شناخت و کاربرد موتورهای احتراقی

این تحقیق در مورد شناخت و کاربرد موتورهای احتراقی در قالب ورد و در 230 صفحه می باشد

دسته بندی	مکانیک
بازدید ها	7
فرمت فایل	docx
حجم فایل	5273 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	230

فروشنده فایل

کد کاربری 3177

تمام فایل ها

شناخت و کاربرد موتورهای احتراقی

موتورهای درون‌سوز یا موتورهای احتراق داخلی به موتور‌هایی گفته می‌شود که در آن‌ها مخلوط سوخت و اکسیدکننده (معمولاً هوا یا اکسیژن) در داخل محفظهٔ بسته‌ای واکنش داده و محترق می‌شوند. بر اثر احتراق گازهای داغ با دما و فشار بالا حاصل می‌شوند و بر اثر انبساط این گازها قطعات متحرک موتور به حرکت درآمده و کار انجام می‌دهند هرچند غالباً منظور از به‌کار بردن اصطلاح موتورهای درون‌سوز، موتورهای معمول در خودروها می‌باشند، با این حال موتورهای موشک و انواع موتورهای جت نیز مشمول تعریف موتورهای درون‌سوز می‌شوند.

موتور درون‌سوز، یک وسیلهٔ گردنده است که در خودروها، هواگردها، قایق موتوری، موتورسیکلتها و صنایع کاربرد دارد. بدون بهره‌گیری از موتورهای درون‌سوز، اختراع و ساخت هواپیماها ممکن نبود. تا پیش از پرواز نخستین هواپیمای جت در سال ۱۹۳۹۹، نیروی محرکه تمام هواپیماها در واقع توسط موتورهای درون‌سوز تأمین می‌شد.

نخستین موتور درون‌سوز چهارزمانه توسط نیکلاس اوگوست اوتو، مخترع آلمانی ویلیام وگنر و در سال ۱۸۷۶ ساخته‌شد.

انواع

موتور درون‌سوز اتو

این موتورها را به دسته کلی موتور چهارزمانه و موتورهای دوزمانه می‌توان تقسیم کرد. اصول کاری این موتورها مشابه‌است. لیکن نحوه عمل آنها به علت تفاوت‌های ساختاری اندکی متفاوت است. البته ازنوع امروزی تر باید به چهار زمانه اشاره کرد که حتی تأثیر کمتری بر روی آلودگی هوا دارد.

موتور چهارزمانه: این موتورها برای هر انفجار (مرحلهٔ تبدیل انرژی سوخت به انرژی مکانیکی) بایستی چهار مرحلهٔ مکش، تراکم، انفجار و تخلیه را انجام دهند.

موتورهای دوزمانه: این موتورها در هر دور چرخش دارای یک انفجار هستند. این کار با ترکیب کردن مراحل انفجار و دم و بازدم به‌عنوان یک مرحله و ترکیب تخلیه و تراکم به‌عنوان مرحلهٔ بعدی صورت می‌گیرد

راندمان موتورهای دو زمانه به مراتب از موتورهای چهارزمانه بیشتر است.

موتور درون‌سوز دیزل

موتور دیزل گونه‌ای موتور درون‌سوز است که در آن از چرخه دیزل برای ایجاد حرکت استفاده می‌شود. فرق اصلی آن با موتور اتو ایجاد احتراق در اثر تراکم است. یعنی انفجار بر اثر تراکم سوخت و هوابدون نیاز به جرقه زنی می‌باشد (سیستم احتراق داخلی دیزل).

موتور درون‌سوز وانکل

موتور دورانی که مخترع آن دکتر فلیکس وانکل بود، گاهی موتور وانکل یا موتور دورانی وانکل نامیده می‌شود. اجزای اصلی آن روتور، محفظه روتور، محور خروجی، شمع جرقه زنی، قطعات آبندی می‌باشد. در موتور وانکل مانند موتورهای بنزینی چهار زمانه مخلوط هوا و بنزین وارد محفظهٔ بزرگی از موتور می‌شود سپس با کو چک شدن حجم آن مخلوط هوا و بنزین تحت فشار قرار گرفته و با ایجاد جرقه به وسیله شمع انفجار حاصل می‌شود، مولکول‌های گاز دراثر احتراق منبسط می‌گردند و فشار محفظهٔ تراکم به شدّت بالا می رودو نیروی حاصل از آن به رو تور اعمال شده وبه علّت اختلاف مرکز دوران بین روتورومیل لنگ نیروی چرخشی درروتور ایجاد می‌گردد. این نیروی چرخشی به بادامک محور لنگ که در داخل روتور قرار دارد، وارد شده و به فلایویل و سیستم انتقال قدرت می‌رسد.

موتور دو زمانه

موتور درون‌سوزی که ۲ فرایند اصلی دارد. (۱- مکش سوخت + انفجار یا احتراق سوخت) .(۲- تراکم سوخت+خروج دود)

موتور چهار زمانه

موتور درون‌سوزی با چهار فرایند اصلی ۱-مکش سوخت ۲- تراکم ۳-احتراق ۴- خروج دود است.

موتور شش زمانه

موتور درون‌سوزی بر اساس موتور چهار زمانه با افزایش فرایند و کارکرد نسبت به آن و با ۶ عمل در چرخه فرایند.

چرخه اتکینسون

موتورهای دوار بدون پیستون

به موتورهایی که پیستون ندارند و بجای آن روتور دارند که بصورت دورانی حرکت می‌کند اطلاق می‌شود مانند موتور وانکل و موتور شبه توربین. این نوع موتورها در پهپادهایی استفاده می‌شود که در منطقه‌ای وسیع به شعاع 300km تا 500km مورد نیاز باشد استفاده می‌شود.

موتور شبه توربین

موتور شبه توربین خیلی شبیه موتور دورانی است، یک روتور درون بدنهٔ تقریباً بیضی شکل می‌چرخد. موتور شبه توربین روتور چهار جزیی دارد. گوشه‌های روتور با بدنه به خوبی آب بندی شده‌اند و نیز گوشه‌های روتور نسبت به بخش داخلی آب بندی اند. در نتیجه چهار محفظهٔ مجزا تشکیل می‌شود

موتورهای احتراق پیوسته

به موتورهایی که عمل احتراق به صورت منظم و پیوسته انجام می‌شود مانند موتورهای راکت و انواع موتور جت و توربین گازی

موتورهای احتراق ناپیوست

به موتورهایی گفته می‌شود که عمل احتراق به صورت متناوب انجام می‌شود مانند موتورهای پیستونی و پالس جت و موتور وانکل

توربین گازیموتور جت (شامل توربوجت، توربوفن، توربوشفت، توربوپراپ، رم‌جت، موشک،

شیوهٔ کار

موشک یک موتور درون‌سوز است که برای کارکردن، نیازی به هوای بیرون ندارد. موشک هم سوخت و هم مادهٔ اکسیدکننده را با خود حمل می‌کند. این دو ماده با هم در اتاقک احتراق می‌سوزند و گازهای داغی تولید می‌کنند که از طریق دهانهٔ خروجی تخلیه می‌شوند. درون اتاقک احتراق، گازهای داغ بر تمام جهات فشار می‌آورند.

اگر اتاقک کاملاً مسدود باشد، فشار در تمام جهت‌ها یکسان خواهدبود و موشک حرکت نخواهدکرد. اما اتاقک احتراق چنان ساخته می‌شود که این گازها با سرعت زیاد از دهانهٔ خروجی تخلیه شوند. این کار باعث می‌شود که فشار گاز در تمام جهت‌ها یکسان نباشد؛ چون فشار واردشده به طرف جلو بسیار بیشتر از طرف عقب است، موشک به سمت جلو حرکت می‌کند. این حرکت، از قانون سوم نیوتن پیروی می‌کند: «برای هر عمل، عکس‌العملی وجود دارد برابر و در جهت مخالف». در موشک، گازهای در حال فوران از دهانهٔ خروجی، عمل و فشار رو به جلو، یا پیشرانه، عکس‌العمل است. چون موشک سوخت و اکسیدکننده را با خود حمل می‌کند، و از آن‌جا که قانون سوم نیوتن در همه جا صدق می‌کند، پس موشک می‌تواند هم در جو زمین و هم در خلاء فضا حرکت کند.

سامانه جرقه‌زنی موتور اتو

سامانه جرقه‌زنی وظیفه دارد در زمان معین یک جرقه الکتریکی برای سوختن آمیزه‌ای از سوخت و هوا در موتورهای احتراقی ایجاد کند در موتور درون‌سوز نوع رفت و برگشتی یا همان پیستونی، جرقه در انتهای کورس تراکم کمی پیش از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا زده می‌شود. اجزا این سامانه شامل شمع، وایر شمع، دلکو، کویل، باتری می‌باشد.

ویژگی‌ها

بر خلاف موتورهای خودروی برقی، موتور درون‌سوز دارای صدها قطعه متحرک است. مواد مصرفی موتورهای درون‌سوز نیز مانند روغن، روغن گیربکس و مایع خنک‌کننده برای طبیعت موادی آلاینده هستند.

موتور درون‌سوز

موتورهای درون‌سوز یا موتورهای احتراق داخلی به موتور‌هایی گفته می‌شود که در آن‌ها مخلوط سوخت و اکسیدکننده (معمولاً هوا یا اکسیژن) در داخل محفظهٔ بسته‌ای واکنش داده و محترق می‌شوند. بر اثر احتراق گازهای داغ با دما و فشار بالا حاصل می‌شوند و بر اثر انبساط این گازها قطعات متحرک موتور به حرکت درآمده و کار انجام می‌دهند.[۱]هرچند غالباً منظور از به‌کار بردن اصطلاح موتورهای درون‌سوز، موتورهای معمول در خودروها می‌باشند، با این حال موتورهای موشک و انواع موتورهای جت نیز مشمول تعریف موتورهای درون‌سوز می‌شوند.

موتور درون‌سوز، یک وسیلهٔ گردنده است که در خودروها، هواگردها، قایق موتوری، موتورسیکلتها و صنایع کاربرد دارد. بدون بهره‌گیری از موتورهای درون‌سوز، اختراع و ساخت هواپیماها ممکن نبود. تا پیش از پرواز نخستین هواپیمای جت در سال ۱۹۳۹۹، نیروی محرکه تمام هواپیماها در واقع توسط موتورهای درون‌سوز تأمین می‌شد.

نخستین موتور درون‌سوز چهارزمانه توسط نیکلاس اوگوست اوتو، مخترع آلمانی ویلیام وگنر و در سال ۱۸۷۶ ساخته‌شد

انواع

موتور درون‌سوز اتو

این موتورها را به دسته کلی موتور چهارزمانه و موتورهای دوزمانه می‌توان تقسیم کرد. اصول کاری این موتورها مشابه‌است. لیکن نحوه عمل آنها به علت تفاوت‌های ساختاری اندکی متفاوت است. البته ازنوع امروزی تر باید به چهار زمانه اشاره کرد که حتی تأثیر کمتری بر روی آلودگی هوا دارد.

موتور چهارزمانه: این موتورها برای هر انفجار (مرحلهٔ تبدیل انرژی سوخت به انرژی مکانیکی) بایستی چهار مرحلهٔ مکش، تراکم، انفجار و تخلیه را انجام دهند.

موتورهای دوزمانه: این موتورها در هر دور چرخش دارای یک انفجار هستند. این کار با ترکیب کردن مراحل انفجار و دم و بازدم به‌عنوان یک مرحله و ترکیب تخلیه و تراکم به‌عنوان مرحلهٔ بعدی صورت می‌گیرد.

راندمان موتورهای دو زمانه به مراتب از موتورهای چهارزمانه بیشتر است

موتور درون‌سوز دیزل

موتور دیزل گونه‌ای موتور درون‌سوز است که در آن از چرخه دیزل برای ایجاد حرکت استفاده می‌شود. فرق اصلی آن با موتور اتو ایجاد احتراق در اثر تراکم است. یعنی انفجار بر اثر تراکم سوخت و هوابدون نیاز به جرقه زنی می‌باشد (سیستم احتراق داخلی دیزل).

موتور درون‌سوز وانکل

موتور دورانی که مخترع آن دکتر فلیکس وانکل بود، گاهی موتور وانکل یا موتور دورانی وانکل نامیده می‌شود. اجزای اصلی آن روتور، محفظه روتور، محور خروجی، شمع جرقه زنی، قطعات آبندی می‌باشد. در موتور وانکل مانند موتورهای بنزینی چهار زمانه مخلوط هوا و بنزین وارد محفظهٔ بزرگی از موتور می‌شود سپس با کو چک شدن حجم آن مخلوط هوا و بنزین تحت فشار قرار گرفته و با ایجاد جرقه به وسیله شمع انفجار حاصل می‌شود، مولکول‌های گاز دراثر احتراق منبسط می‌گردند و فشار محفظهٔ تراکم به شدّت بالا می رودو نیروی حاصل از آن به رو تور اعمال شده وبه علّت اختلاف مرکز دوران بین روتورومیل لنگ نیروی چرخشی درروتور ایجاد می‌گردد. این نیروی چرخشی به بادامک محور لنگ که در داخل روتور قرار دارد، وارد شده و به فلایویل و سیستم انتقال قدرت می‌رسد.

موتور دو زمانه

موتور درون‌سوزی که ۲ فرایند اصلی دارد. (۱- مکش سوخت + انفجار یا احتراق سوخت) .(۲- تراکم سوخت+خروج دود)

موتور چهار زمانه

موتور درون‌سوزی با چهار فرایند اصلی ۱-مکش سوخت ۲- تراکم ۳-احتراق ۴- خروج دود است.

موتور شش زمانه

موتور درون‌سوزی بر اساس موتور چهار زمانه با افزایش فرایند و کارکرد نسبت به آن و با ۶ عمل در چرخه فرایند.

چرخه اتکینسون

موتورهای دوار بدون پیستون

به موتورهایی که پیستون ندارند و بجای آن روتور دارند که بصورت دورانی حرکت می‌کند اطلاق می‌شود مانند موتور وانکل و موتور شبه توربین. این نوع موتورها در پهپادهایی استفاده می‌شود که در منطقه‌ای وسیع به شعاع 300km تا 500km مورد نیاز باشد استفاده می‌شود.

موتور شبه توربین

موتور شبه توربین خیلی شبیه موتور دورانی است، یک روتور درون بدنهٔ تقریباً بیضی شکل می‌چرخد. موتور شبه توربین روتور چهار جزیی دارد. گوشه‌های روتور با بدنه به خوبی آب بندی شده‌اند و نیز گوشه‌های روتور نسبت به بخش داخلی آب بندی اند. در نتیجه چهار محفظهٔ مجزا تشکیل می‌شود

موتورهای احتراق پیوسته

به موتورهایی که عمل احتراق به صورت منظم و پیوسته انجام می‌شود مانند موتورهای راکت و انواع موتور جت و توربین گازی

موتورهای احتراق ناپیوسته

به موتورهایی گفته می‌شود که عمل احتراق به صورت متناوب انجام می‌شود مانند موتورهای پیستونی و پالس جت و موتور وانکل

توربین گازی

موتور جت (شامل توربوجت، توربوفن، توربوشفت، توربوپراپ، رم‌جت، موشک،

شیوهٔ کار

موشک یک موتور درون‌سوز است که برای کارکردن، نیازی به هوای بیرون ندارد. موشک هم سوخت و هم مادهٔ اکسیدکننده را با خود حمل می‌کند. این دو ماده با هم در اتاقک احتراق می‌سوزند و گازهای داغی تولید می‌کنند که از طریق دهانهٔ خروجی تخلیه می‌شوند. درون اتاقک احتراق، گازهای داغ بر تمام جهات فشار می‌آورند.

اگر اتاقک کاملاً مسدود باشد، فشار در تمام جهت‌ها یکسان خواهدبود و موشک حرکت نخواهدکرد. اما اتاقک احتراق چنان ساخته می‌شود که این گازها با سرعت زیاد از دهانهٔ خروجی تخلیه شوند. این کار باعث می‌شود که فشار گاز در تمام جهت‌ها یکسان نباشد؛ چون فشار واردشده به طرف جلو بسیار بیشتر از طرف عقب است، موشک به سمت جلو حرکت می‌کند. این حرکت، از قانون سوم نیوتن پیروی می‌کند: «برای هر عمل، عکس‌العملی وجود دارد برابر و در جهت مخالف». در موشک، گازهای در حال فوران از دهانهٔ خروجی، عمل و فشار رو به جلو، یا پیشرانه، عکس‌العمل است. چون موشک سوخت و اکسیدکننده را با خود حمل می‌کند، و از آن‌جا که قانون سوم نیوتن در همه جا صدق می‌کند، پس موشک می‌تواند هم در جو زمین و هم در خلاء فضا حرکت کند.

سامانه جرقه‌زنی موتور اتو

سامانه جرقه‌زنی وظیفه دارد در زمان معین یک جرقه الکتریکی برای سوختن آمیزه‌ای از سوخت و هوا در موتورهای احتراقی ایجاد کند در موتور درون‌سوز نوع رفت و برگشتی یا همان پیستونی، جرقه در انتهای کورس تراکم کمی پیش از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا زده می‌شود. اجزا این سامانه شامل شمع، وایر شمع، دلکو، کویل، باتری می‌باشد

ویژگی‌ها

بر خلاف موتورهای خودروی برقی، موتور درون‌سوز دارای صدها قطعه متحرک است. مواد مصرفی موتورهای درون‌سوز نیز مانند روغن، روغن گیربکس و مایع خنک‌کننده برای طبیعت موادی آلاینده هستند

حجم موتور

حجم موتور با مجموع حجم سیلندرها برابر است. به فضایی که هر پیستون در سیلندر بالا و پایین می‌رود (حد فاصل نقطه مرگ بالا و پایین)، حجم سیلندر گفته می‌شود. این حجم بیشتر با واحد 'سی سی یا همان میلی‌متر مکعب و گاهی با واحد لیتر بیان می‌شود.

موتو

شناخت و کاربرد موتورهای احتراقیموتور دیزلیموتورهای بنزینیتوربینموتورهای احتراق داخلی و خارجیموتورموتور احتراقیموتورهای چهار زمانهموتورهای دو زمانهموتور خودرومکانیکموتورانواع موتورموتورهای احتراقیدرون سوز و برونسوز

موتورهای احتراق داخلی و خارجی و نحوه عملکرد آنها

این تحقیق در مورد موتورهای احتراق داخلی و خارجی و نحوه عملکرد آنها در 100 صفحه و در قالب ورد می باشد

دسته بندی	مکانیک
بازدید ها	5
فرمت فایل	docx
حجم فایل	2419 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	100

فروشنده فایل

کد کاربری 3177

تمام فایل ها

موتورهای احتراق داخلی و خارجی و نحوه عملکرد آنها

موتور:

موتورها دستگاه‌هایی هستند که انرژی را برای بکار انداختن وسایل نقلیه، دستگاه‌های دیگر یا تولید الکتریسیته، به کار مکانیکی تبدیل می‌کنند.

انواع اصلی موتورها عبارتند از:موتور بخار، بنزینی، دیزل، الکتریکی، جت و موشک. در هر یک از این موتورها انرژی از سوختهایی چون زغال سنگ، بنزین و گازوئیل بدست می‌آید. همه موتورها، موتورهای درون سوز هستند. به این معنا که سوخت درون موتور می‌سوزد. موتور بخار، تنها موتور برون سوز است.

نخستین موتورهای بخار:

در قرن هجدهم میلادی، بیشتر نیروی صنایع مربوط به انقلاب صنعتی، از موتورهای بخار بدست می‌آمد. در سال ۱۷۱۲، یک انگلیسی بنام تامس نیو کامن، نخستین موتور بخار کار آمد را برای تلمبه زدن آب به بیرون از معادن زغال سنگ را اختراع کرد. در سال ۱۷۶۵، یک مهندس اسکاتلندی بنام جیمز وات، موتور بخار نیوکامن را کاملتر کرد و دستگاهی با کارایی بیشتر ساخت. چیزی نگذشت که موتورهای بخار را برای فراهم آوردن نیروی ماشین آلات کارخانه‌ها بکار گرفتند. پس از آن نیز برای لوکوموتیوها، از جمله لوکوموتیو راکت، استفاده کردند. این لوکوموتیو را جورج استیونسون، مهندس انگلیسی، در سال ۱۸۲۹ میلادی ساخت.

موتور از دیدگاه علم برق

موتور الکتریکی

در دنیای برق موتور وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی دورانی تبدیل می‌کند. با توجه به نوع انرژی الکتریکی مورد استفاده در موتور، موتورها به دسته‌های:
1- موتورهای AC یا جریان متناوب
2- موتورهای DC یا جریان مستقیم
تقسیم بندی می‌شوند که البته هر کدام از این دو نوع، خود به دسته‌های جزیی تری تقسیم بندی می‌شوند. تمام موتورهای الکتریکی از ۲ قسمت کلی استاتور و روتور تشکیل شده‌اند.

موتورهای درون‌سوز:

موتورهای درون‌سوز یا موتورهای احتراق داخلی به موتور‌هایی گفته می‌شود که در آن‌ها مخلوط سوخت و اکسید کننده (معمولاً هوا یا اکسیژن) در داخل محفظهٔ بسته‌ای واکنش داده و محترق می‌شوند. بر اثر احتراق گازهای داغ با دما و فشار بالا حاصل می‌شوند و بر اثر انبساط این گازها قطعات متحرک موتور به حرکت درآمده و کار انجام می‌دهند. هرچند غالباً منظور از به‌ کار بردن اصطلاح موتورهای درون‌سوز، موتورهای معمول در خودروها می‌باشند، با این حال موتورهای موشک و انواع موتورهای جت نیز مشمول تعریف موتورهای درون‌سوز می‌شوند.

موتور درون‌سوز، یک وسیلهٔ گردنده‌ است که در خودروها، هواگردها، قایق موتوری، موتورسیکلتها و صنایع کاربرد دارد. بدون بهره‌گیری از موتورهای درون‌سوز، اختراع و ساخت هواپیماها ممکن نبود. تا پیش از پرواز نخستین هواپیمای جت در سال ۱۹۳۹، نیروی محرکه تمام هواپیماها در واقع توسط موتورهای درون‌سوز تأمین می‌شد.

نخستین موتور درون‌سوز چهارزمانه توسط نیکلاس اوگوست اوتو[1] و مخترع آلمانی ویلیام وگنر در سال ۱۸۷۶ ساخته‌ شد.

نیکلاس اوگوست اوتو

انواع موتورهای درون‌سوز:

موتور درون سوز اتو

این موتورها را به دو دسته کلی موتور چهارزمانه و موتورهای دو زمانه می‌توان تقسیم کرد. اصول کاری این موتورها مشابه ‌است. لیکن نحوه عمل آنها به علت تفاوت‌های ساختاری اندکی متفاوت است. البته ازنوع امروزی تر باید به چهار زمانه اشاره کرد که حتی تاثیر کمتری بر روی الودگی هوا دارد.

موتور چهارزمانه:

این موتورها برای هر انفجار (مرحلهٔ تبدیل انرژی سوخت به انرژی مکانیکی) بایستی چهار مرحلهٔ مکش، تراکم، انفجار و تخلیه را انجام دهند.

