بزرگترین قطعه طلای جهان را چه کسی پیدا کرد و سر از کجا درآورد؟

دوشنبه شانزدهم بهمن ۱۴۰۲ - 19:1 - nali -

صفحه نخست اخبارجهاناسترالیا

بزرگترین قطعه طلای جهان را چه کسی پیدا کرد و سر از کجا درآورد؟

ماکت قطعه طلای عظیم کشف‌شده موسوم به «قلنبه طلا خوش‌آمدی» در ایالت ویکتوریای استرالیا

نگارش از یورونیوز فارسی

تاریخ انتشار ۰۵/۰۲/۲۰۲۴ - ۱۲:۴۰

هم‌رسانی این مطلبنظرها

کسانی که رویای پولدار شدن سریع را در ذهن می‌پرورانند، ممکن است مایل باشند هر چیزی از سهام گرفته تا بیت‌کوین را امتحان کنند. در میان گزینه‌های موجود مالی و برخلاف دنیای کمابیش نامطمئن این دست سرمایه‌گذاری‌ها ، طلا اما چیزی است که قرن‌ها ارزش روبه‌رشد خود را حفظ کرده است.

در گذشته انسان‌ها گاه سال‌ها عمر خود را در جستجوی طلا صرف می‌کردند، اما عده‌ کمی از آنها شانس یافتن طلا را داشتند. دو معدنچی استرالیایی که بزرگترین قطعه طلای تاریخ را پیدا کردند، از جمله این افراد بودند.

این دو نفر که جان دیسون و ریچارد اوتس نام داشتند، در فوریه سال ۱۸۶۹ بزرگترین قطعه طلای جهان را در ایالت ویکتوریای استرالیا کشف کردند. وزن این قطعه طلای آبرفتی، که به نام «غریبه خوش آمدی» معروف شد، به ۷۸ کیلوگرم می‌رسید و ۶۱ سانتی متر طول داشت.

این قطعه از ساختاری کریستالی و ظاهری غیرصیقلی برخوردار بود، چرا که در دمای بالا در اعماق زمین تشکیل شده بود.

این دو مرد تکه طلای کشف‌شده خود را به شهر دانولی بردند تا در بانک چارترد لندن وزن شود. از آنجا که در زمان کشف هیچ ترازویی وجود نداشت که بتواند قطعه‌ای به این بزرگی را وزن کند، آهنگری در شهر آن را روی سندان خود گذاشت و سه تکه کرد.

تکه‌های شکسته این قطعه طلا پس از تحویل به بانک ذوب شد تا به شمش طلا تبدیل شود. خلوص این قطعه نیز حدود ۹۱ درصد تخمین زده می‌شد که در نتیجه از آن حدود ۷۱ کیلوگرم طلای خالص به دست آمد.

«ماشین زمان»؛ گنجینه‌ای از سکه‌های طلا در کشتزاری در آمریکا کشف شد
فلز گرانبهاتر از طلا چیست و چگونه کشف شد

این شمش پس از آن از ملبورن به لندن فرستاده شد تا در خزانه بانک انگلستان نگهداری شود.

دو مرد یابنده نیز برای این قطعه طلا کمتر از ۱۰ هزار پوند دریافت کردند، در حالی که اگر امروز یک قطعه مشابه پیدا شود حدود ۲ میلیون پوند ارزش دارد.

کشف قطعه طلای «غریبه خوش‌آمدی» در ایالت ویکتوریای استرالیا

کشف قطعه طلای «غریبه خوش‌آمدی» در ایالت ویکتوریای استرالیاعکس: ویکی‌پدیا

اما یک قطعه طلای دیگر هم هست که علیرغم بزرگی‌اش شکسته نشده و اکنون به عنوان بزرگترین قطعه طلای موجود در دنیا در موزه‌ای در برزیل نگهداری می‌شود.

این قطعه که «پپیتا کانا» نام دارد، در سپتامبر سال ۱۹۸۳ توسط معدن‌کاری به نام خولیو دو دئوس فیلهو در ایالت پارای برزیل کشف شد. این قطعه ۶۰.۸ کیلوگرم وزن دارد که ۵۲.۳ کیلوگرم آن طلای خالص است.

کارشناسان معتقدند پپیتا کانا به نوبه خود تکه‌ای از یک قطعه طلای بزرگتر به وزن ۱۶۴.۱ کیلوگرم بوده است.

به کانال تلگرام یورونیوز فارسی بپیوندید

ظهور فن‌آوری‌های مختلف در برخی از اکتشافات طلا نقش مهمی ایفا کرده است و باعث شده تا افراد بتوانند قطعات بزرگی را به دست بیاورند. یک قطعه طلای عظیم که در سال ۱۹۸۰ توسط کوین هیلیر در منطقه کینگوور ایالت ویکتوریای استرالیا یافت شد، در حال حاضر عنوان بزرگترین تکه طلای کشف‌شده توسط فلزیاب را به خود اختصاص داده است.

این قطعه خارق‌العاده با وجود پیدا شدن در استرالیا، اکنون پس از فروش به قیمت بیش از یک میلیون دلار در کازینویی در لاس وگاس به نمایش گذاشته شده است. این تکه طلا ۲۷.۲ کیلوگرم وزن دارد.

چرا محصولات نظافتی ما را از کار می اندازد؟ کارشناسان درباره فراخوان های اخیر توضیح می دهند.

جمعه بیست و هشتم بهمن ۱۴۰۱ - 7:34 - nali -

امش آدالجا

کورین میلر

چهارشنبه، 15 فوریه 2023، ساعت 5:30 بعد از ظهر GMT + 3:30· 5 دقیقه مطالعه

در این مقاله:

امش آدالجا
پزشک عفونی آمریکایی

سودوموناس، نوعی باکتری، به رنگ صورتی تند بر روی پس زمینه آبی تصویر شده است.

سودوموناس، یک نوع باکتری، مدام در محصولات پاک کننده ظاهر می شود و باعث فراخوانی محصول می شود. (گتی ایماژ)

این یک فرض منصفانه است که محصولات پاک کننده ای که استفاده می کنید به محافظت از شما در برابر باکتری ها و ویروس هایی که می توانند شما را بیمار کنند کمک می کند. اما مجموعه‌ای از یادآوری‌های اخیر درباره مواد تمیزکننده، بسیاری از مردم را به این مفهوم اساسی زیر سوال برده است.

Colgate-Palmolive نزدیک به 5 میلیون دستگاه از پاک کننده چند منظوره Fabuloso را به دلیل خطر قرار گرفتن در معرض نوعی باکتری به نام سودوموناس فراخوان می کند. در اطلاعیه فراخوان کمیسیون ایمنی محصولات مصرفی (CPSC) به طور خاص به خطر سودوموناس آئروژینوزا و سودوموناس فلورسنس اشاره شده است.که موجوداتی هستند که در خاک و آب یافت می شوند. در این یادداشت آمده است: «افرادی که دارای سیستم ایمنی ضعیف، دستگاه‌های پزشکی خارجی یا بیماری‌های زمینه‌ای ریوی هستند که در معرض این باکتری‌ها قرار دارند، با خطر عفونت جدی مواجه هستند که ممکن است نیاز به درمان پزشکی داشته باشد. این باکتری در صورت استنشاق، از طریق چشم یا از طریق شکستگی در پوست می تواند وارد بدن شود. (افراد دارای سیستم ایمنی سالم معمولاً تحت تأثیر باکتری قرار نمی گیرند، CPSC اشاره می کند.)

این همان باکتری است که باعث فراخوانی محصولات تمیزکننده Laundress در ماه نوامبر شد. این شرکت خاطرنشان کرد که یک بررسی داخلی "حضور بالقوه سطوح بالایی از باکتری ها، از جمله "چند گونه مختلف سودوموناس" را در برخی از محصولات خود نشان داد، که منجر به این شد که این شرکت از مشتریان درخواست کند استفاده از همه محصولات خود - از جمله خانگی را متوقف کنند. اسپری های تمیز کننده و شوینده های لباسشویی - بلافاصله.

اما باکتری ها در وسایل نظافتی؟ در اینجا آنچه شما باید در مورد سودوموناس، تأثیر آن بر سلامتی و نحوه تجمع باکتری ها در محصولات پاک کننده بدانید آورده شده است.

سودوموناس دقیقا چیست؟

دکتر امش آدالجا ، متخصص بیماری‌های عفونی و محقق ارشد دانشگاه جان هاپکینز، در سطح پایه، «سودوموناس یک جنس از باکتری‌ها است که در محیط گسترده است و عامل عفونت‌های مختلف، از ذات‌الریه گرفته تا عفونت‌های جریان خون است». مرکز امنیت سلامت، به Yahoo Life می گوید. به گفته مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری (CDC) ، سودوموناس معمولا در خاک و آب یافت می شود .

CDC می گوید ، نوعی که بیشتر انسان ها را آلوده می کند، سودوموناس آئروژینوزا است که می تواند منجر به عفونت در خون، ریه ها یا سایر قسمت های بدن شود. این آژانس خاطرنشان می کند که سودوموناس دائماً در حال یافتن راه های جدیدی برای جلوگیری از آنتی بیوتیک هایی است که برای درمان عفونت های ناشی از آن استفاده می شود.

سودوموناس چگونه بر سلامتی شما تأثیر می گذارد؟

اگر فرد سالمی هستید، بعید است که سودوموناس کاری برای شما انجام دهد،دکتر توماس روسوپروفسور و رئیس بیماری های عفونی دانشگاه بوفالو در نیویورک به یاهو لایف می گوید. او می‌گوید: «این در دسته‌بندی باکتری‌های بی‌رحم قرار می‌گیرد. "اگر شما یک میزبان سالم هستید، معمولا باعث مواردی مانند فولیکولیت گوش شناگر و فولیکولیت وان آب گرم [عفونت پوستی] می شود. به خودی خود باعث عفونت زیادی نمی شود."

اما سودوموناس اگر دچار نقص ایمنی باشید بیشتر نگران کننده است. روسو می گوید: «سپس، ممکن است بتواند عفونت های جدی تری ایجاد کند. افرادی که به سودوموناس آلوده می شوند، اغلب در محیط های مراقبت های بهداشتی، مانند بیمارستان ها یا خانه های سالمندان، در معرض باکتری قرار می گیرند.CDC می گویدو سودوموناس مقاوم به دارو به ویژه خطرناک است. در سال 2017، سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به چند دارو باعث 32600 عفونت در بیماران بستری در بیمارستان در ایالات متحده و 2700 مرگ تخمین زده شده است.طبق CDC.

باز هم، می تواند باعث عفونت های جدی در خون، ریه ها (مانند ذات الریه) یا سایر قسمت های بدن شود. روسو می گوید: «برخی از این باکتری ها به طور فوق العاده ای در برابر آنتی بیوتیک ها مقاوم هستند. زمانی که آنها این عفونت ها را ایجاد می کنند، درمان آنها بسیار دشوار است.

چگونه سودوموناس می تواند به محصولات پاک کننده ختم شود؟

عجیب به نظر می رسد که سودوموناس می تواند در محصولاتی که برای کشتن باکتری ها و ویروس ها طراحی شده اند رشد کند، اما برای متخصصان شوکه کننده نیست. این باکتری ها در خاک رشد می کنند، بنابراین در شرایط عجیب و غریب زندگی می کنند.جیمی آلن، دانشیار فارماکولوژی و سم شناسی در دانشگاه ایالتی میشیگان، به Yahoo Life می گوید.

