کلسیم هیدروکسید

کلسیم هیدروکسید به انگلیسی: (Calcium hydroxide) یک ترکیب شیمایی با فرمول Ca(OH)2  و مشابه کلسیم اکسید است.

از این ترکیب در ساخت‌وساز به عنوان مصالح تحت نام آهک شکفته استفاده می‌شود.

 

نام آیوپاک

Calcium hydroxide

نام‌های دیگر: Cal, calcium(II) hydroxide, hydrated lime, milk of lime, pickling lime, slaked lime

شناساگرها

 1305-62-0 : CAS

خصوصیات

فرمول شیمیایی : Ca(OH)2

جرم مولی :  74.093 g/mol

شکل ظاهری : پودر نرم سفید/رنگی-مایع

چگالی : 2.211 g/cm3 جامد  

جامد دمای ذوب  : 512 °C (Decomposes)

دمای جوش : N/A

محلول در آب : 0.185g/100 cm3
Ksp= 7.9*10-6                    

خاصیت بازی : PH = 12.0 – 12.5

 

خطرات

 طبقه‌بندی EU خورنده (C)

دمای اشتعال : Non-flammable

شماره ایمنی : R34 , R36 , R37 , R38 , R41

شماره نگهداری : S22 , S26 , S39 , S45

ترکیبات مرتبط

آنیون های دیگر : None listed

کاتیونهای دیگر : None listed

تمامی داده ها مربوط به شرایط استاندارد 25 سانتیگراد و 100Kpaاست ، مگر آنکه خلاف آن ذکر شده باشد.

سدیم هیدروکسید


سدیم هیدروکسید به انگلیسی: ( NaOH ) یا کاستیک سودا به انگلیسی ( یا سود سوزآور با فرمول شیمیایی  که ماده‌ای جامد و سفیدرنگ با دمای ذوب ۱۳۹۰درجه سانتی‌گراد و چگالی ۲٬۱۳ می‌باشد. این ماده، به سهولت می‌تواند رطوبت هوا را جذب نماید و به همین دلیل، باید هنگام حمل و نقل، تحت پوشش‌های حفاظتی لازم قرار گیرد. این ترکیب، در تماس با پوست، دارای اثر خورندگی است و برای جلوگیری از اثرات سوزانندگی آن، هنگام استفاده باید مورد توجه قرار گیرد.

آبپوشهای آن شناخته شده‌اند و محلول قلیایی قوی در آب پدید می‌آورد، یعنی در آب بطور کامل به یون‌های تشکیل دهنده‌اش  تفکیک می‌شود.

روشهای تهیه

الکترولیز محلول سدیم کلرید

بیشترین مقدار هیدروکسید سدیم تولیدی، از طریق فرایند الکترولیز محلولهای سدیم کلرید در یکی از انواع ظروف الکترولیتی بدست می‌آید. بعنوان نمونه، در فرایند پیل جیوه کاستنر-کلنر ، از جریانی از جیوه بعنوان کاتد استفاده می‌شود و ملغمه سدیم حاصل با آب ترکیب می‌شود و تولید سدیم هیدروکسید می‌نماید و در فرایند دیگر به نام پیل دیافراگم، الکترولیت از آند به کاتد حرکت می‌کند و دیافراگم (از جنس پنبه کوهی یا سایر مواد غشایی) فراورده‌های آند و کاتد را از هم جدا می‌سازد. در هر دو فرایند، علاوه بر سدیم، گاز کلر نیز تولید می‌شود.

فرایند سودا-آهک

یک فرایند قدیمی‌تر برای تولید سود سوزآور، عبارت از فرایند سودا - آهک می‌باشد که در آن سودا اَش )کلسیم هیدروکسید)، در واکنش با سدیم کربنات به کاستیک سودا تبدیل می‌شود.

کاربردها

سدیم هیدروکسید، بعنوان یک باز قوی، یکی از مواد شیمیایی صنعتی بسیار مهم بشمار می‌رود. برای نمونه، تولید سود در سال ۱۹۸۰ در آمریکا، ۱۲ میلیون تن بوده‌است. در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد، از جمله در تولید مواد شیمیایی، ابریشم مصنوعی، خمیر کاغذ و کاغذ، در تولید رنگ، آلومینیوم، مواد پتروشیمی و پارچه، صابون و مواد شوینده بکار می‌رود.

همچنین در آزمایشگاهها برای تعیین غلظت اسیدهای مجهول درتیتراسیون اسید - باز از محلول قلیایی سدیم هیدروکسید استاندارد استفاده می‌شود

روش تهیه چند معرف آزمایشگاهی

معرف فوشین (معرف شیف)

نیم گرم فوشین خالص را در 500 سی سی آب مقطر حل نموده و صاف نمائید. سپس 500 سی سی آب مقطر را با انیدرید سولفورو اشباع نموده و با محلول صاف شده فوق مخلوط کنید و یک شبانه روز به حال خود بگذارید. معرف بیرنگ و حساس است.