موتورهای دوزمانه:

این موتورها در هر دور چرخش دارای یک انفجار هستند. این کار با ترکیب کردن مراحل انفجار و دم و بازدم به‌ عنوان یک مرحله و ترکیب تخلیه و تراکم به‌عنوان مرحلهٔ بعدی صورت می‌گیرد. راندمان موتورهای دو زمانه به مراتب از موتورهای چهارزمانه بیشتر است.

موتور درون سوز دیزل:

موتور دیزل گونه‌ای موتور درون‌سوز است که در آن از چرخه دیزل برای ایجاد حرکت استفاده می‌شود. فرق اصلی آن با موتور اتو ایجاد احتراق در اثر تراکم است. یعنی انفجار بر اثر تراکم سوخت و هوا بدون نیاز به جرقه زنی می­باشد(سیستم احتراق داخلی دیزل(.

موتور دو زمانه:

موتور درون سوزی که 2 فرایند اصلی دارد.

• مکش سوخت + انفجار یا احتراق سوخت.
• تراکم سوخت+ خروج دود

موتور چهار زمانه:

موتور درون سوزی با چهار فرایند اصلی 1-مکش سوخت 2- تراکم 3-احتراق و 4- خروج دود است.

موتور شش زمانه:

موتور درون سوزی بر اساس موتور چهار زمانه با افزایش فرآیند و کارکرد نسبت به آن و با ۶ عمل در چرخه فرایند­ می باشد.

موتورهای دوار بدون پیستون:

به موتورهایی که پیستون ندارند و بجای آن روتور دارند که بصورت دورانی حرکت می کند اطلاق می شود. مانند موتور وانکل و موتور شبه توربین. این نوع موتور ها در پهپاد هایی استفاده میشود که در منطقه ای وسیع به شعاع km 300 تا km 500 مورد نیاز باشد استفاده می شود.

موتور شبه توربین:

موتور شبه توربین خیلی شبیه موتور دورانی است، یک روتور درون بدنه ی تقریباً بیضی شکل می چرخد. موتور شبه توربین روتور چهار جزیی دارد. گوشه های روتور با بدنه به خوبی آب بندی شده اند و نیز گوشه های روتور نسبت به بخش داخلی آب بندی اند. در نتیجه چهار محفظه ی مجزا تشکیل می شود.

موتور درون سوز وانکل:

موتور دورانی که مخترع آن دکتر فلیکس وانکل بود، گاهی موتور وانکل یا موتور دورانی وانکل نامیده می شود. اجزائ اصلی آن روتور، محفظه روتور، محور خروجی، شمع جرقه زنی، قطعات آبندی می باشد. در موتور وانکل مانند موتور های بنزینی چهار زمانه مخلوط هوا و بنزین وارد محفظه ی بزرگی از موتور می شود سپس با کوچک شدن حجم آن مخلوط هوا و بنزین تحت فشار قرار گرفته و با ایجاد جرقه به وسیله شمع انفجار حاصل می شود، مولکول های گاز دراثر احتراق منبسط می گردند و فشار محفظه ی تراکم به شدّت بالا می رود و نیروی حاصل از آن به روتور اعمال شده و به علّت اختلاف مرکز دوران بین روتورومیل لنگ نیروی چرخشی درروتور ایجاد می گردد.این نیروی چرخشی به بادامک محور لنگ که در داخل روتور قرار دارد، وارد شده و به فلایویل و سیستم انتقال قدرت می رسد.

موتورهای احتراق پیوسته:

به موتور هایی که عمل احتراق به صورت منظم و پیوسته انجام میشود مانند موتورهای راکت و انواع موتور جت و توربین گازی اطلاق می شود.

موتورهای احتراق ناپیوسته:

به موتور هایی گفته میشود که عمل احتراق در آنها به صورت متناوب انجام می شود مانند موتور های پیستونی و پالس جت و موتور وانکل.

چرخه اتکینسون:

در علم ترمودینامیک و در بحث چرخه‌های ترمودینامیکی، موتور چرخهٔ اتکینسون[2] یک نوع موتور درون‌سوز می‌باشد که توسط جیمز اتکینسون در سال ۱۸۸۲ میلادی ابداع شد. چرخهٔ اتکینسون برای فراهم کردن ماکزیمم چگالی توان به ازای هزینهٔ خرج شده، طراحی می‌شود و امروزه در برخی از خودروهای برقی دو گانه(همچون تویوتا پریوس) کاربرد دارد.

جیمز اتکینسون

چرخهٔ ایده‌آل ترمودینامیکی:

منحنی فشار - حجم چرخهٔ ایده‌آل اتکینسون

چرخهٔ اتکینسون ایده‌آل شامل فرآیندهای زیر می‌باشد:

۱ به ۲ – فرآیند تراکم هم آنتروپی) بی‌درو و برگشت‌پذیر(

۲ به ۳ – فرآیند گرمایش هم حجم

۳ به ۴ – فرآیند گرمایش هم فشار

۴ به ۵ – فرآیند انبساط هم آنتروپی

۵ به ۶ – فرآیند سرمایش هم حجم

۶ به ۱ - فرآیند سرمایش هم فشار

توربین گازی:

توربین گاز:Gas Turbine یک ماشین دوار است که بر اساس انرژی گازهای ناشی از احتراق کار می‌کند. هر توربین گاز شامل یک کمپرسور برای فشرده کردن هوا، یک محفظه احتراق برای مخلوط کردن هوا با سوخت و محترق ‌کردن آن و یک توربین برای تبدیل کردن انرژی گازهای داغ و فشرده به انرژی مکانیکی است. بخشی از انرژی مکانیکی تولی شده در توربین، صرف چرخاندن کمپرسور خود توربین شده و باقی انرژی، بسته به کاربرد توربین گاز، ممکن است ژنراتور برق را بچرخاند (توربو ژنراتور)، به هوا سرعت دهد (توربوجت و توربوفن) و یا مستقیماً (یا بعد از تغییر سرعت چرخش توسط جعبه دنده) به همان صورت مصرف شود (توربوشفت، توربوپراپ و توربوفن). موتور جت شامل توربوجت، توربوفن، توربوشفت، توربوپراپ، رم‌جت، موشک می باشد.

تاریخچه توربین گازی:

در سال ۱۷۹۱، یک مخترع انگلیسی به نام جان باربر، یک ماشین طراحی کرد که از نظر ماهیت کارکرد شبیه به توربین‌های گاز امروزی بود و حق امتیاز این طرح را به نام خود ثبت کرد .او این توربین را برای به حرکت درآوردن یک کالسکه بدون اسب طراحی کرده بود. در سال ۱۹۰۴، یک پروژه ساخت توربین گاز توسط فرانتس استولز در برلین انجام شد که اولین کمپرسور محوری جهان در ساخت آن مورد استفاده قرار گرفته بود، ولی این پروژه ناموفق بود. در طی سال‌های بعد، افراد مختلف بر روی ایده توربین گاز فعالیت کردند، به طوری که شرکت جنرال الکتریک آمریکا که امروزه بزرگ‌ترین تولیدکنندهٔ توربین گاز در جهان است، در سال ۱۹۱۸ بخش توربین گاز خود را راه‌اندازی کرد. با این وجود، نخستین توربین گازی برای تولید انرژی برق، در سال ۱۹۳۹ میلادی و در شرکت براون باوریدر سوئیس ساخته شد که ظرفیت آن ۴ مگاوات بود.

مبنای کارکرد:

چرخهٔ برایتون، اساس کارکرد توربین‌های گاز:

مبنای کار توربین‌های گاز از نظر ترمودینامیکی، بر اساس چرخهٔ برایتون است که در آن، هوا به صورت بی‌دررو فشرده شده، احتراق در فشار ثابت رخ داده و انبساط هوای فشرده و داغ در توربین، به صورت بی‌دررو رخ می‌دهد و هوا به فشار اولیه می‌رسد. در عمل، اصطکاک و توربولانس باعث می‌شوند که:

1. فشرده ‌سازی هوا در کمپرسور به صورت بی‌دررو نباشد. این موجب می‌شود که برای دست‌یافتن به یک نسبت فشارمعین، دمای خروجی کمپرسور بیشتر از حالت ایده‌آل باشد.
2. انبساطهوا در توربین به صورت بی‌دررو نباشد. این موجب می‌شود که با ثابت بودن مقدار کاهش دما در توربین، کاهش فشار ناشی از آن افزایش یافته و انبساط کمتری برای تولید کار در توربین فراهم باشد.
3. افت فشار در ورودی هوا، محفظهٔ احتراق و اگزوز وجود داشته باشد. این موضوع باعث می‌شود که نسبت فشار موجود برای تولید کار کاهش یابد. افت فشار در ورودی هوا باعث کاهش فشار در ورودی کمپرسور و در نتیجه کاهش فشار ورودی محفظهٔ احتراق و توربین می‌شود. افت فشار در محفظه و اگزوز، به ترتیب به کاهش فشار ورودی به توربین و افزایش فشار خروجی توربین می‌انجامند که همهٔ این عوامل، باعث کاهش نسبت فشار موجود در توربین برای تولید کار می‌شوند.

با افزایش دمای هوای ورودی به توربین، راندمان توربین‌های گاز افزایش می‌یابد؛ بنابراین، بهتر است که این دما هر چه بیشتر انتخاب شود. اما در این مورد از نظر تحمل مواد تشکیل‌دهندهٔ محفظهٔ احتراق و پره‌های توربین، محدودیت وجود دارد؛ بنابراین، در این قسمت‌ها که به آنها بخش‌های داغ یا Hot Sections، گفته می‌شود، از مواد مقاوم به دماهای زیاد مانند سوپرآلیاژها استفاده می‌شود. همچنین این قسمت‌ها با استفاده از تکنولوژی‌های پیچیده‌ای خنک‌کاری می‌شوند.

انواع توربین گاز:

• توربین‌های گاز صنعتی برای تولید توان الکتریکی

توربین گاز سری H شرکت جنرال الکتریک، این توربین ۴۸۰ مگاواتی در چیدمان سیکل ترکیبی، بازده حرارتی ۶۰٪ دارد.

توربین‌های گاز صنعتی برای تولید توان الکتریکی، که توربوژنراتور گاز هم نامیده می‌شوند، توربین‌های گازی هستند که توان تولیدشده به وسیلهٔ آنها، مستقیماً و یا پس از تغییر سرعت دوران در جعبه‌دنده، به ژنراتور منتقل شده و در آنجا به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. این نوع توربین گاز، می‌تواند به صورت سیکل ساده (به انگلیسی: Single Cycle) و یا سیکل ترکیبی (به انگلیسی: Combined Cycle) باشد. در حالت سیکل ساده، گازهای خروجی از اگزوز توربین که می‌توانند تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد دما داشته باشند، مستقیماً وارد هوا شده و انرژی باقی‌مانده در آن هدر می‌رود؛ ولی در حالت سیکل ترکیبی، یک یا دو توربین گاز با یک توربین بخار کوپل می‌شوند و گازهای خروجی از توربین گاز در بخشی به نام بویلر بازیاب، آب بازگشتی از کندانسور توربین بخار را که توسط پمپ فشرده شده، به بخار تبدیل می‌کنند. در نتیجه در حالت سیکل ترکیبی، از انرژی موجود در گازهای خروجی از اگزوز توربین گاز استفاده شده و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید می‌کند؛ بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان سیکل افزایش می‌یابد. توربوژنراتورها همچنین می‌توانند به صورت تولید همزمان برق و گرما (به انگلیسی: Cogeneration) استفاده شوند که در این ترکیب، گاز خروجی از آنها برای تولید آب گرم و یا هوای گرم ساختمان‌ها و کارخانجات استفاده می‌شود.

• توربین‌های گاز برای تولید انرژی مکانیکی[ویرایش]

این نوع از توربین‌های گاز که شامل توربوکمپرسورها و توربوپمپ‌ها می‌شوند، توربین‌های گازی هستند که در آنها انرژی تولید شده توسط توربین، صرف به گردش درآوردن یک کمپرسور (جهت فشرده‌کردن یک مادهٔ گازی) یا پمپ (جهت بالابردن فشار یک مایع) می‌شود.

موتورهای جت[ویرایش]

اصول کار توربوجت

موتورهای جت، نوعی موتور هستند که از شتاب دادن و تخلیه سیال برای ایجاد پیش‌رانش بر پایه قانون سوم نیوتن استفاده می‌کنند. دو نوع از موتورهای جت یعنی توربوجت‌ها و توربوفن‌ها شامل توربین گاز بوده و در واقع یک نوع توربین گاز هستند.

توربوجت‌ها، نوعی توربین گاز هستند که در آنها همهٔ انرژی تولید شده در توربین صرف چرخاندن کمپرسور می‌شود و هوای داغ خروجی از توربین پس از عبور از یک نازل، سرعت گرفته و به صورت یک جت سیال با سرعت زیاد از انتهای آن خارج می‌شود.

اصول کار مو

[1] نیکلاس اوگوست اوتو، مخترع آلمانی بود که در سال 1876 اولین موتور درون‌سوز چهارزمانه را ساخت که الگو و مدلی شد برای صدها میلیون موتور مشابه که از آن زمان تا کنون ساخته شده است. موتور درون‌سوز یک وسیله گردنده است که در قایق موتوری و موتورسیکلت‌ها کاربرد دارد. علاوه بر موارد استعمال فراوان آن در صنعت، اختراع هواپیما بدون استفاده از آن غیر ممکن بود. تا قبل از پرواز اولین هواپیمای جت در سال 1939، نیروی محرکه تمام هواپیماها در واقع توسط موتورهای درون‌سوز که چرخه‌کار آنها بر مدار اوتو بودف تأمین می‌شد. امّا مهمترین مورد کاربرد موتورهای درون‌سوز استفاده ازآنان در اتومبیل‌ها است. قبل از آنکه اوتو موتور خود را اختراع کند برای ساخت اتومبیل تلاش‌های فراوان و عدیده‌ای شده بود. برخی مخترعین نظیر زیگفرید مارکوس (در سال 1875) اتین لنور (در سال 1862) و نیکلاژوزف کنوت (در سال 1769) موفق به ساخت مدل‌هایی شدند که حرکت می‌کرد. اما به علت نبودن موتور مناسب، موتوری که هر دو مزیت وزن کم و قدرت زیاد را با هم داشته باشد هیچ کدام از آن مدل‌ها در عمل قابل استفاده نبود. ولی در خلال پانزده سال پس از اختراع موتور چهار زمانه اوتو، دو مخترع آلمانی دیگر، کارل بنز و گوتلمب دایملر، هر یک اتومبیل‌هایی قابل استفاده و قابل فروش ساختند...

[2] جیمز اتکینسون : James Atkinson (physicist ۱۷ فوریه ۱۹۱۶ – ۹ مه ۲۰۰۸) یک فیزیک آزمایشگاهی اهل بریتانیا بود.

موتورهای احتراق داخلی و خارجیموتورموتور احتراقیموتورهای چهار زمانهموتورهای دو زمانهموتور خودرومکانیک موتورانواع موتورموتورهای احتراقیموتورهای برون سوزموتور موشکموتور جت

پاورپوینت-طرحواره درمانی و اصول آن

این پاورپوینت در مورد طرحواره درمانی و اصول آن در 100 اسلاید می باشد

دسته بندی	روانشناسی و علوم تربیتی
بازدید ها	4
فرمت فایل	pptx
حجم فایل	4607 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	100

فروشنده فایل

کد کاربری 3177

تمام فایل ها

طرحواره درمانی و اصول آن

واژه طرحواره در روان شناسی و به طور گسترده تر در حوزه شناختی تاریخچه ای غنی و برجسته دارد. در حوزه رشد شناختی طرحواره را به صورت قالبی در نظر می گیرند که بر اساس واقعیت یا تجربه شکل می گیرد تا به افراد کمک کند تجارب خود را تبیین کنند. علاوه بر این ادراک از طریق طرح واره واسطه مندی می شود و پاسخهای افراد نیز توسط طرح واره جهت پیدا می کنند.
طرحواره بازنمایی انتزاعی خصوصیات متمایز کننده یک واقعه است. به عبارت دیگر طرحی کلی از عناصر برجسته ی یک واقعه را طرح واره می گویند .
در روان شناسی احتمالا این واژه ببیشتر با کارهای پیاژه تداعی می شود. چرا که او در مراحل مختلف رشد شناختی به تفصیل در خصوص طرح واره ها بحث کرده است.
در حوزه رشد شناختی طرح واره به عنوان نقشه انتزاعی شناختی در نظر گرفته می شود که راهنمای تفسیر اطلاعات و حل مساله است. بنابراین ما به یک طرحواره زبانی برای فهم یک جمله و به یک طرحواره فرهنگی برای تفسیر یک افسانه نیازمندیم.

* واژه طرحواره از نخستین دهه های قرن بیستم به متون روانشناسی راه یافت و روانشناسان بسیاری آن را با تعاریف خاص خود شان در چهارچوب نظری ویژه ای بکار بستند.
* به نظر می رسد بارتلت اولین کسی بود که مفهوم طرحواره را در روانشناسی و در گستره حافظه مطرح کرد.
* بعدها کم کم در روانشناسی جایگاه ویژه ای یافت و در نظریات پیاژه مدلهای باز نمایی ذهنی را بخوبی توضیح داد.
* در چند دهه اخیر نظریه پردازان شناختی – رفتاری مثل بک، باور، تیزدیل، متیوز و کلارک برای تبیین نابهنجاریهای روانی و نظریه پردازان روانشناسی اجتماعی مثل نیس بت برای تبیین سازه های ذهنی در پیوند با درون دادهای اجتماعی از واژه طرحواره بهره بردند.
طرحواره درمانی درمانی است ابتکاری و تلفیقی که توسط یانگ و همکارانش پایه گذاری شده است او در این درمان کوشیده است تا با بکارگیری مبانی و راهبردهای روشهای درمان شناختی – رفتاری (CBT) و مولفه هایی از سایر نظریه ها مثل دلبستگی، روابط شیء ای، ساختار گرایی و روان تحلیلگری و تلفیق یکپارچه و منسجم آنها با یکدیگر یک مدل درمانی جدید را برای درمان اختلالات دیرپایی مثل اختلالات شخصیت و اختلالات مزمن محور یک ارایه دهد.
طرحواره درمانی که توسط یانگ و همکارانش (یانگ ۱۹۹۹، ۱۹۹۰) بوجود آمده، درمانی نوین و یکپارچه است که عمدتا بر اساس بسط و گسترش مفاهیم و روش های درمان شناختی – رفتاری کلاسیک بنا شده است.

طرح واره درمانی، اصول و مبانی مکتب های شناختی رفتاری، دلبستگی گشتالت، روابط شئی، سازنده گرایی و روانکاوی را در قالب یک مدل درمانی و مفهومیِ ارزشمند تلفیق کرده است.این شیوه ی درمان، سیستم جدیدی از روان درمانی را تدارک می بیند که مخصوصا برای بیماران مبتلا به اختلالات مزمن و مقاوم که تاکنون یک مسئله بغرنج در درمان به شمار می آمدند، مناسب است.(عبدالرضافارسی)

( واژه «طرحواره» یا «اسکیما» (Schema) بطور کلی بعنوان ساختار، قالب یا الگو تعریف می شود. در روان شناسی طرحواره را بصورت الگویی در نظر می گیرند که بر اساس واقعیت یا تجربه شکل می گیرد.
در حوزه شناخت درمانی، بک (۱۹۶۷) در اولین نوشته هایش به مفهوم طرحواره اشاره کرد. طرحواره برای درک تجارب زندگی فرد ضروری است. یکی از مفاهیم جدی و بنیادی حوزه روان درمانی، اینست که بسیاری از طرحواره ها در سالهای اول زندگی شکل می گیرند، به حرکت خود ادمه می دهند و در تجارب بعدی زندگی کاملاً حضور می یابند. بنابراین طرحواره می تواند مثبت یا منفی باشند.
همچنین می توانند در سالهای اول زندگی یا حتی در سالهای بعد شکل بگیرند. پروفسور یانگ معتقد است برخی از این طرحواره ها مخصوصاً آنها که در سالهای اولیه کودکی شکل گرفته اند می تواند علت اصلی مشکلات رفتاری افراد باشد.
طرح واره های ناسازگار اولیه، الگوهای هیجانی و شناختیِ خود آسیب رسانی هستند که در ابتدای رشد و تحول در ذهن شکل گرفته اند و در مسیر زندگی تکرار می شوند.
طرح واره های ناسازگار اولیه برای بقا خودشان می جنگند این امر نتیجه ی تمایل بشر به “همآهنگی شناختی” است.اگر چه فرد می داند این طرحواره منجر به ناراحتی وی می شود ولی با طرحواره احساس راحتی می کند و همین احساس راحتی فرد را به این نتیجه می رساند که طرحواره اش درست است. افراد به سمت وقایعی کشیده می شوند که با طرحواره هایشان همخوانی دارند و به همین دلیل تغییر طرحواره ها سخت است.
در روش متمرکز بر طرحواره تاکید زیادی بر ریشه مشکل می شود و در حقیقت علت بسیاری ار رفتارهایی که افراد امروز انجام می دهند مربوط به دوران کودکی و نوجوانی آنهاست.
مزیت های مهم طرح واره درمانی برسایر درمانهای متداول این است که در مقایسه با اغلب رویکردهای دیگر، طرح واره درمانی یکپارچه تر است، مخصوصا با این که جنبه هایی از مدل های شناختی، رفتاری، روان پویایی ( مخصوصا روابط شئی) دلبستگی و گشتالت را در هم می آمیزد. طرح واره درمانی اگر چه مولفه های شناختی و رفتاری را برای درمان ضروری می داند، با این حال به تغییر هیجانی، تکنیک های تجربی و رابطه درمانی نیز اهمیت می دهد.میگنا دات آی آر، یکی دیگر از مزیت های مدل طرح واره، ایجاز و از سوی دیگر پیچیدگی و قابل تعمق بودن آن است.درک آن برای بیماران و درمانگران راحت است.

تاثیر طرح واره ها در زندگی افراد
احتمال دارد برخی افراد گذشته ی زندگیشان را دلیلی بر ادامه ی مشکلات فعلی بدانند. جفری یانگ معتقد است که چنین نظام فکری موجب تدوام مشکل می شود. در رویکرد طرح واره درمانی به این نکته تاکید می شود که ممکن است افراد در شروع مشکلات خود نقش چندانی نداشته باشند, اما در تداوم مشکلات خود حتما نقش دارند. به همین دلیل او سعی می کند برای درد و رنجی که افراد در اثر زندگی گذشته متحمل شده اند,همدلی را در پیش بگیرد. اما برای تغییر مشکلات فعلی نیز دست روی دست نمی گذارند,بلکه با کاهش آسیب پذیری سعی می کند دامنه ی اثر گذاری طرح واره ها را کم کند.
تداوم طرح واره ها در زندگی حداقل پنج ساز و کار برای تداوم طرح واره ها مطرح شده است:
1-سبک های مقابله ای(تسلیم- اجتناب- جبران افراطی)
2-انتخاب همسر
3-انتخاب شغل
4-تحریف های شناختی
5-استدلال های مبتنی بر درست بودن شیوه ی تفکر و سبک مقابله ای در بین این ساز و کارها انتخاب همسر از اهمیت ویژه ای برخوردار است.