آلن می‌گوید سودوموناس نیز یک «باکتری تا حدی رایج» است و اشاره می‌کند که در گذشته در مکان‌های معمولی مانند دوش گرفتن دیده شده است. آدالجا توضیح می دهد که آلودگی در محصولات تمیز کننده "احتمالاً در مرحله ای از فرآیند تولید رخ می دهد." در مورد فراخوان Fabuloso، Colgate-Palmolive این را گفتسطوح ناکافی یک نگهدارندهاضافه شدند که به طور قابل تصور می توانست باکتری ها را از بین ببرد. آدالجا می‌گوید این "به رشد باکتری‌ها اجازه می‌دهد."

آیا راهی برای تشخیص وجود سودوموناس در محصولات پاک کننده شما وجود دارد؟

روسو می‌گوید واقعاً هیچ راهی وجود ندارد که با نگاه کردن به لوازم تمیز کردن خود متوجه شوید که آیا آنها به سودوموناس آلوده شده‌اند یا خیر. او می افزاید: «این تقریباً یک مأموریت غیرممکن است.

آدالجا می‌گوید علیرغم اینکه دو فراخوان بزرگ در عرض چند ماه از یکدیگر داشته‌اند، بسیار نادر است که سودوموناها به محصولات تمیزکننده ختم شوند. با این حال، اگر نگران هستید، آلن توصیه می‌کند که محصولات تمیزکننده‌ای را که استفاده می‌کنید دوباره بررسی کنید. "یک غلظت اتانول ازبیشتر از 30%به طور کلی سودوموناس را از بین می‌برد، او می‌گوید که «اکثر ضدعفونی‌کننده‌های دست حدود 60 تا 70 درصد اتانول دارند.» او می‌گوید که پراکسید هیدروژن و سفیدکننده نیز سودوموناس را از بین می‌برند.

آلن می گوید: اگر در مورد قرار گرفتن در معرض سودوموناس در آینده نگران هستید، "احتمالا بهترین گزینه خرید محصولی بر پایه سفید کننده یا پراکسید هیدروژن است."

منبع

https://news.yahoo.com/cleaning-products-bacteria-recalls-140059921.html

در حال حاضر وضعیت لایه اوزون چگونه است؟

شنبه سی ام بهمن ۱۴۰۰ - 18:27 - nali -

آخرین ویرایش 08 دسامبر 2021

7 دقیقه مطالعه

لایه اوزون در استراتوسفر بین 15 تا 30 کیلومتر بالاتر از زمین قرار دارد و از ما و سایر موجودات زنده در برابر تابش مضر فرابنفش خورشید محافظت می کند. تخریب لایه اوزون می تواند اثرات جدی بر سلامت انسان و محیط زیست داشته باشد.

پیامهای کلیدی

کاهش قابل توجهی در مصرف مواد مخرب لایه ازن (ODS) از سال 1986 در سطح جهان به دست آمده است.
بزرگترین گستره تاریخی سوراخ ازن - 28.4 میلیون کیلومتر مربع - در سپتامبر 2000 رخ داد. این منطقه تقریباً هفت برابر قلمرو اتحادیه اروپا است.
سوراخ ازن 2021 از نظر عمق و اندازه مشابه سال 2020 بوده است.

تخریب لایه ازن استراتوسفر در هر دو نیمکره زمین رخ می دهد. با این حال، این پدیده در نیمکره شمالی (منطقه قطبی) به طور قابل توجهی کمتر از نیمکره جنوبی (قطب جنوب) است. این مورد به این دلیل است که سال به سال، تنوع هواشناسی در قطب شمال بیشتر از قطب جنوب است. علاوه بر این، دما در استراتوسفر برای مدت طولانی در قطب شمال مانند قطب جنوب پایین نمی ماند.

به طور کلی، سطوح غلظت 220 واحد دابسون (DU، مشخص شده با خطوط ضخیم در شکل 1) یا کمتر (به رنگ آبی در شکل 1 نشان داده شده است) در نظر گرفته می شود که تخریب شدید لایه ازن را نشان می دهد و به اصطلاح سوراخ ازن را تشکیل می دهد. این فقط در نیمکره جنوبی آشکار است. در اینجا، بزرگترین گستره تاریخی سوراخ ازن - 28.4 میلیون کیلومتر مربع ( شکل 1 و 2) - در سپتامبر 2000 رخ داد. این منطقه تقریباً هفت برابر قلمرو اتحادیه اروپا است.

شکل 1. حداکثر وسعت سوراخ ازن بر روی نیمکره جنوبی، از 1979 تا 2021

توجه: کوپرنیک کل ستون ازن بر روی قطب جنوب را تجزیه و تحلیل می کند. رنگ‌های آبی پایین‌ترین ستون‌های ازن را نشان می‌دهند، در حالی که زرد و قرمز نشان‌دهنده ستون‌های ازن بالاتر هستند. ستون های ازن معمولاً با واحدهای دابسون اندازه گیری می شوند. یک واحد دابسون تعداد مولکول های ازن است که برای ایجاد لایه ای از ازن خالص به ضخامت 0.01 میلی متر در دمای 0 درجه سانتیگراد و فشار 1 اتمسفر لازم است. 300 DU مربوط به 3 میلی متر ازن است.

منبع داده: سرویس نظارت بر جو کوپرنیک (CAMS).

به طور کلی، سوراخ اوزون از سال 2000 نشانه‌هایی از بهبودی را نشان داده است که عمدتاً به حذف تدریجی مواد تخریب‌کننده لایه ازن بر اساس پروتکل مونترال نسبت داده می‌شود. در عین حال، وسعت سوراخ ازن به شدت توسط دمای استراتوسفر هدایت می‌شود، با دمای گرم‌تر که منجر به سوراخ‌های کوچک‌تر ازن می‌شود، مانند سال 2019 (برای اطلاعات بیشتر، به وب‌سایت سرویس نظارت بر جو کوپرنیک مراجعه کنید) .

با این حال، این به طور مستقیم به تغییرات آب و هوایی انسانی نسبت داده نمی شود، زیرا گازهای گلخانه ای به طور کلی یک اثر خنک کننده در استراتوسفر دارند، در حالی که آنها به گرم شدن کره زمین در تروپوسفر کمک می کنند. این سرمایش استراتوسفری به استثنای مناطق قطبی تأثیر مثبتی بر بازیابی ازن دارد. در اینجا، دمای بسیار پایین می تواند منجر به افزایش تشکیل ابرهای استراتوسفر قطبی شود، که تخریب لایه ازن را تسهیل می کند . سوراخ اوزون همچنین می تواند به طور دوره ای تحت تأثیر فوران های آتشفشانی قرار گیرد، بار ذرات استراتوسفر را افزایش داده و در نتیجه ازن را تحلیل می برد. این تا حدی آن سال‌های گاه به گاه را توضیح می‌دهد که در طی آن سوراخ ازن نسبتاً بزرگ است، به عنوان مثال در سال 2015 (27.9 میلیون کیلومتر مربع).

شکل 2. حداکثر سوراخ سوراخ ازن

توجه: سوراخ اوزون منطقه ای از ازن به شدت ضعیف شده در استراتوسفر بر فراز قطب جنوب است. همه ارقام بر حسب میلیون کیلومتر مربع هستند.

منبع داده: سرویس نظارت بر جو کوپرنیک (CAMS).

سوراخ ازن امسال بر فراز نیمکره جنوبی حداکثر مساحت 24.8 میلیون کیلومتر مربع را در اواخر سپتامبر نشان داد (شکل 2) و مشابه سال 2019 (24.0 میلیون کیلومتر مربع) است. حفره اوزون 2021 یکی از بزرگ‌تر و عمیق‌تر در سال‌های اخیر بوده است و از میانگین پنج و ده سال گذشته (به ترتیب 20.0 و 21.4 میلیون کیلومتر مربع) بزرگ‌تر بوده است. به گفته محققان سرویس نظارت بر اتمسفر کوپرنیک، دمای سردتر از حد متوسط همراه با بادهای قوی در استراتوسفری که در قطب جنوب می چرخد، به اندازه بزرگ سوراخ ازن در سال 2021 کمک کرده است. از بین رفتن ازندر نیمکره شمالی معمولاً در مقایسه با نیمکره جنوبی بسیار محدودتر است. با این حال، در بهار 2020 آرتیک، اندازه‌گیری‌های اوزون‌زون تخریب لایه ازن را نشان داد که توضیح داده شده است که به دلیل دمای غیرعادی قوی و طولانی مدت سرد در استراتوسفر رخ می‌دهد.

حفره اوزون 2019 یک سوراخ بسیار کوچک و کوتاه مدت بوده که بیشتر تحت تاثیر شرایط خاص هواشناسی بوده است. به طور خاص، آگوست و سپتامبر 2019 دماهای فوق العاده بالایی را در ارتفاعات بین 20 تا 30 کیلومتری از سطح قطب جنوب نشان داد، و تشکیل ابرهای یخی را متوقف کرد که معمولاً مولکول‌های تخریب‌کننده لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه اوزون را به دام می‌اندازند و وقتی در بهار نیمکره جنوبی آزاد می‌شوند، باعث تخریب لایه ازن می‌شوند. . روی هم رفته، کاهش تخریب لایه اوزون هنوز بسیار شکننده است و شواهد علمی نشان می‌دهد که هنوز اقدامات بیشتری برای حذف فشار بر لایه ازن ناشی از ODS لازم است.

https://www.eea.europa.eu/themes/climate/ozone-depleting-substances-and-climate-change-1

1-آئروسل های گوگردی استراتوسفری

شنبه سی ام بهمن ۱۴۰۰ - 18:17 - nali -

آئروسل های گوگرد استراتوسفری ذرات غنی از گوگرد هستند که در منطقه استراتوسفر جو زمین وجود دارند. لایه جوی که در آن وجود دارند به عنوان لایه جونگ یا به سادگی لایه آئروسل استراتوسفر شناخته می شود. این ذرات از مخلوط اسید سولفوریک و آب تشکیل شده اند. آنها به طور طبیعی ایجاد می شوند، مانند تجزیه فتوشیمیایی گازهای حاوی گوگرد، به عنوان مثال کربونیل سولفید . هنگامی که در سطوح بالا وجود دارد، به عنوان مثال پس از یک فوران آتشفشانی قوی مانند کوه پیناتوبوآنها با انعکاس نور خورشید و با اصلاح ابرها هنگام سقوط از استراتوسفر، اثر خنک کنندگی ایجاد می کنند. [1] این سرد شدن ممکن است برای چند سال قبل از ریزش ذرات باقی بماند.

آئروسل معلق ذرات جامد ریز یا قطرات مایع در یک گاز است . قطر ذرات سولفات یا قطرات اسید سولفوریک موجود در جو حدود 0.1 تا 1.0 میکرومتر (یک میلیونیم متر) است.

