي و عوامل معلق كننده است كه به مقدار مناسب در روغن وجود دارند.
    - دنده هاي «حلزوني باجنس برنز يا استيل» به طور معمول به روغني نياز دارند كه از تركيب روغن پايه با10-3 درصد چربي يا روغن هاي چربي دار سنتزي تشكيل يافته و با ايجاد چسبندگي قابليت حركت صفحات تحت فشار بالا را فراهم مي كند.
    - چرخ دنده هاي باز به طورمعمول به روغني با ويسكوزيته بالا، قابليت تحمل فشار بالا و ادتيوهاي ضدسايش براي شرايط بار زياد و سرعت پايين نياز دارند. آنها اغلب حاوي عوامل ايجاد چسبندگي بين چرخ دنده و سيال روانكار مي باشند.
    
    نقش روغن دنده EP دار در محافظت از سايش
    روغن دنده هاي حاوي ادتيو EP ، داراي ادتيوهايي هستند كه از جوش خوردگي موضعي سطوح فلزي با يكديگر در اثر بار زياد و در شرايط روانكاري لايه مرزي جلوگيري مي كنند. هنگامي كه تماس بين فلز و فلز برقرار مي شود، دماي موضعي بالا مي رود. در اين حالت ادتيو EP با فلز سطح، تركيب شيميايي ايجاد كرده و با ايجاد فيلمي كه به نسبت، مقاوم است از جوش خوردگي بين سطوح ناصاف فلز جلوگيري كرده و مانع ساييده شدن دندانه ها مي شود. (مطابق شكل1)
     در كل، ادتيوهاي EP با فلز سطح، پيوندي برقرار مي كند كه اين پيوند به دو صورت فيزيكي و يا شيميايي است. درحالت روانكاري لايه مرزي اين ادتيوها با سطح فلز دندانه ها ( كه در اثر زبري سطوح دماي موضعي آنها بالاتر رفته) پيوند برقرار مي كنند. تركيب ساخته شده حاصل، با فرمول عمومي FeSxPyOz داراي نقطه ذوب اوتكتيك * پايين بوده كه نسبت به خود فلز از نرمي بيشتري برخوردار است. اين لايه به هنگام تماس، از فلز جدا شده و مانع از جوش خوردن سطوح دندانه ها در نقاط تماس مي شود.
    در گذشته ادتيوهاي EP از پايه هاي سرب،‌ گوگرد فعال و بعدها از تركيبات كلردار تشكيل مي شد. از اواسط دهه1950 ميلادي استفاده از صابون هاي سرب، محدود و به جاي آن ادتيوهاي حاوي روي و فسفر جايگزين شد. ادتيوهاي فعلي حاوي تركيبات گوگرد- فسفر هستند كه در برابر گرما پايدار بوده وموجب خوردگي ساير فلزات غيرآهني و آلياژهاي مسي نمي شوند.
     گوگرد فعال يا غيرفعال
    گوگرد موجود در روانكارها در اشكال مختلف وجود دارد. روغن هاي پايه از مشتقات پالايش شده نفتي حاوي تركيبات آلي
    گوگرد دار تشكيل يافته اند كه در طي پروسه پالايش در روغن پايه موجود است. به طور دقيق تر روغن پايه هاي هيدروكراك شده به دو صورت وجود دارند. اين روغن ها يا مقدار كمي گوگرد دارند و يا اصلاً گوگرد ندارند كه اين نتيجه عمليات بسيار پيشرفته پالايش در حضور كاتاليت ها مي باشد. به طور مشابه در روغن پايه هاي سنتزي نيز تركيبات گوگردي وجود ندارند. جدول شماره1 بعضي از ادتيوهاي داراي تركيبات گوگردي را كه به صورت هاي مختلف شيميايي قابل شناسايي هستند، نشان مي دهد.
    گوگرد فعال، توانايي انجام واكنش شيميايي با سطوح فلزي را براي ايجاد سولفيد فلزي دارا است. گوگرد غيرفعال چه در شرايط آزمايشگاهي و چه در شرايط عمليات، قابليت تشكيل سولفيد فلزي را ندارد.
    تمايل ادتيو گوگرد دار به انجام واكنش با سطح فلزي، به عوامل مختلفي مانند تركيب درصد ادتيو، دماي واكنش و نحوه اكسيداسيون گوگرد در تركيب بستگي دارد.
    سولفيدها و گوگرد عنصري، حالت هاي احيا شده گوگرد هستند و اگر دما به اندازه كافي بالا باشد مي توانند به راحتي به سولفيدهاي فلزي تبديل شوند. سولفات ها مولكول هاي اكسيد شده گوگردي هستند و تمايل آنها براي تركيب با فلزات و تبديل به سولفيدهاي فلزي كمتر است. انتخاب فعال و يا غيرفعال بودن گوگرد به عواملي از جمله قابليت واكنش پذيري تركيب و شرايط آزمايش مورد استفاده براي طبقه بندي ادتيوها بستگي دارد.
    