این درمان برای چه کسانی بکار می رود ؟
وقتی که رفته رفته درمانگران از درمان اختلالهای محور یک مثل اضطراب به سمت کار بر روی اختلالات عمیقتر مثل اختلالات شخصیتی محور دو حرکت کردند با محدودیت های مدل شناخت درمانگری بک رو به رو شدند. بیماران مبتلا به اختلالات شخصیتی مجموعه ای از مشکلات پیچیده و مقاومی را دارند که در بسیاری از موارد روند درمان را متوقف می سازد.
بنابراین یانگ تحت تاثیر ساختار گرایی طرحواره درمانی را بنا نهاد که اختلالات شخصیتی و دیگر اختلالهای دیرپا را نشانه رفته است. تجربه نشان داده است که طرحواره درمانی در درمان افسردگی و اضطراب دیرپا، اختلالهای خورد و خوراک، مسایل زناشویی و مشکلات پایدار در حفظ روابط صمیمانه سازگار، اثربخش بوده است همچنین این روش در مورد مجرمان و در پیشگیری از عود در میان سوء مصرف کنندگان مواد مخدر کارایی دارد.
«طرحواره درمانی برای درمان بیماران مزمن و مقاوم به درمان و بیمارانی که اختلالات شخصیت دارند یا کسانی که مشکلات منش شناختی مزمن دارند و نمی توانند بخوبی از رفتار درمانی شناختی کلاسیک کمکی دریافت کنند تدوین شده‌است . طرحواره درمانی با توجه به مشکل بیمار می‌تواند کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت باشد» (یانگ، ۱۳۸۶۶، ص ۲۳) .
تعریف طرحواره درمانی:«بطور کلی به عنوان ساختار، قالب یا چارچوب تعریف می شود . در حوزه رشد شناختی طرحواره را قالبی در نظر می گیرند که بر اساس واقعیت یا تجربه شکل میگیرد تا به افراد کمک کند تجارب خود را تبیین کنند» (یانگ، ۱۳۸۶، ص ۲۹)
طرحواره عبارت است از بازنمایی انتزاعی خصوصیات متمایز کننده ی یک واقعه یا طرح کلی از عناصر برجسته یک واقعه. یا هر اصل سازمان بخش کلی که برای درک تجارب زندگی فرد ضروری است. طرحواره یک الگوی شناختی، هیجانی همراه با احساس های بدنی است که موجب بروز رفتارهایی می شود.

طرحواره‌های ناسازگار اولیه :
«طرحواره درمانی درون مایه های روانشناختی را که شاخصه بیماران مبتلا به مشکلات منش شناختی هستند را مد نظر قرار مید هد . این درون مایه ها را طرحواره های ناسازگار اولیه می‌نامیم»(یانگ ، ۱۳۸۶، ص ۲۹).
خصوصیات طرحواره‌های ناسازگار اولیه :
«الگوها یا درون مایه‌های فراگیر و عمیقی هستند، از خاطرات، هیجانات و احساسات بدنی تشکیل شده اند . در دوران کودکی یا نوجوانی شکل گرفته اند، در سیر زندگی تداوم دارند، درباره رابطهٔ خود با دیگران هستند، به شدت ناکارآمدند و برای بقایشان می جنگند با اینکه فرد می داند طرحواره منجر به ناراحتی او می شود . ولی با آن احساس راحتی می کند که این باعث می شود فرد به این نتیجه برسد که طرحواره اش درست است» (یانگ، ۱۳۸۶، ص ۳۰)
شیوه شکل گیری طرحواره
طرحواره ها در اوایل زندگی شکل می

طرح‌واره درمانی یا درمان مبتنی بر طرح‌واره یک درمان ابتکاری و تلفیقی است که توسط یانگ و همکاران (1999 و 1990) مبتنی بر درمان ها و مفهوم های سنتی درمان شناختی – رفتاری پی ریزی شده است.

گیرند، به حرکت خود ادامه می دهند و بنا بر اصل حفظ هماهنگی شناختی (حفظ دیدگاه باثبات در مورد خود و دیگری) خودشان را بر تجارب بعدی زندگی تحمیل می کنند، حتی اگر هیچگونه کاربرد دیگری نداشته باشند.
طرحواره برای بقای خودش می جنگد و فرد با آن احساس راحتی می کند. افراد به سمت وقایعی کشیده می شوند که با طرحواره هایشان همخوانی دارد و به همین دلیل تغییر طرحواره ها سخت است.

چهار دسته از تجارب اولیه زندگی روند اکتساب طرحواره ها را تسریع می کنند
1- عدم ارضا نیازها: می تواند منجر به شکل گیری طرحواره هایی همچون محرومیت هیجانی و رها شدگی شود.
2- ارضا بیش از حد نیازها: می تواند منجر به شکل گیری طرحواره هایی همچون وابستگی/ بی کفایتی و استحقاق بزرگ منشی شود.
3- آسیب دیدن و قربانی شدن: می تواند منجر به تشکیل طرحواره هایی همچون نقص/شرم، بی اعتمادی/بدرفتاری و یا آسیب پذیری نسبت به ضرر شود.
4- درونی سازی یا همانند سازی با افراد مهم زندگی.
علاوه بر این چهار دسته تجارب، خلق و خو نیز در شکل گیری طرحواره ها تأثیر دارد. حتی خلق و خو در درونی سازی با افراد مهم موثر است. خلق و خوی کودک تعیین می کند که آیا با ویژگی افراد مهم زندگی اش همانند سازی می کند یا خیر. مثلاً کودک افسرده خو احتمال کمتری دارد که سبک خوشبینانه والدین خ

طرحواره درمانی و اصول آنطرح واره درمانیروان درمانیروانشناسیروان درمانی

پاورپوینت-ارتباطات سازمانی و رفتار سازمانی در مدیریت سازمانی

این پاورپوینت در مورد ارتباطات سازمانی و رفتار سازمانی در مدیریت سازمانی در 65 اسلاید می باشد

دسته بندی	مدیریت
بازدید ها	10
فرمت فایل	pptx
حجم فایل	467 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	65

فروشنده فایل

کد کاربری 3177

تمام فایل ها

مقدمه

ارتباطات سازمانی و تاثیر اتوماسیون برآن در مدیریت رفتار سازمانی و سوالات متداول ارتباطات سازمانی

جهان کنونی جهانی است پر از تغییرات شتابان. دگرگونیهای بسیاری در ارکان جامعه صورت گرفته و پیشرفتهای سریع علوم و تکنولوژی انسان را با وضعیتی روبرو ساخته که کمتر شباهتی با گذشته دارد.

یکی از علومی که تحولات بسیاری داشته علم مدیریت است که پا به عرصه نوینی از حیات خود گذاشته و در پاسخ به چالشهای محیطی به جستجوی روشهای تازه پرداخته است. یکی از تحولات اساسی که در مدیریت ایجاد شده است تحول در نحوه نگرش به سازمان است.

تا چند دهه گذشته سازمانها به عنوان ابزارهایی برای ایجاد هماهنگی بین افراد و کنترل افراد در راستای دستیابی به اهداف بودند ولی امروزه سازمانها با نگرش وسیع‌تر درنظرگرفته می‌شوند و به مفاهیمی چون فرهنگ و ارتباطات سازمانی توجه ویژه ای می‌شود. تقریبا در دو دهه گذشته بسیاری از دانشمندان و محققان مدیریت به بررسی نقش فرهنگ و ارتباطات در عملکرد سازمانها پرداخته و تحقیقات و مطالعات فراوانی نیز در این زمینه انجام گرفته است. ارتباطات سازمانی یک موضوع پیچیده و نقش آن در عملکرد سازمان بسیار حائز اهمیت است. توجه به فرهنگ و ارتباطات سازمانی منحصر به مراکز علمی نیست، بلکه سازمانهای تجاری و تولیدی نیز از آن بعنوان کلید موفقیت یاد نموده‌ان .

ارتباط برای هماهنگی فعالیتهای گروهی، اجرای وظایف رهبری و انجام وظایف مدیریتی لازم است، بنابراین مدیرانی که مدیریت خود را با توجه به مفاهیم ارتباطات سازمانی اعمال نمایند به وضوح از موفقیت بیشتری برخوردار خواهند گردید. در مدیریت اموری چون ارتباطات انسانی، عوامل موثر بر ارتباطات، گروههای رسمی و غیررسمی، روشهای بهبود ارتباطات و رفع موانع ارتباطی در سازمان حائز اهمیت است.

اطلاعات باید طی یک جریان ارتباطی مداوم در اختیار مدیر قرار گیرد. محور اصلی در سه نقش ارتباطی، اطلاعاتی و تصمیم گیری در انتقال اطلاعات است.
ارتباطات چیست؟
برداشتها متفاوت است شبیه به آفتاب پرست. انتقال و تبادل اطلاعات، معانی و مفاهیم و احساسات بین افراد سازمان با واسطه یا بی واسطه.
فرایند ارتباطات:
زمانی جریان ارتباطی کامل بر قرار می شود کههر سه جزءالگوی ارتباط موجود باشد.
فرستنده پیام: آغاز گر جریان ارتباطی است –شناخت فرهنگ سازمانی و شناخت کسانی که قصد برقراری ارتباط با آنها را داریم در ایجاد ارتباط صحیح موثر است.
پیام: شکل عینی شده مفهوم ذهنی فرستنده است. پیامها:کلامی –غیر کلامی-سمعی-بصری –کتبی –ترکیبی
گیرنده پیام: ممکن است چندین گیرنده وجود داشته باشد. اگر مفهوم ذهنی در ذهن گیرنده و فرستنده پیام کلی نباشد، نه پیام دریافت و نه ارتباط بر قرار می شود.
موانع ارتباطی:
هر نوع عاملی که در راه ارسال یا درک پیام اخلال ایجاد کند. خارجی: فیزیکی، سرو صدا و... درونی: احساسات، عواطف، درک و استنباط و پیسش داوری
نقش ادراک در ارتباطات:
1-بین احساس و ادراک تفاوت است. از پدیده واحد ادراکات متفاوتی حاصل می شود.
2-تجربه ها و آموخته های قبلی ب ادراک موثر است.
3-آنچه که تهدید کننده، نا خوشایند و... باشد را خوب درک نمی کند.
4-در فرایند ادراک بحث گزینش ادراکی وجود دارد. گزینش ادراکی تحت تاثیر عواملی چون تجربه، انگیزش، شخصیت و میزان شدت، تکرار و تازگی و تحرک محرک است.
5-ادراک کلیشه ای در ارتباط تاثیر گذار است. پیام تحت تاثیر خصوصیات تعمیم داده می شود.
6-خطلای هاله ای:ادراک یک خصوصیت سایر خصوصیات را تحت الشعاع قرار می دهد.
7-فرد چیزی را درک می کند که انتظار دارد نه آنچه که واقعا وجود دارد.
8-فرد پیام دریافتی را در قالب های ذهنی قرار می دهد و درک می کند.
بازخور:
بازخو اطلاعاتی ممکن است به اشکال مخلف به وجود آید. ارتباط یک جانبه و یک طرفه فاقد بازخور است. به طور کلی انعکاس و عکس العمل است اما توجهی به آن نمی شود. در ارتباط دو جانبه و دو طرفه فرستنده و گیرنده تبادل اطلاعات دارند و نقش خود را عوض می کنند.
ارتباطات در سازمان:
الگوی ارتباطی هر ساختار رسمی همان است که در نمودار تشکیلات هر سازمان مشخص است. الگوی زنجیره ای-حلقه ای –ستاره ای
ارتباطات عمودی در سازمان:
رایج ترین نوع ارتباط در سازمان های سلسله مراتبی است. بالا به پایین:آموزش، اطلاع، ابلاغ
پایین به بالا :گزارش، پیشنهاد، توضیحات
باید بکوشیم رده های سازمانی را کاهش دهیم و یا از طیق تفویض اختیار مسیر ارتباطی را کوتاه کنیم تا اثر بخشی ارتباطات را افزایش دهیم.
ارتباطات غیر رسمی یا پیش بینی نشده:
ارتباط رسمی بر اساس تشکیلات رسمی است اما به دلیل حضور انسان و بنا به عللی مثل علائق، سلائق، الفت شبکه ارتباطلات غیر رسمی نیز به وجود می آید. وجود ارتباطات غیر رسمی در سازمان اجتناب نا پذیر است.
الگوهای ارتباطات غیر رسمی:
درخت انگوری نیز نامیده می شود.
1-رشته ای (از فردی به فرد دیگر)
2-تابشی (فردی به طور غیر رسمی خبری را به اطلاع گروهی برساند.
3-خوشه ای(یک فرد خبری را به عده ای می ساند و هر یک از آنها به عده دیگر)
تجزیه تحلیل تعاملی یا مراوده ای:
ارتباط بین افراد را از دیدگاه شخصیت و خصوصیات عاطفی و روانی و عوامل موثر بر نحوه ارتباط بررسی می کند. در این روش اعضای سازمان به سه گروه تقسیم می شوند:پدرانه – بالغ-کودکانه
این روش اول به فرد قدرت می دهد و او رفتار خود را با حالت بلوغ عرضه می کند و دوم روحیات و حالات دیگران را در ارتباط با خود درک کند. در این روش قبل از اینکه هدف تغییر باشد، مسئله شناخت و درک جنبه های شخصیت و طرز فکر فرد مطرح است. موانع ارتباطات سازمانی

از مهم ترین عوامل اسا

ارتباطات سازمانیرفتار سازمانیمدیریت سازمانیمدیریت سازمانیرفتار سازمانی مدیریتمدیریت رفتار سازمانی

پاورپوینت-معماری سبز در امکان شهری قدیم تا کنون

این پاورپوینت در مورد معماری سبز در امکان شهری قدیم تا کنون در 45 اسلاید می باشد

دسته بندی	عمران
بازدید ها	4
فرمت فایل	pptx
حجم فایل	2543 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	45

فروشنده فایل

کد کاربری 3177

تمام فایل ها

معماری سبز در امکان شهری قدیم تا کنون

برخی معماران نگرش دیگری به معماری پایدار را مطرح می‌کنند: «برخلاف اظهار عقیده بسیاری از متخصصان دربارهٔ اینکه چه چیزی روش معقول محیطی برای معماری می‌باشد و چه چیزی نیست، هیچ چیز قطعی و مسلمی وجود ندارد.» مانند تمام آیین‌های جدید، محدوده بی پایانی از اختلافات تعلیمی وجود دارد روش‌های مختلف بسیاری موجود است، در این راستا از طیف معتقدان به دیوارهای گلی تا علاقه‌مندان به مکانیسم‌های با فناوری پیشرفته را می‌توان اشاره نمود Sudjic,1995:25.

پایداری اقتصادی، محیطی، فرهنگی-اجتماعی

گاهی پایداری هر سه سامانه اقتصادی، فرهنگی- اجتماعی و محیطی، خط بنیان سه‌گانه نامیده می‌شود که توسط آن دوام و موفقیت توسعه و طراحی، ارزیابی می‌گردد

به صورت تحت‌الفظی، معماری پایدار بر روی پایداری معماری، به عنوان یک رشته علمی و هم به عنوان محصول یک رشته علمی، توجه می‌کند. در مواردی که تأکید آن روی محورهایی چون آینده باشد، بر بهترین روش طراحی و برنامه‌ریزی قلمرو عمومی متمرکز شده است، در این راستا مواردی چون: استدلال‌های کلیدی، مفاهیم شهرسازی-معماری و پایداری جالب و در خور توجه هستند که شدیداً به هم گره خورده‌اند. روش‌های اکولوژیکی و پایداری فرهنگی نمی‌توانند جداگانه و مجزا متعهد شوند. مسئولیت ضمانت محیطی، به معنی حساسیت فرهنگی، پایداری فرهنگی می‌باشد که می‌بایست شامل آگاهی‌های اکولوژیکی باشد. برای شهرهای بدون ترکیب سازگار این دو، هیچ آینده ماندنی و قابل دوامی نخواهد بود

اخیراً، بسیاری از روش‌های فناوری محیطی، قبل از اینکه با موفقیت کامل شوند، با شکست مواجه می‌شوند؛ به دلیل ناتوانی طراحانشان که نتوانسته‌اند، پیوستگی و محتوای فرهنگی- اجتماعی معماری را تشخیص دهند، یا اینکه نیازها و انتظارات کسانی را که قصد دارند از آن استفاده کنند درک نمایند. در واقع، در اینجا، صحبت دربارهٔ فراموشی می‌باشد که چگونه فرهنگ و ارزش‌های محلی را باید حفظ کرد و فراموش ننمود. این موضوع حقیقتاً روی موفقیت یا شکست یک پروژه تأثیر می‌گذارد. فرایند جهانی پیشرفت فناوری در زمینه‌های اطلاعات و ارتباطات، منجر به افزایش میزان مصرف، شهرسازی مداوم و رشد بین‌المللی سرمایه‌ها شده و تجارت در سراسر جهان، موجب گردیده فرهنگ با الگوهای جدید نژادی و رابطه‌های فرهنگی به امر غیرمنتظره فرهنگ‌های ترکیبی، تبدیل شود. در همان زمان، رشد سریع فناوری، در افزایش مشکلات محیطی در مقیاس جهانی تأثیر می‌گذارد، که نتیجه آن را در بلایای اکولوژیکی که نمونه آن از بین رفتن سریع منابع و گونه‌های طبیعی و مصرف بالا و افزایش مقادیر اتلاف انرژی می‌باشد، می‌توان دید. بدین ترتیب اینگونه درک می‌شود که محیط مصنوع به عنوان یک شاخه فرهنگی برجسته و مصرف‌کننده اصلی انرژی و منابع به طور جدی در هر دو فرایند دلالت می‌کند. دانش همیشه به ناچار بومی است؛ غیرقابل تقسیم از اسباب و محفظه اش ممکن است کسی این واقعیت را مخفی کند یا محو نماید ولی نمی‌تواند آن را از بین ببرد

ثابت شده که اطلاعات و دانش دربارهٔ ایده‌ها و مهارت‌های جدید و بسیاری از فناوری‌های نو را، به سختی می‌توان به دیگر فرهنگ‌ها و کشورها انتقال داد. حتی بعد از اینکه به یک زمینه فرهنگی جدید معرفی شده‌اند، یا به صورت جزئی اجرا شده‌اند یا سازگار نبوده‌اند و جایگزین شده‌اند و یا حتی نادیده گرفته شده‌اند. به نظر می‌رسد که کلید این مشکل در ناتوانی کسانی باشد که در طراحی و ترویج فناوری‌های جدید، انتظارات و آرزوها و نیازهای فرهنگی محلی را به شمار نیاورده‌اند. قبل از اینکه ادعا شود این فناوری‌ها به عنوان یک واقعیت، قابل اجرا و با ارزش هستند، می‌بایست دریافت که آنها به صورت پیچیده‌ای به فرهنگ پیوند خورده‌اند و فناوری‌هایی که برای یک گروه مردم پذیرفته شده است، لزوماً توسط بقیه پذیرفته نخواهد شد

بنابراین درک زمینه و محتوای فرهنگ محلی به منظور اجرا و انتقال موفقیت آمیز فناوری‌ها و دانش بشر ضروری می‌باشد. فناوری‌ها و تمرین‌های جدید، برای اینکه پذیرفته شوند و کار کنند، نیاز دارند که با انتظارات و نیازها، دانش مردم و فرهنگی که احتمالاً آن را به کار می‌گیرند، در یک خط باشند. البته این موضوع غیرقابل انکار است که فرهنگ مصرف مردم و نگاه آنها نسبت به طبیعت، به تدریج تغییر کرده و اصلاح رویکرد آنها نیز امری حیاتی است؛ چرا که فناوری‌های جدید می‌بایست با فرهنگ صحیح توأم با آن ترویج گردند و به نظر می‌رسد که علاوه بر فرهنگ بومی، اصلاح آن نیز می‌بایست مد نظر قرار گیرد.

فرم شهر از تمامی عناصر و اجزای کالبدی قابل رویت شهر شکل می‌پذیرد و متشکل از عناصر طبیعی و مصنوع بوده، تبلور فضایی و شکلی فعالیت‌های جوامع است. ماهیتی ترکیبی و سه بعدی دارد که نه تنها در سطح، بلکه در حجم نیز تجسم می‌یابد.. کوچکترین اجزا و عناصر این ترکیب در چارچوب عناصر مصنوع انسان، ساختمان‌ها، شبکه راه‌ها، فضاهای باز و تأسیسات شهری هستند. (

عواملی از قبیل کاهش منابع فسیلی و خطراتی چون گرم شدن زمین، افزایش جمعیت، کاهش منابع آب آشامیدنی، کاهش منابع محیطی، آلودگی محیط زیست و... حال و آینده کره زمین را به مخاطره انداخته است. دراین راستا طراحی صحیح ساختمان‌ها و کالبد شهرها می‌تواند یکی از تاثیرگذارترین ارکان‌ها در ساخت جهانی مبری از این تهدیدها در آینده باشد. با به کار بردن اصول معماری پایدار و توسعهٔ شهرهای پایدار می‌توانیم علاوه بر ایجاد یک فضای راحت و با آسایش برای زندگی از تهدیدهای پیش رو جلوگیری نماییم. ایجاد شهرهای پایدار نه تنها می‌تواند حصول به خطرات آینده را کم رنگ کند، بلکه توانایی بهبود امنیت اقتصادی و اجتماعی جوامع را دارد. در مقیاس شهری، طراحی پایدار بر سه محور اصلی زیر می‌باشد:

• منابع محیطی (شامل ریز اقلیم، فضای سبز، آب و زباله و انرژی)
• مهارت طراحی و فناوری
• ارزش‌های اجتماعی

محورهای فوق به عنوان عناصر اصلی مورد توافق اکثر مرتبطان با توسعه پایدار قرار دارد.

معماری سبزبامسبزمعماری پایدارمعماریانواع معماریمعماری اکوتیک

پاورپوینت-اجرای اصولی سازهای بتنی و فلزی

این پاورپوینت در مورد اجرای اصولی سازهای بتنی و فلزی در35 اسلاید می باشد

دسته بندی	عمران
بازدید ها	6
فرمت فایل	docx
حجم فایل	1768 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	35

فروشنده فایل

کد کاربری 3177

تمام فایل ها

اجرای اصولی سازهای بتنی و فلزی

هزینه نگهداری اسکلت بتنی کمتر است. به مرور زمان سطح بیرونی اسکلت فلزی دچار خوردگی شده و رفته رفته از ضخامت آن کاسته می شود، اقداماتی که این روند را کنترل می کنند هزینه بالایی دارند.

هزینه اجرا

از نظر هزینه اجرا، اسکلت بتنی به سه صورت زیر به صرفه تر است:

1- با احتساب کل هزینه ها، قیمت تمام شده اسکلت بتنی کمتر است.

2-هزینه خرید میلگرد، سیمان و قالب آرماتور در طول دو یا چند ماه باید پرداخت شود، اما در اسکلت فلزی همه هزینه های اجرا در دو هفته یا کمتر باید پیشپرداخت شود.

3-استاندارد و دوام اسکلت فلزی منوط به ساختن قطعات در کارخانه، استفاده از اتصالات پیچ و مهره و انجام آزمابشات تست جوش است. اما انجام این اقدامات در کشور ما هزینه های ساخت را بشدت بالاتر می برد.