برگرفته است وبلاگ :

www.rchemist.blogfa.com

ادامه نوشته

شماتيك فضايي از بلورهاي جامد

چند شماتيك فضايي از بلور هاي جامد

براي دانلود از لينك زير استفاده كنيد.

http://persiandrive.com/979641

گزارش کار آزمایش انتقال حرارت همرفت آزاد و اجباری

برای دریافت گزارشکار آزمایشگاه شیمی صنعتی آزمایش انتقال حرارت همرفت آزاد و اجباری از لینک های ذیل استفاده کنید.

یکی از لینک ها برای آفیس 2003 و دیگری برای آفیس 2007 می باشد.

http://persiandrive.com/932992

http://persiandrive.com/974915

تولید داربست با استفاده از نانو الیاف پلیمری برای ترمیم بافت

گروهی از محققان گروه نساجی دانشکده فنی دانشگاه گیلان طی اجرای پروژه تحقیقاتی با استفاده از نوعی پلیمر دوستدار طبیعت نانو الیافی برای تولید حسگر و ترمیم بافت تولید کردند که قطر الیاف تولید شده از 68 تا 840 نانو متر است.

مهندس سید مجتبی علیزاده دربندی- مجری طرح در گفتگو با خبرنگار مهر، با بیان اینکه برای تولید نانو الیاف روشهای مختلفی وجود دارد، اظهار داشت: متداول ترین روش تولید این نوع الیاف الکتروریسی است که در این تحقیقات که با عنوان "ساخت و تعیین مشخصه های نانوساختارهای کشسان برپایه پلی یورتان ها" اجرایی شد، از این روش استفاده شد.

وی به جزئیات این طرح، اشاره کرد و اظهار داشت: در نانوالیاف تولید شده از پلیمر "پلی یورتان" استفاده شد. این نوع پلیمر زیست تجزیه پذیر و دارای خواص کشسانی و الاستیکی بالایی است از این رو در تولید الیاف با کاربردهای مختلف به کار برده می شود.
 
علیزاده ادامه داد: علاوه بر پلیمر پلی یورتان از نانولوله های کربنی با وارد کردن به محلول پلیمری به عنوان تقویت کننده در کامپوزیت و بهبودخواص مکانیکی نانوالیاف استفاده شد که با ایجاد میدان الکتریکی توسط فرآیند الکتروریسی موفق به تولید نانوالیافی با قطر 68 تا 840 نانو متر شدیم.
 
مجری طرح یاداور شد: در این پروژه پارامترهای مختلفی از جمله تغییرات درصد نانولوله های کربنی و تغییرات ولتاژ اعمالی مورد مطالعه قرار گرفت ضمن آنکه در انجام مراحل فرایند ریسندگی با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی چون میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و استحکام سنجی و رساناسنجی خواص الیاف نیز بررسی شد.
 

  تصویر SEM تهیه شده از نانو الیاف بر پایه پلی یورتان/نانو لوله های کربن    
                     
علیزاده به بیان نتایج به دست آمده از این مطالعه پرداخت و گفت: نتایج تحقیقات نشان داد که هر چه میزان نانولوله های کربنی بیشتر باشد خواص مکانیکی و الکتریکی الیاف افزایش می یابد.
 
این محقق به کاربردهای الیاف تولید شده اشاره و اضافه کرد: عمده کاربردهای نانو الیاف های تولید شده در حسگرهای کرنش و بخش پزشکی است. این نانو الیاف به عنوان داربست می تواند در ترمیم بافت مورد استفاده قرار گیرد.
 

تصویر TEM تهیه شده از نانو الیاف و قرار گرفتن نانو لوله های کربنی در ساختار نانوالیاف
                 
وی همچنین از کاربردهای صنعتی این نانو الیاف خبر داد و یاداور شد: این نانو الیاف همچنین می تواند در نانو فیلتراسیون به کاربرده شود.
 