    روغن هاي معدني گوگرد دار
    روغن هاي معدني حاوي گوگرد كه از انحلال گوگردِ عنصري در روغن به وسيله حرارت توليد مي شوند، فعال ترين حالت گوگرد را بوجود مي آورند، زيرا پيوندهاي ضعيفي بين S-S در گوگرد عنصري وجود دارد. گوگرد عنصري به صورت زنجيره هاي8 عنصري و يا به صورت حلقه هاي8 تايي وجود دارد. روغن معدني گوگرددار بلافاصله ميله مسي موجود به كاررفته در آزمايش خوردگي مس بر اساس استاندارد ASTM D-130 را لكه دار مي كند. در اين آزمايش ميله اي مسي در روغن و در دماي100 درجه سانتي گراد به مدت3 ساعت غوطه ور مي شود. لكه دار شدن ميله مسي نشان دهنده انجام واكنش بين فلزات زرد با گوگرد است.
    
    اسيدهاي چرب گوگرد دار
    اسيدهاي چرب گوگرد دار در اثر واكنش شيميايي گوگرد و اسيدهاي چرب با زنجيره بلند به وجود مي آيند. اين اسيدهاي چرب در دماي بسيار بالاتري حدود265 درجه سانتي گراد نسبت به گوگرد عنصري تجزيه مي شوند. بنابراين در اين حالت، مدت زماني كه طول مي كشد تا ميله مسي در آزمايش خوردگي مس، لكه دار شود نسبت به حالت قبل بيشتر است.
    ادتيوهاي EP گوگرد- فسفر دار و سولفيدهاي معمولي
    برخي از ادتيوهاي EP گوگرد- فسفردار در دماي275-250 درجه سانتي گراد در اثر حرارت تجزيه مي شوند و مانند حالت قبل مورد آزمايش خوردگي مس قرار مي گيرند.
    تركيبات گوگردي در روغن هاي پايه معدني (كه در بيشتر مواقع به صورت سولفيد وجود دارند) پايداري شيميايي بيشتري دارند. ادتيوهاي EP و روغن هاي پايه در شرايط انجام تست خوردگي مس غيرفعال هستند اما در شرايط روانكاري مرزي كه دماهاي موضعي بالا است، هم مولكول اسيدهاي چرب گوگرد دار و هم ادتيوهاي EP گوگرد- فسفر دار شكسته شده و به سولفيدهاي فلزي تبديل مي شوند. در اين شرايط هر دو نوع ادتيو به طور معمول فعال است.
    روغن هاي معدني گوگرد دار و ساير تركيبات بسيار فعال گوگرد در دماهاي پايين تر نسبت به ساير ادتيوهاي گوگرد دار فيلم هاي محافظ فلز بهتري ايجاد مي كنند. اين در حالي است كه اين تركيبات در برابر فلزات و آلياژهاي فلزي خاص مانند فلزات زرد (مس به عنوان يكي از فلزات اصلي موجود در آلياژ وجود دارد) بسيار خورنده هستند.
    در روغن دنده هاي جديد حاوي ادتيو EP از ادتيوهايي با پايداري دمايي بالاتر استفاده مي شود كه موجب تميزي بيشتر سيستم شده و باعث خوردگي فلزات زرد در شرايط عملياتي جديد نمي شوند. هدف مورد نظر در توليد روغن هاي دنده EP دار با كيفيت بالاتر، بهبود ماهيت شيميايي ادتيوهايي با قابليت تحمل بارهاي بيشتر در شرايط روانكاري مرزي است. هم چنين اين روغن ها سطوح تماس را از سايش محافظت مي كنند. در صورتي اين امر انجام پذير خواهد بود كه ميزان خوردگي در فلزات زرد را به حداقل رسانده و اجزاي فلزي دنده ها را تميز نگاه دارند.
    آزمايش هاي تعيين كننده ميزان گوگرد فعال موجود در روغن دنده هاي EP دار بيشتر آزمايش هاي آناليز روغن، خواص فيزيكي يا شيميايي و يا خواص كلي روانكار (مانند تركيب درصد عناصر موجود) را اندازه گيري مي كنند. به عنوان مثال شيميدان ها مي توانند از17 روش آزمايش مختلف براساس استاندارد ASTM ميزان كل گوگرد در سوخت يا روانكار را تعيين كنند. اما آزمايش هاي محدودي وجود دارند كه به طور مستقيم مي توان توسط آنها ميزان دقيق ادتيوهاي مشخصي را تعيين و تغييرات آنها نسبت به زمان را بررسي كرد.
    