حساسیت کمتر در اجرا

اجرای اسکلت بتنی در مقایسه با اسکلت فلزی از ظرافت، تخصص و حساسیت کمتری برخوردار است و با توجه به تعدد اجرای این نوع اسکلت، پیمانکاران با تجربه ای آن را اجرا می کنند.

کمانش اجزاء

کمانش اجزاء در اسکلت بتنی کمتر است و علت آن تفاوت رفتار بتن و آهن در برابر نیرو است.

دوام

در صورت رعایت استانداردهای ساخت، اسکلت بتنی با دوامتر است و در برابر عوامل محیطی کمتر فرسوده می شود.

شکل پذیری بیشتر

بدلیل امکان شکل گیری آرماتور، تنوع شکل در اسکلت بتنی بیشتر است و مقاطع متنوع تری را می توان با اسکلت بتنی ایجاد کرد.

مزایای اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی:

وزن کمتر سازه

اسکلت فلزی نصف اسکلت بتنی معادل خود وزن دارد.

ضریبی بعنوان مقاومت در واحد وزن وجود دارد، که در اسکلت فلزی این ضریب بزرگتر از اسکلت بتنی است. به بیان دیگر مقاومت قابل تحمل توسط یک کیلوگرم اسکلت فلزی بیشتر از یک کیلوگرم اسکلت بتنی است. در هر متر مربع ساختمان، با اسکلت فلزی (با احتساب متراژ کلیه واحدها و پارکینگ و راه پله) 250 تا 390 کیلوگرم تیر آهن استفاده می شود، اما این عدد برای ساختمان با اسکلت بتنی بین 480 تا 780 کیلوگرم در هر متر مربع است.

از نظر حجمی، در هر مترمکعب ساختمان (طول*عرض*ارتفاع سازه) با اسکلت فلزی 80 تا 130 کیلوگرم آهن استفاده می شود، اما در ساختمانهای بتنی وزن اسکلت در هر مترمکعب سازه 160 تا 250 کیلوگرم است.

تحمل نیروی کششی بیشتر

اجزاء اسکلت ساختمان (بتنی یا فلزی) در شرایط مختلف (عادی، زلزله، باد و .. ) انواع نیروهای کشش، فشار و برش را متحمل می شوند. مقاومت اسکلت فلزی در برابر نیروهای کشش، فشار و برش، نزدیک به هم و قابل قبول است، اما مقاومت اسکلت بتنی در نیروهای فشار قابل قبول بوده، اما در برابر نیروهای کششی ضعیفتر از اسکلت بتنی است.

نزدیکی محاسبات با واقعیت

تیر آهن (اسکلت فلزی) از جنس همگن و یکنواختی (فولاد) تشکیل شده و انواع خواص و رفتار آن در اسکلت ساختمان از نظر مهندس محاسب با دقت بالایی قابل پیشبینی است. مثلا خواص ارتجاعی آهن در اسکلت ساختمان با تقریب خوبی قابل محاسبه است اما خواص ارتجاعی بتن با چنین دقتی قابل محاسبه نیست. خواص اسکلت بتنی به عوامل بسیاری همچون دما و رطوبت هوا در حین اجرا، نوع و کارخانه سازنده سیمان، نوع و کیفیت افزودنی های سیمان و ... بستگی دارد.

سرعت در اجرا

سرعت اجرا و بالا رفتن ساختمان با استفاده از اسکلت فلزی بسیار بیشتر است. علی الخصوص وقتی تعداد سقف ها بیشتر از 6 طبقه باشد.

شرایط جوی و محدودیت اجرا

نصب اسکلت فلزی در شرایط جوی مختلف محدودیت های کمتری دارد، اما اسکلت بتنی در دماهای بسیار پایین و بارندگی های شدید متوقف می شود.

تقویت پس از اجرا

پس از اتمام اجرای اسکلت فلزی، در صورتیکه نیاز به افزایش مقاومت در قسمتهایی از آن وجود داشته باشد (تغییر در آیین نامه، اشتباه در محاسبات، اضافه شدن به بار ساختمان و ... ) این کار را با اضافه کردن قطعات جدید به اسکلت می توان انجام داد. اما در اسکلت بتنی چنین امکانی وجود ندارد.

مساحت اشغال شده کمتر

مساحت اشغال شده توسط اسکلت فلزی نصف اسکلت بتنی است. فضای اشغال شده توسط اسکلت، جزو مساحت آپارتمان محاسبه می شود اما قابل استفاده توسط ساکنین نیست.

سطح مقطع ستون در اسکلت فلزی بمراتب کوچکتر است و از یکسو فضای مفید بیشتری را برای تامین پارکینگ و انباری ایجاد کرده و از سوی دیگر نقشه زیباتری را برای واحدهای مسکونی ایجاد می کند.

به همین دلیل سازه هایی که در زمینهای کوچک (کمتر از 200 مترمربع) ساخته می شوند، معمولا از اسکلت فلزی استفاده می کنند.

هدر رفتن مصالح

هدر رفتن مصالح کار در اسکلت فلزی کمتر است.

ارزش آتی بیشتر

در صورت پایان عمر مفید ساختمان و تصمیم برای تخریب، اسکلت فلزی (تیر آهن) در بازار جهانی و ایران دارای ارزش مشخصی است و اسکلت ساختمان کهنه قابل فروش خواهد بود. اما در ساختمان های بتنی، از یکسو مقدار میلگرد استفاده شده به مراتب کمتر است و از سوی دیگر هزینه تخریب اسکلت بتنی بیشتر از اسکلت فلزی است.

نیازی به سقف کاذب ندارد

در اجرای اسکلت فلزی، نیازی به اجرای سقف کاذب نیست، ولی در صورت اجرای اسکلت بتنی، مجری برای حفظ زیبایی سقف ناگزیر از اجرای سقف کاذب خواهد بود.

منابع:

مباحث 22 گانه مقررات ملی ساختمان - وزارت مسکن و شهرسازی

نشریه 55 سازمان برنامه ریزی و بودجه

نشریات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران - مباحث ساختم

مزایای ساختمان های فلزی

مقاومت بالا : مقاومت فولاد بالا بوده و نسبت مقاومت به وزن آن از بتن بزرگتر است . این موضوع در سوله های با دهانه های بزرگ و ساختمان های مرتفع و ساختمانهائی که بر روی زمینهای سست احداث می شوند ، از اهمیت بیشتری برخوردار است . مقاومت متعادل مصالح : مقاومت فولاد در کشش و فشار یکسان و در برش نیز خوب و نزدیک به کشش و فشار است . در تغییر وضع بارها ، نیروی وارده فشاری و کششی قابل تعویض بوده و مقاطع به خوبی عکس العمل نشان می دهند . ولی مقاومت بتن در فشار مناسب بوده و در کشش و یا برش کم است . پس اگر مناطقی تحت نیروی کششی قرار گرفته و مسلح نشده باشند ، تخریب می شوند.

خواص ارتجاعی : به علت همگن بودن فولاد ، خواص ارتجاعی محاسباتی آن با تقریب بسیار خوبی مصداق عملی دارد . فولاد تا محدوده وسیعی از تنشها از قانون هوک بخوبی پیروی می کند . بعنوان مثال ، ممان اینرسی یک مقطع فولادی را می توان با اطمینان در محاسبات وارد نمود . حال اینکه در مورد بتن این ارقام خیلی معین و قابل اطمینان نیستند .

ضریب نیروی لرزه ای : در قالبهای بتن مسلح به علت وزن بیشتر ، ضریب نیروی لرزه ای از قابهای فلزی بزرگتر است .

شکل پذیری : یکی از خواص مهم مصالح فلزی شکل پذیری آنهاست . فلزات قادرند تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است و نیروهای دینامیکی و ضربه ای را تحمل نمایند ، در حالیکه بتن ترد و شکننده بوده و عملکرد آن در مقابل این نیروها بسیار ضعیف است .

خواص یکنواخت : فولاد در داخل کارخانه و تحت نظارت دقیق تهیه می شود ، لذا خواص آن بر خلاف بتن یکنواخت است . اطمینان در یکنواختی خواص مصالح باعث انتخاب ضریب اطمینان کوچکتر می شود که این به نوبه خود منجر به صرفه جویی در مصرف مصالح می شود .

دوام: دوام فولاد بسیار خوب است . اگر در نگهداری ساختمانهای فلزی دقت کافی صورت گیرد ، برای سالیان متمادی قابل بهره برداری خواهند بود .

پیوستگی مصالح : قطعات فلزی عموما با توجه به مواد متشکه آن پیوسته و همگن هستند ، ولی در قطعات بتنی در هر زلزله به پوشش بتنی روی میلگرد صدمه وارد می گردد . ترکهائی که در پوشش بتن پدید می آید ، موجب ضعف قطعه شده و احتمال دارد که ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی تخریب شود .

وزن کم : ‌میانگین وزن اسکلت فولادی بین 250 تا 390 کیلوگرم بر مترمربع و یا 80 تا 130 کیلوگرم بر مترمکعب است ، درحالی که در ساختمانهای بتن مسلح این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم بر مترمربع یا 160 تا 250 کیلوگرم بر مترمکعب می باشد .

اشغال فضا :‌ در دو ساختمان مشابه از نظر ارتفاع و ابعاد ، ستون ها و تیرهای ساختمان فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمان بتنی هستند ، یعنی سطح اشغال اسکلت یا فضای مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر است .

امکان مقاوم سازی : اعضاء ضعیف ساختمان فلزی (در اثر محاسبات اشتباه ، تغییر مقررات و ضوابط ، اجراء و .... ) را می توان با اضافه نمودن قطعات جدید ، تقویت نمود ، ولی در مورد اسکلت بتنی این عمل به راحتی قابل انجام نمی باشد .

شرایط آسان ساخت و نصب : تهیه قطعات فلزی در کارخانه و نصب آن در محل ، در هر شرایط جوی با اعمال تهمیدات لازم قابل انجام است . در مورد ساختمانهای بتنی محدودیتهای بیشتری در این رابطه وجود دارد .

سرعت اجرا : سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به قطعات بتنی بسیار بیشتر است .

پرت مصالح : با توجه به اینکه قطعات اسکلت فلزی در کارخانه تولید می شود ، میزان هدر رفتن مصالح نسبت به تهیه و بکارگیری بتن کمتر است .

معایب ساختمانهای فلزی

ضعف در برابر حرارت : مقاومت فلز با افزایش دما کاهش می یابد . اگر دمای اسکلت فلزی به حدود 600 درجه سانتی گراد برسد ، تعادل ساختمان به خطر می افتد .

خوردگی فلز در مقابل عوامل خارجی : ساختمان های فلزی در مقابل عوامل جوی دچار خوردگی شده و از ابعاد مفید آنها کاسته می شود . ضمنا مخارج نگهداری و محافظت آنها هم زیاد است .

تمایل قطعات فشاری به کمانش : با توجه به اینکه تعداد قطعات فلزی زیاد بوده و ابعاد آنها معمولا" کوچک است ، تمایل به کمانش در این قطعات زیاد بوده و این موضوع یک نقطه ضعف محسوب می شود .

جوش نامناسب : استفاده از پیچ و مهره و تهیه قطعات در کارخانه ، اقتصادی ترین و فنی ترین کار می باشد که در کشور ما برای ساختمانهای متداول انجام چنین کاری مقدور نیست . استفاده از جوش برای اتصالات ، بعلت مهارت کم جوشکاران ، قدیمی بودن ماشین آلات ، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر ، گران بودن هزینه آزمایش جوش و ...... برزگترین ضعف اسکلتهای فلزی می باشد.

هر روز هنگام عبور از خیابان‌های شهر شاهد ساخت و سازهای روز افزونی هستیم، ساختمان‌های مختلف از یک طبقه تا ۶۰ طبقه که جلوی آنها انواع مصالح دیده می‌شود؛ سازه‌هایی که گاه از بتن ساخته می‌شوند و گاه از فولاد.در مورد اینکه کدام نوع سازه بر دیگری برتری دارد، اختلاف نظر شدیدی بین سازندگان ساختمان‌ها وجود دارد. معمولاً معیارهای ساخت، جواب‌های متفاوتی برای ما به همراه دارند.

عمده عوامل مؤثر در این روند، هزینه، زمان و کیفیت ساخت هستند. هزینه ساخت و سود حاصل از این سرمایه‌گذاری با زمان اتمام طرح رابطه تنگاتنگی دارند. بدیهی است هر چه زمان طرح طولانی‌تر ‌شود شاهد افزایش قیمت مصالح، قیمت تمام شده طرح، هزینه‌های متفرقه و بازگشت دیرتر سرمایه خواهیم بود که خوشایند هیچ سازنده‌ای نیست.

-سازه‌های بتن آرمه در مقابل سازه‌های فولادی معمولاً نیاز به هزینه کمتر و زمان بیشتری برای ساخت دارد؛ در حالی‌که سازه‌های فولادی ابتدا نیاز به سرمایه زیادی برای خرید آهن آلات دارد ولی در عوض شاهد سرعت اجرای بالاتری خواهیم بود. بنابراین در ساختمان‌های عادی کمتر از ۶ طبقه د

سازه های بتنی و فلزیاجرای سازه بتنی و فلزیسازه فلزیسازه بتنیانواع سازهساختمان بتنیساختمان فلزیبتن آرمه

اصول معماری پایدار

این فایل در مورد اصول معماری پایدار می باشد که در قالب ورد و در 50 صفح آمده است

دسته بندی	عمران و معماری
بازدید ها	3
فرمت فایل	docx
حجم فایل	1114 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	50

فروشنده فایل

کد کاربری 3177

تمام فایل ها

اصول معماری پایدار

برخی معماران نگرش دیگری به معماری پایدار را مطرح می‌کنند: «برخلاف اظهار عقیده بسیاری از متخصصان دربارهٔ اینکه چه چیزی روش معقول محیطی برای معماری می‌باشد و چه چیزی نیست، هیچ چیز قطعی و مسلمی وجود ندارد.» مانند تمام آیین‌های جدید، محدوده بی پایانی از اختلافات تعلیمی وجود دارد روش‌های مختلف بسیاری موجود است، در این راستا از طیف معتقدان به دیوارهای گلی تا علاقه‌مندان به مکانیسم‌های با فناوری پیشرفته را می‌توان اشاره نمود Sudjic,1995:25.

پایداری اقتصادی، محیطی، فرهنگی-اجتماعی

گاهی پایداری هر سه سامانه اقتصادی، فرهنگی- اجتماعی و محیطی، خط بنیان سه‌گانه نامیده می‌شود که توسط آن دوام و موفقیت توسعه و طراحی، ارزیابی می‌گردد

به صورت تحت‌الفظی، معماری پایدار بر روی پایداری معماری، به عنوان یک رشته علمی و هم به عنوان محصول یک رشته علمی، توجه می‌کند. در مواردی که تأکید آن روی محورهایی چون آینده باشد، بر بهترین روش طراحی و برنامه‌ریزی قلمرو عمومی متمرکز شده است، در این راستا مواردی چون: استدلال‌های کلیدی، مفاهیم شهرسازی-معماری و پایداری جالب و در خور توجه هستند که شدیداً به هم گره خورده‌اند. روش‌های اکولوژیکی و پایداری فرهنگی نمی‌توانند جداگانه و مجزا متعهد شوند. مسئولیت ضمانت محیطی، به معنی حساسیت فرهنگی، پایداری فرهنگی می‌باشد که می‌بایست شامل آگاهی‌های اکولوژیکی باشد. برای شهرهای بدون ترکیب سازگار این دو، هیچ آینده ماندنی و قابل دوامی نخواهد بود

اخیراً، بسیاری از روش‌های فناوری محیطی، قبل از اینکه با موفقیت کامل شوند، با شکست مواجه می‌شوند؛ به دلیل ناتوانی طراحانشان که نتوانسته‌اند، پیوستگی و محتوای فرهنگی- اجتماعی معماری را تشخیص دهند، یا اینکه نیازها و انتظارات کسانی را که قصد دارند از آن استفاده کنند درک نمایند. در واقع، در اینجا، صحبت دربارهٔ فراموشی می‌باشد که چگونه فرهنگ و ارزش‌های محلی را باید حفظ کرد و فراموش ننمود. این موضوع حقیقتاً روی موفقیت یا شکست یک پروژه تأثیر می‌گذارد. فرایند جهانی پیشرفت فناوری در زمینه‌های اطلاعات و ارتباطات، منجر به افزایش میزان مصرف، شهرسازی مداوم و رشد بین‌المللی سرمایه‌ها شده و تجارت در سراسر جهان، موجب گردیده فرهنگ با الگوهای جدید نژادی و رابطه‌های فرهنگی به امر غیرمنتظره فرهنگ‌های ترکیبی، تبدیل شود. در همان زمان، رشد سریع فناوری، در افزایش مشکلات محیطی در مقیاس جهانی تأثیر می‌گذارد، که نتیجه آن را در بلایای اکولوژیکی که نمونه آن از بین رفتن سریع منابع و گونه‌های طبیعی و مصرف بالا و افزایش مقادیر اتلاف انرژی می‌باشد، می‌توان دید. بدین ترتیب اینگونه درک می‌شود که محیط مصنوع به عنوان یک شاخه فرهنگی برجسته و مصرف‌کننده اصلی انرژی و منابع به طور جدی در هر دو فرایند دلالت می‌کند. دانش همیشه به ناچار بومی است؛ غیرقابل تقسیم از اسباب و محفظه اش ممکن است کسی این واقعیت را مخفی کند یا محو نماید ولی نمی‌تواند آن را از بین ببرد

ثابت شده که اطلاعات و دانش دربارهٔ ایده‌ها و مهارت‌های جدید و بسیاری از فناوری‌های نو را، به سختی می‌توان به دیگر فرهنگ‌ها و کشورها انتقال داد. حتی بعد از اینکه به یک زمینه فرهنگی جدید معرفی شده‌اند، یا به صورت جزئی اجرا شده‌اند یا سازگار نبوده‌اند و جایگزین شده‌اند و یا حتی نادیده گرفته شده‌اند. به نظر می‌رسد که کلید این مشکل در ناتوانی کسانی باشد که در طراحی و ترویج فناوری‌های جدید، انتظارات و آرزوها و نیازهای فرهنگی محلی را به شمار نیاورده‌اند. قبل از اینکه ادعا شود این فناوری‌ها به عنوان یک واقعیت، قابل اجرا و با ارزش هستند، می‌بایست دریافت که آنها به صورت پیچیده‌ای به فرهنگ پیوند خورده‌اند و فناوری‌هایی که برای یک گروه مردم پذیرفته شده است، لزوماً توسط بقیه پذیرفته نخواهد شد

بنابراین درک زمینه و محتوای فرهنگ محلی به منظور اجرا و انتقال موفقیت آمیز فناوری‌ها و دانش بشر ضروری می‌باشد. فناوری‌ها و تمرین‌های جدید، برای اینکه پذیرفته شوند و کار کنند، نیاز دارند که با انتظارات و نیازها، دانش مردم و فرهنگی که احتمالاً آن را به کار می‌گیرند، در یک خط باشند. البته این موضوع غیرقابل انکار است که فرهنگ مصرف مردم و نگاه آنها نسبت به طبیعت، به تدریج تغییر کرده و اصلاح رویکرد آنها نیز امری حیاتی است؛ چرا که فناوری‌های جدید می‌بایست با فرهنگ صحیح توأم با آن ترویج گردند و به نظر می‌رسد که علاوه بر فرهنگ بومی، اصلاح آن نیز می‌بایست مد نظر قرار گیرد.

فرم شهر از تمامی عناصر و اجزای کالبدی قابل رویت شهر شکل می‌پذیرد و متشکل از عناصر طبیعی و مصنوع بوده، تبلور فضایی و شکلی فعالیت‌های جوامع است. ماهیتی ترکیبی و سه بعدی دارد که نه تنها در سطح، بلکه در حجم نیز تجسم می‌یابد.. کوچکترین اجزا و عناصر این ترکیب در چارچوب عناصر مصنوع انسان، ساختمان‌ها، شبکه راه‌ها، فضاهای باز و تأسیسات شهری هستند. (

عواملی از قبیل کاهش منابع فسیلی و خطراتی چون گرم شدن زمین، افزایش جمعیت، کاهش منابع آب آشامیدنی، کاهش منابع محیطی، آلودگی محیط زیست و... حال و آینده کره زمین را به مخاطره انداخته است. دراین راستا طراحی صحیح ساختمان‌ها و کالبد شهرها می‌تواند یکی از تاثیرگذارترین ارکان‌ها در ساخت جهانی مبری از این تهدیدها در آینده باشد. با به کار بردن اصول معماری پایدار و توسعهٔ شهرهای پایدار می‌توانیم علاوه بر ایجاد یک فضای راحت و با آسایش برای زندگی از تهدیدهای پیش رو جلوگیری نماییم. ایجاد شهرهای پایدار نه تنها می‌تواند حصول به خطرات آینده را کم رنگ کند، بلکه توانایی بهبود امنیت اقتصادی و اجتماعی جوامع را دارد. در مقیاس شهری، طراحی پایدار بر سه محور اصلی زیر می‌باشد:

• منابع محیطی (شامل ریز اقلیم، فضای سبز، آب و زباله و انرژی)
• مهارت طراحی و فناوری
• ارزش‌های اجتماعی

محورهای فوق به عنوان عناصر اصلی مورد توافق اکثر مرتبطان با توسعه پایدار قرار دارد.

اصول معماری پایدارمعماری سبزبام سبزمعماری پایدارمعماریانواع معماریمعماری اکوتیک

اثرات آلودگی گوگرد بر محیط زیست

آلودگی هوا یکی از پدیده های زندگی مدرن امروزی و ناشی از پسماندهایی است که دراثر فعالیتهای شبانه روزی بشر بوجود می آید

دسته بندی	مهندسی شیمی
بازدید ها	5
فرمت فایل	docx
حجم فایل	714 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	108

فروشنده فایل

کد کاربری 3230

تمام فایل ها

مقدمه :

آلودگی هوا یکی از پدیده های زندگی مدرن امروزی و ناشی از پسماندهایی است که دراثر فعالیتهای شبانه روزی بشر بوجود می آید. این پسماندها ناشی از تولید مواد غذایی، صنعتی، کالاهای مختلف و انرژی است. شاید بتوان علل اصلی آلودگی هوا را در احتراق ناقص جستجو کرد که طی آن بر اثر عدم سوخت رسانی کامل و یا نسبت نامناسب هوا و سوخت پس از احتراق موادی نظیر منواکسید کربن، اکسید سولفور ، اکسید نیتروژن ذرات خاکستر و یا هیدروکربونهایی که سوخته نشده وارد هوا می شوند و از آنجایی که این مواد بر روی کل حیات اثر سوء می گذارد به عنوان آلوده کننده هوا از آنها یاد می شود.