آئروسل های گوگردی در تروپوسفر در نتیجه آلودگی با دی اکسید گوگرد در اثر سوختن زغال سنگ و فرآیندهای طبیعی رایج هستند. آتشفشان ها منبع اصلی ذرات در استراتوسفر هستند زیرا نیروی فوران آتشفشانی گازهای حاوی گوگرد را به داخل استراتوسفر می راند. تأثیر نسبی آتشفشان ها بر لایه ی جونگ بر اساس تعداد و اندازه فوران ها در هر دوره زمانی معین و همچنین مقادیر ترکیبات گوگردی آزاد شده به طور قابل توجهی متفاوت است. فقط آتشفشان‌های استراتو که عمدتاً حاوی ماگمای فلسیک هستند مسئول این شارها هستند، زیرا ماگمای مافیک در آتشفشان های سپر باعث ایجاد توده هایی نمی شوند که به استراتوسفر می رسند.

ایجاد آئروسل های گوگردی استراتوسفری عمدی به عنوان یک راه حل مهندسی زمین برای برخی از مشکلات ناشی از گرم شدن کره زمین پیشنهاد شد. با این حال، این می تواند عوارض جانبی داشته باشد [2] و پیشنهاد شده است که درمان ممکن است بدتر از بیماری باشد. [3]

ابر فوران پیناتوبو این آتشفشان مقادیر زیادی ذرات گوگردی استراتوسفر را آزاد کرد و کمک زیادی به درک این موضوع کرد.

فهرست

ریشه ها [ ویرایش ]

"تزریق" آتشفشانی

این بخش باید به روز شود . دلیل ارائه شده این است: AR6 . لطفاً به به روز رسانی این مقاله کمک کنید تا رویدادهای اخیر یا اطلاعات جدید موجود را منعکس کند. ( آگوست 2021 )

آئروسل های گوگرد طبیعی در مقادیر زیادی از SO 2 خارج شده توسط آتشفشان ها تشکیل می شوند ، [4] که ممکن است در طول فوران های بسیار بزرگ ( شاخص انفجار آتشفشانی ، VEI، 4 یا بیشتر) مستقیماً به استراتوسفر تزریق شود . یک تجزیه و تحلیل جامع، که عمدتاً با ترکیبات گوگردی تروپوسفر در جو سروکار دارد، توسط بیتس و همکاران ارائه شده است. [5]

IPCC AR4 می‌گوید رویدادهای آتشفشانی انفجاری اپیزودیک هستند، اما آئروسل‌های استراتوسفری حاصل از آن‌ها آشفتگی‌های گذرا قابل‌توجهی در تعادل انرژی تشعشعی سیاره ایجاد می‌کنند، با اثرات موج کوتاه و بلند که به ویژگی‌های میکروفیزیکی ذرات معلق در هوا حساس هستند . [6]

در طول دوره‌های فاقد فعالیت آتشفشانی (و در نتیجه تزریق مستقیم SO2 به استراتوسفر)، اکسیداسیون COS ( سولفید کربونیل ) بر تولید آئروسل گوگرد استراتوسفر غالب می‌شود. [7]

شیمی [ ویرایش ]

مقاله اصلی: چرخه گوگرد

شیمی آئروسل های گوگردی استراتوسفر بسته به منبع آنها به طور قابل توجهی متفاوت است. انتشارات آتشفشانی به طور قابل توجهی در ترکیب متفاوت است و به دلیل وجود ذرات خاکستر و طیف گسترده ای از عناصر دیگر در ستون، شیمی پیچیده ای دارد. [8]

واکنش های شیمیایی موثر بر تشکیل و حذف ذرات معلق در هوا به طور کامل شناخته نشده است. تخمین دقیق دشوار است، به عنوان مثال، وجود خاکستر و بخار آب برای تشکیل آئروسل از محصولات آتشفشانی مهم است یا خیر، و اینکه آیا غلظت های بالا یا پایین مواد شیمیایی پیش ساز در اتمسفر (مانند SO2 و H2S ) بهینه هستند. تشکیل آئروسل این عدم قطعیت تعیین یک رویکرد مناسب برای استفاده های مهندسی زمین از تشکیل آئروسل گوگرد را دشوار می کند.

مطالعه علمی [ ویرایش ]

سولفات های استراتوسفر از انتشارات آتشفشانی باعث خنک شدن گذرا می شوند. خط بنفش نشان دهنده خنک شدن پایدار از سولفات تروپوسفر است

درک این ذرات معلق در هوا تا حد زیادی از مطالعه فوران های آتشفشانی به دست می آید ، [9] به ویژه کوه پیناتوبو در فیلیپین ، [10] که در سال 1991 فوران کرد، زمانی که تکنیک های علمی به اندازه کافی برای مطالعه دقیق اثرات پیشرفت کرده بودند. [11]

شکل گیری ذرات معلق در هوا و اثرات آنها بر جو را نیز می توان در آزمایشگاه بررسی کرد. نمونه هایی از ذرات واقعی را می توان با استفاده از بالن یا هواپیما از استراتوسفر بازیابی کرد. [12]

مدل‌های رایانه‌ای را می‌توان برای درک رفتار ذرات آئروسل استفاده کرد و به‌ویژه در مدل‌سازی تأثیر آن‌ها بر آب و هوای جهانی مفید است. [13] آزمایش‌های بیولوژیکی در آزمایشگاه، و اندازه‌گیری‌های میدانی/اقیانوسی می‌توانند مکانیسم‌های تشکیل گازهای گوگردی فرار مشتق‌شده بیولوژیکی را ایجاد کنند. [5]

جلوه ها [ ویرایش ]

مشخص شده است که انتشار گازهای پیش ساز برای آئروسل های گوگردی مکانیسم اصلی است که توسط آن آتشفشان ها باعث خنک شدن اپیزودیک جهانی می شوند. [14] هیئت بین دولتی تغییر آب و هوا AR4 ذرات معلق در هوا سولفات استراتوسفر را دارای سطح پایینی از درک علمی می داند. ذرات آئروسل یک مه سفید [3] در آسمان تشکیل می دهند. این یک اثر کم نور جهانی ایجاد می کند ، جایی که تابش کمتری از خورشید می تواند به سطح زمین برسد. این منجر به یک اثر خنک کننده جهانی می شود . در اصل، آنها به عنوان معکوس یک گاز گلخانه ای عمل می کنند ، که تمایل دارد نور مرئی از خورشید را از خود عبور دهد، در حالی که مسدود می شود.نور مادون قرمز ساطع شده از سطح زمین و جو آن. ذرات همچنین انرژی مادون قرمز را مستقیماً ساطع می کنند، زیرا گرما را در فضا از دست می دهند.

کاهش تشعشعات خورشیدی در اثر فوران های آتشفشانی

همه ذرات معلق در هوا پرتوهای خورشیدی و زمینی را جذب و پراکنده می کنند. این مقدار در Single Scattering Albedo (SSA)، نسبت پراکندگی به تنهایی به پراکندگی به علاوه جذب ( انقراض ) تابش توسط یک ذره، اندازه‌گیری می‌شود. اگر پراکندگی غالب باشد، SSA با جذب نسبتاً کمی به وحدت گرایش دارد و با افزایش جذب کاهش می‌یابد و برای جذب بی‌نهایت صفر می‌شود. به عنوان مثال، آئروسل نمک دریا دارای SSA 1 است، زیرا یک ذره نمک دریا فقط پراکنده می شود، در حالی که دوده دارای SSA 0.23 است که نشان می دهد جاذب آئروسل اصلی اتمسفر است.

ذرات معلق در هوا، طبیعی و انسانی ، می توانند با تغییر نحوه انتقال تشعشعات از طریق جو، بر اقلیم تأثیر بگذارند. مشاهدات مستقیم اثرات ذرات معلق در هوا کاملاً محدود است، بنابراین هر تلاشی برای تخمین اثر جهانی آنها لزوماً مستلزم استفاده از مدل های رایانه ای است. هیئت بین دولتی تغییرات اقلیمی ، IPCC، می گوید: در حالی که نیروی تابشی ناشی از گازهای گلخانه ای ممکن است با دقت بالایی تعیین شود... عدم قطعیت های مربوط به نیروی تابشی آئروسل همچنان زیاد است و تا حد زیادی به برآوردهای حاصل از مطالعات مدلسازی جهانی که در حال حاضر تأیید آنها دشوار است . [15]با این حال، آنها بیشتر در مورد آئروسل تروپوسفر صحبت می کنند.

ذرات معلق در هوا به دلیل اثرات شیمی سطحی در تخریب ازن [4] نقش دارند. [16] تخریب اوزون در سال های اخیر حفره های بزرگی را در لایه ازن ایجاد کرده است ، در ابتدا بر روی قطب جنوب و سپس قطب شمال . این حفره ها در لایه اوزون پتانسیل گسترش یافتن برای پوشش مناطق مسکونی و رویشی سیاره را دارند که منجر به آسیب های زیست محیطی فاجعه بار می شود.

تخریب ازن عمدتا در مناطق قطبی اتفاق می افتد ، [17] اما تشکیل ازن عمدتا در مناطق استوایی رخ می دهد . [18] ازن در سراسر سیاره توسط گردش خون بروئر-دابسون توزیع می شود. [19] بنابراین، منبع و الگوی پراکندگی ذرات معلق در هوا در درک تأثیر آنها بر لایه ازن بسیار مهم است.

ترنر از غروب های شگفت انگیز ناشی از آئروسل های آتشفشانی الهام گرفت

آئروسل ها نور را پراکنده می کنند که بر ظاهر آسمان و غروب خورشید تأثیر می گذارد . تغییر غلظت ذرات معلق در هوا در جو می تواند به طور چشمگیری بر ظاهر غروب خورشید تأثیر بگذارد . تغییر در ظاهر آسمان در سال 1816، "سال بدون تابستان" (منسوب به فوران کوه تامبورا )، الهام بخش نقاشی های جی ام دبلیو ترنر بود. فوران های آتشفشانی بیشتر احتمالاً ظاهر غروب خورشید را به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار می دهد، [20] و باعث ایجاد مه در آسمان می شود.

ذرات آئروسل در نهایت از استراتوسفر به خشکی و اقیانوس رسوب می کنند. بسته به حجم ذرات نزولی، اثرات ممکن است برای اکوسیستم قابل توجه باشد، یا ممکن است نباشد. مدل‌سازی مقادیر ذرات معلق در هوا در سناریوهای احتمالی مهندسی زمین نشان می‌دهد که اثرات رسوب‌گذاری روی اکوسیستم‌های زمینی احتمالاً مضر نیست. [21] [ منبع غیر قابل اعتماد؟ ]

مهندسی اقلیم [ ویرایش ]

مقالات اصلی: مدیریت تابش خورشیدی و ذرات معلق در هوا سولفات استراتوسفر (ژئومهندسی)

توانایی آئروسل‌های گوگردی استراتوسفر برای ایجاد این اثر کم‌نور جهانی ، آنها را به کاندیدای احتمالی برای استفاده در پروژه‌های مهندسی آب و هوا برای محدود کردن تأثیر و تأثیر تغییرات آب و هوایی به دلیل افزایش سطح گازهای گلخانه‌ای تبدیل کرد. [22] [ 23] تحویل گازهای پیش ساز مانند H2S و SO2 توسط توپخانه ، هواپیما و بالن پیشنهاد شد . [23]

درک این تکنیک پیشنهادی تا حدی مبتنی بر این واقعیت است که انطباق یک فرآیند جوی موجود است. [24] بنابراین جنبه های منفی و مثبت این تکنیک به طور بالقوه بهتر از پیشنهادهای مهندسی آب و هوا قابل مقایسه (اما صرفاً نظری) درک شده است. همچنین تا حدی بر اساس سرعت عمل چنین راه حلی استقرار یافته است، [25] برخلاف پروژه های ترسیب کربن مانند جذب هوای دی اکسید کربن که زمان بیشتری برای کار می برد. [2] با این حال، شکاف هایی در درک این فرآیندها وجود دارد، برای مثال تأثیر بر اقلیم استراتوسفر و الگوهای بارندگی، [1] و تحقیقات بیشتری مورد نیاز است. [26]

با این حال، حداقل دو اثر منفی به دلیل فیزیک اساسی پراکندگی نور، نحوه رشد گیاهان و نحوه عملکرد صفحات خورشیدی به خوبی ثابت شده است.