    مزايا و معايب آزمايش هاي اندازه گيري گوگرد فعالاندازه گيري مستقيم ادتيوهاي EP : از روش آزمايش ASTMD 1662 ، به منظور تعيين ميزان گوگرد فعال در يك روانكار «روغن فلزكاري» آزمايش ASTMD 1662 براي تعيين ميزان گوگرد فعال در يك روانكار «روغن فلزكاري» با
    اندازه گيري گوگرد، قبل و بعد از انجام واكنش گوگرد با مس فلزي كه منجر به حذف گوگرد فعال مي شود، كاربرد دارد.
    نمونه در دماي150 درجه سانتي گراد در مجاورت پودر مس اضافه قرار مي گيرد، به صورتي كه در روغن نمونه در آزمايش
     ASTMD 130 هيچ گونه آثار لكه در ميله مسي مشاهده نشود. گوگرد فعال با پودر مس واكنش داده و سولفيد مس توليد مي كند. به طور معمول اين آزمايش در مورد روغن فلز كاري استفاده مي شود.
    روشFourier Transform Infrared Spectroscopy) FTIR): : روش طيف سنجي مادون قرمز FTIR روش ابزاري غير مخربي است كه مي توان به كمك آن ميزان اجزاي خاصي در روغن را به طور كمي تعيين كرد. هم چنين با استفاده از اين روش مي توان بين يك روغن نامعلوم و يك محصول مشخص آناليز مقايسه اي انجام داد و يا آلودگي هاي موجود در يك محصول نهايي را تعيين كرد.
    روش FTIR جايگزين آزمايش هاي گران قيمتي شده كه در آن ميزان رقيق شدن سوخت و اكسيداسيون مواد در روغن تعيين مي شود. اين آزمايش براساس جذب انرژي تابشي به وسيله پيوندهاي شيميايي در طول موج هاي بين2/5 تا17 ميكرون و يا فركانس هاي 4000-450 1/cm انجام مي گيرد. مقدار انرژي تابشي جذب شده به ساختار و پيوندهاي شيميايي موجود در مولكول بستگي دارد. به طور مثال از روش آزمايش FTIR مي توان براي كمك به تشخيص حضور مولكول هاي خاصي مانند ادتيوهاي گوگردي در روغن استفاده كرد و يا مي توان به وسيله آن ميزان افت ادتيوهاي را تشخيص داد.
    داشتن طيف روغن كارنكرده حاوي ادتيو مورد نظر، اولين قدم در بررسي كاهش ميزان ادتيو به روش FTIR است. تحليل گر در اين روش مي تواند به كمك ساختن محلولي از ادتيو EP در روغن پايه مورد استفاده در محصول نهايي و يا كسب اين اطلاعات از سازنده روانكار، مشخص كند كه كدام يك از فركانس هاي طيف مادون قرمز بايد مورد بررسي قرار گيرد. سپس
    تحليل گر آزمايش FTIR را روي روغن كاركرده انجام مي دهد. تفاوت بين طيف روغن كاركرده و روغن كارنكرده در ميزان كاهش ادتيو EP است.
    البته كاهش ميزان ادتيو به تنهايي نمي تواند فاكتوري براي تعيين ميزان كاهش خاصيت EP باشد. به عنوان مثال ممكن است ادتيو EP اوليه با شرايط عمليات (مانند تخريب در اثر گرما، واكنش با اكسيژن هوا و يا ساير اجزاي موجود در روانكار) و با واكنش با سطوح فلزي تغيير كند اما هم چنان خواص EP در روانكار مشاهده شود. تعيين كاهش ادتيو EP با روش FTIR موقعيتي را فراهم مي سازد تا بتوان نسبت به تنظيم تعداد و دوره هاي آناليز روغن و يا انجام آزمايش هاي پرهزينه تر (مانند اسپكتروسكوپي، تابش اتمي و آناليز تعداد ذرات و ...) براي تنظيم محدوده مجاز استفاده از روغن دنده و يا تشخيص مشكلات مكانيكي موجود در جعبه دنده و يا سيستم انتقال قدرت اقدام كرد.
    
    اندازه گيري ادتيوهاي EP به روش غيرمستقيم آزمايش خوردگي مس: آزمايش خوردگي مس كه براساس روش استاندارد ASTMD-130 صورت مي گيرد روش كيفي براي اندازه گيري ميزان خوردگي فلز توسط روانكار است. در اين روش اگر اپراتور مطمئن باشد كه مواد ديگري غير از گوگرد فعال كه قابليت خورندگي فلز مس را دارا هستند، در روانكار وجود ندارند، مي تواند ميزان حضور گوگرد فعال را اثبات كند.
    دانستن اين نكته مهم است كه هيچ ارتباطي بين مثبت بودن واكنش در آزمايش خوردگي مس و ميزان تاثير ادتيو EP روي روغن دنده وجود ندارد.
    