در سالهای اخیر توجه زیادی به محیط زیست شده است و اصطلاحات جدیدی مانند آلولوژی، محیط زیست، مه دود فتو شیمیایی اثرات گلخانه ای در مکالمات وارد گردیده است. در همین حال به مشکلاتی از محیط زیست پی می بریم که محلول استفاده از تکنولوژی بسیار پیشرفته ای است که برای تامین رفاه مادی مورد نیاز بوده است.از جمله این مشکلات آلودگی هوا ست که باعث افزایش بیماریهای تنفسی در میان سالخوردگان وجوانان، کاهش میزان دید،خسارت گیاهان وجانوران گردیده و اثرات آن درسطح جهانی فاجعه آمیز میباشد بدنیست تعریفی از آلودگی هوا داشته باشیم. انجمن مشترک مهندسین آلودگی هوا و کنترل آن تعریف زیر را برای آلودگی هوا بیان کرده است:

آلودگی هوا یعنی وجود یک یا چند آلوده کننده مانند گرد و غبار، فیوم ها، گازها، میت ها، بو، دود و بخارات در هوای آزاد با کمیتها، ویژگیها و زمان ماند که برای زندگی انسان، گیاهان و جانوران خطرناک و برای اموال و تأسیسات مختلف مضر می باشد و یا به طور غیر قابل قبولی مخل استفاده راحت از زندگی و اموال گردد.

در اینجا به بررسی آلودگی هوای ناشی از گازها و به طور مخصوص گاز دی اکسید گوگرد() می پردازیم. در اثر وجود این ماده ریزش باران و برف اسیدی مشاهده می شود که در اثر تبدیل به ذرات سولفات یا قطرات اسید سولفوریک تحت تأثیر شرایط جوی صورت می گیرد.

ترکیبات گوگردی که در یک محل منتشر می شوند تحت تأثیر حرکت باد ممکن است در محلی دیگر از هوا جدا گردند، جدا شدن ممکن است به علت بارندگی، سقوط وزنی و یا برخورد مستقیم به سطح زمین یا گیاهان انجام گیرد. در زمینهایی که طبیعتاً اسیدی هستند(مثل ممالک اسکاندیناوی)اضافه شدت ترکیبات گوگردی سرعت رشد جنگلها و در نتیجه حاصلخیزی را کاهش داده است.

قسمت اعظم آلودگی هوا توسط دی اکسید گوگرد ناشی از انتشار گازهای حاصل از احتراق می باشد که به مقدار زیادی از طریق نیروگاههای بزرگی که در حال حاضر وجود دارند رواج پیدا می کند.

یک گاز بدون رنگ و غیر قابل اشتعال است. خواص فیزیکی این گاز را می توانید در جدول زیر بدینگونه نمایش دهیم. غلظت لازم برای تشخیص مزه آن بین 0.3-1 ppm در هوا می باشد و آستانه بو در حدود 0.5 ppm می باشد. این گاز دارای بویی تند و تحریک کننده می باشد.

واکنشهای مختلفی توسط موجود در هوا ممکن است اتفاق افتد، برای مثال

اثرات نامساعد آلودگی هوا روی کیاهان از مدتها قبل شناخته شده است ولی مکانیسم هایی که آلوده کننده ها با آن به گیاهان حمله می کنند هنوز به خوبی شناخته نشده اند. مکانیسمی که برای تأثیر دی اکسید گوگرد پیشنهاد شده به صورت زیر است:

مکانیسمی که با آن ضایعه حاد رخ می دهد ظاهراً به خاطر قدرت گیاه در تبدیل دی اکسید گوگرد جذب شده به اسید سولفوریک می باشد که بعداً به سولفات ها تبدیل می شود و در نوک و حاشیه برگها ذخیره می گردد. با جذب مقادیر بیشتر تصور می شود که سولفیت نیز انباشته شده و سپس تبدیل به اسید سولفورو می شود که در نهایت به سلول برگ حمله خواهد کرد. از طرف دیگر صدمات مزمن از انباشته شدن تدریجی مقدار زیادی سولفات در بافت برگ نتیجه می شود. سولفات تشکیل شده از جذب ائیدرید سولفوروی هوا به سولفات جذب شده از طریق ریشه اضافه می گردد.

بنابراین مشاهدا می شود که مقدار بیش از 0.5 ppm در مدت کوتاهی می تواند باعث خسارت به گیاه شود.

1-1 ) منابع دی اکسیدگوگرد: (ائیدرید سولفورو)

مصرف زغال سنگ با 0.5 درصد گوگرد که برای یک نیروگاه 2250 مگاواتی استفاده شده است، همان آلودگی یک نیروگاه 1000 مگاواتی تولید می کرد، اگر مقدار گوگرد زغال سنگ 1.12 درصد بود، یعنی ائیدرید گوگرد تولیدی به 17400 پوند در ساعت و یا 76000 تن در سال بالغ می شد. به طور معمول مصرف زغال سنگ در ایالات متحده امریکا به وسیله مصرف کنندههای برق شامل 10⁶×42 تن زغال سنگ با کمتر از 1 درصد گوگرد، 10⁶ ×138 تن زغال سنگ با 1.1 تا3 درصد گوگرد و 10⁶ ×48 تن زغال با درصد گوگردی بیشتر از 3 درصد می باشد(پری ودکارلو، 1967). به طور متوسط زغال سنگ مصرف شده به وسیله صنایع تولید الکتریسیته قبل از اجرای قانون سال 1970 محتوی 2.5 درصد گوگرد بود.

گوگرد در زغال سنگ به صورت پیریت آهن، ترکیبات آلی، و سولفاتها وجود دارد. تنها دو شکل اولیه از اهمیت زیاد برخوردارند. بعد از آنکه زغال سنگ خرد گردید، گوگردی را که به صورت پیریت وجود دارد می توان به طور جزئی جدا نمود، زیرا که آهن پیریت با روشهای استفاده از نیروی ثقل قابل جدا کردن می باشد. شستشو با آب و نیروی ثقل می تواند مقدار گوگرد موجود در زغال را تا میزان یک سوم کاهش دهد.

1.1.2 ) ترکیبات نفتی

نفت خام دارای مقادیر متغیری گوگرد می باشد. فرآیندهای تصفیه بیشترین مقدار گوگرد را در اجزاء سنگین تقطیر که دارای بالاترین درجه حرارت نقطه جوش می باشند، باقی می گذارد. بنابراین گوگرد محتوی سوخت باقیمانده تقطیر ممکن است 4 تا 6 مرتبه از نفت خام بیشتر باشد. سوخت باقیمانده تقطیر معمولاً در نیروگاههای تولید برق، به عنوان درجه 6 و در کشتیها به عنوان بانکر- سی مورد استفاده قرار می گیرد و گوگرد آن معمولا بین 75 /0 تا 5/2 درصد می باشد. نفت خام کشور های لیبی، نیجریه، و اندونزی تماماً دارای گوگرد کم می باشد. نکته قابل توجه آن است که مقدار نفت در دسترس که بدون گوگرد زداوئی گوگرد آن کم باشد محدود بوده و از طرفی نیاز به چنین نفتی روبه افزایش است. در سال 1966 در ایالات متحده تقریباً 600 میلیون بشکه مازوت (نفت سیاه) سوخته شده که بیشتر از 80 درصد آن دارای حداقل 2 درصد گوگرد بوده است. بیشترین مقدار آن برای گرم کردن اماکن، صنایع و تولید برق مصرف گردیده است.

چنین فرآیند شیمیایی برای جدا کردن گوگرد از نفت خام مورد استفاده قرار می گیرند. بعضی از پالایشگاهها به دستگاههایی مجهز گردیده اند که می توانند میزان گوگرد موجود در نفت سیاه(مازوت) را تا کمتر از یک درصد کاهش دهند. ولی ساده ترین روش برای تهیه چنین سوختی آن است که نفت باقیمانده با درصد گوگرد زیاد را با نفت تقطیری با گوگرد کم مخلوط نمایند.

1.1.3) گاز طبیعی

معمولاً گاز طبیعی محتوی مقدار ناچیزی گوگرد می باشد و از مخلوط هیدروکربنهای سبک به خصوص متان تشکیل گردیده است. در نیروگاه تولید برق استفاده از این سوخت به اندازه خیلی زیاد مطلوب می باشد. در حالیکه احتراق سوخت به خصوص برای تولید برق، بیشترین مقدار از انتشار گوگرد را ایجاد می نماید منابع عظیم دیگری نیز وجود دارند. با یک حساب ساده به ازاء هر پوند(453/0 کیلوگرم) مس تولید شده 2 پوند(906/0 کیلوگرم) از طریق دودکش خارج می شود.

1.1.4) منابع طبیعی

آماری که انتشار گوگرد تولید شده به وسیله انسان را با مقدار ناشی از منابع طبیعی مقایسه می کند که در فصل سوم داده شده است. انتشار جهانی به وسیله رابینسون و رابینز محاسبه گردیده که برابر با 10⁶ ×146 تن در سال 1970 می باشد که از این مقدار 70 درصد از احتراق زغال سنگ و 16 درصد از احتراق مواد نفتی است. 93% از حاصله در نیمکره شمالی منتشر می شود. کل انتشار ترکیبات گوگردی 10⁶ × 220 تن در سال تخمین زده شده است که از گازهائی مانند ، و ترکیبات سولفات حاصل از دریاها ناشی می گردند . انتشار گوگرد آلوده کننده در حدود 10⁶×73 تن در سال (نیمی از 10⁶×146 تن )است. بدین ترتیب منابع طبیعی گوگرد هنوز هم بیشتر از انتشار حاصل از مراحل احتراق می باشد ، اگر چه این بدان معنی نیست که بخواهیم اثرات سوء غلظتهای را بخصوص در مناطق شهری کمتر کنیم. بر طبق نظریات رابینسون و رابینز (1970) عمر در اتمسفر شهرها در حدود 2 ساعت و در مناطق دور از شهر 2 روز می باشد . آنها هم عمر را در حدود 4 روز تخمین زده اند. مشکل است که بتوان این رقم آخر را تعیین نمود، زیرا که مکانیسم های زیادی برای برطرف شدن وجود دارد. می تواند مستقیماً به وسیله باران شسته شود و یا بر روی گیاهان ذخیره گردد.

سرانجام شواهدی وجود دارد که در اتمسفر مه آلود و با رطوبت زیاد می تواند با آمونیاک (در اتمسفر به مقدار جزئی وجود دارد) وارد واکنش شده و تشکیل سولفات آلومینیم را بنماید که متعاقباً به وسیله عمل شستشوی باران از اتمسفر برطرف می شود. تمامی این مکانیسم های مختلف برای جدا کردن باعث می گردند که عمر کوتاهی در اتمسفر داشته باشد.

1.2 ) اثرات در روی مواد

1.2.1 ) خوردگی

خوردگی معمولاً‌ به معنی فساد تدریجی فلزات است. ولی در اینجا تعریف عمومی است به طوری که اثرات بر روی فلزات، مصالح ساختمانی و منسوجات را هم شامل خواهد شد. مهمترین آلوده کننده هوا که مسئول خورده شدن فلزات می باشد، است که وقتی به تبدیل می شود باعث خوردگی الکتروشیمیائی فلزات می گردد.

به نظر می رسد که ذرات دوده به این واکنش شتاب می دهند. دلیل آن احتمالاً جذب گازها به وسیله ذرات می باشد. عامل نسبتاً مهم دیگر رطوبت نسبی و حرارت است.

فلزاتیکه خراب می شوند محدود به فولاد، آلومینیوم، مس، روی و آهن نمی باشند.

خسارت این نوع اثر آلودگی هوا شامل فساد اقلام گوناگونی چون ریلهای فولادی راه آهن، سیمهای هوائی کنتاکتهای برق در هوای آزاد، فلزات پلها، سقفها و غیره نیز می باشد.

هزینه های اضافی برای رنگ آمیزی و جایگزینی اجناس گرانتر بجای چیزهای خورده شده نیز باید به زیانهای شمرده شده، اضافه شود.

سنگهای ساختمانی هم در اثر آلوده کننده های خورنده خسارت می بینند، بخصوص سنگ آهک و دولومیت ( و ) که مورد حمله اسید سولفوریک قرار می گیرند. تمیز کردن لکه های روی سنگ که در اثر مخلوطی از ترکیبات گوگردی و ذرات بوجود می آید نیاز به مخارج اضافی دارد، یکی از روشهای جدا کردن از کاز دودکش، ترکیب مردن آن با می باشد، جالب است که همین واکنش بطور غیردلخواه در طبیعت صورت می گیرد و باعث فساد سنگهای ساختمانی می شود.

نقاشی ساختمانها نیز در اثر آلودگی هوا خسارت می بیند، مناطق زیادآلوده بیشتر به تکرار رنگ آمیزی احتیاج پیدا می کنند.

از آنجائی که رنگ دانه های ارزان قیمت بیشترین خسارت را می بینند احتمالاً این مشکل ادامه دارد.

نور آفتاب و رطوبت نسبی تشدید کننده این اثر هستند.

1.2.2 ) گنجینه های هنر

در سراسر دنیای صنعتی آلودگی هوا خسارت زیادی را بر اشیاء هنری وارد آورده است. خساراتی که طی 70 سال اخیر در لندن اتفاق افتاده بیش از کل زیانهائی است که طی هزاران سال ماقبل آن پیش آمده بود. همچنین نیترات ها، سولفات ها، کلرورها و سایر نمکها ضمن کریستال شدن، رشد می کنند، حال اگر این ترکیبات وارد ترکها شوند نیروی رشد کریستال آنها باعث بزرگتر شدن ترک در نهایت تکه تکه شدن، سنگ می شود.

در بعضی از مناطق جنوبی اروپا نقاشیهای آب رنگ روی دیوار، که مربوط به دوران قبل رنسانس می باشند در اثر آلودگی هوا خسارات زیادی دیده اند.

1.3) خسارات مالی

تخمین خسارات مالی آلودگی هوا در رابطه با بعضی اثرات زیان بخش آن مشکل می باشد. بعضی خسارات مانند آنچه که بر کشاورزی وارد آمده تخمین زده شده است، ولی بسیاری از اثرات آلودگی هوا غیر مستقیم یا پنهانی هستند و لذا نمی توان قیمتی بر آنها نهاد. از آنجمله کاهش رشد نباتات با غلظتهای کم ولی مزمن،تماس با مخلوطی از آلودگیها،‌اضافه پرداختی برای تمیزکاری و خسارات وارده به کارهای هنری می باشد. علی رغم این مشکلات تخمینهائی هم زده شده است.

گزارش کمیته امور عمومی (1963 که در ولوزین 1966 چاپ شده) چنین نظر می دهد: «در مورد زیانهای وارده به لوازم و دارائی که آلودگی هوا باعث می شود اطلاعات درستی در دست نیست. تخمینهای متفاوتی درباره زیانهای آلودگی زده شده و یکی از تخمینهائی که غالباً‌بکار برده نشده است است رقم 65 دلار را برای هر نفر در سال پیشنهاد می کند.

اثرات آلودگی گوگرد بر محیط زیستاثرات آلودگی گوگرد

الکتروشیمی

الکتروشیمی

دسته بندی	مهندسی شیمی
بازدید ها	4
فرمت فایل	docx
حجم فایل	3859 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	103

فروشنده فایل

کد کاربری 3230

تمام فایل ها

فصل اول

بخش تئوری

1-1 : مقدمــه

الکتروشیمی ، شاخه ای از علم شیمی است و به مطالعه پدیده هایی می پردازد ، که در نتیجه تماس یک هدایت کننده الکترونی و یک هدایت کننده الکترولیتی رخ می دهد . مهمترین مباحث الکتروشیمی به فرآیندهای انجام یافته روی الکترود ها هنگام تولید جریان الکتریسیته در پیل الکتروشیمیایی و یا عبور آن از محلول و انجام پدیده تجزیه الکتریکی معروف به الکترولیز می باشد .

بسیاری از مفاهیمی که امروزه به عنوان اصول شیمی در جهان پذیرفته شده اند ، از الکتروشیمی نشأت گرفته اند و توسعه ای که در بسیاری از زمینه ها نظیر جلوگیری از خوردگی ، تولید نیرو ، بیوشیمی ، زیست شناسی سلولی ، در آینده به دست خواهد آمد ، همه بستگی زیادی به استفاده از اصول الکتروشیمی دارند . شیمی دانها اندازه گیری های الکتروشیمیایی را بر روی سیستمهای شیمیایی به دلایل مختلفی انجام می دهند ، آنها ممکن است داده های ترمودینامیکی یک واکنش را بدست بیاورند ، یا ممکن است که بخواهند یک حد واسط ناپایدار مانند یک یون رادیکال را بوجود آورند ، یا سرعت از بین رفتن آن و خواص اسپکتروسکوپی آن را مطالعه کنند و یا ممکن است یک محلول برای اندازه گیری مقادیر کم یونهای فلزی و یا ترکیبات آلی موجود در آن را مورد بررسی قرار دهند . [1]

1-2 : کاربرد الکتروشیمی در شیمی آلی

با اجرای الکتروسنتزها ، می توان محصولات آلی متعددی را بدست آورد . در واقع دامنه کاربرد الکتروشیمی ، در سنتز مواد آلی بسیار وسیع است . بطور کلی ، کلیه اجسا می که قادر به دریافت الکترون ویا از دست دادن الکترون باشند، باید آمادگی مشارکت در یک عمل الکترولیز را داشته باشند . به عبارت دیگر ، تمام واکنشهای اکسیداسیون ـ احیاء مواد آلی به روش شیمیایی باید به طریق الکتروشیمی نیز امکان پذیر باشند . الکتروشیمی آلی سابقه ای بسیار قدیمی دارد . در سال 1834 ، فاراده تشکیل اتان از اکسیداسیون یون استات در محیط آبی را گزارش کرد [3]

2CH ₃COO – 2e 2CO₂ + C₂ H ₆

در سال 1843 الکترولیز معروف کلب ¹ انجام گرفت که واکنش اکسیداسیون کربوکسیلیک اسیدها در حلال دی متیل فرمامید با آندی از جنس پلاتین بود . [4]

2RCOO – 2e 2CO₂ + R-R

در این واکنش نمک کربوکسیلیک اکسید می شود و یک هیدروکربن تولید می گردد. یک ترکیب آلی در اثر اکسیداسیون ، نهایتاٌ به دی اکسید کربن و آب تبدیل میشود ، حال آنکه این دو محصول واقعا آن چیزی نمی باشند که ما می خواهیم از یک واکنش الکتروشیمیایی به دست آوریم . وقتی به واکنش کلب نگاه می کنیم ، می بینیم که حلال ، درجه حرارت و غلظت واکنشگرها می تواند بر نتیجه سنتز تأثیر بگذارد .

در ابتدای قرن 20 ، تغییر ماهیت بسیاری از مواد آلی ، به طریق الکتروشیمی بررسی گردید . در سال 1940 میلادی در یک بررسی انجام شده توسط فیچتر ² [5] اطلاعات مهمی در ارتباط با سنتزهای الکتروشیمیایی ارائه شده است و در سال 1952 میلادی اکسیداسیون آندی فوران بعنوان یک واکنش کلیدی انجام شد و به تبع آن یک سری واکنشهای سنتزی دیگر نیز صورت گرفت [6]

این واکنشها از اولین موارد واکنشهای الکتروشیمیایی بر روی ترکیبات آلی بوده و تحت عنوان سنتزهای الکتروارگانیک شناخته می شوند .

با این وجود ، الکتروشیمی به عنوان یک روش متداول در سنتز ترکیبات آلی بکار گرفته نشد. می توان عدم توجه به توسعه سنتزهای الکتروارگانیک را به علل زیر نسبت داد :

1-دلایل تکنیکی : تحقیقات با امکانات ناقص صورت می پذیرفت . بدین معنی که الکترودها را در یک محلول الکترولیت شامل مواد آلی غوطه ور می ساختند و الکــترودها را به یک باتری متصل می ساختــند و در نتیــجه ، در اکثر موارد ، مخـلوطی از چند جسم ، با رانــــدمان کم حاصل می گشت.

2- دلایل نظری : توجیه چگونگی سرعت واکنشهای انجام یافته ، در الکترودها از ابتدای سال 1930 معمول گردید و مطالعه سیستماتیک ، مخصوصاٌ تحقیق در خصوص مکانیسم واکنشهای آلی از سال 1950 توسعه یافت .

1- kolb 2- fitchter

3- فقدان تجهیزات : ضرورت تحمیل یک پتانسیل معین به منظور اجرای یک واکنش خاص در سال 1900 اعلام گردید ، ولی به علت فقدان تجهیزات ، به ناچار مطالعات تجربی فقط به صورت مقایسه ای انجام می گرفت و از سال 1950 به بعد سنتزهای الکتروارگانیک با توسعه وسایل الکترونی و ظهور پتانسیواستات ها که امکان می دهند الکترولیز را در هر پتانسیل دلخواهی به صورت ثابت اجراء ساخت ، پیشرفت چشمگیر و پر دامنه ای را آغاز نمود .

در سال 1970 مفاهیم و روشهای جدید دیگری در زمینه سنتزهای الکتروارگانیک بوجود آمد. این مفاهیم شامل تبدیل دو قطبی ارائه شده توسط سیبج ¹ و کوری ² است که از اهمیت اساسی برخوردار بوده و به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است . از سال 1980 با روشن شدن کارایی روشهای الکتروشیمیایی در سنتز ترکیبات آلی ، بسیاری از روشهای شیمیایی با روشهای مستقیم یا غیر مستقیم الکتروشیمیایی جایگزین شدند که در روشهای غیر مستقیم از حا ملین الکترون استفاده می شود

پیشرفت تکنولوژی الکترولیز نیز در این سالها انجام شد . این پیشرفت ها شامل بوجود آمدن انواع مختلف سل ها و روشهای اجرایی گوناگون است ، که سنتز الکتروشیمیایی ترکیبات آلی پیچیده را ممکن می سازد . برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با سنتزهای الکتروارگانیک منابع نسبتاٌ زیادی وجود دارد . [ 7- 15]

1- seebach

2- corry

1-3 : مقایسه واکنش های شیمیایی و الکتروشیمیایی

تفاوت بین واکنشهای شیمیایی و الکتروشیمیایی در منابع مختلف ، الکترون هاست . در واکنشهای شیمیایی منبع الکترون ، ترکیب اکسید شونده می باشد ولی در واکنشهای الکتروشیمیایی الکترون از یک منبع خارجی مانند پیل تأمین می گردد . یک سیستم اکسیداسیون ـ احیاء شیمیایی از دو سیستم کاملاٌ مجزا تشکیل شده است :

Ox ₁ + ne ˉ Red ₁

Red ₂ – ne ˉ Ox ₂

و در مجموع :

Ox ₁ + Red ₂ Red ₁ + Ox ₂

جداسازی دو فرآیند شرکت کننده از یکدیگر امکان پذیر نیست ، زیرا تغییرات در یک سیستم فقط در صورت زوج شدن آن با سیستم درگیر دیگر قابل مشاهده است . از لحاظ الکتروشیمیایی فرآیند های معینی را می توان از یکدیگر جدا ساخت . به عنوان مثال غالباٌ می توان یک هادی فلزی را در داخل محلولی از یک عامل اکسنده و یا احیاء کننده فرو برد و بدین ترتیب الکترونها را با چنین گونه هایی مبادله نمود و آنها را به طور مؤثری تحت عمل اکسیداسیون و یا احیاء قرار داد .