به گفته وی این پروژه تحقیقاتی با راهنمایی دکتر مهدی نوری اجرایی شد.
منبع :
خبرگزاری مهر

شیمی آلی

شیمی آلی بخشی از دانش شیمی است که به بررسی هیدروکربن‌ها می‌‌پردازد. به همین دلیل به آن شیمی ترکیبات کربن نیز گفته می‌شود.
پسوند «آلی» یادگار روزهایی است که مواد شیمیایی را بسته به این که از چه منبعی به دست می‌آمدند، به دو دسته معدنی و آلی تقسیم می‌کردند. مواد معدنی آنهایی بودند که از معادن استخراج می‌شدند و مواد آلی آنهایی که از منابع گیاهی یا حیوانی یعنی از موادی که توسط موجودات زنده تولید می‌شدند، به دست می‌آمدند. در واقع تا پیرامون سال ۱۸۵۰ بسیاری از شیمیدانان معتقد بودند که خاستگاه مواد آلی باید موجودات زنده باشند و در نتیجه این مواد را هرگز نمی‌توان از مواد معدنی سنتز نمود.

موادی که از منابع آلی به دست می‌آیند، در یک خصوصیت مشترکند: همه آنها دارای عنصر کربن هستند.


ادامه نوشته

شکافت هسته ای

شکافت هسته‌ای (به انگلیسی: Nuclear fission) فرآیندی است که در آن یک اتم سنگین مانند اورانیوم به دو اتم سبکتر تبدیل می‌شود. وقتی هسته‌ای با عدد اتمی زیاد شکافته شود، بر پایه فرمول اینشتین، مقداری از جرم آن به انرژی تبدیل می‌شود. از این انرژی در تولید برق (در نیروگاه هسته‌ای) یا تخریب (سلاح‌های هسته‌ای) استفاده می‌شود.

اوتوهان زمانی که قصد داشت از بمباران اورانیوم با نوترون آن را به رادیم تبدیل کند دریافت که به اتم بسیار کوچک‌تری دست یافته‌است.در تمام واکنش‌های هسته‌ای که تا ان زمان شناخته شده بود تنها ذرات کوچک از هسته جدا می‌شدند اما این بار یک تقسیم بزرگ رخ داده بود. لایز میتنر و اوتو فریش دریافتند که فراوردهٔ این بمباران نوترونی باریم است و جرم هر اتم اورانیم هنگام تبدیل شدن به ذرات کوچک‌تر به اندازهٔ یک پنجم جرم یک پروتون کاهش می‌یابد و این جرم مطابق رابطهٔ اینشتین E=mc² به انرژی تبدیل شده‌است.به خاطر شباهت این پدیدهٔ تقسیم هسته با تقسیم سلولی میتنر و فریش آن را شکافت نامیدند.مقالهٔ این یافته در یازدهم فوریهٔ ۱۹۳۹ در نشریهٔ نیچر با عنوان «واکنش هسته‌ای نوع جدید» منتشر شد.

در تصویر اتم اورانیم-۲۳۵ دیده می‌شود که پس از برخورد یک نوترون متلاشی شده و پرتوهای رادیو اکتیو از خود صادر می‌کند.سپس به دو عنصر باریم-۱۴۱ و کریپتون-۹۲ تقسیم شده و به پایداری می‌رسدودر ضمن سه عدد نوترون دیگر آزاد می‌کند که هر یک موجب شکافت یک هستهٔ اورانیوم دیگر می‌شوند واین واکنش زنجیره‌ای مرتب ادامه پیدا می‌کند .


اگر نوترون منفردی به یک قطعه ایزوتوپ 235U نفوذ کند، در اثربرخورد به هسته اتم 235U ، اورانیوم به دو قسمت شکسته می‌شود که اصطلاحا شکافت هسته‌ای نامیده می‌شود.


img/daneshnameh_up/2/26/fission.gif


در واکنشهای شکافت هسته‌ای مقادیر زیادی نیز انرژی آزاد می‌گردد (در حدود 200Mev)، اما مسئله مهمتر اینکه نتیجه شکستن هسته 235U ، آزادی دو نوترون است که می‌تواند دو هسته دیگر را شکسته و چهار نوترون را بوجود آورد. این چهار نوترون نیز چهار هسته 235U را می‌شکند. چهار هسته شکسته شده تولید هشت نوترون می‌کنند که قادر به شکستن همین تعداد هسته اورانیوم می‌باشند. سپس شکست هسته‌ای و آزاد شدن نوترونها بصورت زنجیروار به سرعت تکثیر و توسعه می‌یابد. در هر دوره تعداد نوترونها دو برابر می‌شود، در یک لحظه واکنش زنجیری خود بخودی شکست هسته‌ای شروع می‌گردد. در واکنشهای کنترل شده هسته‌ای تعداد شکست در واحد زمان و نیز مقدار انرژی بتدریج افزایش یافته و پس از رسیدن به مقداری دلخواه ثابت نگهداشته می‌شود.