آزمايش پايداري حرارتي: آزمايش پايداري حرارتي كه شيوه جديد آزمايش پايداري حرارتي انجام شده توسط شركت Cincinnati Milacron “Cincinnati Milacron Thermal Stability Test-A” است برخلاف روش آزمايش ASTM D-130 ميزان خوردگي را به صورت كمي نشان مي دهد. در اين شيوه، روغن مورد نظر را كه ميله هاي آهني و مسي در آن وجود دارد تا دماي135 درجه سانتي گراد و به مدت168 ساعت گرم مي كنند. در پايان آزمايش ظاهر ميله ها از نظر تغيير رنگ مورد بررسي قرار مي گيرد. علاوه بر اين، تغيير در ويسكوزيته روغن، ميزان لجن تشكيل شده در روغن و كاهش وزن ميله مسي تعيين مي شود. پروسه مورد نظر بيشتر براي تشريح ميزان خوردگي روغن دنده EP دار كارنكرده مفيدتر است.
    آزمايش هاي سايش و اصطكاك: آزمايش هاي اصطكاك و سايش كه برخي از آنها در جدول2 آورده شده اند، بيشتر در مورد بررسي EP موجود در روغن كارنكرده و عملكرد مواد ضدسايش استفاده مي شود. اين آزمايش ها وقت گير و پرهزينه بوده و در آناليز هاي معمولي روغن مورد استفاده قرار نمي گيرد. اما در مورد بررسي ميزان EP و خواص ضد سايش روغن كاركرده در شرايط بحراني، براي تخمين ارتباط بين درصد ادتيو EP در روغن كاركرده و خواص ديگر روغن و همچنين آلاينده هايي كه در سيستم افزايش مي يابند، مفيد است.
    Melting point eutectic * : نقطه ذوب تعادلي، دمايي است كه در آن دو ماده كه با يكديگر محلولي ايجاد مي كنند از فاز جامد به مايع تبديل مي شوند.

نويسنده: مهندس مجيد محمدخاني
مگ ایران.کام

تست كور رنگي

شاید باورتان نشود ولی از هر ۱۰ نفر، ۱ نفر دارای کور رنگی سبز-قرمز می باشد. برای فهمیدن اینکه آیا شما هم دارای چنین مشکلی هستید یا خیر، سعی کنید اعداد نوشته شده در دایره های زیر را بخوانید. در بر خی از این دایره ها هم چیزی نوشته نشده است!

             

            

        

 

 

این هم نتایج. در تمامی دایره ها عددی نوشته شده است که افراد دارای دید سالم آنرا می بینند.

Normal Color Vision افراد دارای دید سالم			Red-Green Color Blind افراد دارای کور رنگی
	Left چپ	Right راست		Left چپ	Right راست
Top بالا	25	29	Top بالا	25	Spots نقطه
Middle وسط	45	56	Middle وسط	Spots نقطه	56
Bottom پایین	6	8	Bottom پایین	Spots نقطه	Spots نقطه

 خوب حالا بگید که تو این دایره پایینیه چه عددی نوشته شده ؟

 

 

 

افراد دارای دید سالم عدد 5 رو می بینند در حالی افراد دارای کوررنگی سبز-قرمز عدد 2 را می بینند.

روش تايپ 10 انگشتي با صفحه کليد

 

در اين گفتار به اختصار روش تايپ 10 انگشتي آموزش داده مي شود. همانطور كه مي دانيد، تايپ ده انگشتي مهارتي است كه به شما امكان مي دهد تا بدون نگاه كردن به صفحه كليد، با سرعتي بيش از 5برابر افراد عادي (180حرف در دقيقه) تايپ نماييد.

ارزش و اهميت تايپ ده انگشتي

مدت دوره آموزش تايپ حرفه اي، به طور معمول در آموزشگاه هاي فني و حرفه اي 4 ماه است كه گاهي بيشتر نيز مي شود. اما معتقدم كه جهت آموزش اين مهارت به افرادي كه واقعاً انگيزه و پشتكار يادگيري آن را داشته باشند، يك جلسه نيز كافي بوده و بعد از آن در صورتي كه تمرين مرتب و مكرر كنند، به مرور زمان در حد تايپيست هاي حرفه اي آموزش ديده ظاهر خواهند شد.

قدم اول

به صفحه كليد نگاه كنيد. دو تا از دكمه هاي صفحه كليد روي خود برجستگي هاي كوچكي دارند كه وجود آنها كمك مي كند تا موقعيت اين دو دكمه را حتي در تاريكي يا بدون نگاه كردن نيز بتوان پيدا كرد. دكمه هاي مذكور، حروف F و J مي باشند. انگشت اشاره دست راست خود را روي حرف F و انگشت اشاره دست چپتان را روي حرف J بگذاريد.

قدم دوم

دو انگشت سبابه خود را روي دكمه SPACE مستقر نموده و 6 انگشت باقيمانده را به ترتيب روي دكمه هاي كنار حروف F و J بگذاريد. (البته بدون فشردن دكمه ها) با مستقر شدن دستتان در اين حالت، موقعيت تمامي ديگر كليدها، نسبت به اين  8 كليد رديف وسط، قابل دسترس مي باشد. اين 8 دكمه را كليدهاي خانه (HOME KEYS) مي نامند.

لازم به يادآوري است كه علت مرتب نبودن دكمه هاي صفحه كليد به ترتيب الفبايي، آرايش آنها به ترتيب ميزان كارايي است. 8 كليد خانه، پركاربردترين حروف صفحه كليد به شمار مي روند.

قدم سوم

براي تايپ كردن، هر كليدي را كه مي خواهيد فشار دهيد بايد از ميان 8 انگشت رديف وسط، فقط يك انگشت كه به آن دكمه نزديكتر است از جاي خود بلند شده، كليد مذكور را فشرده و دوباره به جاي خود بازگردد. پس از بازگشت انگشت به موقعيت اوليه، انگشت بعدي جهت فشردن دكمه بعدي از جاي خود بلند شده، دكمه را فشرده و به جاي خود باز مي گردد. همينطور، هر دكمه اي را كه مي خواهيم فشار دهيم، فقط يك انگشت براي فشردن آن از جاي خود حركت كرده، آن كليد را فشرده و دوباره به جاي خود باز مي گردد.