در صورتیکه الکترود به عنوان تنها منبع تولید کننده و یا جذب کننده الکترونها در نظر گرفته شود ، این واکنشها ساده تر انجام می گیرد . کنترل نسبتاٌ دقیق سرعت تولید و یا مصرف الکترونها توسط الکترود در اثر تغییرات پتانسیل اعمال شده از طریق یک منبع خارجی نیز امکان پذیر می باشد . این عمـل به نوبه خود امکان کنتــرل سرعت فرآینــدهای شیـــمیایی را با دقت خوبی فراهـم می سازد [ 16 ]

از جمله مزایای واکنش های الکتروشیمیایی به شرح زیر است :

الف ) سرعت یک واکنش الکتروشیمی به پتانسیلی بستگی دارد که الکترون مبادله می شود . نقش پتانسیل می تواند مطابق عملکرد درجه حرارت در واکنشهای شیمیایی در فاز یکنواخت تلقی شود . به بیان دیگر برای افزایش سرعت یک واکنش الکتروشیمی به جای افزایش درجه حرارت کافی است که پتانسیل اعمال شده را در اکسیداسیون ها افزایش ودر واکنشهای کاتدی کاهش داد .

ب ) یک روش الکتروشیمیایی می تواند انتخابی باشد . زمانی که یک مولکول دارای یک یا چند عامل باشد که می توانند در مراحل مختلف ، اکسید ویا کاهش یابند در این حالت بسیار مشکل است که بتوان یک اکسید کننده ویا کاهنده شیمیایی را پیدا نمود که دارای نقش انتخابی باشد ، یعنی به کمک آن بتوان واکنش اکسیداسیون و احیاء را ، تنها تا مرحله دلخواهی پیشرفت داد و بدین ترتیب موادی را بدست آورد که تهیه آنها بسیار مشکل و یا حتی به روشهای دیگر امکان پذبر نمی باشد .

ج ) معمولاً جداسازی و خالص سازی محصولات واکنش بعد از اجرای الکترولیز آسان می باشد زیرا به منظور اجرای واکنش اکسیداسیون و یا کاهش از مواد شیمیایی استفاده نمی شود وهمچنین راه اندازی یک روش الکتروشیمیایی ارزانتر از روشهای شیمیایی می باشد ، زیرا به منظور اجرای واکنشهای

شیمیایی به کاهنده هایی نظیر هیدرورها و اکسید کننده هایی نظیر Pb ( CH ₃CO₂ ) ₄ احتیاج می باشد

د ) کاربرد تکنیکهای الکتروشیمیایی باعث انجام روشهای انتخابی در مطالعه مکانیسم واکنش های اکسیداسیون و یا کاهش می شود . در این خصوص کاربرد الکتروشیمی ، اهمیت فراوان پیدا می کند . شناخت تعداد و ماهیت واکنش های انجام یافته در مراحل مختلف ، امکان می دهد که نقش انتخابی یک مرحله را مشخص و در نتیجه بهره واکنش اکسیداسیون و یا کاهش را در مرحله مورد نظر ، در صورت امکان بالا برد .

و به طور کلی می توان مزایای زیر را نام برد :

1- الکترولیز تکنیکی است که به نحو بهتری می تواند مواد خیلی فعال نظیر رادیکال های خنثئ و یا رادیکال های باردار ، کربوکاتیون ها و کربوآنیون ها را تولید سازد .

2- در واکنش های الکتروشیمیایی انتخاب محیط برای اجرای الکترولیز خیلی آسانتر از روش شیمیایی می باشد زیرا اکسنده یا کاهنده ای به عنوان معرف بکار برده نمی شود ، تا قابلیت انحلال آنها مطرح باشد .

1-3 : معایب الکتروشیمی در تهیه ترکیبات آلی

1 ) انتقال الکترون در تماس با الکترود اجرا می شود یعنی در الکتروشیمی مبادله الکترون در سطح و به صورت دوبعدی عملی می گردد و حال آنکه در مورد واکنش های شیمیایی در فاز یکنواخت یعنی در فضا و به صورت سه بعدی ، صورت می پذیرند . باطبع، سرعت واکنش های الکتروشیمی باید کمتر از فاز یکنواخت و در ظرف اجرای واکنش باشد . البته می توان این مشکل را با کاربرد الکترود های متخلخل ، که دارای وسعتی به مراتب خیلی بیشتر از الکترود های مسطح صاف هستند در بسیاری از موارد برطرف ساخت .

2 ) دامنه پتانسیل قابل دسترس در حلال های موجود عملاً محدود به 3 ± ولت نسبت بهECS است که از لحاظ انرزی با سد انرزی 300 کیلو زول مطابقت می کند . بنابراین امکان تغییر ماهیت مواد تا همین مقدار محدود می شود یعنی بسیاری از مواد الکتروآکتیو نبوده و نمی توانند در اعمال الکتروشیمی مشارکت کنند .

3 ) اگر اجرای الکترولیز تحت پتانسیل کنترل شده در محیط های آبی و یا نسبتاً پروتیک ، معمولاً انتخابی می باشد . بالعکس در حلال های آلی اندکی پروتیک و یا کاملاً فاقد خاصیت پروتیک (آپروتیک ) غالباً مخلوطی از چند جسم حاصل می شود .

4 ) وسایل مورد احتیاج گرانقیمت هستند . برای اجرای پتانسیل های کنترل شده به یک دستگاه پتانسیواستات نیاز می باشد که در زمره گرانترین وسایل الکتروشیمی می باشد . بعلاوه ظرف الکترولیز ، بنحوی که در همه موارد قابل استفاده باشد وجود نداشته و در هر مورد ، بر حسب نیاز باید ظرف الکترولیز خاص ساخته شود و بالاخره برای آنکه محصولات بدست آمده توسط الکترود معرف در سطح الکترود معین تغییر شکل و ماهیت پیدا نکند در اکثر موارد لازم است مناطق کاتدی وآندی را توسط دیافراگم جدا نمود . ضرورت رعایت چنین امری یعنی جداسازی مناطق کاتدی و آندی در مورد واکنش های الکتروشیمی بازگشتی کاملاً روشن می باشد .

5 ) محلول الکترولیت باید هدایت الکتریکی داشته باشد . در انتخاب حلال ، بیشتر متوجه حلال های قطبی می شوند که قادر به انحلال الکترولیت ها می باشند . معهذا ، توسط غشاءهای تعویض یون در آینده ، می تواند امکان دهد که الکترولیز را در محیط های با قابلیت هدایت الکتریکی اندک و در نتیجه در حلال های غیر قطبی نیز عملی ساخت .

1-4 : واکنش های الکترودی

واکنشهای الکترودی یک فرایند شیمیایی غیر همگن است که شامل انتقال الکترونها به سطح الکترود یا از سطح الکترود ، که عموماً یک فلز یا نیمه هادی است ، می شود . واکنش الکترودی ممکن است فرایندی آندی باشد که در آن گونه ها با از دست دادن الکترونها به سطح الکترود اکسید می شوند . به عنوان مثال :

2 H₂O – 4e‾ O₂ + 4 H 

Ce ³  – eˉ Ce ⁴⁺

2 Cl ˉ – 2 eˉ Cl ₂

Pb + SO₄ ^{² ˉ} − 2eˉ PbSO₄

یا فرایند کاتدی باشد که گونه ها با گرفتن الکترون از سطح الکترود احیاء می گردند ، بعنوان مثال :

2 CH ₂ ═ CHCN + 2H₂O + 2eˉ ( CH₂ CH₂ CN ) ₂ + 2OHֿ

2 H₂O + 2eˉ H ₂ + 2 OH ‾

گونه های الکترواکتیو ممکن است آلی یا معدنی ، خنثئ یا باردار ، قابل حل در محلول ، خود حلال ، بصورت یک لایه نازک در سطح الکترود یا در واقع خود الکترود باشد . همچنین ممکن است محصول در محلول حل شود و یا یک گاز یا یک فاز جدید در سطح الکترود باشد . [ 17 ]

1-4-1 : طبیعت واکنش های الکترودی

شاید ساده ترین واکنش الکترودی تبدیل گونه های O و R به یکدیگر در سطح یک الکترود بی اثر باشد ، گونه هایی که کاملاً پایدار بوده و در محیط الکترولیز ، حاوی مازاد الکترولیت غیر الکترو فعال ، حل شده اند .

OX + neˉ Red

واکنش الکترودی در این حالت شامل بیش از یک مرحله اساسی است و واکنشگرباید از چندین مرحله عبور کند . برای بقای جریان لازم است واکنشگر به سطح الکترود برسد ، محصول از سطح الکترود دور شود و نیز واکنش انتقال الکترون در سطح الکترود انجام شود . از اینرو وقتی در شرایط آزمایش ، مثلاً O به R احیاء می شود . واکنش الکترودی سه مرحله دارد :

انتقال جرم الف ) سطح الکترود O داخل محلولO

انتقال الکترون

ب ) سطح الکترود R سطح الکترود

انتقال جرم

ج ) داخل محلول R سطح الکترود R

بنابراین سرعت احیاء و در نتیجه جریان کاتدی از روی سرعت کلی مراحل واکنش تعیین می شود که بستگی به سرعت کندترین مرحله دارد . واکنش های الکترودی عمدتاً ساده نیستند و ضمن انتقال چندین الکترون ممکن است حداقل شامل سه مرحله اساسی دیگر نیز باشند :

1-4-1-1 : واکنش های شیمیایی همراه

گونه های تشکیل شده به وسیله انتقال الکترون ممکن است در محیط الکترولیز پایدار نباشد و فقط حد واسطی باشد که با تغیییر شیمیایی به محصول نهایی تبدیل می شود . در شرایط مناسب ممکن است مسیر واحدی برای رسیدن به یک محصول وجود داشته باشد ، اما با حد واسط های آلی معمولاً وجود واکنش های رقابتی امری عادی است که در نتیجه ، مخلوطی از محصولات به دست می آید ، برای مثال احیاء پارایدونیتروبنزن در محیط آبی اسیدی ، ابتدا سبب تشکیل آنیون رادیکالی می گردد که می تواندید را از دست داده یا پروتنه گردد و در نتیجه منجر به پیدایش محصولات نهایی متفاوت می گردد . [17]

1-4-1-2 : جذب سطحی

ممکن است برای پیشرفت واکنش لازم باشد واکنشگرها ، حد واسط ها یا محصولات ، روی سطح الکترود جذب سطحی شوند . علاوه بر این ، جذب سطحی ، نقش مهمی در صنعت الکتروشیمی دارد . از جذب سطحی گونه هایی که مستقیماً در فرآیند انتقال الکترون مشارکت ندارند ، برای اصلاح واکنش الکترودی ، تغییر محصول ، اصلاح ساختار فلزات رسوب کرده و کند کردن واکنش های انتقال الکترون (مانند ممانعت از خوردگی) ، استفاده می شود .

1-4-1-3 : تشکیل فاز

واکنش الکترودی ممکن است شامل تشکیل فاز جدید (برای مثال ترسیب الکتریکی فلزات در آبکاری ، تصفیه و حباب سازی ¹ یا تشکیل حباب در صورت گازی بودن محلول) ، یا تبدیل یک فاز جامد به فاز جامد یا به فاز دیگری باشد . تشکیل فاز جامد شامل فرآیند چند مرحله ای مشتمل بر هسته بندی و مراحل رشد است .

همچنین رشد لایه فلزی رسوب کرده ممکن است شامل انتشار اتم های الحاقی² فلزی (ناشی از احیای یون های فلزی در محلول) ، بر روی سطح و نیز مشارکت اتمها در جایگاه مناسب شبکه باشد . [17]

1- wining

2- Adatoms

1- 5 : الکترولیز

الکترولیز تکنیکی برای افزایش یا حذف الکترون ها از مولکولهاست که در الکترولیز ترکیبات آلی ، گروه های عاملی الکتروفعال آنها اکسید یا احیاء می شوند ، وواسطه های فعال (آنیون یا کاتیون ، رادیکالها و …) حاصل می شوند که با توجه به نوع حد واسط ایجاد شده ، واکنشهای مختلفی روی مولکول انجام می شود . به عنوان مثال جفت شدن دو رادیکال ، حلقوی شدن درون مولکولی یا بین مولکولی ، دیمریزاسیون ، واکنشهای افزایشی و … انجام می شوند . طرح شماتیک ساده ای از الکترولیز در شکل (1-1) نشان داده شده است . [18]

شکل 1-1 : طرح شماتیک سل الکتروشیمیایی تک خانه ای ، B منبع جریان مستقیم

دو الکترود فلزی A وC در محلول الکترولیت قرار گرفته اند که به اتصالات مثبت و منفی منبع جریان مستقیم متصل شده اند . در این صورت مدار الکتریکی کامل می شود . یونهای مثبت به سمت الکترود منفی (کاتد) مهاجرت می کنند و احیاء می شوند و یونهای منفی به سمت آند رفته ، الکترون ازدست داده واکسید می شوند . الکترو لیز فقط در سل حاوی آندوکاتد امکانپذیر است ، زیرا این کار به موازنه بار نیاز دارد ، یعنی مقدار احیاء در کاتد و اکسیداسیون در آند باید مساوی باشد . همچنین زمانی که الکترولیزانجام می شود.علاوه بر انتقال الکترون درسطوح آند و کاتد ، یونها باید بین الکترودها درمحلول والکترونها درسیم خارجی رابطه بین الکترود ( به منظور تثبیت خنثی بودن الکتریکی درتمام نقاط سیستم) عبورکنند .

از این رو جریان (I ) در مدار خارجی با رابطه زیر داده می شود :

I = A.Ij سطح الکترود است ) A چگالی جریان و I j )

1-6 : انواع واکنش های الکتروارگانیک ( الکتروشیمی آلی )

می توان کاربرد متنوع الکتروشیمی آلی را ، ناشی از تولید مواد واسطه ای دانست که در اثر اجرای الکترولیز در سطح الکترود حاصل می شوند . در اولین مرحله عملکرد ساده یک واکنش کاتدی و یک واکنش آندی را بررسی می نماییم و سپس بطور خلاصه به عملکرد عامل های الکترواکتیو اساسی در شیمی آلی ، می پردازیم .

1- واسطه های فعال :

الف) در مورد یک واکنش کاتدی دریافت دو الکترون را ، طی دو واکنش متوالی در نظر می گیریم:

e + e +

- روی یک مولکول : Rˉ R² ˉ R

e + e +

- روی یک کاتیون : R´ˉ R´ R´

که مواد حاصل رادیکال ها ، رادیکال کاتیون ها و یا رادیکال آنیون ها هستند .

ترکیبات آنیونی ، خاصیت بازی داشته و می توانند پروتون دریافت کنند . بدین ترتیب در محیط های پروتیک امکان دارد که یک عاملی را هیدروژندار نمود ( در مورد واکنش بالا ، تشکیل RH2 یا R´ H ) . همچنین امکان پذیر است که یک واکنش استخلافی انجام داد و یک X برداشت و  H جانشین نمود :

( به عنوان مثال یک هالوژن ) RX + H  + 2e RH + X ˉ

ترکیبات آنیونی نوکلئوفیل هستند ، زیرا برای آنها امکان دارد تا در محیط های آپروتیک ، در واکنش های افزایشی با مواد الکتروفیل شرکت نمایند :

R² ˉ + 2E  RE2

R´ˉ + E  R´E

همچنین امکان دارد که واکنش جانشینی صورت گیرد :

RX + E  + 2e RE + X ˉ

ترکیبات آنیونی کاهنده هستند زیرا اگر به سیستمهای غیر برگشتی تعلق داشته باشند ، می توان از آنها برای اجرای واکنش های کاهش غیر مستقیم در محلول استفاده نمود . به عنوان مثال یک زوج « «مولکول – رادیکال آنیون » را در نظر می گیریم :

در الکترود : R + e R ˉ

در محلول : Ox + nRˉ Red + nR

در حقیقت رادیکال آنیون ترکیب Ox را احیاء می کند و مولکول هایR بدست آمده در سطح الکترود ، مجدداً بهˉR کاهش می یابند ( کاتالیز الکتروشیمیایی ) ولذا زوج ˉ R / R ، « واسطه » خوانده می شود . و بالاخره ، به کمک رادیکال ها می توان واکنش های « دو به دو شدن » (duplication ) مربوط به تهیه ترکیبات آلی فلزی ، وحتی واکنش های زنجیری را عملی ساخت .

ب ) در مورد یک واکنش آندی ، مشابه با حالت کاتدی ، از دست رفتن دو الکترون را طی دو واکنش

متوالی در نظر می گیریم : -e -e

R R  R² 

-e -e

R˙´ R´ R´ 

بدیهی است که به کمک این رادیکال ها می توان واکنش هایی مشابه آنچه را که در بالا ذکر شد عملی ساخت . واسطه های کاتیونی همان رادیکال های کاتیونی ، کاتیون ها و یا دی کاتیون هستند .

این واسطه های کاتیونی ، خاصیت اسیدی دارند و می توانند پروتون از دست بدهند و لذا نتیجه واکنش اکسیداسیون عبارت از تغییر ماهیت یک جسم با از دست دادن هیدروژن می باشد :

RH2 – 2e R + 2H 

برای آنکه ترکیبات واسطه راحتتر الکترون از دست بدهند ، افزایش مقدار کمی قلیا ( ترکیبات با خواص نوکلئوفیلی ضعیف ) مفید می باشد . چون ترکیبات کاتیونی ، الکتروفیل هستند اکسیداسیون آندی ممکن است منجر به انجام واکنش های استخلافی و یا افزایشی با مواد نوکلئوفیل گردد :

R²  + 2Nu ˉ RNu2

R´  + Nu ˉ R´ Nu

RY + Nuˉ – 2e RNu + Y 

مخصوصاً ، آب می تواند به منزله یک ماده نوکلئوفیل عمل نماید :

R²  + 2H2O 2H  + R( OH )2

R ( OH )2 RO + H2O

RY + H2O – 2e ROH + Y  + H 

و بالاخره ، رادیکال کاتیون ها ، اکسید کننده هستند و لذا زوج های R/R می توانند جهت اکسیداسیون های غیر مستقیم بکار روند .

2- عامل های کاهش پذیر :

جدول (1-1 ) فهرست برخی عوامل اساسی کاهش پذیر را ، در اختیار می گذارد . این جدول ، همچنین محدوده الکترواکتیویته تقریبی آنها را از لحاظ پتانسیل نشان می دهد .

این واکنش ها اکثراً در محیط های پروتیک عملی می شوند و غالباً چندین الکترون مبادله می کنند .

در واقع ، افزایش یک الکترون و سپس یک پروتون به یک مولکول موجب بدست آمدن جسمی می شود که معمولاً به مراتب بهتر از جسم اولیه کاهش پذیر می باشد و لذا الکترون دوم در همان پتانسیل افزایش اولین الکترون دریافت می شود و جسم حاصل مجدداً می تواند پروتون دریافت کند و...و بدین ترتیب ، مراحل مختلفه در پتانسیل های متمایز از یکدیگر صورت نمی پذیرد . بالعکس ، در محیط های آپروتیک ، نظر به اینکه امکان دریافت پروتون توسط واسطه ها وجود ندارد علیهذا دریافت الکترون دوم ، که پس از دریافت پروتون به آسانی صورت می گرفت ، مشکل تر عملی می شود . بنابراین واسطه ها پایداری بیشتری پیدا می کنند و می توانند در واکنش های دیگری شرکت کنند ، مخصوصاً با اجسام الکتروفیل .

جدول ( 1- 1 ) : محدوده های پتانسیل ، در مورد عامل های مختلف آلیکه الکترواکتیو و کاهش پذیرند

1- 7 : دسته بندی سیستم های الکترولیز بر اساس واکنش های الکترودی بارزترین دسته بندی سیستمهای الکترولیز بر اساسواکنشهای الکترودی ، شامل دو دسته مستقیم و غیر مستقیم است .

1-7-1 : الکترولیز مستقیم

در الکترولیز مستقیم ، نیاز به هیچ گونه اکسید کننده نیست و گونه مورد نظر خود ، مستقیماً در سطح الکترود وارد واکنش الکتروشیمیایی و متعاقب آن ، واکنشهای بعدی می شود . در جدول زیر دسته ای از واکنشهای الکترولیز مستقیم با مثال آورده شده

جدول 1-1 : دو نمونه الکترولیز مستقیم

1-7-2 : الکترولیز غیر مستقیم

درالکترولیز غیر مستقیم ، یک زوج ردوکس به عنوان کاتالیزور یا حامل الکترون ¹ برای اکسیداسیون یا احیاء گونه دیگر استفاده می شود و نقش الکترود تبدیل پیوسته واکنشگر به فرمی است که بتواند با گونه آلی مورد نظر واکنش دهد و آن را به فرم مطلوب تبدیل کند . در جدول 1-2 چند واکنش الکترولیز غیر مستقیم با واکنشگر ردوکس و شرایط آورده شده است .

جدول 1-2 : الکترولیز غیر مستقیم

1-8 : طراحی سل ها بر اساس نوع واکنش الکتروشیمیایی

سل الکتروشیمیایی اساساٌ شامل الکترودها و الکترولیت ، همراه با یک ظرف است و معمولاٌ ممکن است یک پرده یا جدا کننده ² از جنس شیشه گداخته برای جداسازی آنولیت از کاتولیت به آن اضافه شود .با توجه به نوع واکنش انجام گرفته در الکترولیز می توان سل مورد نظر را طراحی نمود .

1- electroncarr

2- separator

واکنشهای الکترولیز می توانند به دو صورت برگشت پذیر ¹ یا برگشت ناپذیر ² باشند . در واکنشهای برگشت پذیر، سل مورد نیاز برای الکترولیز سل معمولی یا تک خانه ای می باشد و برای واکنشهای برگشت ناپذیر سل چند خانه ای کاربرد دارد .

1-8-1 : سل تک خانه ای یا سل معمولی

زمانی که واکنشها برگشت ناپذیر باشند ، از یک سل معمولی یا تک خانه ای برای الکترولیز استفاده می شود . شکل (1-1 ) یک سیستم الکترولیز معمولی را نشان می دهد . آند و کاتد هر دو داخل یک سل قرار دارند .در مورد واکنشی مانند زیر که محصول تولید شده به ماده اولیه دیگر تبدیل نمی شود ، می توان از این سل استفاده نمود .

As (3) – 2e As (7)

از طرفی، ممکن است واکنشهای آندی وکاتدی شامل تولید گونه های خنثئ باشد (این حالت در الکتروسنتزهای آلی معمولاٌ ‏‏صورت می گیرد ) در این صورت انتقال جریان در محلول توسط یونهای الکترولیت انجام می شود که شامل نمکی محلول با هدایت بالا است .