img/daneshnameh_up/6/6e/fissionanim.gif


انرژی شکافت هسته‌ای

کشف انرژی هسته‌ای در جریان جنگ جهانی دوم صورت گرفت و اکنون برای شبکه برق بسیاری از کشورها هزاران کیلو وات تهیه می کند (نیروگاه هسته ای). بحران انرژی بر اثر بالارفتن قیمت نفت در سال 1973 استفاده از انرژی شکافت هسته‌ای بیشتر وارد صحنه کرد. در حال حاضر ممالک اروپایی انرژی هسته‌ای را تنها انرژی می‌داند. که می‌تواند در اکثر موارد جایگزین نفت شود. استفاده از انرژی شکافت هسته‌ای که بر روی یک ماده قابل احتراق کانی که بصورت محدود پایه گذاری می‌شود. برای سایر کشورها خطرات بسیار دارد در حال حاضر تولید الکتریسته با استفاده از شکافت هسته‌ای کنترل شده به میزان زیادی توسعه یافته و مورد قبول واقع شده است. تولید انرژی هسته‌ای در کشورهای توسعه یافته بخش مهمی از طرح انرژی ملی را تشکیل می‌دهد.

انرژی بستگی هسته‌ای

می‌توان تصور کرد که جرم هسته ، M ، با جمع کردن Z (تعداد پروتونها) ضربدر جرم پروتون و N تعداد نوترونها ضربدر جرم نوترون بدست می‌آید.


M = Z×Mp + N×Mn


از طرف دیگر M همیشه کمتر از مجموع جرمهای تشکیل دهنده‌های منزوی هسته است. این اختلاف به توسط فرمول انیشتین توضیح داده می‌شود که رابطه بین جرم و انرژی هم ارزی جرم و انرژی را برقرار می‌سازد. اگر یک دستگاه مادی دارای جرم باشد در این صورت دارای انرژی کلی E است. E = M C2 که در آن C سرعت نور در خلا و M جرم کل هسته مرکب از نوکلئونها و E مقدار انرژیی است که در اثر فروپاشی جرم M تولید می‌شود. بنابر این اصول انرژی هسته‌ای بر آزاد سازی انرژی پیوندی هسته استوار است. هر سیستمی که دارای انرژی پیوندی بیشتر باشد پایدار می‌باشد. در واقع جرم مفقود شده در واکنشهای هسته‌ای طبق فرمول E = M C2 به انرژی تبدیل می‌شود. پس انرژی بستگی اختلاف جرم هسته و جرم نوکلئونهای تشکیل دهنده آن است، که معرف کاری است که باید انجام شود تا نوکلئونها از هم جدا شوند.



img/daneshnameh_up/c/cb/nuclearreactors.jpg


مواد شکافتنی

مواد ناپایدار برای اینکه به پایداری برسند، انرژی گسیل می‌کنند تا به حالت پایدار برسد. معمولا عناصری شکافت پذیر هستند که جرم اتمی آنها بالای 150 باشد ،235U و 238U در معادن یافت می‌شود. 99.3 درصد اورانیوم معادن 238U می‌باشد.و تنها 7% آن 235U می‌باشد. از طرفی 235U با نوترونهای کند پیشرو واکنش نشان می‌دهد. 238Uتنها با نوترونهای تند کار می‌کند، البته خوب جواب نمی‌دهد. بنابر این در صنعت در نیروگاههای هسته‌ای 235U به عنوان سوخت محسوب می‌شود. ولی به دلایل اینکه در طبیعت کم یافت می‌شود. بایستی غنی سازی اورانیوم شود، یعنی اینکه از 7 درصد به 1 الی 3 درصد برسانند.

شکافت 235U

در این واکنش هسته‌ای وقتی نوترون کند بر روی 235U برخورد می کند به 236U تحریک شده تبدیل می‌شود. نهایتا تبدیل به باریوم و کریپتون و 3 تا نوترون تند و 177 Mev انرژی آزاد می‌شود. پس در واکنش اخیر به ازای هر نوکلئون حدود 1 Mev انرژی آزاد می‌شود. در واکنشهای شیمیایی مثل انفجار به ازای هر مولکول حدود 30 Mev انرژی ایجاد می‌شود. لازم به ذکر است در راکتورهای هسته‌ای که با نوترون کار می‌کند، طبق واکنشهای به عمل آمده 2 الی3 نوترون سریع تولید می‌شود. حتما این نوترونهای سریع باید کند شوند.