محرومیت از نور اکوسیستم : فتوسنتز اساس زندگی بر روی زمین است. با کاهش یکنواخت تشعشعات موج کوتاه ورودی لازم برای رشد فیتوپلانکتون‌ها، درختان و محصولات زراعی، استقرار این فناوری کاهش بهره‌وری اولیه [27] را بین 2 تا 5 درصد از هم‌اکنون تا پایان قرن، متناسب با گاز گلخانه‌ای تضمین می‌کند. سطوح در آن زمان و مجموع نیروی تابشی آنها. [28] این اثر به طور متناسب توانایی انسان برای رشد غذا و توانایی اکوسیستم برای بازسازی را کاهش می دهد.
مهار فناوری های انرژی خورشیدی : کاهش یکنواخت تابش موج کوتاه خالص به فتوولتائیک های خورشیدی به اندازه 2 تا 5 درصد صدمه می زند که برای نیروگاه ها. [29] افزایش پراکندگی نور خورشید ورودی هماهنگ شده را به شدت کاهش می دهد (11٪ برای RCP8.5) تمرکز نیروی حرارتی خورشیدی برای تولید برق [30] [29] و واکنش های شیمیایی، مانند تولید سیمان خورشیدی. [31]

همچنین مشاهده کنید [ ویرایش ]

6--روغن نخل(روغن پالم )

شنبه بیست و سوم بهمن ۱۴۰۰ - 22:29 - nali -

تغذیه و سلامت [ ویرایش ]

روغن پالم با داشتن کالری قابل توجهی به عنوان منبع چربی، یک غذای اصلی در بسیاری از غذاها است. [152] [153] [ 154] به طور متوسط در سراسر جهان، انسان ها در سال 2015 به ازای هر نفر 7.7 کیلوگرم روغن پالم مصرف کردند. تحقیقات بالینی که به طور خاص اثرات روغن نخل را ارزیابی می کند، به طور کلی ضعیف بوده است. [155] در نتیجه، تحقیقات بر روی اثرات مضر روغن پالم و مصرف اسید پالمتیک به عنوان منابع محتوای چربی اشباع شده در روغن‌های خوراکی متمرکز شده است، که به این نتیجه می‌رسد که روغن پالم و چربی‌های اشباع شده باید با چربی‌های غیراشباع چندگانه در رژیم غذایی جایگزین شوند . [156][157]

یک متاآنالیز در سال 2015 و توصیه انجمن قلب آمریکا در سال 2017 نشان داد که روغن پالم یکی از غذاهای تامین کننده چربی اشباع شده در رژیم غذایی است که باعث افزایش سطح کلسترول LDL خون و افزایش خطر بیماری های قلبی عروقی می شود که منجر به توصیه هایی برای کاهش مصرف یا حذف روغن پالم در رژیم غذایی می شود. به نفع مصرف روغن های گیاهی هیدروژنه نشده است. [158] [159]

استرهای اسید چرب گلیسیدیل (GE)، 3-MCPD و 2-MCPD ، به ویژه در روغن‌های نخل و چربی‌های خرما یافت می‌شوند زیرا در دمای بالا (تقریباً 200 درجه سانتی‌گراد (392 درجه فارنهایت) تصفیه می‌شوند. [160] از آنجایی که گلیسیدول ، ترکیب مادر جنرال الکتریک، ژنوتوکسیک و سرطان زا در نظر گرفته می شود، EFSA سطح ایمن برای GE تعیین نکرد. به گفته رئیس CONTAM (هیئت متخصص EFSA در مورد آلاینده‌ها در زنجیره غذایی)، "قرار گرفتن در معرض GE نوزادانی که فقط شیر خشک مصرف می‌کنند ، یک نگرانی خاص است زیرا این امر تا ده برابر چیزی است که برای عموم نگران کننده نیست. سلامتی". [160] مصرف روزانه قابل تحمل EFSA (TDI) 3-MCPDو استرهای اسید چرب آن در سال 2016 به 0.8 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز (میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز) و در سال 2017 به 2 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز افزایش یافت، بر اساس شواهدی که این ماده را با آسیب اندام در آزمایشات حیوانی و اثرات نامطلوب احتمالی بر کلیه و باروری مردان . [160] [161] طبق EFSA، داده های کافی برای تنظیم سطح ایمن برای 2-MCPD وجود ندارد. [160]

اسید پالمیتیک [ ویرایش ]

مصرف بیش از حد اسید پالمتیک که 44 درصد روغن پالم را تشکیل می‌دهد، سطح لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL) و کلسترول تام خون را افزایش می‌دهد و بنابراین خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی عروقی را افزایش می‌دهد . [156] [157] [162] بررسی های دیگر، سازمان بهداشت جهانی ، و موسسه ملی قلب، ریه و خون ایالات متحده، مصرف کنندگان را تشویق کرده اند که مصرف روغن نخل، اسید پالمیتیک و غذاهای سرشار از چربی اشباع شده را محدود کنند. [152] [156] [162] [163]

همچنین مشاهده کنید [ ویرایش ]

در ویکی‌انبار پرونده‌هایی مربوط به روغن نخل موجود است .

ادامه مطلب [ ویرایش ]

زوکرمن، جوسلین سی. (2021). Planet Palm: چگونه روغن پالم در همه چیز به پایان رسید - و جهان را به خطر انداخت . نیو پرس. شابک 978-1620975237.

منابع

https://en.wikipedia.org/wiki/Palm_oil

5--روغن نخل(روغن پالم )

شنبه بیست و سوم بهمن ۱۴۰۰ - 22:27 - nali -

خواص روغن های گیاهی [118] [119]
تایپ کنید	پردازش پردازش [ 120]	اسیدهای چرب اشباع شده	اسیدهای چرب تک غیراشباع		اسیدهای چرب چند غیر اشباع				نقطه دود
تایپ کنید	پردازش پردازش [ 120]	اسیدهای چرب اشباع شده	مجموع [118]	اسید اولئیک (ω-9)	مجموع [118]	α-لینولنیک اسید (ω-3)	اسید لینولئیک (ω-6)	نسبت ω-6:3	نقطه دود
روغن بادام									216 درجه سانتیگراد (421 درجه فارنهایت) [121]
آووکادو [122]		11.6	70.6	52-66 [123]	13.5	1	12.5	12.5:1	250 درجه سانتیگراد (482 درجه فارنهایت) [124]
آجیل برزیل [125]		24.8	32.7	31.3	42.0	0.1	41.9	419:1	208 درجه سانتیگراد (406 درجه فارنهایت) [126]
کلزا [127]		7.4	63.3	61.8	28.1	9.1	18.6	2:1	238 درجه سانتیگراد (460 درجه فارنهایت) [126]
روغن بادام هندی
دانه چیا
روغن کره کاکائو
نارگیل [128]		82.5	6.3	6	1.7				175 درجه سانتیگراد (347 درجه فارنهایت) [126]
ذرت [129]		12.9	27.6	27.3	54.7	1	58	58:1	232 درجه سانتیگراد (450 درجه فارنهایت) [130]
پنبه دانه [131]		25.9	17.8	19	51.9	1	54	54:1	216 درجه سانتیگراد (420 درجه فارنهایت) [130]
بذر کتان / بذر کتان [132]		9.0	18.4	18	67.8	53	13	0.2:1	107 درجه سانتیگراد (225 درجه فارنهایت)
دانه انگور		10.5	14.3	14.3	74.7	–	74.7	بسیار بالا	216 درجه سانتیگراد (421 درجه فارنهایت) [133]
دانه شاهدانه [134]		7.0	9.0	9.0	82.0	22.0	54.0	2.5:1	166 درجه سانتیگراد (330 درجه فارنهایت) [135]
ویگنا مونگو
روغن خردل
زیتون [136]		13.8	73.0	71.3	10.5	0.7	9.8	14:1	193 درجه سانتیگراد (380 درجه فارنهایت) [126]
نخل [137]		49.3	37.0	40	9.3	0.2	9.1	45.5:1	235 درجه سانتیگراد (455 درجه فارنهایت)
بادام زمینی [138]		20.3	48.1	46.5	31.5	0	31.4	بسیار بالا	232 درجه سانتیگراد (450 درجه فارنهایت) [130]
روغن اسپند
روغن پریلا
روغن سبوس برنج		25		38.4		2.2	34.4 [139]	15.6	232 درجه سانتیگراد (450 درجه فارنهایت) [140]
روغن گلرنگ با اولئیک بالا [141]		7.5	75.2	75.2	12.8	0	12.8	بسیار بالا	212 درجه سانتیگراد (414 درجه فارنهایت) [126]
کنجد [142]	?	14.2	39.7	39.3	41.7	0.3	41.3	138:1
سویا [143]	تا حدی هیدروژنه شده	14.9	43.0	42.5	37.6	2.6	34.9	13.4:1
سویا [144]		15.6	22.8	22.6	57.7	7	51	7.3:1	238 درجه سانتیگراد (460 درجه فارنهایت) [130]
روغن گردو [145]	تصفیه نشده	9.1	22.8	22.2	63.3	10.4	52.9	5:1	160 درجه سانتیگراد (320 درجه فارنهایت) [121]
آفتابگردان (استاندارد) [146]		10.3	19.5	19.5	65.7	0	65.7	بسیار بالا	227 درجه سانتیگراد (440 درجه فارنهایت) [130]
آفتابگردان (<60% لینولئیک) [147]		10.1	45.4	45.3	40.1	0.2	39.8	199:1
آفتابگردان (بیش از 70 درصد اولئیک) [148]		9.9	83.7	82.6	3.8	0.2	3.6	18:1	232 درجه سانتیگراد (450 درجه فارنهایت) [149]
پنبه دانه [150]	هیدروژنه شده	93.6	1.5		0.6	0.2	0.3	1.5:1
نخل [151]	هیدروژنه شده	88.2	5.7		0
ارزش غذایی به صورت درصد (%) بر حسب جرم کل چربی بیان می شود.