1- Reversib

2- irreversible

1 -8-2 : سل چند خانه ای

گاهی ممکن است واکنشهای الکترولیز شامل واکنشهای برگشت پذیر باشند ، در این صورت از سلهایی که دارای غشاء جدا کننده باشند ، استفاده می شود . از طرفی ممکن است گونه های تشکیل شده در یک الکترود با مهاجرت به الکترود دیگر به فرم اولیه یا فرمهای دیگر تبدیل شوند . در ابن

صورت برای جلوگیری از این فرایند نا خواسته از سل هایی استفاده می شوند که دارای دیواره ( غشاء)

کننده آنولیت (آند و محلول خانه آندی ) از کاتولیت هستند (شکل 1-2)

شکل 1-2 : سل الکتروشیمیایی با خانه های آندی و کاتدی جدا از هم

.انواع جدا کننده ها ی مورد استفاده در طراحی سلها عبارتند از :

1- دیافراگم های متخلخل ¹

2- غشاءهای مبادله کننده یون ²

1-9 : روش های الکترولیز

الکترولیز عمدتاٌ به دو صورت اجراء می شود :

1- الکترولیز در شدت جریان ثابت

2- الکترولیزدر پتانسیل کنترل شده ( پتانسیل ثابت )

تا چندی پیش منحصراٌ الکترولیز با جریان ثابت به دلیل سادگی استفاده می شد ، در این روش جریان ثابتی برقرار می شود و بــرای این کار از یک منبع تــغذیه با ولتاژ متغیر که با سل سری می شود ، استفاده می گردد .الکترولیز با پتانسیل کنترل شده ، نسبت به الکترولیز با جریان ثابت ، بخصوص در تشخیص مکانیزم واکنشهای الکتروشیمیایی پیچیده بویژه آنهایی که بیشتر از یک انتقال الکترون دارند ، مزایایی دارد . در این روش در طی عمل الکترولیز ، پتانسیل اعمال شده به سیستم در مقدار مشخصی

1 - porous diaphragm

2-Ion exchaing mem

ثابت نگه داشته می شود و جریان متناوب با تولید محصول به تدریج کاهش می یابد و در پایان الکترولیز

جریان به حدود صفر می رسد . همچنین با کاهش جریان که به صورت نمایی می باشد ، سرعت

واکنش نیز کمتر شده در نتیجه زمان انجام الکترولیز طولانی می گردد . در روش الکترولیز در جریان ثابت ، کنترل واکنش میسر نیست وزمانی که در الکترولیز نیاز است واکنش با گزینش پذیری زیاد انجام شود ، استفاده از روش الکترولیز در پتانسیل کنترل شده اجتناب ناپذیر است . بعنوان مثالی از گزینش پذیری واکنش ، که با انجام الکترولیز در پتانسیل کنترل شده می توان بدان دست یافت ، الکترولیز سابستریت را در نظر می گیریم ، که دارای دو دماغه آندی است و هر دماغه به انتقال یک الکترون مربوط است . اکسایش در پتانسیل مربوط به دماغه اول بطور انتخابی ، سبب اکسایش تک الکترونی سابستریت می گردد ، در حالیکه اکسایش در دماغه دوم باعث اکسایش دو الکترونی سابستریت خواهد شد . اما اگر همین سابستریت در شرایط جریان ثابت الکترولیز شود ، جداسازی محصول اکسایش های یک و دو الکترونی از هم مشکل خواهد بود .

1-10 : مفاهیم اصلی و طرح واکنش های سنتز الکتروشیمیایی

1-10-1 : تعویض قطبیت ماده اولیه

درواکنش های الکتروشیمیایی ، پدیده های الکترودی معمولاً پیچیده بوده و با مشارکت واکنشهای شیمیایی عمــلی می شوند . بطور کلی مبــادله الکترون عبارت از تولید یک ترکیـب واسطه فعال می باشد که بعداً می تواند با موادی که در اطراف آن وجود دارند ، یک واکنش شیمیایی انجام دهد .

در سنتز های الکتروشیمیایی ، اولین مرحله تشکیل ویا شکستن پیوند نیست ، بلکه مبادلات الکترونی بین سابستریت و الکتروداست ، ودرجریان این انتقال همانطور که درمعادله(1) نشان داده شده، سابستریت ممکن است بسته به نوع فرآیند الکترودی (اکسایش یا کاهش) و تعداد الکترون مبادله شده ، به کاتیون رادیکال ، دی کاتیون ،آنیون رادیکال و یا دی آنیون تبدیل شود ، همچنین وقتی ماده اولیه یک رادیکال یا گونه های یونی باشد ، تبدیل از الگویی که در معادله (2) نشان داده شده است ، تبعیت می کند .

[19-20]

S²  ) S ² ˉ Sˉ˚ S S  1

) S ˉ S S  2

بعنوان مثال ، حد واسطهای S ˚ و S معمولا از اکسایش یک یا دو الکترونی کربوکسیلاتها ، الکلاتها ، فنولاتها ، هالیدها و غیره در آند بوجود می آیند و گونه های ˚ S و  S نیز ممکن است از اکسایش یک و یا دو الکترونی ترکیباتی مانند : آروماتیک ها ، ترکیبات غیر اشباع ویا حاوی هترواتم ها بوجود آیند . از نقطه نظر سننتز ، شرایط تشکیل اختصاصی یکی از این حد واسط ها در اثر الکترولیز حائز اهمیت است .

معادله های (1) و (2) بخوبی مشخص می کنند که در یک واکنش الکتروارگانیک ، تشکیل گونه های فعال در اثر مبادله الکترون بین ماده اولیه و الکترود ، توام با تغییر قطبیت ماده اولیه است . بنابراین بدنبال انتقال الکترون ، قطبیت ماده اولیه تغییر می کند و این نکته ای است که الکتروشیمی را بعنوان وسیله ای بی مانند در سنتز ترکیبات آلی معرفی کرده است .

1-10-2 : انتقال الکترون (فرآیند E ) و واکنش شیمیایی (فرآیند C )

اغلب ، اکسایش الکتروشیمیایی ترکیبات آلی از دو مرحله ناشی می شود که در طی آن ابتدا ترکیبات آلی الکترون از دست داده (فرآیند E ) و بدنبال آن واکنش شیمیایی ( فرآیند C ) روی می دهد (شکل 1-3) در فرآیند E لازم است که گونه های فعال دلخواه ، بطور انتخابی تولید شود و در فرآیند C نیز ، کنترل فعالیت گونه ایجاد شده و هدایت آن در جهتی که به محصول مورد نظر تبدیل شود ، ضروری است . اهمیت فرآیند C زمانی روشن می شود که بدانیم هر گاه محیط الکترولیز که در آن یک حد واسط فعال بوجود می آید ، تغییر کند ، نتایج کاملاٌ متفاوتی بدست می آید . ظاهراً سرنوشت حد واسطهای فعال ، همیشه تحت تأثیر حلال ، [21-22] الکترولیت ، [ 23] مواد افزودنی ، [24] و الکترودها قرار دارد .

شکل 1-3 : طرح کلی یک واکنش الکتروارگانیک متشکل از مراحل انتقال الکترون و واکنش شیمیایی

بر خلاف واکنش های الکتروشیمیایی وابسته به سیستم های ردوکس فلزی در محلول های آبی ، اغلب واکنش های الکترو شیمیایی وابسته به ترکیبات آلی در مرحله E خاتمه نمی پذیرد و حد واسطه های فعال بوجود آمده در مراحل بعد تحت واکنش های شیمیایی گوناگون ( جانشینی ، حذفی ، افزایشی ، ترکیب مجدد ، جوشخوردگی و نوآرایی ) به محصول پایدار تبدیل می شوند .

یک چنین واکنشی به عنوان نمونه برای سابستریت S – H که تحت مکانیسم ECEC قابل اکسایش است . درمعادله (3) نشان داده شده است .

S-H [S-H] S˚ S  S-Y

روی این اصل برای سنتز گزینشی محصول در سنتز های الکتروشیمیایی باید شناخت و کنترل بیشتری روی مرحله C نسبت به مرحله E داشته باشیم و در انتخاب بهینه عواملی مانند : حلال ، الکترولیت ، PH محلول و نیز شرایط الکترولیز مانند : چگالی جریان ، مقدار پتانسیل ، سیستم الکترودی و غیره که نقش مهمی را روی فرایند C ایفا می کنند ، دقت شود .

1-10-2-1 : کنترل فرایند E

در عمل برای کنترل فرایند E از دو روش متفاوت استفاده می گردد . یکی روش پتانسیل ثابت بوده ، که پتانسیل سیستم توسط یک پتانسیواستات از خارج کنترل می شودکه در این حالت پتانسیل ثابت می ماند . روش بعدی ، الکترولیز در شدت جریان ثابت است که پتانسیل سیستم ، خود کنترل می شود .

روش اول را روش ‹ اهدای پتانسیل› ¹ و روش دوم را روش پتانسیل خود کنترل ² می نامند. روش دوم به علت سادگی عمل و نیز سادگی دستگاههای مورد نیاز ، در مواردی که شرایط الکترولیز اجازه دهد ، ارجحیت دارد . علاوه بر این ، پتانسیل ردوکس ماده اولیه تحت تأثیر شرایط الکترولیز مانند : حلال ، الکترولیت ، افزودنی ها ، P H ، الکترود و غیره قرار دارد . چنین فاکتورهایی در کنترل فرآیند E مهم هستند . حال آنکه این عوامل فاکتورهایی هستند که گاهی به طور شدید و گاهی خفیف فرآیند C را کنترل می کنند .

الکتروشیمیElectrochemical

اندازه گیری سختی آب

اندازه گیری سختی آب

دسته بندی	مهندسی شیمی
بازدید ها	3
فرمت فایل	docx
حجم فایل	57 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	116

فروشنده فایل

کد کاربری 3230

تمام فایل ها

مقدمه

بهداشت آب موضوعی بسیار مهم در بهداشت عمومی و مدیریت سلامت می‌باشد. قبل از پرداختن به راه کارهای عملی استحصال، انتقال، بهسازی و توزیع آن لازم است این عنصر حیاتی موثر بر سلامت و مرتبط با توسعه پایدار، شناخته شود.

شناخت آب از نظر کیفیت و کمیت و چگونگی حصول آن قدمی اساسی در جهت بهینه سازی مصرف آن می‌باشد. اگر چه بیش از سه چهارم کره زمین را آب فرا گرفته است، سهم قلیلی از آب‌های موجود، برای مصارف بهداشتی و کشاورزی، قابل استفاده است. زیرا حدود 3/97 درصد اقیانوس‌ها و 1/2 درصد یخ‌های قطبی و 6/0 درصد دریاچه ها و رودخانه و آب‌های زیرزمینی وجود دارد که حدود 36/0 درصد کل منابع آب می‌باشد. آب اقیانوس‌ها، دریاها و اغلب دریاچه ها و بسیاری از منابع آب زیرزمینی به علت شوری بیش از حد و داشتن املاح معدنی برای مقاصد بهداشتی، کشاورزی و صنعتی، غیرقابل استفاده می‌باشند.

آب ماده حیاتی است که بطور یکنواخت در سطح کره زمین موجود نمی‌باشد. در نتیجه بسیاری از نقاط کره زمین با کمبود آب مواجه است. حرکت مداوم بخار آب به هوا و برگشت آن به زمین را گردش آب در طبیعت می‌نامند.

انرژی خورشید باعث تبخیر آب اقیانوس‌ها، رودخانه ها، دریاچه ها و منابع آب سطحی می‌گردد. بخار آب فشرده شده همراه توده های هوا باعث نگهداری آب در هوا شده و موجب تشکیل ابر باردار یا ذخیره کننده آب می‌شود ریشه گیاهان، آب و رطوبت موجود در خاک را گرفته و از طریق روزنه های تنفسی برگ‌ها به هوا فرستاده و به بخار تجمع یافته در هوا اضافه می‌شود که در شرایط مناسب به صورت نزولات جوی به زمین برمی‌گردد.

آب یک عنصر حیاتی است با ویژگی‌های قابل توجه و کم نظیر، یکی از مهم ترین عناصر شیمیایی می‌باشد که قسمت اعظم موجودات زنده و محیط زیست راتشکیل می‌دهد. این ماده 70% گیاهان را تشکیل می‌دهد. آب فراوان‌ترین و بهترین حلال در طبیعت است. آب یک مایع زیست شناختی است که واکنش‌های فیزیکوشیمیایی سوخت و ساز در پیکره موجودات زنده را مقدور و تسهیل می‌نماید ومحیطی است برای نقل و انتقال مواد در بدن موجودات زنده که علاوه بر نقش موثرآن در متابولیسم، دفع مواد زائد حاصل از فعالیت‌های زیست شناختی موجود زنده را موجب می‌شود. آب ناشی از تعریق در گرما باعث خنک کردن بدن می‌گردد. آب و انیدرید کربنیک توسط انرژی خورشیدی در پیکره گیاهان سبز تبدیل به کربوهیدرات یا انرژی شیمیایی می‌شود.

اگر چه آب خالص در طبیعت یافت نمی‌شود. اما آب خالص مایعی بی‌رنگ، بی‌بو و بی مزه است که دارای نقطه انجماد صفر و نقطه جوش 100 درجه سانتی گراد می‌باشد ساختار شیمیایی آن به صورت H2O است که به احتمال کمتر از 3/0 درصد آب‌های موجود در طبیعت بر دارنده ایزوتوپ‌های H4O2 ، H6O3 نیز می‌باشند. آب در چرخه گردش خود قادر است املاح و گازهای موجود در طبیعت را به صورت محلول در آورده و بسیاری از آلودگی‌ها را همراه خود به حرکت در آورد. آب باران قبل از رسیدن به زمین ناخالصی‌های موجود در هوا نظیر ذرات، گازها، مواد رادیواکتیو و میکروب‌ها را به سطح زمین آورده و در حین حرکت در زمین نیز آلاینده ها را با خود حمل می‌کند. به علاوه آب‌های جاری اغلب دریافت کننده فاضلاب‌ها و مواد زائد ناشی از فعالیت‌های انسانی می‌باشند.

بسیاری از مشکلات بهداشتی کشورهای در حال پیشرفت، عدم برخورداری از آب آشامیدنی سالم است. از آنجایی که محور توسعه پایدار، انسان سالم است و سلامت انسان در گرو بهره مندی از آب آشامیدنی مطلوب می‌باشد بدون تامین آب سالم جایی برای سلامت مثبت و رفاه جامعه، وجود ندارد. آب از دو بعد بهداشتی واقتصادی حائز اهمیت است. از بعد اقتصادی به حرکت درآورنده چرخ صنعت و رونق بخش فعالیت کشاورزی است. از بعد بهداشتی آب با کیفیت، تضمین کننده سلامت انسان است. آب با شکل ظاهری و با وسعت محتوایی آن دنیای زنده دیگری است.

اگر چه از دید ما پنهان است، اما آب دارای آثار بسیار زیادی در حیات جانداران به ویژه انسان میباشد. آب آشامیدنی علاوه بر تامین مایع مورد نیاز بدن به مفهوم مطلق آن یعنی H2O ، در بردارنده املاح و عناصر ضروری برای موجود زنده و انسان می‌باشد. کمبود پاره ای از آن‌ها در آب ایجاد اختلال در بدن موجود زنده می‌کند و منجربه بروز برخی بیماری‌ها می‌شود.

فقدان ید و فلوئور و ارتباط آن‌ها با گواتر اندمیک و پوسیدگی دندان‌ها به ترتیب بیان کننده این اهمیت است. علاوه بر مواد شیمیایی، موجودات ذره بینی گوناگونی نیز در آب پیدا می‌شوند که بعضی از آنها بیماری زا بوده و ایجاد بیماری‌های عفونی خطرناکی می‌کنند. بهسازی آب رابطه مستقیمی با کاهش بیماری‌های عفونی دارد. بطوری که پس از تامین آب آشامیدنی سالم میزان مرگ از وبا 1/74 درصد، میزان مرگ از حصبه 3/63 درصد، میزان مرگ به علت اسهال خونی 1/23 درصد و میزان مرگ از بیماری اسهال 7/42 درصد کاهش یافت. بنابراین برنامه ریزی و هزینه در جهت تامین آب سالم سرمایه گذاری قابل توجهی برای آینده خواهد بود. تهیه و تامین آب آشامیدنی سالم برای جامعه یکی از موثرترین و پایدارترین فنآوری‌ها برای ارتقاء سلامت جامعه است.

ناخالصی‌های آب

چنانچه آب خالص با ترکیب شیمیایی H2O را اساس مطالعه قرار دهیم ناخالصی‌های آن عبارتند از:

1 ـ ناخالصی‌های معلق

نظیر ذرات معلق زنده و غیرزنده که در آب به صورت معلق یافت می‌شوند. این نوع ناخالصی را می‌توان در سه گروه، تقسیم بندی و مطالعه نمود.

الف) ذرات معلق زنده بیماری‌زا مانند عوامل بیماری‌زای موجد وبا، حصبه، شبه حصبه، انواع اسهال‌ها، تخم انگل‌ها مانند آسکاریس و عامل کیست هیداتید و ویروس‌ها، منشاء اصلی این دسته از ناخالصی‌ها فاضلاب شهری و حضور حیوانات اهلی یا وحشی در مجاورت منابع آب می‌باشد.

ب) ذرات معلق زنده غیربیماری‌زا مانند باکتری‌های ساپروفیت، اغلب جلبک‌ها و تک سلولی‌هایی که در طبیعت به وفور پیدا می‌شوند.

ج) ذرات معلق غیرزنده مانند رس، لیمون که ناشی از فرسایش سطح زمین و سطوح آبخیز می‌باشد.

از نظر فیزیکی ذرات بالا به دو گروه تقسیم می‌شوند گروهی که در حوضچه های ته نشینی و یا صافی‌ها جدا می‌شوند و گروهی که برای جدا کردن آن‌ها احتیاج به مواد منعقد کننده است تا از طریق لخته سازی، به ذرات درشت تری تبدیل شده و حذف شوند.

2 ـ ناخالصی‌های محلول

این دسته شامل املاح معدنی، ترکیبات آلی و گازهای محلول می‌باشند که می‌توان آن‌ها را به صورت زیر گروه بندی نمود:

الف) املاح محلول معدنی که اغلب به صورت املاح کلسیم، منیزیم، سدیم، آهن، منگنز و000 می‌باشد که برخی از آن‌ها مصرف آب را محدود می‌نمایند که در جای خود بحث خواهد شد.

ب) گازهای محلول مانند اکسیژن، انیدرید کربنیک، هیدروژن سولفوره، ازت وغیره می‌باشند و این نوع ناخالصی نیز کیفیت شیمیایی آب را تحت تاثیر قرار داده و ممکن است باعث نامطلوب بودن آن شود.

منابع تامین آب

آب یک منبع حیاتی است که معمولا از محدودیت خاصی برخوردار است آب شیرین موجود در محدوده جغرافیایی خاصی تقریبا ثابت و جوابگوی جمعیت محدودی است.

منابع آب مشروب اجتماعات را می‌توان به سه دسته تقسیم نمود:

الف) منابع سطحی

آب‌هایی که در قالب آب باران، آب رودخانه، آب دریاچه های طبیعی، آب دریاچه ها یا سدهای ذخیره ای و قنوات در طبیعت موجود هستند و در صورتی که استحصال و بهسازی، نگهداری و بهره برداری آن‌ها با در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی و فنی مقدور باشد به عنوان منبع آب آشامیدنی انتخاب می‌شوند.

ب) منابع آب زیرزمینی

منابعی نظیر چشمه سارها، آب چاه های کم عمق، چاه های عمیق، چاه های جاری و آب حاصل از کانال‌های ساخته شده منابع آب زیرزمینی را تشکیل می‌دهند.

ج) منابع آب شور

و بالاخره در شرایطی که هیچ کدام از منابع فوق جهت دستیابی به آب شیرین مقدور نباشد سومین منبع عبارت خواهد بود از آب دریاها و دریاچه های شور یا آب‌های شور زیرزمینی

اکثر اجتماعات شهری و روستایی ایران از منابع آب‌های زیرزمینی بهره برداری می‌کنند. در دو دهه اخیر چندین طرح بزرگ و متوسط انتقال آب‌های سطحی منابع دوردست نیز تهیه و اجراء شده است. منبع اصلی آب آشامیدنی شهرهایی مانند مشهد، شیراز، تبریز، بندر عباس، کرمانشاه، کرمان و بخشی از تهران از منابع آب زیرزمینی است. اغلب روستاهای ایران به روش سنتی و علمی لیکن بعضا غلط از آب زیرزمینی استفاده می‌کنند. انتخاب منبع آب آشامیدنی اجتماعات چه شهری و چه روستایی، کوچک یا بزرگ مبتنی است بر هزینه تهیه، تصفیه و توزیع آن. لازم است حداقل امکانات فنی اجرایی در حد معقول، وجود داشته باشد، پس با لحاظ نمودن جنبه اقتصادی و بهداشتی منابع احتمالی آب، شناسایی و از بین آن‌ها منبع مقرون به صرفه و مطمئن انتخاب گردد. در هر حال، منبع آب آشامیدنی بایستی درنهایت آب سالم و پاکیزه ای در اختیار مصرف کننده قرار دهد.

آب سالم و پاکیزه

آب آشامیدنی، علاوه بر سالم بودن لازم است پاکیزه نیز باشد. زیرا آب سالم وکدر یا بامزه نامطلوب و داشتن رنگ، ممکن است مورد اعتراض مصرف کننده قرار گرفته و مصرف کننده به طرف آب به ظاهر پاکیزه ای گرایش پیدا کند که از نظر کیفیت شیمیایی و میکروبی، نامطلوب باشد. آب سالم آبی است که حتی در درازمدت مصرف آن خطری برای مصرف کننده ایجاد نکند. توصیه می‌شود آب آشامیدنی نه تنها کاملا سالم باشد بلکه باید " پاکیزه" یعنی مورد پسند مصرف کننده هم باشد. چنین آبی را می‌توان " پذیرفتنی" یا " نوشیدنی" تلقی نمود. آب آشامیدنی از طریق تعیین کیفیت فیزیکوشیمیایی ومیکروب شناختی ارزیابی وانتخاب می‌گردد.

ویژگی‌های آب سالم

1 ـ عاری از عوامل زنده بیماری‌زا باشد2 ـ عاری از مواد شیمیایی زیان آور باشد3 ـ بدون رنگ و بو، و طعم مطبوع داشته باشد4 ـ قابل استفاده برای مصارف خانگی باشد

آبی که یک یا دو مورد از ویژگی‌های فوق را نداشته باشد (بویژه مورد یک و دو) آن را آلوده و برای شرب غیرقابل مصرف می‌دانند.

آلودگی آب

آب خالص مطابق ساختمان شیمیایی آن به هیچ وجه در طبیعت وجود ندارد، لیکن انواع ناخالصی‌ها به صورت حل شده، معلق یا بینابینی با خود دارد. که در بخش ناخالصی‌های آب آمده است.

اندازه گیری سختی آب

اندازه گیری نمک موجود در نفت خام

اندازه گیری نمک موجود در نفت خام

دسته بندی	نفت و گاز
بازدید ها	2
فرمت فایل	docx
حجم فایل	103 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	190

فروشنده فایل

کد کاربری 3230

تمام فایل ها

اندازه گیری نمک موجود در نفت خام

مقدمه :

نمک موجود در نفت خام به علت وجود آب نمکی است که از چاه همراه نفت جریان پیدا می کند و همین مقدار نمک اگر زیاد باشد باعث نامرغوبی نفت از صادرات و هم آسیب رساندن به دستگاههای تفکیک در حدهای تفکیک و پالایشگاهها می شود . معمولاً مقدار نمک موجود در نفت خام را با در نظر گرفتن کل سالت بهره برداری شده تنظیم می کنند که از مقدار معینی (8 پوند در هزار بشکه) بیشتر نباشد . برا این منظور لازم است هم در واحدهای بهره برداری و هم آزمایشگاههای شیمیایی نفت بهره برداری شده را آزمایش کرد . روشهای خاصی از نظر بین المللی برای آزمایش نمک پیشنهاد شده :

1. روش اندازه گیری نمک با محلولهای شیمیائی IP

در این روش چون بیشتر احتیاج به محلولهای تهیه شده دقیق شیمیایی است در آزمایشگاههای شیمیایی مربوط به نفت انجام می گیرد .