شیمی هسته ای

ذرات بنیادی : شامل الکترون ٬ پروتون ٬ و نوترون است.برای ذرات بنیادی دو حالت می توان در نظر گرفت ذره ی بنیادی که تشکیل دهنده ی هسته است و یا تولید شده از هسته است. تعداد زیادی از این ذرات که در تئوری محاسبات مکانیک کوانتومی در واکنش های هسته ای کشف شدند. ذرات بنیادی را می توان به روش های مختلف بر اساس پایداری یا جرم آنها تقسیم بندی کرد: 1- ذرات انرژی 2- ذرات جرمی و از نظر پایداری 1- ذرات پایدار 2- ذرات ناپایدار . ذرات جرمی به دو دسته ی سنگین و سبک تقسیم می شوند. الکترون و پروتون ذرات پایداری هستند اما نوترون و پوزیترون ذرات نا پایداری هستند.ویا مثلا الکترون و پروتون ذرات جرمی اما فوتون γ ٬ نوترینو جرم ندارند.و همین طور گراویتون ذره ای که حامل نیروی ثقل است بدون جرم است. ذرات سبک مثل الکترون و پوزیترون و ذرات سنگین مثل پروتون و نوترون و ذرات متوسط مثل مزون ها .  اولین ذره ی زیر اتمی که کشف شد الکترون بود. دانشمندی به نام پرین در سال 1885 برای الکترون خصلت منفی پیشنهاد کرد. تامسون ثابت کرد که الکترونها یکی از اجزای ثابت تشکیل دهنده ی همه ی انواع مواد است. بار الکتریکی الکترون 4.8*10-10          که به عنوان مقدار استاندارد برای بار الکتریکی پیشنهاد شد. الکترون ذره ی بسیار کوچکی است که شعاع ان 2.82x10-15 متر می باشد.  پروتون : بار الکتریکی آن 1.6x10-19 کولن است رادرفورد اولین کسی است که پروتون را به صورت مصنوعی ساخت.واکنش مربوطه عبارت است از : N714 + H24 ........>O817 + H11  نوترون : چادویک از طریق واکنش مقابل نوترون را تولید کرد : Be94 + He42 .........> C126 + n10  نوترون خارج از هسته ناپایدار است و سریعا تجزیه می شود: n10 .........> H11 +e0-1 +ט  پوزیترون : در واقع ضد ذره ی یک الکترون است که عملا وجود آن در سال 1932 در اشعه ی کیهانی ثابت شد. این کار توسط Anderson انجام گرفت. جرم آن شبیه الکترون و بارش نیز همان بار الکترون با علامت مثبت است. Sr8138 ..........> Rb8138 +β+  خود ذره ناپایدار است. در واکنش متقابل با الکترون تبدیل به انرژی می شود و فوتون ازاد می کند این فرایند واکنش انهدام نامیده می شود. در کل در واکنش های هسته ای وقتی ذره ای باردار تشکیل می شود یک ذره ی مخالف آن هم باید وجود داشته باشد. از لحاظ تئوری وجود پوزیترون را دانشمندی به نام دیراک از طریق معادلات مکانیک موجی پیش بینی کرد.  نوترینو و انتی نوترینو : به طور تئوریک پائولی در تجزیه ی پوزیترون وجود نشر نوترینو را مسلم فرض کرده بود.پروتون .........> نوترون + پوزیترون + نوترینو               نوترون .........> پروتون + الکترون + انتی نوترینو     t½ برای نوترون ده دقیقه است ولی در محیط آزاد(هوا به علت واکنشی که با مواد می دهد در حد 102- تا 104- می باشد. لپتن ها جزء اجرام سبک و هادرون ها شامل ذرات متوسط و سنگین هستند. هادرون ها : 1- مزون ها ( ذرات متوسط ) 2- بار یون ها ( ذرات سنگین )  هسته ی اتم : تامسون در سال 1898 نظریه ی اتمی خود را ارائه داد او تعدادی ذراتی منفی در نظر گرفت که در اطراف کره ای از بار مثبت حرکت می کنند. مدل اتمی رادرفورد : بر اساس واکنش متقابل ذره ی α با هسته های اتمی فرضیه ای درباره ی اتم ارائه داد 1- اتم شامل یک هسته ی مرکزی با بار مثبت است. 2- اندازه ی هسته ی اتم در مقایسه با اندازه ی کل اتم بسیار کوچک است. 3- الکترون ها در اطراف هسته توزیع شده اند و تعداد آنها معادل با بار مثبت هسته است. 4- بیشتر جرم اتم مربوط به هسته است و 5- فضاهای خالی زیادی در اتم وجود دارد که این فضا بین هسته و الکترون ها است. بار هسته را به چه طریق می توان به دست آورد ؟ به کمک طیف اشعه ی X که برای اولین بار دانشمندی به نام موزلی این کار را انجام داد. موزلی یک جریانی از اشعه ی کاتدی (جریانی از الکترون ها ) به یک عنصر هدف برخورد می کند در این حالت اشعه ی X تولید می شود. این اشعه ی تولید شده با استفاده از بلور پتاسیم فرو سیانید به عنوان توری پراش مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار می دهند و بعد اشعه ی حاصل را روی صفحه ی عکاسی ثبت می کنند به این ترتیب طیف X­ray به دست می اید. الگوی طیف اشعه ی X مستقیما به طول موج اشعه ی X مربوط است بنابراین می توانیم با توجه به مکان نسبی خطوط فرکانس های تابش مربوطه را حساب کنیم.ט=C/λ  ט=a( Z- b )2  ٫ aوb ثابتهای نسبی هستند و اینها را از طریق عدد اتمی (Z) عنصر هدف به دست می آوریم.  شعاع هسته : هسته ی اتم شکل کروی دارد علت کروی بودن آن اثر کشش سطحی آن است. شعاع مقادیر بسیار کمی دارد و در محدوده ی 10-12 تا 10-13 قرار می گیرد .  انرژی بستگی هسته : مقدار انرژی است که اگر هسته از نوکلئونهای خود ساخته شود آن انرژی آزاد می شود مثلا اگر لیتیم از کنار هم قرار گرفتن سه پروتون و چهار نوترون به دست آید مقداری انرژی بستگی آزاد می شود که این مقدار مربوط به تبدیل جرم به انرژی است. جرم یک اتم مربوط به ایزوتوپ پایدار همیشه کمتر از مجموع جرمهای پروتون ها نوترون ها و الکترون هایی است که اتم را می سازند این اختلاف جرم را به عنوان کاهش جرم می شناسیم که آنرا با ΔM نشان می دهند.انرژی بستگی بیانگر میزان پایداری هسته است.