4-روغن نخل(روغن پالم )

شنبه بیست و سوم بهمن ۱۴۰۰ - 22:23 - nali -

موسسات زنجیره تامین [ ویرایش ]

انجمن کالاهای مصرفی [ ویرایش ]

در سال 2010، انجمن کالاهای مصرفی قطعنامه ای تصویب کرد که اعضای آن از طریق عرضه روغن پالم خود جنگل زدایی را تا سال 2020 به صفر برسانند . [106]

میزگرد روغن پالم پایدار (RSPO) [ ویرایش ]

مقاله اصلی: میزگرد در مورد روغن پالم پایدار

میزگرد روغن پالم پایدار (RSPO) در سال 2004 [107] به دنبال نگرانی های مطرح شده توسط سازمان های غیردولتی در مورد اثرات زیست محیطی ناشی از تولید روغن پالم تأسیس شد. این سازمان استانداردهای بین المللی را برای تولید پایدار روغن نخل ایجاد کرده است. [108] محصولات حاوی روغن نخل پایدار معتبر (CSPO) می توانند علامت تجاری RSPO را داشته باشند. [109] اعضای RSPO شامل تولیدکنندگان روغن نخل، گروه های زیست محیطی و تولیدکنندگانی هستند که از روغن پالم در محصولات خود استفاده می کنند. [107] [108] در سال 2014، اندونزی 40 درصد از تولید جهانی روغن نخل و 44 درصد از کل مناطق دارای گواهی RSPO را به خود اختصاص داد. [110]

RSPO انواع مختلفی از برنامه ها را برای عرضه روغن پالم به تولیدکنندگان اعمال می کند. [111]

کتاب و ادعا: هیچ تضمینی وجود ندارد که محصول نهایی حاوی روغن پالم پایدار تأیید شده باشد، از تولیدکنندگان و کشاورزان دارای گواهی RSPO پشتیبانی می کند.
هویت حفظ می شود: مصرف کننده نهایی می تواند روغن پالم را به یک آسیاب خاص و پایه تامین آن (مزرعه) ردیابی کند.
Segregated: این گزینه تضمین می کند که محصول نهایی حاوی روغن پالم تایید شده است
تراز انبوه: پالایشگاه فقط مجاز به فروش همان مقدار روغن پالم تعادل جرم است که مقدار روغن پالم پایدار خریداری شده گواهی شده است.

GreenPalm یکی از خرده فروشانی است که برنامه زنجیره تامین و تجارت کتاب و ادعا را اجرا می کند. این تضمین می کند که تولید کننده روغن پالم توسط RSPO تایید شده است. از طریق GreenPalm تولید کننده می تواند مقدار مشخصی را با نشان GreenPalm تأیید کند. خریدار روغن مجاز است از RSPO و برچسب GreenPalm برای روغن پالم پایدار بر روی محصولات خود استفاده کند. [111]

میزگرد شماره 2 (RT2) در زوریخ در سال 2005

پس از این نشست در سال 2009، تعدادی از سازمان های محیط زیست از محدوده توافقات حاصل شده انتقاد کردند. [107] تولیدکنندگان روغن پالم که CSPO تولید می‌کنند، از سازمان انتقاد کرده‌اند، زیرا اگرچه استانداردهای RSPO را برآورده کرده‌اند و هزینه‌های مربوط به صدور گواهی‌نامه را تقبل کرده‌اند، اما تقاضای بازار برای روغن پالم گواهی شده کم است. [108] [109] تقاضای پایین بازار به هزینه بالاتر CSPO نسبت داده شده است، که خریداران روغن پالم را به خرید روغن پالم ارزان‌تر و بدون گواهینامه سوق می‌دهد. روغن پالم عمدتاً قابل تعویض است. در سال 2011، 12 درصد از روغن پالم تولید شده دارای گواهی "پایدار" بود، اگرچه تنها نیمی از آن دارای برچسب RSPO بود. [112] حتی با چنین نسبت پایینی که گواهینامه صلح سبز را دریافت کرده استاستدلال می‌کند که قنادی‌ها از مسئولیت‌های مربوط به روغن پالم پایدار اجتناب می‌کنند، زیرا می‌گوید استانداردهای RSPO در حفاظت از محیط زیست کوتاهی می‌کنند. [113] حتی اگر جنگل زدایی در مزارع نخل روغنی دارای گواهی RSPO کاهش یافته است، زمین های ذغال سنگ نارس به زهکشی و سوزاندن برای ایجاد مزارع نخل جدید دارای گواهی RSPO ادامه می دهند. [110]

ترکیب [ ویرایش ]

روغن نخل سمت چپ و مایل به قرمز ساخته شده از پالپ میوه نخل روغنی. روغن هسته خرما درست و شفاف که از هسته آن درست شده است

اسیدهای چرب [ ویرایش ]

مقاله اصلی: اسید چرب

روغن پالم مانند همه چربی ها از اسیدهای چرب استری شده با گلیسرول تشکیل شده است. روغن پالم دارای غلظت بالایی از چربی اشباع شده است، به ویژه اسید چرب اشباع شده با 16 کربن، اسید پالمتیک ، که نام خود را به آن داده است. اسید اولئیک تک غیراشباع نیز یکی از اجزای اصلی روغن پالم است. روغن پالم تصفیه نشده منبع مهمی از توکوترینول ، بخشی از خانواده ویتامین E است. [114] [115]

غلظت تقریبی اسیدهای چرب استری شده در روغن پالم عبارت است از: [116]

محتوای اسید چرب روغن پالم (که به صورت استرهای تری گلیسیرید وجود دارد)
نوع اسید چرب			کسر
C14 اشباع میریستیک			1.0٪
C16 اشباع پالمیتیک			43.5٪
C18 اشباع از استئاریک			4.3٪
اولئیک تک غیراشباع C18:1			36.6٪
لینولئیک چند غیر اشباع C18:2			9.1٪
دیگر/ناشناخته			5.5٪
سیاه : خاکستری اشباع : آبی تک غیراشباع: چند غیراشباع

کاروتن ها [ ویرایش ]

روغن پالم قرمز سرشار از کاروتن‌هایی مانند آلفاکاروتن ، بتاکاروتن و لیکوپن است که به آن رنگ قرمز تیره می‌دهد. [115] [117] با این حال، روغن پالمی که از روغن نخل خام (به نام "روغن نخل RBD" تصفیه، سفید و خوشبو شده است) حاوی کاروتن نیست. [10]

3-روغن نخل(روغن پالم )

شنبه بیست و سوم بهمن ۱۴۰۰ - 22:21 - nali -

نیجریه [ ویرایش ]

در سال 2018، نیجریه با حدود 2.3 میلیون هکتار (5.7 میلیون هکتار) زیر کشت، سومین تولیدکننده بزرگ بود. تا سال 1934، نیجریه بزرگترین تولید کننده جهان بود. تولیدکنندگان کوچک و بزرگ هر دو در این صنعت شرکت کردند. [53] [54]

تایلند [ ویرایش ]

تایلند سومین تولید کننده بزرگ روغن پالم خام در جهان است که تقریباً 2 میلیون تن متریک (2.2 میلیون تن کوتاه) در سال یا 1.2 درصد از تولید جهانی را تولید می کند. تقریباً تمام تولیدات تایلندی به صورت محلی مصرف می شود. تقریباً 85 درصد از مزارع نخل و کارخانه های استخراج در جنوب تایلند است. در پایان سال 2016، 4.7 تا 5.8 میلیون رای (750,000 تا 930,000 هکتار، 1,900,000 تا 2,300,000 جریب) در نخل های روغنی کاشته شد که 300000 کشاورز را به کار گرفتند که بیشتر در 300000 هکتار زمین کشاورزی کوچک بودند. آسه آناین منطقه دارای 52.5 میلیون تن متریک (57.9 میلیون تن کوتاه) روغن پالم است که حدود 85 درصد کل جهان و بیش از 90 درصد صادرات جهانی است. اندونزی 52 درصد از صادرات جهان را به خود اختصاص داده است. صادرات مالزی در مجموع 38 درصد است. بزرگترین مصرف کنندگان روغن پالم هند، اتحادیه اروپا و چین هستند که این سه کشور نزدیک به 50 درصد از صادرات جهانی را مصرف می کنند. دپارتمان تجارت داخلی تایلند (DIT) معمولاً قیمت روغن پالم خام و روغن پالم تصفیه شده را تعیین می کند کشاورزان تایلندی نسبت به کشاورزان مالزی و اندونزی عملکرد نسبتاً کمی دارند. محصولات روغن نخل تایلند 4 تا 17 درصد روغن تولید می کنند که در کشورهای رقیب حدود 20 درصد است. علاوه بر این، مزارع نخل روغنی در اندونزی و مالزی 10 برابر مزارع تایلند است. [55]

کلمبیا [ ویرایش ]

در سال 2018، کل تولید روغن پالم در کلمبیا به 1.6 میلیون تن متریک (1.8 میلیون تن کوتاه) رسید که حدود 8 درصد از تولید ناخالص داخلی کشاورزی ملی را نشان می دهد و عمدتاً از مالکان خرد (65 درصد از بخش روغن نخل کلمبیا) سود می برد. [56] [57] طبق یک مطالعه از Environmental, Science and Policy، کلمبیا پتانسیل تولید روغن پالم پایدار را بدون ایجاد جنگل زدایی دارد. [58] علاوه بر این، روغن پالم و سایر محصولات زراعی جایگزین مفیدی برای محصولات غیرقانونی مانند کوکا است. [59]

اکوادور [ ویرایش ]

اکوادور قصد دارد به تولیدکنندگان روغن نخل کمک کند تا به روش‌های پایدار روی آورند و به گواهی RSPO بر اساس طرح‌هایی برای توسعه صنایع سبزتر دست یابند. [60]

بنین [ ویرایش ]

نخل بومی تالاب های غرب آفریقا است و جنوب بنین در حال حاضر میزبان نخل های بسیاری است. «برنامه احیای کشاورزی» آن هزاران هکتار زمین را برای کشتزارهای جدید صادرات نخل روغنی مناسب تشخیص داده است. علیرغم مزایای اقتصادی، سازمان های غیردولتی (NGOs)، مانند Nature Tropicale ، ادعا می کنند که سوخت های زیستی با تولید مواد غذایی داخلی در برخی از سایت های کشاورزی برتر موجود رقابت می کند. مناطق دیگر شامل زمین های ذغال سنگ نارس است که زهکشی آنها اثرات زیانباری بر محیط زیست خواهد داشت . آنها همچنین نگران هستند که گیاهان اصلاح شده ژنتیکی به منطقه معرفی شوند که حق بیمه فعلی پرداخت شده برای محصولات غیرتراریخته آنها را به خطر می اندازد.[61] [62]

بر اساس مقاله اخیر National Geographic ، بیشتر روغن پالم در بنین هنوز توسط زنان برای مصارف خانگی تولید می شود. [63] فائو علاوه بر این بیان می‌کند که دهقانان در بنین کشاورزی بوم‌شناسی را انجام می‌دهند . [64] آنها میوه خرما را از مزارع کوچک برداشت می کنند و روغن خرما بیشتر برای مصرف محلی استفاده می شود.

کامرون [ ویرایش ]

کامرون یک پروژه تولیدی داشت که توسط مزارع هراکلس در ایالات متحده آغاز شده بود. [65] با این حال، این پروژه تحت فشار سازمان های جامعه مدنی در کامرون متوقف شد. قبل از توقف پروژه، هراکلس میزگرد در مورد روغن پالم پایدار را در اوایل مذاکرات ترک کرد. [66] این پروژه به دلیل مخالفت روستاییان و قرار گرفتن پروژه در منطقه ای حساس از نظر تنوع زیستی بحث برانگیز بوده است.