شروع تايپ سرعتي به روش صحيح:

به عنوان شروع، دست خود را به روش گفته شده روي كليدهاي مبنا گذاشته و هر يك از كلمات زير (يا ديگر كلمات دلخواه) را در برنامه WORD به قدري تايپ كنيد كه احساس نماييد نوشتنشان (بدون نگاه به صفحه كليد) برايتان آسان شده است. هر كلمه، حدوداً دو خط.

الف) تمرين با حروف رديف وسط:

سم، كشك، گك، ات، لب، شك،

بات،بابا ،الب، شبي، ياس، سال، لاك،

كمال، شيما، مينا، امشب، لك لك، نم نم

ب) تمرين با حروف رديف وسط و بالا:

ضش، صس، ثي، قب، فب، چك، جك، حك، خم، هن، عت، غت

ضامن، صبا، ثمين، قليان، فلفل، چنگك، جنگل، خلاص، هميشه، علما، غلام

فسنجان، فسقلي، فكستني، ثنايي، قلقلي، قشنگ، عقاب، خفن، خنك

پ) تمرين با حروف رديف هاي وسط، بالا و پايين:

ظش، طس، زي، رب، ذب، /ك، .م، ون، ئت، دت، زكي، رشت، دادار

ظله، طشت، زورو، رب انار، بند رخت، ظالم، طالبي، زنبور، روزي، ذليل، دهكده، نائب،آبله

(نكته1: جهت نوشتن حرف آ كليدهاي SHIFT+H را بفشاريد.)

(نكته2: كليد SHIFT همواره با انگشت كوچك دست مخالف دستي كه حرف مربوطه را مي زند فشرده مي شود)

ملاحظه، كبوتر، آشكار

قدم چهارم :

در شروع كار، ممكن است اجراي اين روش، كمي برايتان دشوار بوده و يا احساس كنيد روش كندي است. اما فراموش نكنيد كه به مرور زمان آنقدر در اين كار ماهر خواهيد شد كه سرعت نوشتنتان با صفحه كليد چندان فرقي با سرعت نوشتن با خودكار نخواهد داشت.

تمارين مربوط به كليدهاي اعداد، در اينجا آورده نشده، اما جهت اطلاع از انگشت متناظر با هر عدد، به رنگ دكمه ها در شكل زير دقت نماييد. (كليدهاي همرنگ با انگشت مشابهي فشرده مي شوند)

ممكن است با بلند شدن يك انگشت، انگشت ديگري نيز به طور غير ارادي از جاي خود بلند شود، اما اين موضوع ايرادي نداشته و مهم اين است كه حتماً پس از فشار دادن دكمه مورد نظر، هر دو انگشت به جاي اوليه خود باز گردند.

كليات ماجرا

كليات ماجرا همين بود. اما يادتان باشد كه ميزان سرعت و مهارت شما در تايپ كامپيوتري فقط و فقط بستگي به ميزان تمرين و تجربه تان خواهد داشت. چنانچه زماني برسد كه بتوانيد 180حرف در دقيقه تايپ كنيد (با احتساب كسر 5حرف به ازاي هر غلط) يعني شايستگي دريافت مدرك بين المللي اين رشته را داشته و از نظر سازمان فني و حرفه اي كشور، يك تايپيست حرفه اي به شمار مي آييد.

كاربرد فناوري نانو در صنعت لاستیک

تاكنون در دنيا در صنايع پليمري تحقيقات بسيار زيادي انجام شده است. از جمله آنها تحقيقات در زمينه فناوري نانو در صنعت لاستيك است. موارد استفاده از فناوري نانو اعم از نانوفيلرها و نانوكامپوزيت است كه به لاستيكها خواص ويژه اي مي دهد

بازار نانوكامپوزيت در 2005 به ميزان 200 بيليون يورو و در سال 2015 بر اساس آمارBSF به ميزان 1200 بيليون يورو پيش بيني شده است. در سال 2002 كشوري مثل ژاپن 1500 ميليون يورو در تحقيقات در زمينه فناوري نانو صرف كرده است. تحقيقات در زمينه فناوري نانو را بدون شك نمي توانيم رها كنيم. اكثر كشورهاي دنيا تحقيقات و فعاليت در زمينه نانو را شروع كرده است، به عنوان مثال كشور هند توليد نانوكامپوزيت SBR را شروع كرده است.
همچنين صنايع خودرو در دنيا به سمت استفاده از نانو) PP نانوپلي پروپيلن( سوق پيدا كرده است و علت اصلي آن خواص مناسب از جمله سبكي، مقاومت حرارتي و مقاومت ضربه اينگونه مواد است. بنابراين رسيدن به خواص مطلوب ضرورت توجه به آن را بيش از هرچيز ديگر براي ما نمايان مي سازد.