انتقال گاز طبیعی با فناوری های جدید

انتقال گاز به نقاط دوردست، همواره با مشکلات فراوانی روبه روبوده است. امروزه فناوری ال.ان.جی به عنوان راهکاری بسیار اقتصادی و قابل اطمینان در این زمینه مطرح است، اما پیشرفت های اخیر در زمینه استفاده از سایر فناوری ها نیز سبب شده است که استفاده از روش هایی نظیر CNG(گاز طبیعی فشرده شده) و هیدرات هم به عنوان راه حلی برای انتقال گاز به مناطق طولانی مطرح شوند.


بدون شک گاز طبیعی منبع مهم تامین انرژی در قرن جدید است. امروزه فناوری های بسیاری برای استحصال، انتقال و به کارگیری از منابع گازی رشد یافته اند. توسعه سریع صنعت گاز نیز از فناوری های مهمی تأثیرپذیرفته است که از اواسط قرن بیستم مطرح شده اند. انتقال گاز طبیعی به واسطه ماهیت گازی آن با دشواری روبه رو است و حتی استفاده از ساده ترین روش انتقال یعنی خطوط لوله در فواصل طولانی با مشکلات زیادی روبه رو می شود. با توجه به توانایی های موجود فناوری برای انتقال گاز به مناطق دوردست، روش ال.ان.جی یا گاز طبیعی مایع شده به عنوان یک روش اقتصادی، توانسته است دشواری حمل گاز را تا حد زیادی برطرف سازد.

 

برخی از کارشناسان تبدیل گاز به فرآورده های مایع (GTL) را نیز راهکاری مناسب برای انتقال گاز به بازارهای دوردست بیان می کنند، زیرا معتقدند با این که هنوز فناوری یا تبدیل گاز به فرآورده های مایع به طور گسترده مورد استفاده کشورهای دارنده گاز قرار نگرفته ، اما حمل فرآورده های مایع به بازارهای مصرف بسیار ساده تر و کم هزینه تر از روش تبدیل ال.ان.جی است. در فناوری GTL، گاز طبیعی در یک رشته فعل و انفعالات شیمیایی به مایعات میان تقطیر هیدروکربوری مانند نفتا، سوخت جت، دیزل و پایه های روغنی و ... تبدیل می شود.

 

 در این روش، گاز طبیعی نخست به گازهای سنتز منوکسید کربن و هیدروژن تبدیل می شود، سپس در یک رشته واکنش های شیمیایی تحت تاثیر بستر کاتالیستی محصولات هیدروکربوری مایع که در حال حاضر دارای بازار خوبی هستند، تولید می شوند. علاوه بر آن، فرآورده های مایع گاز را به آسانی می توان در بازار مصرف به فروش رساند، ولی به دلیل نوع خاص تقاضای ال.ان.جی که به تاسیسات دریافت خاصی نیازمند است، فروش ال.ان.جی همواره با دشواری بیشتری روبه رو است. به واسطه هزینه های بالا برای انتقال گاز طبیعی در هر یک از فناوری های گفته شده، تحقیق و پژوهش برای یافتن راهکارهای دیگر همواره ادامه دارد. اگر چه هنوز استفاده از فناوری GTL در جهان گسترش زیادی نیافته، سرمایه گذاری قابل توجه کشورهای صاحب منابع گاز همانند قطر، برای استفاده از این فناوری، نشانگر توسعه و سودآوری این فناوری در آینده ای نزدیک است.