کنیا [ ویرایش ]

تولید داخلی روغن های خوراکی کنیا حدود یک سوم تقاضای سالانه آن را پوشش می دهد که حدود 380000 تن متریک (420000 تن کوتاه) تخمین زده می شود. مابقی با هزینه ای در حدود 140 میلیون دلار در سال وارد می شود که باعث می شود روغن خوراکی دومین واردات مهم کشور بعد از نفت باشد. از سال 1993، یک نوع هیبریدی جدید از نخل روغنی مقاوم به سرما و پرمحصول توسط سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد در غرب کنیا ترویج شده است. علاوه بر کاهش کسری روغن‌های خوراکی کشور، ضمن تامین یک محصول نقدی مهم، ادعا می‌شود که مزایای زیست‌محیطی در منطقه دارد، زیرا با محصولات غذایی یا پوشش گیاهی بومی رقابت نمی‌کند و باعث تثبیت خاک می‌شود. [67]

غنا [ ویرایش ]

غنا گونه های زیادی از درختان خرما دارد که ممکن است سهم مهمی در کشاورزی این منطقه داشته باشد. اگرچه غنا دارای گونه های متعدد نخل است، از آجیل خرما محلی گرفته تا گونه های دیگری که به طور محلی به آنها کشاورزی می گویند، تنها در بازار محلی و کشورهای همسایه عرضه می شد. تولید در حال حاضر در حال گسترش است زیرا صندوق های سرمایه گذاری عمده در حال خرید مزارع هستند، زیرا غنا منطقه رشد عمده روغن پالم محسوب می شود.

اثرات اجتماعی و زیست محیطی [ ویرایش ]

مقاله اصلی: اثرات اجتماعی و زیست محیطی روغن پالم

جنگل‌ها در بخش‌هایی از اندونزی و مالزی پاکسازی شده‌اند تا فضایی برای کشت تک‌روغن نخل فراهم شود . [68] این تأثیرات قابل توجهی بر اکوسیستم های محلی دارد که منجر به جنگل زدایی و از بین رفتن تنوع زیستی می شود . به عنوان مثال، این فرآیندها منجر به تلفات قابل توجه سطح زیر کشت زیستگاه طبیعی سه گونه اورانگوتان شده است. به طور خاص یک گونه، اورانگوتان سوماترایی ، به دلیل از بین رفتن زیستگاه به دلیل کشت روغن نخل ، به عنوان در معرض خطر جدی در فهرست قرار گرفته است. [69] [43]

اجتماعی [ ویرایش ]

در بورنئو ، جنگل (F)، با مزارع نخل روغنی (G) جایگزین شده است. این تغییرات برای تمام اهداف عملی برگشت ناپذیر است (H).

علاوه بر نگرانی‌های زیست‌محیطی، توسعه روغن پالم در مناطقی که آن را تولید می‌کنند، منجر به درگیری‌های اجتماعی قابل توجهی نیز شده است . مناطقی که رشد سریع تولید روغن پالم دارند، نقض قابل توجهی از حقوق بومیان زمین، هجوم مهاجران غیرقانونی کار و شیوه‌های کار، و سایر موارد ادعایی نقض حقوق بشر را تجربه کرده‌اند.

صنعت روغن نخل اثرات مثبت و منفی بر کارگران، مردم بومی و ساکنان جوامع تولید کننده روغن نخل داشته است. تولید روغن پالم فرصت های شغلی را فراهم می کند و نشان داده است که زیرساخت ها ، خدمات اجتماعی را بهبود می بخشد و فقر را کاهش می دهد. [70] [71] [72] با این حال، در برخی موارد، مزارع نخل‌های روغنی، زمین‌هایی را بدون مشورت یا پرداخت غرامت با افراد بومی ساکن در این سرزمین توسعه داده‌اند که منجر به درگیری اجتماعی می‌شود. [73] [74] [75] استفاده از مهاجران غیرقانونی در مالزی نیز نگرانی‌هایی را در مورد شرایط کاری در صنعت روغن نخل ایجاد کرده است. [76] [77] [78]

برخی از ابتکارات اجتماعی از کشت روغن نخل به عنوان بخشی از استراتژی های کاهش فقر استفاده می کنند. به عنوان مثال می توان به پروژه پالم روغن هیبریدی سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل در غرب کنیا اشاره کرد که درآمد و رژیم غذایی مردم محلی را بهبود می بخشد، [79] و سازمان توسعه زمین فدرال مالزی و سازمان فدرال تلفیق و احیای زمین، که هر دو از توسعه روستایی حمایت می کنند. [80]

غذا در مقابل سوخت [ ویرایش ]

مقاله اصلی: غذا در مقابل سوخت

استفاده از روغن پالم در تولید بیودیزل این نگرانی را به وجود آورده است که نیاز به سوخت بر نیاز به غذا مقدم است و این امر منجر به سوء تغذیه در کشورهای در حال توسعه می شود. این به عنوان بحث غذا در مقابل سوخت شناخته می شود. بر اساس گزارشی که در سال 2008 در بررسی‌های انرژی تجدیدپذیر و پایدار منتشر شد ، مشخص شد که روغن پالم منبعی پایدار برای مواد غذایی و سوخت زیستی است و تولید بیودیزل روغن پالم تهدیدی برای منابع روغن پالم خوراکی نیست. [81] طبق مطالعه‌ای که در سال 2009 در مجله علوم و سیاست محیطی منتشر شد، بیودیزل روغن پالم ممکن است تقاضا برای روغن پالم را در آینده افزایش دهد و در نتیجه تولید روغن پالم را افزایش دهد و در نتیجه عرضه غذا را افزایش دهد.[82]

حقوق بشر [ ویرایش ]

یک گزارش حاکی از ادعاهای متعدد در مورد نقض حقوق بشر در تولید روغن پالم در اندونزی و مالزی، از جمله قرار گرفتن در معرض آفت کش های خطرناک ، کار کودکان ، تجاوز جنسی و سوء استفاده جنسی ، و حمل بارهای ناایمن است. این حوادث ممکن است هیچ پاسخی از سوی شرکت یا پلیس دریافت نکنند، یا گزارش نشده باقی بمانند، زیرا قربانیان از انتقام گرفتن از سوی متجاوز خود می ترسند. مواد شیمیایی مورد استفاده در آفت کش ها مانند پاراکوات و گلایفوسیت با بیماری هایی مانند بیماری پارکینسون و سرطان مرتبط هستند . [83]

محیط زیست [ ویرایش ]

همچنین ببینید: مه 2015 آسیای جنوب شرقی

در حالی که تنها 5 درصد از زمین های کشاورزی روغن نباتی جهان برای کشت نخل استفاده می شود، کشت نخل 38 درصد از کل عرضه روغن نباتی جهان را تولید می کند. [84] از نظر عملکرد روغن، مزرعه نخل 10 برابر بیشتر از کشت سویا ، آفتابگردان یا کلزا تولید می کند زیرا میوه و هسته خرما هر دو روغن قابل استفاده را فراهم می کنند. [84]روغن پالم به دلیل اهمیت زیست‌محیطی محل کشت آن مورد انتقاد طرفداران محیط‌زیست قرار گرفته است. با این حال، بدون شک در مقایسه با سایر کارخانه های تولید روغن کارآمدتر است. در سال 2016، مشخص شد که مزارع روغن نخل حدود 4.17 تن روغن در هکتار تولید می کنند. در حالی که روغن های دیگر مانند آفتابگردان، سویا یا بادام زمینی به ترتیب تنها 0.56، 0.39 و 0.16 متریک تن در هکتار تولید می کنند. [85] روغن پالم پایدارترین روغن گیاهی از نظر عملکرد است و به یک نهم زمین مورد نیاز سایر محصولات روغن نباتی نیاز دارد. [86] در آینده، میکروب های رشد یافته در آزمایشگاه ممکن است به بازده بالاتری در هر واحد زمین با قیمت های قابل مقایسه دست یابند. [87] [88]

با این حال، کشت روغن نخل به دلیل تأثیر آن بر محیط طبیعی مورد انتقاد قرار گرفته است، [89] [90] از جمله جنگل زدایی ، از بین رفتن زیستگاه های طبیعی، [91] و انتشار گازهای گلخانه ای [92] [93] که گونه های به شدت در معرض خطر انقراض را تهدید کرده است . مانند اورانگوتان [94] و ببر سوماترا . [۹۵] تکنیک‌های Slash-and-burn هنوز برای ایجاد مزارع جدید در سراسر کشورهای تولیدکننده روغن نخل استفاده می‌شود. از ژانویه تا سپتامبر 2019، 857000 هکتار زمین در اندونزی سوخته است. تورب زمین بیش از یک چهارم مساحت سوخته شده را به خود اختصاص داده است. [96]

گروه‌های زیست‌محیطی مانند صلح سبز و دوستان زمین مخالف استفاده از سوخت‌های زیستی روغن نخل هستند و ادعا می‌کنند که جنگل‌زدایی ناشی از مزارع نخل‌های روغنی برای آب‌وهوا مضرتر از مزایایی است که با تغییر به سوخت زیستی و استفاده از نخل‌ها به عنوان غرق‌کننده کربن به دست می‌آید . [97]

مطالعه ای در سال 2018 توسط اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت (IUCN) به این نتیجه رسید که روغن پالم به دلیل بهره وری بالاتر در مقایسه با بسیاری از روغن های گیاهی دیگر، «اینجا برای ماندن است». IUCN معتقد است که جایگزینی روغن پالم با روغن‌های گیاهی دیگر نیاز به مقدار بیشتری زمین کشاورزی دارد که بر تنوع زیستی تأثیر منفی می‌گذارد . [86] [98] IUCN از شیوه‌های بهتر در صنعت روغن نخل حمایت می‌کند، از جمله جلوگیری از گسترش مزارع به مناطق جنگلی و ایجاد تقاضا برای محصولات تایید شده و پایدار روغن نخل. [98]

در سال 2019، Rainforest Action Network هشت برند جهانی را که در استخراج روغن نخل در اکوسیستم Leuser دخیل بودند، مورد بررسی قرار داد و گفت که هیچ یک به اندازه کافی در جلوگیری از "روغن پالم درگیری" عمل نکرده است. [99] بسیاری از شرکت ها به گاردین گفتند که برای بهبود عملکرد خود تلاش می کنند. [100] یک کارت امتیازی WWF تنها 15 شرکت از 173 شرکت را به عنوان عملکرد خوب رتبه بندی کرد. [101]

در سال 2020 مطالعه ای توسط Chain Reaction Research به این نتیجه رسید که سیاست های NDPE (بدون جنگل زدایی، بدون ذغال سنگ نارس، بدون بهره برداری) 83 درصد از پالایشگاه های روغن نخل را پوشش می دهد. سیاست‌های NDPE بر اساس تحقیقات واکنش زنجیره‌ای مؤثرترین مکانیسم خصوصی برای قطع ارتباط مستقیم با جنگل‌زدایی است، زیرا پالایشگاه‌ها دارای اهرم اقتصادی بیش از تولیدکنندگان روغن نخل هستند. [102]

بازارها [ ویرایش ]

این بخش به نقل قول های اضافی برای تأیید نیاز دارد . لطفاً با افزودن نقل قول به منابع معتبر به بهبود این مقاله کمک کنید . اطلاعات بدون مرجع ممکن است مشکل ایجاد کرده و پاک شوند. ( ژانویه 2015 ) ( نحوه و زمان حذف این پیام الگو را بیاموزید )

طبق گزارش مجله تجارت جهانی نفت مستقر در هامبورگ، [103] در سال 2008 تولید جهانی روغن و چربی به 160 میلیون تن رسید. روغن پالم و روغن هسته خرما به طور مشترک با 48 میلیون تن یا 30 درصد از کل تولید، بیشترین مشارکت را داشتند. روغن سویا با 37 میلیون تن (23 درصد) در رتبه دوم قرار گرفت. حدود 38 درصد از روغن ها و چربی های تولید شده در جهان از طریق اقیانوس ها حمل می شد. از 60 میلیون تن روغن و چربی صادر شده در سراسر جهان، روغن پالم و روغن هسته خرما نزدیک به 60٪ را تشکیل می دهند. مالزی با 45 درصد از سهم بازار، بر تجارت روغن نخل مسلط بود.