- مقدمه (کاربردهاي فناوري نانو در صنعت لاستيک):
با توجه به تحقيقات به عمل آمده چهار ماده نانومتري هستند كه كاربرد فراواني در صنعت لاستيك سازي پيدا كرده اند. چهار ماده موردنظر عبارتنداز : اكسيدروي نانومتري(NanoZnO)، نانوكربنات كلسيم، الماس نانومتري، ذرات نانومتري خاك رس.
با اضافه كردن اين مواد به تركيبات لاستيك، به دليل پيوندهايي كه در مقياس اتمي بين اين مواد و تركيبات لاستيك صورت مي گيرد، علاوه بر اين كه خواص فيزيكي آنها بهبود مي يابد، مي توان به افزايش مقاومت سايش، افزايش استحكام، بهبود خاصيت مكانيكي، افزايش حد پارگي و حد شكستگي اشاره كرد.در زيبايي ظاهري لاستيك نيز تاثير گذاشته و باعث لطافت، همواري، صافي و ظرافت شكل ظاهري لاستيك مي گردد. همه اينها به نوبه خود باعث مي شود كه محصولات نهايي، مرغوبتر، با كيفيت بالا، زيبايي و در نهايت بازارپسند باشند و توانايي رقابت در بازارهاي داخلي و جهاني را داشته باشند.

كاربرد اكسيدروي نانومتري (NanoZnO) درلاستيك:
اكسيدروي نانومتري مادهاي غيرآلي و فعال است كه كاربرد گسترده اي در صنعت لاستيك سازي دارد.كوچكي كريستالها و خاصيت غيرچسبندگي آنها باعث شده كه اكسيدروي نانومتري به صورت پودرهاي زردرنگ كروي و متخلخل باشد.
از خصوصيات استفاده از اين تكنولوژي در صنعت لاستيك، مي توان به پايين آمدن هزينه ها، بازدهي بالا، ولكانيزاسيون(Volcanization) خيلي سريع و هوشمند و دامنه دمايي گسترده اشاره كرد.
اثرات سطحي و فعاليت بالاي اكسيدروي نانومتري ناشي از اندازة بسيار كوچك، سطح موثر خيلي زياد وكشساني خوب آن است.
استفاده از اكسيد روي نانومتري در لاستيك باعث بهبود خواص آن ميشود از جمله ميتوان به زيبايي و ظرافت بخشيدن به آن، صافي و همواري شكل ظاهري، افزايش استحكام مكانيكي لاستيك، افزايش مقاومت سايشي (خاصيت ضد اصطكاكي و سايش)، پايداري دمايي بالا، طول عمر زياد و همچنين افزايش حد پارگي تركيبات لاستيك اشاره كرد كه همگي اينها بصورت تجربي ثابت شده است.
براساس نتايج بدست آمده ميتوان نتيجه گرفت بهبود يافتن خواص فيزيكي لاستيك در اثر اضافه شدن ZnO ناشي از پيوند ساختار نانومتري اكسيد روي با مولكولهاي لاستيك است كه در مقياس اتمي صورت مي گيرد.
اكسيد روي نانومتري در مقايسه با اكسيد روي معمولي داراي اندازة بسيار كوچك ولي در عوض داراي سطح موثر بسيار زيادي مي باشد. از لحاظ شيميايي بسيار فعال و همچنين به دليل اينكه پيوندهاي بين اكسيدروي نانومتري و لاستيك در مقياس مولكولي انجام مي گيرد، استفاده از اكسيدروي نانومتري خواص فيزيكي و خواص مكانيكي از قبيل حد پارگي، مقاومت سايشي و ... تركيبات لاستيك را بهبود مي بخشد.

كاربرد نانوكربنات كلسيم در لاستيك:
نانوكربنات كلسيم به طور گسترده اي در صنايع لاسيتك به كار مي رود، زيرا اثرات خيلي خوبي نسبت به كربنات معمولي بر روي خواص و كيفيت لاستيك دارد.
استفاده از نانوكربنات كلسيم در صنايع لاستيك باعث بهبود كيفيت و خواص تركيبات لاستيك مي شود. از جمله مزاياي استفاده از نانوكربنات كلسيم مي توان به توانايي توليد در مقياس زياد، افزايش استحكام لاستيك، بهبود بخشيدن خواص مكانيكي )افزايش استحكام مكانيكي) و انعطاف پذير شدن تركيبات لاستيك اشاره كرد. همچنين علاوه بر بهبود خواص فيزيكي، تركيبات لاستيك در شكل ظاهري آنها نيز تاثير مي گذارد و به آنها زيبايي و ظرافت مي بخشد كه اين خود در مرغوبيت كالا و بازارپسند بودن آن تاثير بسزايي دارد.
نانوكربنات كلسيم سبك بيشتر در پلاستيك و پوشش دهي لاستيك به كار ميرود.
براي به دست آوردن مزاياي ذكر شده، نانوكربنات كلسيم به لاستيكهاي طبيعي و مصنوعي از قبيلNP، EPDM ،SBS ،BR ،SBR اضافه مي گردد. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه استحكام لاستيك بسيار بالا مي رود.
استحكام بخشي نانوكربنات كلسيم برخواسته از پيچيدگي فيزيكي ناشي از پيوستگي در پليمرهاي آن و واكنشهاي شيميايي ناشي از سطح تعميم يافته آن است.
نانوكربنات كلسيم سختي لاستيك و حد گسيختگي پليمرهاي لاستيك را افزايش داده و حداكثر تواني كه لاستيك مي تواند تحمل كند تا پاره شود را بهبود مي بخشد. همچنين مقاومت لاستيك را در برابر سايش افزايش مي دهد.
به كار بردن نانوكربنات كلسيم هزينه ها را پايين مي آورد و سود زيادي را به همراه دارد و همچنين باعث به روز شدن تكنولوژي و توانائي رقابت در عرصه جهاني مي گردد.
به طور كلي نانوكربنات كلسيم در موارد زيادي به طور كلي يا جرئي به تركيبات لاستيك جهت افزايش استحكام آنها افزوده مي شود.