 

 فناوری GTL با پیشینه بیش از 70 سال، در مقیاس تجاری هنوز در آغاز راه توسعه قرار دارد. فناوری تبدیل گاز به فرآورده های مایع گرچه برای بسیاری از توسعه دهندگان عمده این فناوری، مانند شل، ساسول، اکسون موبیل و سنترلیوم شناخته شده است، اما تعداد واحدهای بزرگ تجاری در جهان در این زمینه بسیار محدود و امروزه مقدار کمی از منابع مالی موسسه های بزرگ به این امر اختصاص یافته است.

 

علاوه بر فناوری های ال.ان.جی و GTL، فناوری CNG و هیدرات نیز ممکن است بتوانند به عنوان راهکاری مناسب و ارزان برای انتقال گاز مطرح شوند. فناوری CNG ، برای انتقال گاز طبیعی در مسافت های طولانی، قابلیت مهمی به شمار می روند. CNG را می توان در کشتی های مخصوصی ذخیره، سپس به مقاصد مورد نظر حمل کرد.

 

 اگر چه یک کشتی حامل CNG نمی تواند گاز را به مقادیر بارگیری شده در کشتی های LNG انتقال دهد، ولی روش مایع سازی همچنین تبدیل مجدد به گاز در فناوری CNG آسان تر و بسیار کم هزینه تر از ال.ان.جی است. ذخیره سازی گاز در کشتی های CNG به صورت نگهداری گاز در لوله های با تحمل فشار 3000-1500 پی.اس.آی و به قطر 18 تا 36 اینچ است. این لوله ها که به صورت افقی و عمودی در کشتی تعبیه شده اند، توانایی ذخیره سازی مقادیر زیادی گاز را در خود دارند. برای کاهش خطرهای احتمالی، دمای این لوله‌ها در 20- درجه سانتی‌گراد حفظ می‌شود.

 

به دلیل فشار بالای CNG در مخازن لوله‌ای شکل، بالابودن احتمال خطر انفجار، از مشکلات اساسی عملی‌نشدن کاربرد وسیع فناوری CNG در جهان است. امروزه استفاده از تکنیک های جدید در ساخت کشتی های CNG یعنی به کارگیری لوله هایی به قطر 6 اینچ که به صورت قرقره های بزرگ درون کشتی تعبیه می شوند، پیشنهاد شده است. این کشتی ها توانایی ذخیره سازی بیشتری از گاز را در خود دارند. فناوری CNG برای انتقال گاز مخازن آب های عمیق که انتقال گاز آنها با استفاده از خط لوله به ساحل با دشواری و هزینه بالا روبه رو است، می تواند کاربرد یابد.

 

سادگی فرآیند تولید CNG و فناوری ساده تر ساخت کشتی های حمل آن نسبت به ال.ان.جی، طرح های CNG را به عنوان گزینه ای بالقوه برای انتقال گاز مطرح کرده است. با توجه به شرایط موجود فناوری CNG، استفاده از آن تنها برای انتقال گاز تا فواصل 2500 مایل مطمئن به نظر می رسد. تحقیقات در زمینه استفاده از فناوری CNG برای انتقال گاز طبیعی در کشورهای آمریکا و استرالیا همچنان ادامه دارد. فناوری CNG در صورت کاهش دادن خطر انفجار در هنگام انتقال آن، می تواند رقیبی برای فناوری LNG در فواصل کوتاه تر باشد. برای کشورهایی همانند کشور ما که دارای ذخایر عظیم گازی است، تحقیق و توسعه در زمینه طرح های GTL و CNG به عنوان راهکارهای جدید انتقال گاز، در تحقیق و پژوهش صنعت گاز می تواند به شمار رود. توسعه و توجه بیشتر به این فناوری ها و به ویژه فناوری GTL در کشور می تواند بازارهای صادراتی گاز را به همراه داشته باشد. یکی از عوامل موثر در میزان سرمایه گذاری در بخش GTL در ایران، وجود توانمندی های فنی و مهندسی بالقوه در صنایع نفت و گاز این کشور، به لحاظ مدیریتی و فنی است.