تولید روغن پالم که با استانداردهای پایداری داوطلبانه مطابقت دارد با سرعت بیشتری نسبت به تولید معمولی در حال رشد است. تولید مطابق با استانداردها از سال 2008 تا 2016 110 درصد افزایش یافته است، در حالی که تولید معمولی 2 درصد افزایش یافته است. [104]

مقررات برچسب مواد غذایی [ ویرایش ]

پیش از این، روغن پالم را می‌توان به عنوان «چربی گیاهی» یا «روغن گیاهی» در برچسب‌های مواد غذایی در اتحادیه اروپا (EU) ذکر کرد. از دسامبر 2014، بسته بندی مواد غذایی در اتحادیه اروپا دیگر مجاز به استفاده از اصطلاحات عمومی "چربی گیاهی" یا "روغن گیاهی" در لیست مواد تشکیل دهنده نیست. تولیدکنندگان مواد غذایی موظفند نوع خاصی از چربی گیاهی مورد استفاده، از جمله روغن نخل را فهرست کنند. روغن‌ها و چربی‌های گیاهی را می‌توان در فهرست مواد تشکیل‌دهنده تحت عنوان «روغن‌های گیاهی» یا «چربی‌های گیاهی» دسته‌بندی کرد، اما این باید با نوع منشأ گیاهی (مانند نخل، آفتابگردان یا کلزا) و عبارت «در نسبت های متفاوت». [105]

2-روغن نخل(روغن پالم )

شنبه بیست و سوم بهمن ۱۴۰۰ - 22:19 - nali -

پالایش [ ویرایش ]

همچنین ببینید: تصفیه روغن پخت و پز

پس از آسیاب ، محصولات مختلف روغن نخل با استفاده از فرآیندهای پالایش ساخته می شوند. اول، شکنش است ، با فرآیندهای تبلور و جداسازی برای به دست آوردن کسرهای جامد ( نخل استئارین )، و مایع ( اولئین ). [19] سپس ذوب و صمغ زدایی ناخالصی ها را از بین می برد. سپس روغن فیلتر شده و سفید می شود. پالایش فیزیکی [ شفاف سازی مورد نیاز ] بوها و رنگ ها را حذف می کند تا «روغن پالم تصفیه شده، سفید شده و بو داده شده» (RBDPO) و اسیدهای چرب آزاد تولید شود، [ شفاف سازی مورد نیاز ] که در ساخت صابون ها استفاده می شود .پودر لباسشویی و سایر محصولات RBDPO محصول اساسی روغن نخل است که در بازارهای کالایی جهان فروخته می شود. بسیاری از شرکت ها آن را بیشتر تقسیم می کنند تا روغن پالم را برای روغن پخت و پز تولید کنند یا آن را به محصولات دیگر تبدیل کنند. [19]

روغن نخل قرمز [ ویرایش ]

از اواسط دهه 1990، روغن پالم قرمز از میوه نخل روغنی به صورت سرد فشرده شده و برای استفاده به عنوان روغن پخت و پز ، بعلاوه استفاده های دیگری مانند مخلوط شدن با سس مایونز و روغن نباتی ، بطری شده است. [10]

روغن تولید شده از میوه خرما را روغن پالم قرمز یا فقط روغن پالم می نامند . حدود 50 درصد چربی اشباع شده - به طور قابل توجهی کمتر از روغن هسته خرما - و 40 درصد چربی غیراشباع و 10 درصد چربی غیراشباع چندگانه است. در حالت فرآوری نشده، روغن پالم قرمز به دلیل محتوای کاروتن فراوان، رنگ قرمز پررنگی دارد. روغن پالم قرمز همچنین حاوی استرول ، ویتامین E و کاروتنوئیدهایی مانند آلفا کاروتن ، بتاکاروتن و لیکوپن است. [20]

روغن نخل سفید [ ویرایش ]

روغن پالم سفید حاصل فرآوری و تصفیه است. هنگامی که روغن پالم تصفیه می شود، رنگ قرمز تیره خود را از دست می دهد. این به طور گسترده در تولید مواد غذایی استفاده می شود و می توان آن را در انواع غذاهای فرآوری شده از جمله کره بادام زمینی و چیپس یافت. اغلب به عنوان کوتاه کننده نخل برچسب گذاری می شود و به عنوان یک ماده جایگزین برای چربی های هیدروژنه در انواع محصولات پخته شده و سرخ شده استفاده می شود.

استفاده می کند [ ویرایش ]

در غذا [ ویرایش ]

ماهیت بسیار اشباع روغن پالم آن را در دمای اتاق در مناطق معتدل جامد می کند، و آن را به جایگزینی ارزان برای کره یا روغن های گیاهی هیدروژنه در مواردی که چربی جامد مطلوب است، مانند تهیه خمیر شیرینی و محصولات پخته تبدیل می کند. نگرانی های بهداشتی مربوط به چربی های ترانس در روغن های گیاهی هیدروژنه ممکن است به افزایش استفاده از روغن پالم در صنایع غذایی کمک کرده باشد. [21]

روغن پالم گاهی اوقات به عنوان یک ماده جزئی در جایگزین شیر گوساله استفاده می شود. [22] [23] [ استناد مورد نیاز ]

محصولات مصرفی غیر غذایی [ ویرایش ]

روغن پالم به طور گسترده در محصولات مراقبت شخصی و تمیز کردن استفاده می شود و تقریباً در هر صابون، شامپو یا مواد شوینده عامل کف کننده را فراهم می کند. حدود 70 درصد محصولات مراقبت شخصی از جمله صابون، شامپو، آرایش و لوسیون حاوی موادی هستند که از روغن نخل مشتق شده اند. با این حال، بیش از 200 نام مختلف برای این ترکیبات روغن نخل وجود دارد که تنها 10 درصد از آنها شامل کلمه نخل است .

زیست توده و سوخت های زیستی [ ویرایش ]

روغن پالم برای تولید متیل استر و بیودیزل هیدرودئوکسیژنه استفاده می شود . [25] متیل استر روغن پالم از طریق فرآیندی به نام ترانس استریفیکاسیون ایجاد می شود . بیودیزل روغن پالم اغلب با سوخت های دیگر ترکیب می شود تا مخلوط بیودیزل روغن پالم ایجاد شود. [26] بیودیزل روغن پالم مطابق با استاندارد اروپایی EN 14214 برای بیودیزل است. [25] بیودیزل هیدرودئوکسیژنه با هیدروژنولیز مستقیم چربی به آلکان و پروپان تولید می شود. بزرگترین کارخانه بیودیزل روغن نخل جهان، کارخانه بیودیزل نفت نست در فنلاند در سنگاپور است که 550 میلیون یورو کار می کند.که در سال 2011 با ظرفیت 800000 تن در سال افتتاح شد و بیودیزل هیدروداکسیژنه NEXBTL را از روغن پالم وارداتی از مالزی و اندونزی تولید می کند. [27] [28]

مقادیر قابل توجهی از صادرات روغن پالم به اروپا به بیودیزل تبدیل می شود (تا اوایل سال 2018: اندونزی: 40٪، مالزی 30٪). [29] [30] در سال 2014، تقریباً نیمی از روغن پالم در اروپا به عنوان سوخت خودرو و کامیون سوزانده شد. [31] تا سال 2018، نیمی از واردات روغن نخل اروپا برای بیودیزل استفاده می‌شد. [32] استفاده از روغن پالم به عنوان بیودیزل سه برابر بیشتر از سوخت فسیلی انتشار کربن ایجاد می کند، [33] و به عنوان مثال، "بیودیزل ساخته شده از روغن نخل اندونزی باعث بدتر شدن مشکل جهانی کربن می شود، نه بهتر." [34]

فشارهایی برای افزایش تولید روغن نخل از طریق برنامه‌های بیودیزل مبتنی بر نخل اندونزی وجود دارد. بیودیزل در حال حاضر حاوی نسبت 30:70 روغن پالم به دیزل معمولی (معروف به B30) در پمپ های گاز است. دولت اندونزی قصد دارد 100% بیودیزل روغن پالم (یا B100) تولید کند تا از دیزل معمولی خارج شود. دولت اندونزی تخمین زده است که برای برآورده کردن این نیازهای آتی نیاز به ایجاد حدود 15 میلیون هکتار مزارع نخل روغنی دارد. [35]

مواد زائد آلی که هنگام فرآوری روغن نخل تولید می‌شود، از جمله پوسته‌های نخل روغنی و دسته‌های میوه نخل روغنی نیز می‌تواند برای تولید انرژی استفاده شود. این مواد زائد را می توان به گلوله تبدیل کرد که می تواند به عنوان سوخت زیستی استفاده شود. [36] علاوه بر این، روغن پالم که برای سرخ کردن غذاها استفاده می‌شود، می‌تواند به متیل استر برای بیودیزل تبدیل شود. روغن پخت و پز استفاده شده برای ایجاد یک بیودیزل مشابه گازوئیل نفتی از نظر شیمیایی تصفیه می شود. [37]

در مراقبت از زخم [ ویرایش ]

اگرچه روغن پالم به دلیل اثرات ضد میکروبی احتمالی آن بر روی زخم ها استفاده می شود ، تحقیقات اثربخشی آن را تایید نمی کند. [38]

تولید [ ویرایش ]

در سال 2018-2019، تولید جهانی روغن پالم 73.5 میلیون تن متریک (81.0 میلیون تن کوتاه) بود. [39] پیش بینی می شود تولید سالانه روغن پالم تا سال 2050 به 240 میلیون تن متریک (260 میلیون تن کوتاه) برسد. [40]

مزرعه روغن نخل در اندونزی

اندونزی [ ویرایش ]

مقاله اصلی: تولید روغن نخل در اندونزی

اندونزی بزرگترین تولید کننده روغن پالم در جهان است که در سال 2006 از مالزی پیشی گرفت و بیش از 20.9 میلیون تن متریک (23.0 میلیون تن کوتاه) تولید کرد، [41] [42] که از آن زمان به بیش از 34.5 میلیون تن (38.0 میلیون تن) رسیده است. تن کوتاه) (خروجی 2016). اندونزی انتظار دارد تا پایان سال 2030 تولید خود را دو برابر کند. [43] تا سال 2019، این عدد 51.8 میلیون تن متریک (57.1 میلیون تن کوتاه) بود. [44] در پایان سال 2010، 60 درصد از محصول به شکل روغن نخل خام صادر می شد. [45] داده های فائو نشان می دهد که تولید بین سال های 1994 و 2004 بیش از 400 درصد افزایش یافته و به بیش از 8.7 میلیون تن متریک (9.6 میلیون تن کوتاه) رسیده است.