كاربرد ساختارهاي نانومتري الماس در لاستيك:
الماس نانومتري به طور گسترده اي در كامپوزيت ها و از جمله لاستيك در مواد ضد اصطكاك، مواد ليزكننده به كار مي رود. اين ساختارهاي نانومتري الماس از روش احتراق توليد مي شوند كه داراي خواص برجسته اي هستند از جمله مي توان به موارد زير اشاره كرد:
1) ساختار كريستالي( بلوري)
2) سطح شيميايي كاملا ناپايدار
3) شكل كاملا كروي
4) ساختمان شيميايي بسيار محكم
5) فعاليت جذب سطحي بسيار بالا

در روسيه، الماس نانومتري با درصدهاي مختلف به لاستيك طبيعي ، Poly Soprene Rubber و FluorineRubber براي ساخت لاستيك هايي كه در صنعت كاربرد دارند از قبيل كاربرد در تاير اتومبيل، لوله هاي انتقال آب و ... مورد استفاده قرار مي گيرد. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه با اضافه كردن ساختارهاي نانومتري الماس به لاستيك ها خواص آنها به شكل قابل توجهي بهبود مي يابد از جمله مي توان به :
1) 4 الي 5 برابر شدن خاصيت انعطاف پذيري لاستيك
2) افزيش 2 الي 5/2 برابري درجه استحكام
3) افزايش حد شكستگي تا حدود 2 Kg/cm700-620
4) 3 برابر شدن قدرت بريده شدن آنها
و همچنين به اندازة خيلي زيادي خاصيت ضدپارگي آنها در دماي بالا و پايين بهبود مي يابد.

6- كاربرد ذرات نانومتري خاك رس در لاستيك:
يكي از مواد نانومتري كه كاربردهاي تجاري گسترده اي در صنعت لاستيك پيدا كرده است و اكنون شركت هاي بزرگ لاستيك سازي بطور گسترده اي از آن در محصولات خود استفاده مي كنند، ذرات نانومتري خاك رس است كه با افزودن آن به لاستيك خواص آن بطور قابل ملاحظه اي بهبود پيدا مي كند كه از جمله مي توان به موارد زير اشاره كرد :
1) افزايش مقاومت لاستيك در برابر سايش
2) افزايش استحكام مكانيكي
3) افزايش مقاومت گرمايي
4) كاهش قابليت اشتعال
5) بهبود بخشيدن اعوجاج گرمايي

7- ايده هاي مطرح شده:
1-7) افزايش دماي اشتعال لاستيك : تهيه نانوكامپوزيت الاستومرها از جملهSBR مقاوم، به عنوان مواد پايه در لاستيك سبب بهبود برخي خواص از جمله افزايش دماي اشتعال و استحكام مكانيكي بالامي شود و دليل اصلي آن حذف مقدار زيادي از دوده است.
2-7) كاهش وزن لاستيك : تهيه و بهينه سازي نانوكامپوزيت الاستومرها با وزن كم از طريق جايگزين كردن اين مواد با دوده در لاستيك، امكان حذف درصد قابل توجهي دوده توسط درصد بسيار كم از نانوفيلر وجود دارد. بطوريكه افزودن حدود 3 تا 5 درصد نانوفيلر مي تواند استحكام مكانيكي معادل 40 تا 45 درصد دوده را ايجاد كند. بنابراين با افزودن 3 تا 5 درصد نانوفيلر به لاستيك، وزن آن به مقدار قابل توجهي كاهش مي يابد.
3-7) افزايش مقاومت در مقابل نفوذپذيري گاز : نانوكامپوزيت الاستومرها بويژه EPDM بدليل دارا بودن ضريب عبوردهي كم نسبت به گازها بويژه هوا مي توانند در پوشش داخلي تاير و تيوب ها مورد استفاده قرار مي گيرد. زيرا يكي از ويژگيهاي نانوكامپوزيت EPDM مقاومت بسيار بالاي آن در برابر نفوذ و عبور گازها مي باشد. بنابراين اين نانوكامپوزيت ها مي تواند جايگزين مواد امروزي گردد. همچنين اين نانوكامپوزيت ها از جمله الاستومرهايي است كه مي تواند در آلياژهاي مختلف با ترموپلاستيكها كاربردهاي وسيعي را در صنعت خوردو داشته باشد.
4-7) قطعات لاستيكي خودرو : نانوكامپوزيت ترموپلاست الاستومرها مي تواند به عنوان يك ماده پرمصرف در صنايع ساخت و توليد قطعات خوردو بكار رود. از ويژگي هاي اين مواد، بالا بودن مدول بالا ، مقاومت حرارتي، پايداري ابعاد، وزن كم، مقاومت شعله مي باشد. لذا نانوكامپوزيت ترموپلاستيك الاستومرهاي پايهEPDM و PP مي توانند تحول چشمگيري را در ساخت قطعات خوردو ايجاد نمايد.
5-7) افزايش مقاومت سايشي لاستيك : استفاده از نانوسيليكا و نانواكسيدروي در تركيبات تاير سبب تحول عظيمي در صنعت لاستيك مي شود. بطوريكه با افزودن اين مواد به لاستيك علاوه بر خواصي ويژه اي كه اين مواد به لاستيك مي دهند، امكان افزايش مقاومت سايشي اين لاستيكها وجود دارد.
6-7) نسبت وزن تاير به عمر آن : با افزودن ميزان مصرف يكي از نانوفيلرها مي توان مصرف دوده را پايين آورد. به عبارت ديگر اگر وزن تاير كم شود، عمر لاستيك افزايش مي يابد. بنابراين جهت بالا بردن عمرلاستيك كافي است با افزودن يك سري مواد نانومتري به لاستيك عمر آن را افزايش داد.