 

در حدود دو سوم ماشین آلات و مخازن مورد کاربرد در یک واحد تولیدی GTL را در صنایع نفت و گاز ایران می توان یافت. از طرفی از لحاظ نیروی انسانی ماهر و متخصص، شرکت های مهندسان مشاور ایران تاکنون دو واحد تولیدی متانول و یک واحد تولیدی MTBE را بدون کمک شرکت های خارجی به پایان رسانده اند و یا در حال تکمیل آنها هستند. به همین دلیل، این اعتقاد که انجام مهندسی تفصیلی پروژه های GTL در ایران با قیمتی کمتر از نصف عرف جهانی امکان پذیر است، دور از ذهن نخواهد بود. در ضمن وجود نیروی انسانی آموزش دیده در ایران می تواند هزینه های عملیاتی یک واحد تولیدی GTL را به میزان قابل ملاحظه ای در قیاس با دیگر نقاط جهان کاهش دهد. وجود مخازن عظیم گازی یکی ازعوامل اساسی در اقتصادی بودن یک طرح GTL است.

 

برای مثال میزان گاز مورد نیاز برای یک واحد تولیدی GTL به ظرفیت 70 هزار بشکه در روز و به مدت 25 سال حدود 5/5 تریلیون فوت مکعب است. منطقه ویژه اقتصادی پارس جنوبی در بندر عسلویه و میدان های، نار و کنگان در نزدیکی پارس جنوبی، یکی از مناسب ترین مراکز برای ساخت واحد تولیدی GTL است. ویژگی های فناوری GTL برای ایران در دهه اخیر، مخازن گازی متمرکز، عظیم و متعددی در آب های خلیج فارس و در مناطق جنوبی ایران کشف شده اند. بسیاری از این میدان ها، هنگام فعالیت های اکتشافی شرکت ملی نفت ایران و شرکت های بین المللی خارجی برای یافتن میدان های نفتی جدید به اثبات رسیده اند. هم اکنون احتمال اکتشاف های جدید دیگری از مخازن گازی متمرکز در نواحی خشک و در آب های دریای خزر و خلیج فارس، وجود دارد.

 

بهره گیری از فناوری GTL برای تحرک بخشیدن به صادرات گاز و تولید محصولات سوختی با کیفیت بالا از جمله هدف هایی است که ایران نباید حتی یک لحظه از آن غافل باشد. واقع شدن این میدان های گازی نزدیک به آبراه ها و در فاصله کمی از خشکی یکی از عواملی است که پروژه های صادراتی گاز طبیعی را به شکل GTL و LNG اقتصادی می کند. یکی دیگر از ویژگی های اجرای پروژه های GTL در ایران این است که صرف نظر از سهم ایران در سازمان کشورهای صادرکننده(اوپک) می توان از مایعات میان تقطیری برای مصارف داخلی به جای نفت خام بهره برد؛ از این رو به همان میزان، نفت خام صادراتی و درآمد ملی افزایش می یابد. سهم تخصیصی از سوی اوپک بر اساس تولیدات کشورهای عضو اوپک تعیین می شود؛ از این رو اگر ایران بتواند تولیدات نفت خام خود را از این طریق افزایش دهد، سهم آن نیز بیشتر از میزان صادرات کنونی خواهد بود.

 

 از لحاظ مقدار، تولید هر بشکه محصولات فناوری GTL دو بشکه نفت خام برای صادرات را در پی دارد. بنابراین با توجه به روند روبه رشد مصرف آینده محصولات سوختی برای ایران، استفاده از GTL لازم و ضروری به نظر می رسد.

 

» مراجع:   CNG و LNG و GTL در انتقال گاز طبیعی، مصطفی ساغری

            بازار عرضه و تقاضای فرآورده های حاصل از تبدیل گاز به مایع در آسیا، علیرضا پیمان پاک

مقاله ای از نانو شیمی در مورد نانو جفتهای طلا _ بمبسین

Gastrin Releasing Protein Receptor

Specific Gold Nanorods: Breast and

Prostate Tumor Avid Nanovectors for molecular imaging

 

ABSTRACT

Gastrin releasing protein receptor specific bombesin (BBN) peptide-gold nanoconjugates were successfully synthesized using gold nanorods

and dithiolated peptide. The gold nanorod-bombesin (GNR-BBN) conjugates showed extraordinary in vitro stabilities against various

biomolecules including NaCl, cysteine, histidine, bovine serum albumin, human serum albumin, and dithiothreitol. Quantitative measurements

on the binding affinity (IC50) of GNR-BBN conjugates toward prostate and breast tumor cells were evaluated. The IC50 values establish that

GNR-BBN conjugates have strong affinity toward the gastrin releasing peptide receptors on both the tumors. Detailed cellular interaction

studies of GNR-BBN conjugates revealed that nanorods internalize via a receptor-mediated endocytosis pathway. The receptor specific

interactions of GNR-BBN conjugates provide realistic opportunities in the design and development of in vivo molecular imaging and therapy

agents for cancer.