2. روش شروع سریع اندازه گیری نمک نفت با دستگاه نورسنج FLAME PHOTOMETER این روش چون ساده است در کارخانجات بهره برداری استفاده می گردد و حداکثر 16 پوند نمک را براحتی می توان با این دستگاه مشخص کرد . نمکهای پیش از این مقدار را به علت غلظت زیاد و امکان گرفتگی سوزن مکنده ، با این دستگاه نمی توان آزمایش کرد .

اندازه گیری مقدار نمک موجود در نفت خام به روش IP – 77/72

مواد شیمیائی :

1. تولوئن

2. الکل استن

3. فریک آلوم

4. آمین الکل

5. اسید نیتریک %30

6. نیترات نقره N/20

7. تیوسیانات N/20

وسائل مورد نیاز آزمایش :

1- دستگاه جداکننده

2- دو عدد بورت

3- استوانه مدرج 100 ml

4- کاغذ صافی

هدف :

در این آزمایش هدف اندازه گیری مقدار کلرور سدیم ( NACL) موجود در نفت خام و یا محصولات نفتی دیگر می باشد که در این روش نفت خام را با آب مقطر و حلالهای مناسب (مانند تولوئن) می جوشانند تا نمک جذب آب گردد و مقدار نمک را بر حسب کلرور سدیم محاسبه و گزارش می کنند .

روش کار :

مقدار 80 گرم از نمونه را درون یک ظرف شیشه ای 250 میلی لیتری وزن کرده و آنرا تا حرارت °C 60 (°F 140) گرم می کنیم CC40 تولوئن را بدرجه حرارت متشابه رسانده و به آرامی همراه با بهم زدن روی نمونه ریخته سپس این محلول را در ظرف تقطیر وارد کرده و ظرف جای نمونه را دو مرتبه با CC15 تولوئن گرم شده در شرایط گفته شده شسته و درون ظرف تقطیر می ریزیم روی نمونه درون ظرف تقطیر قبل از سرد شدن مقدار CC25 الکل و CC15 استن گرم می ریزیم و مخلوط را به مدت 2 دقیقه می جوشتنیم بعد اجازه می دهیم تا مخلوط سرد و جدا شود آنگاه قشر آب زیرین را درون ظرف شیشه ای ریخته و اگر لازم بود آنرا از کاغذ صافی واتمن شماره 41 عبور می دهیم این مقدار باید در حدود CC160 باشد . حال CC 100 از محلول صاف شده را در ظرف شیشه ای ریخته و بعد از افزودن CC5 اسید نیتریک درب ظرف را بسته و می جوشانیم و روی بخارات تولید شده جهت از بین بردن SH₂ بوسیله کاغذ آغشته به استات سرب آزمایش به عمل می آوریم . و اینکار را تا خاتمه وجود SH₂ در بخارات حاصله ادامه می دهیم (چنانچه هیدروژن سولفوره در محلول باشد کاغذ صافی تیره می شود و عمل حرارت دادن را آنقدر ادامه می دهیم تا کاغذ آغشته به استات سرب در مجاورت بخارات حاصله بیرنگ شود ) . اکنون محتویات ظروف شیشه را سرد و با آب مقطر آنرا بدرون فلاکس درب دار ریخته و CC100 آمیل الکل و CC3 معرف فریک آلوم به آن اضافه می کنیم . زیر بورت برده و مقدار CC5/0 ثانیه شدیداً تکان دهید تا رسوبات حاصله جمع شوند برای از بین بردن زیادی نیترات نقره باید تا ایجاد رنگ قرمز آجری محلول حاصله را با تیوسیانات پتاسیم N/20 را به آرامی تیتر کرده و سپس درب را بسته و شدیداً تکان داد و عمل تیتراسیون را ادامه داده تا رنگ قرمز آجری ثابت بماند . آزمایش فوق را برای دقت بیشتر روی 80 گرم از یک نمونه بدون نمک (آب مقطر - تولوئن) به عنوان شاهد انجام دهید .

تذکر : به علت سمی بودن بخارات تولوئن و سایر محلولهای مصرفی در موقع کار هواکشها باید کار بکنند .

1- اضافه کردن تولوئن برای جدا کردن مولکولهای نفت از آب است .

2- اضافه کردن الکل برای پائین آوردن نقطه جوش محلول است .

3- اضافه کردن استن برای حل کردن مواد مومی است .

4- افزودن اسید نیتریک برای ایجاد محیط اسیدی است .

معمولاً در آزمایشگاه میزان نمک را بر حسب پوند در هزار بشکه و یا گرم در متر مکعب محاسبه و گزارش می کنند که برای این منظور می توان از فرمولهای زیر استفاده کرد :

NACL LB / 1000 BBL = 32760 G(V)N/W

پوند کلرور سدیم در هزار بشکه

GR/M₃NACL = LB / 1000 BBL X 2085301

گرم کلرور سدیم در متر مکعب

همچنین برای تسریع در کار برای پوند در هزار بشکه نفت اختلاف ، حجم نیترات نقره و پتاسیم تیوسیانات را در عدد 4/16 ضرب می کنند و یا برای گرم در متر مکعب اختلاف را در عدد 47 ضرب کرده و مستقیماً نتیجه را گزارش کرد .

روش سریع اندازه گیری نفت خام با دستگاه

نورسنج FLAMEPHOTOMETER

اساس کار دستگاه سنجش نمک نفت از نظر فیزیکی :

نور هوا و گاز از میان لوله مخلوط کننده (MIXER CHAMBER) باعث چرخش پروانه های آن می شود و علاوه بر آن گاز و هوا با هم مخلوط می شوند یک حالت مکش در لوله مخلوط کننده به وجود می آید و باعث کشیده شدن نفت از طریق سوزن مکنده (AUTOMIZER) به داخل لوله مخلوط کننده می شود . نفت و گاز با هم مخلوط می شود و از حاصل سوختن نمک موجود در نفت شعله زرد رنگ به وجود می آید . شعله به وجود آمده به وسیله یک عدد آینه مقعر و یک عدسی محدب الطرفین محفظه تبدیل کننده انرژی نورانی به الکتریکی (PHOTOCALL) منعکس می شود . چون شعله ایجاد شده دارای نورهای مختلف است و به وسیله قراردادن یک عدد صفحه سدیم قبل از محفظه تبدیل کننده و با توجه به اینکه صفحه فقط اجازه عبور نور زرد رنگ را که از حاصل سوختن نمک به وجود آمده است میدهد و پس از برخورد نور زرد رنگ به محفظه تبدیل کننده انرژی نورانی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود و به گالوانمیتر هدایت می شود . این دستگاه دارای یک منعکس کننده فلزی است که درون حوزه مغناطیسی حاصل از جریان فوق الذکر قرار دارد و در اثر کم و زیاد شدن الکتریسیته حرکتی دورانی به منعکس کننده فلزی می دهد و از طرفی یک چراغ معمولی نور را به این منعکس کننده می تابد و انعکاس این نور به آینه مسطحی که درست در مقابل دستگاه گالوانومتر است می تابد و این آینه نور را به روی صفحه مدرجی که روی دستگاه فیلم فتومیتر نصب است می تابد و به این ترتیب مقدار نمک یا تغییر مکان داده شدن لکه نورانی روی صفحه مدرج تعیین می شود . دستگاه گالوانومیتر دارای پیچ حساسیت (SENSITIVITY) می باشد که به وسیله نمونه نمک (نفت استاندارد)روی عدد نمک استاندارد تنظیم می شود و نفت مورد آزمایش نسبت به نمونه استاندارد سنجیده می شود . چون دستگاه گالوانومیتر دارای حساسیت زیادی است لذا پیچ تنظیمی در بغل دستگاه را در موقع کار کردن به طرف آزاد (FREE) برگردانید و پس از اتمام کار روی قفل (LOCK) قرار دهید . عمل فوق باعث می شود که منعکس کننده دستگاه گالوانومیتر قفل شود و در اثر تکان دادن دستگاه فیلم آسیبی نبیند . زیر دستگاه لوله ته کش لاستیکی قرار دارد که همیشه باید در ظرف آب باشد . زیرا مواد ته نشین شده در لوله مخلوط کننده از این طریق بیرون رانده می شود و چون در لوله مخلوط کننده از این طریق بیرون رانده می شود و چون در لوله مخلوط کننده حالت مکش به وجود می آید چنانچه لوله ته کش درون آب قرار نگیرد هوای آزاد به داخل دستگاه مخلوط کننده کشیده می شود .

وسایل مورد نیاز کار با فیلم فتومیتر :

1- سیلندر شیشه ای درب دار 50 سیس یس برای مخلوط کردن نمونه نفت

2- بطری شیشه ای 16 اونسی (400 سی سی)

3- نفت خام با نمک مشخص (استاندارد)8 پوند در هزار بشکه

4- فندک

5- گاز جهت سوخت دستگاه

6- هوای مصرفی برای دستگاه که فشار آن بین 14-16 پوند تنظیم می شود

7- مایعی جهت تمیز کردن دستگاه (W/16)

8- نفت سفید جهت مخلوط کردن با نفت خام در صورتیکه غلظت نفت زیاد باشد .

9- ظرف کوچک شیشه ای(BEAKER)

طرز کار با دستگاه :

شیر هوا و گاز را که بوسیله رگلاتور روی عدد مورد دلخواه تنظیم شده باز می کنیم و سپس برق دستگاه را روشن نموده و سویچ جرقه را فشار می دهیم تا زمانیکه علامت FLM روی صفحه دستگاه ظاهر شود .

دکمه تنظیم اعداد اعشاری (D-P) را تا یک رقم اعشار تنظیم می کنیم . مقداری نفت سفید در BEAKER مخصوص می ریزیم تا به وسیله دستگاه مکیده شود . در این حالت با استفاده از دکمه BLANK صفحه دیجیتالی را روی عدد صفر تنظیم می کنیم . نمونه استاندارد را به زیر دستگاه مکنده قرار می دهیم تا مکیده شود و با دکمه FIN و coarse تنظیم می کنیم تا عدد معادل نمک استاندارد روی صفحه ظاهر گردد .

(دکمه coarse) چهار وضعیت دارد که معمولاً وضعیت 4و3 برای نمکهای بالا می باشد و بایستی تا پایان آزمایش روی همین وضعیت قرار گیرد . ) بعد نمونه نفت مجهول را به دستگاه می دهیم . عدد خوانده شده مقدار نمک موجود در نفت می باشد .

اقدامات بعد از آزمایش :

1- بعد از آزمایش به مدت چند دقیقه (معمولاً به اندازه خالی شدن یک بیکر (BAKER) ، پر از نفت سفید) به داخل دستگاه مکیده می شود .

2- حتماً شیر پائین ریگلاتور هوا را بازنگهدارید تا آب همراه هوا در مخزن ریگلاتور جمع نگردیده و تخلیه شود . ولی شیر پائین رگلاتور گاز از لحاظ ایمنی حتماً باید بسته باشد .

3- طبق تجربیات به دست آمده استاندارد 33 گرم در متر مکعب مناسب برای کار کردن با این دستگاه است و نمونه استاندارد بالاتر ضرورت ندارد چون با همین استاندارد (33 گرم در متر مکعب) تا حدود 180 گرم را به طور مطلوب نشان می دهد .

تهیه محلول استاندارد نفت

crude iol standard

مقصود از نفت استاندارد تهیه یک نمونه با غلظت نمک مشخص جهت کار با دستگاه برقی تعیین میزان

اندازه گیری نمک موجود در نفت خامMeasurement of salt in crude oil

انواع دکل های حفاری

پروژه ی انواع دکل های حفاری

دسته بندی	بانک اطلاعات
بازدید ها	3
فرمت فایل	docx
حجم فایل	241 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	70

فروشنده فایل

کد کاربری 3230

تمام فایل ها

انواع دکل حفاری

به بیان ساده ،دکل عبارت است از یک ستون مجهز به کابل فولادی و تعدادی قرقره که جهت داخل شدن رشته ابزار به چاه و خارج کردن رشته ابزار و سایر وسایل متفرقه از چاه، مورد استفاده قرار می گیرد.

دکل می تواند انواع مختلفی به شرح زیر داشته باشد:

الف) سه پایه (Tripod):

این دکل برای دستگاههای حفاری سبک استفاده می شود. معنی ساده تر Tripod سه پایه است: یعنی ، از سه پایه به قطر 4 اینچ و طول 9 متر تشکیل شده که این سه پایه در بالا به هم متصل می شوند و پس از جایگزینی حدود 7 مترا از سطح زمین ارتفاع دارند. بنابراین، می توان لوله ای به طول 6 متر را از چاه خارج نمود. به میله ای که سه پایه را به هم متصل می کند قلابی نصب شده است این دستگاه را به راحتی در محل می توان ساخت و قابل حمل نیز می باشد و برای حفاری تا عمق 600 متری مورد استفاده قرار می گیرد.

ب) برج(Tower):

در بسیاری از دستگاههای حفاری تنها یک ستون دیده می شود که به حالت قائم قرار می گیرد و با جکهایی که به طرفین آن متصل می شود می تواند از حالت قائم خارج شود و به حالت افقی درآید. این نوع دکل در دستگاههای حفاری نیمه سنگین کاربرد دارد.

ج) دکل ثابت یا استاندارد

در حقیقت از دو دکل Tower متصل به هم تشکیل شده است که در نهایت به شکل مکعب مستطیل در می آید. این نوع دکل در دستگاههای حفاری نیمه سنگین و سنگین استفاده می شود ودر عمل تا دو برابر یک Tower قدرت دارد این دکلها به صورت واحد قابل انتقال نیستند مگر آنکه فاصله انتقال بسیارکم باشد، درغیر این صورت باید قطعات آن را به طور مجزا از هم حمل نمود و در محل موردنظر، آن قطعات را به یکدیگر متصل و سپس از آن استفاده نمود. یک دکل استاندارد،سازه ای است با چهار پایه (Leg) که روی یک چهارگوش قرار دارد و هر بار که چاهی حفاری می گردد، آن را قطعه قطعه سرهم می کنند.

دکل قابل حمل یا خود فراز (Mast):

دکلی به صورت یک هرم ناقص که ارتفاعی حدود 45 متر دارد و سطح قاعده تحتانی آن به حداقل 20 مترمربع و سطح قاعده فوقانی حداکثر به 12 مترمربع می رسد ازاین دکل ها به صورت واحد می توان استفاده نمود بدون آنکه حفار مجبور باشد به ازای هربار استفاده، اجزای مختلف آن را از یکدیگر جدا و حمل نماید و دوباره در عملیات جدید آنها را به هم پیوند دهد. دکل خود فراز فقط یکبار و آن هم موقع ساخت سرهم بندی می شود. و به صورت یک واحد باقی می ماند، هر دفعه چاهی حفاری می گردد می توان آن را به صورت یک پارچه برپاکرد یا پایین آورد موقعی که یک دکل خود فراز بالا و پایین آورده می شود شباهت به تیغه یک چاقوی بزرگ جیبی دارد که بازو بسته می شود در نتیجه، دکلهای خود فراز را بعضی مواقع دکل چاقویی (Jack Knife Mast) می نامند.

هر دکل خود فراز یا دکل استاندارد روی زیر سازه ای (Substructure) برپا می شود که دو کار عمده انجام می دهد:

الف) نگهداری سکوی دستگاه حفاری و تامین فضا برای تجهیزات و کارگران

ب) تامین فضا برای فوران گیرهای زیر سکوی دستگاه حفاری

زیر سازه نه تنها میز دوار، بلکه وزن تمام ساق مته را زمانی که به وسیله لوله گیر در چاه آویزان است نگخ می دارد هم چنین وزن رشته لوله های جداری را موقع راندن آن در چاه یا وقتی که به طور موقت روی زیر سازه قرار می گیرند تحمل می کند. سکوی دستگاه حفاری محل قرار گفتن گردونه، تابلو کنترل حفار، اطاق حفار و سایر تجهیزات وابسته می باشد.

دکل های استانداردو خود فراز برحسب مقدار وزنی که در حالت قائم می توانند تحمل کنند و مقدار مقاومت در مقابل سرعت بادهای جانبی ،درجه بندی می شوند ظرفیت بار یک دکل استاندارد از 250000 تا 1500000 پوند تغییر می کند. هر نوع دکل خود فراز یا استاندارد در حالی که لوله ها در آن چیده شده، بادهایی با سرعت 100 تا 130 مایل در ساعت را تحمل می کند بدون اینکه نیاز به مهار دکل با سیم باشد.

مورد دیگر در طراحی، ارتفاع دکل می باشد . دکل استاندارد یا خود فراز و زیر سازه آن ، وزن ساق مته را در تمام مدت، چه ساق از جعبه قرقره تاج ، آویزان باشد یا درون میز دوار قرار گرفته باشد ، تحمل می کند.

ارتفاع دکل استاندارد یا خود فراز در ظرفیت بار آن تاثیری ندارد، ولی طول آن قسمت از ساق مته که باید از چاه خارج گردد با ارتفاع دکل محدود می گردد. بدین علت است که جعبه قرقره تاج باید به اندازه کافی از سکوی بالاتر باشد تا بتوان برای تعویض مته یا بنا به دلایل دیگر لوله ها را از چاه بیرون کشیده و به طور موقت دردکل چیده و انبار نمود.

انواع دکل های حفاری

دکل های خشکی

1-1) دکل ثابت یا استاندارد (Conventional): این نوع دکل، در زمان حفاری ساخته شده و سرچاه می ماند و قابل حرکت دادن نیست.

1-2) دکل های متحرک(Mobile Rigs): این دکلها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

1-2-1)دکل خود فراز یا چاقویی (Jack Knife): اجزای این نوع دکل ها تکه تکه می شود. حفاری در خشکی بیشتر توسط این دکل صورت می گیرد.

1-2-2) دکل قابل حمل (Portable Mast): این دکل روی ماشین سرچاه آمده و مثل آنتن و توسط پمپ های هیدرولیکی باز می شود بیش تر برای حفاری چاههای کم عمق یا تعمیراتی (Work Over) W.O. به کار می رود.

2- دکل های دریایی (Marine Rigs):

دکلهای دریایی را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد که هرکدام نیز به چند زیر گروه طبقه بندی می شوند:

2-1) دکلهای شناور (Floating Type):

2-1-1) کشتی حفاری (Drilling Ship):برای حفاری در اعماق خیلی زیاد دریا ، ازاین نوع کشتی حفاری به جای سکوی دریایی استفاده می شود کشتی حفاری در مقایسه با سکوی دریایی نیمه شناور، از نظر اندازه و ظرفیت، از مزیت بیشتری برخوردار است . برای نخستین بار درسال 1982 ازاین نوع کشتی برای حفاری در عمق 2 هزار متری آب در دریای مدیترانه استفاده شده است. امروزه حفاری چاههایی با اعماق بیش از3 هزار مترنیز با این کشتی ها امکان پذیر است.

2-2)دکل نیمه شناور (Semi –Submersible): دکلهای نیمه شناور شبیه کشتی حفاری (Drilling Ship) می باشند. از نظر اندازه و ظرفیت ،از کشتی حفاری کوچکتر بوده و از آنها برای حفاری در اعماق کمتر از 2 هزار متری دریا استفاده می شود.

2-3)دکل های متصل به کف دریا (Botton Supported Type):

2-3-1-)Barge: کشتی حفاری کوچک، دکلی که برای حفاری در اعماق کم (حدود 8تا30 فوت)به کار برده می شود کشتی کوچک را در جای کم عمق قرار داده، آب داخل آن پمپ می کنند تا سنگین شود و به کف دریا بچسبد سپس شروع به حفاری می کنند. بعدازاتمام حفاری و نصب تجهیزات، کشتی منتقل می شود. شکل صفحه بعداین دکل را به صورت شماتیک نشان می دهد.

2-3-2) Jack up: کشتی در جای عمیق تر قرار گرفته و پاهای آن به صورت هیدرولیکی ،به کف دریا می چسبند که ممکن است یک پایه (بزرگ برای جای مسطح) یا سه پایه (برای جاهایی که دریا پستی و بلندی دارد)باشد. این دکل جهت حفاری اعماق دریا از 15 تا 350 فوت استفاده می شود.

2-3-3)Platform: این دکلها نیز به دو زیر گروه فرعی تقسیم می شوند:

2-3-3-1)Self Contained: دراین نوع دکل ،تمام وسایل حفاری کمپ وجای استراحت افراد،روی یک سکو قرار دارد.

2-3-3-1) Tendered: دراین دکل بعضی وسایل مثل کمپ استراحت، در کشتی دیگری است.

Top Drive

Top Drive وسیلة برقی هیدرولیکی است که جایگزین سیستم کلی و میز دوار شده است و مزایای بسیاری نسبت به آن دارد. البته، نوع Hydrolift که در مناطق نفت خیز جنوب و مدیریت اکتشاف استفاده می شود نوع قدیمی و بزرگ است که جهت برپایی (Rig up) و کنار گذاشتن آن (Rig down) زمان زیادی مصرف می شود (24 ساعت).

مزایای استفاده از Top Drive

1- کاهش زمان از دست رفته هنگام اتصال ابزار (Connection)

2- افزایش سرعت حفاری

3- عدم Back off به هنگام حفاری

4- توانایی انجام اندازه گیری ضمن حفاری

5- امکان حفاری جهت دار وافقی

6- توانایی تنظیم و کنترل وزن روی مته و مغزه گیر که باعث کاهش خرابی مته وافزایش طول مغزه گیر می شود.

7- دارای سیستم اتوماتیکی جهت بلند کردن، محکم کردن و بازکردن لوله های حفاری می باشد.

8- دارای سیستم فوران گیر می باشد.

9- کاهش گیر لوله ها هنگام حفاری و لوله بالا و لوله پایین.

10- هنگام گیر احتمالی لوله ها، می تواند در هر قسمت از دکل ،دوران (Rotate) یا Back Ream کند.

11- به هنگام راندن ابزار مانده یابی در هر جای دکل می توان از آن استفاده نمود.

12- دارای سیستم تصویری روی جایگاه حفار است که حفار به راحتی می تواند دکلبان را ببیند و هنگام لوله بالا به او آسیب نرساند.

13- کاهش زمان لوله بالا ولوله پایین.

اجزای Top Drive

1- ریل هایی جهت بالاو پایین شده آن

2- هرزگرد

3- موتور

4- بازو

5- گوشواره یا بالابرنده(Elevator)

6- آچار هوا

دکل ها برحسب مقدار یا فشاری که می توانند تحمل کنند،دسته بندی می شوند. فشارهایی را که دکل باید تحمل کند دو نوع اند:

الف)بار یا فشارجانبی (Compression Load)

ب) فشارباد(Wind Pressure)

مقدار بار جانبی مجاز دکل را براساس مجموعة مقاومت چهارستون یا پایة دکل تعیین می کنند، بدین ترتیب که مقاومت هر پایه دکل را جداگانه محاسبه می کنند و سپس مجموعه مقاومت چهار پایه دکل را با احتساب ضریب اطمینان به عنوان حداکثر بار مجاز جانبی که دکل می تواند تحمل کند مشخص می نمایند.

مقدار فشار باد مجاز برای دکل حفاری به ارتفاع دکل بستگی دارد. نیرو و فشارباد را می توان از رابطه های زیر محاسبه نمود:

انواع دکل های حفاریپروژهتحقیقکار آموزی