- شركتهايي كه در زمينه مواد نانومتري و صنعت لاستيك كار مي كنند:

شركت	Shanxi Four Nano Technology Co.ltd
فعاليت	در زمينه توليد اكسيد روي نانومتري جهت كاربرد در صنعت لاستيك سازي بخصوص لاستيك كاميون فعاليت مي كند.
كشور	چين
آدرس اينترنتي	http://www.fhnm.com/english/jhs.htm

شركت	Good year
فعاليت	اين شركت يكي از بزرگترين شركت هاي توليدكنندة لاستيك در آلمان مي باشد كه از ذرات نانومتري دوده (Carbon black) در لاستيك استفاده مي كند.
كشور	آلمان
آدرس اينترنتي	www.goodyear.com

شركت	FCCINC
فعاليت	اين شركت يك خط ذرات نانومتري خاك رس جهت تزريق به پليمرهاي لاستيك ايجاد كرده است.
كشور	چين
آدرس اينترنتي	http://www.nanoclay.com

منبع: سایت مهندسین شیمی ایران

سم چيست؟

 

 

سم ماده اي است كه بر اثر تماس خارجي يا داخلي مقداري از آن با بدن، تشنج، تاول، استفراغ يا تهوع و عوارضي كه منجر به مرگ مي شود. بروز مي كنند. سم انواع مختلفي دارد. دسته اي كه با خوردن آن بافتهايي مثل بافتهاي دهان و حلق از بين مي رود. «هيدروكلريد سديم» اسيدها و فنولها از اين دسته مي باشند. سمهاي محرك كه باعث تورم و التهاب رشته هاي عضلاني مي شوند. همچنين اين نوع سم بر ضره، روده و مراكز عصبي تأثير مي گذارند. استفاده بيش از حد بعضي از داروها، مانند چنين سمي عمل مي كند.

سمهاي سيستامتيك كه تأثير بر اعصاب، قلب و كبد دارند. مثلاً مقدار كمي از اسيد پروميك يا استركنين مي تواند منجر به مرگ شود. استفاده بيش از حد از بسياري باربيترلها مانند (امرباربيتول)، (پنتر باربيتول)، (فنرباربيتول) و غيره تأثيري مانند سمهاي سيماتيك به همراه دارند. از ميان اين گروه سمها «اسيد بوريك»، «كوتندين»، «كلرپرومازين» بسيار سمي هستند.

گازهاي سمي بر تنفس اثر مي گذارند. اين نوع سمها باعث تحريك چشم و بيني نيز مي شود. منوكسيدكربن يكي از گازهاي سمي است. سولفيد هيدروژن نيز از گازهاي سمي خطرناك است. غذاي سمي مي تواند بر اثر آلودگي غذا با مواد شيميايي يا حيوانات سمي در غذا به وجود ايد مثلا تماس بعضي از حشره كش ها با موادغذايي با عث سمي شدن ان ميشود يا استفاده از بعضي قارچها و ماهيهاي سمي كه مسموميت به دنبال دارند بعضي از سمها بسيار قوي هستند مثل دي اكسيد كه براي نابود كردن علف هرز از ان استفاده ميشود يا ( سيانيد تپاسيم ) كه از انرژي حاصله از فعاليت سلولها جلو گيري ميكندسموم مختلف بر نقا ط مختلف بدن تأ ثير دارند وراه درمان انها متفاوت است در صورت مسموميت بايد فوراً به پزشك مراجعه كرد.