مزرعه روغن نخل در مالزی

تصویری ماهواره‌ای که جنگل‌زدایی در بورنئو مالزی را نشان می‌دهد تا امکان کاشت نخل روغنی فراهم شود

مالزی [ ویرایش ]

مقاله اصلی: تولید روغن نخل در مالزی

مالزی دومین تولید کننده بزرگ روغن پالم در جهان است. در سال 1992، در پاسخ به نگرانی ها در مورد جنگل زدایی ، دولت مالزی متعهد شد که گسترش مزارع روغن نخل را با حفظ حداقل نیمی از زمین های کشور به عنوان پوشش جنگلی محدود کند. [46] [47]

در سال 2012، کشور [48] 18.8 میلیون تن (20.7 میلیون تن کوتاه) روغن نخل خام را در حدود 5000000 هکتار (19000 مایل مربع) زمین تولید کرد. [49] [50] اگرچه اندونزی روغن پالم بیشتری تولید می کند، مالزی بزرگترین صادرکننده روغن پالم در جهان است که 18 میلیون تن (20 میلیون تن کوتاه) محصولات روغن پالم در سال 2011 صادر کرده است. هند ، چین ، پاکستان، اتحادیه اروپا و ایالات متحده واردکنندگان اصلی محصولات روغن نخل مالزی هستند. [51] در سال 2016، پس از پیروزی ترامپ در انتخابات آمریکا، قیمت روغن پالم به بالاترین سطح چهار ساله خود رسید. [52]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Palm_oil

1-روغن نخل(روغن پالم )

شنبه بیست و سوم بهمن ۱۴۰۰ - 22:16 - nali -

بلوک روغن پالم رنگ روشن‌تری را نشان می‌دهد که از جوشیدن حاصل می‌شود

روغن پالم یک روغن گیاهی خوراکی است که از مزوکارپ (پالپ مایل به قرمز) میوه نخل های روغنی به دست می آید . [1] روغن در تولید مواد غذایی، در محصولات زیبایی و به عنوان سوخت زیستی استفاده می شود. روغن پالم حدود 33 درصد از روغن های جهانی تولید شده از محصولات روغنی در سال 2014 را تشکیل می دهد.

استفاده از روغن پالم به دلیل تخریب جنگل‌ها در مناطق گرمسیری که نخل‌ها در آن کشت می‌شوند، نگرانی گروه‌های زیست‌محیطی را برانگیخته است و به دلیل ادعای نقض حقوق بشر در بین کشاورزان، به عنوان عاملی برای مشکلات اجتماعی مطرح شده است. یک گروه صنعتی در سال 2004 برای ایجاد روغن پالم پایدارتر و اخلاقی تر، از طریق میزگرد روی روغن پالم پایدار تشکیل شد. با این حال، روغن پالم بسیار کمی از طریق این سازمان تایید شده است و برخی از گروه ها آن را به عنوان شستشوی سبز مورد انتقاد قرار داده اند . [3]

فهرست

تاریخچه [ ویرایش ]

روغن نخل ( Elaeis guineensis )

انسان ها از نخل های روغنی از 5000 سال پیش استفاده می کردند. در اواخر دهه 1800، باستان شناسان ماده ای را کشف کردند که به این نتیجه رسیدند که در اصل روغن نخل در مقبره ای در ابیدوس است که قدمت آن به 3000 سال قبل از میلاد باز می گردد. [4] اعتقاد بر این است که تاجران نخل روغنی را به مصر آوردند. [ نیازمند منبع ]

روغن پالم از E. guineensis مدتهاست که در کشورهای آفریقای غربی و مرکزی شناخته شده است و به طور گسترده به عنوان روغن پخت و پز استفاده می شود . بازرگانان اروپایی که با آفریقای غربی تجارت می کردند گهگاه روغن پالم را برای استفاده به عنوان روغن پخت و پز در اروپا خریداری می کردند.

روغن پالم در طول انقلاب صنعتی بریتانیا به کالایی تبدیل شد که به شدت مورد توجه بازرگانان بریتانیایی برای استفاده به عنوان روان کننده صنعتی برای ماشین آلات بود . [5] روغن پالم اساس محصولات صابونی مانند صابون Lever Brothers (اکنون Unilever ) " Sunlight " و نام تجاری Palmolive آمریکایی را تشکیل داد. [6]

در حدود سال 1870، روغن پالم صادرات اولیه برخی از کشورهای غرب آفریقا را تشکیل می داد، اگرچه در دهه 1880 با معرفی مزارع کاکائو در اروپای مستعمرات، کاکائو از این صادرات پیشی گرفت. [7] [8]

در حال پردازش [ ویرایش ]

روغن میوه های نخل روی درخت

ساقه نخل روغنی به وزن حدود 10 کیلوگرم (22 پوند) با برخی از میوه های آن چیده شده است.

رنگ روغن پالم به دلیل محتوای بالای بتاکاروتن به طور طبیعی قرمز است. نباید آن را با روغن هسته خرما مشتق شده از هسته همان میوه [9] یا روغن نارگیل مشتق شده از هسته نخل نارگیل ( Cocos nucifera ) اشتباه گرفت. تفاوت ها در رنگ (روغن هسته خرما خام فاقد کاروتنوئید است و قرمز نیست)، و در محتوای چربی اشباع شده : روغن مزوکارپ خرما 49٪ اشباع است، در حالی که روغن هسته خرما و روغن نارگیل به ترتیب 81٪ و 86٪ چربی های اشباع شده هستند. با این حال، روغن پالم قرمز خام که تصفیه، خنثی، سفید و خوشبو شده است، یک کالای رایج است.روغن پالم RBD (تصفیه شده، سفید شده و بو داده شده) نامیده می شود و حاوی کاروتنوئید نیست. [10] بسیاری از کاربردهای غذایی صنعتی روغن پالم از اجزای تکه تکه شده روغن پالم استفاده می کنند (اغلب به عنوان "روغن پالم اصلاح شده" ذکر می شود) که سطح اشباع آن می تواند به 90٪ برسد. [11] این روغن‌های نخل «تغییر یافته» می‌توانند بسیار اشباع شوند، اما لزوماً هیدروژنه نیستند.

نخل روغنی دسته‌هایی حاوی میوه‌های بسیار با مزوکارپ گوشتی تولید می‌کند که هسته‌ای را با پوسته‌ای بسیار سخت پوشانده است. فائو روغن پالم (که از پالپ به دست می آید) و هسته خرما را محصولات اولیه می داند . نرخ استخراج روغن از یک دسته از 17 تا 27 درصد برای روغن نخل و از 4 تا 10 درصد برای هسته خرما متغیر است. [12]

همراه با روغن نارگیل، روغن پالم یکی از معدود چربی های گیاهی بسیار اشباع شده است و در دمای اتاق نیمه جامد است. [13] روغن پالم یک ماده پخت و پز رایج در کمربند گرمسیری آفریقا، آسیای جنوب شرقی و بخش هایی از برزیل است. استفاده از آن در صنایع غذایی تجاری در سایر نقاط جهان به دلیل هزینه کمتر [14] و پایداری اکسیداتیو بالا ( اشباع ) محصول تصفیه شده هنگام استفاده برای سرخ کردن، گسترده است. [15] [16] یک منبع گزارش داد که انسان ها به طور متوسط 17 پوند (7.7 کیلوگرم) روغن نخل برای هر نفر در سال 2015 مصرف کردند. [17]

بسیاری از غذاهای فرآوری شده یا حاوی روغن پالم یا مواد مختلفی هستند که از آن ساخته شده اند. [18]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Palm_oil

فنوفیبرات

جمعه بیست و چهارم اردیبهشت ۱۴۰۰ - 6:23 - nali -

این ورودی باید گسترش یابد. ( 24 دسامبر 2017 )
لطفاً به بهبود این مطلب کمک کنید . اطلاعات بیشتر را می توان در صفحه بحث یا درخواست گسترش یافت . لطفاً پس از گسترش ورودی ، این الگو را حذف کنید.

فنوفیبرات
فنوفیبرات
نامگذاری سیستم ( IUPAC )

پروپان-2-یل 24 - [(4-کلروفنیل) کربونیل] فنوکسی 2-متیل پروپانوات
داده های بالینی
نام محصول	لیپینگ ، فنوگلاید ، لیپوفن
Drugs.com	تک نگاری
MedlinePlus	a601052
طبقه بندی بارداری	ایالات متحده : C (احتمال خطر را رد نکنید)
مسیر مدیریت	دهانی
وضعیت حقوقی
وضعیت حقوقی	افسانه
داده های فارماکوکینتیک
اتصال پروتئین	99٪
متابولیسم	گلوکورونیداسیون
نیمه عمر بیولوژیکی	20 ساعت
دفع	ادرار (60٪) ، مدفوع (25٪)
اطلاعات شناسایی
شماره ثبت CAS	49562-28-9
کد ATC	C10 AB05
PubChem	CID 3339
IUPHAR / BPS	7186
DrugBank	DB01039
ChemSpider	3222
UNII	U202363UOS
KEGG	D00565
ChEBI	CHEBI: 5001
ChEMBL	CHEMBL672
اطلاعات شیمیایی
فرمول شیمیایی	C 20 H 21 Cl O 4
توده مولی	360.831 گرم در مول
لبخندهانمایش
InChIنمایش

فنوفیبرات (انگلیسی: Fenofibrate ) ، نام های تجاری مانند لیپینگ ، داروهای فیبرات است . Fenofibrate عمدتا برای کاهش سطح کلسترول در بیماران در معرض خطر بیماری های قلبی عروقی استفاده می شود ؛ مانند سایر داروهای فیبرات ، fenofibrate میزان لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL) و لیپوپروتئین با چگالی بسیار کم (VLDL) را کاهش می دهد ، همچنین می تواند لیپوپروتئین با چگالی بالا را افزایش دهد ( سطح HDL) و میزان تری گلیسیرید (TG) را کاهش می دهد. از فنوفیبرات می توان به تنهایی یا همراه با استاتین ها برای درمان هایپرکلسترولمی و هیپرتری گلایسیریدمی استفاده کرد . [1]

از فنوفیبرات از سال 1975 استفاده می شود. این یکی از رایج ترین داروهای فیبرات است که دارای اثرات و تحمل خوبی است . [1]

نقل قول [ ویرایش ]

^ 1.0 1.1پرش به: Yang the LP، of GM Keating of fenofibric acid:. در درمان ترکیبی در درمان دیس لیپیدمی Mixed Am J Cardiovasc Drugs 2009، ... 9 (. 6):. 401-9 PMID 19،929،038 . DOI: 10.2165 / 11203920-000000000-00000 .

[ پنهان کردن ]

تنظیم کننده چربی خون ( C10 )

دستگاه گوارش

مهارکننده جذب کلسترول ، NPC1L1	عزتیمیبی SCH-48461

گیرنده / رزین اسید کولیک ( لیپوپروتئین با چگالی کم )	کلستیرامین کلستیپول کولاتیلان کولسان کولیولن

کبد

استاتین ها ( مهار کننده HMG-CoA ردوکتاز ، لیپوپروتئین با چگالی کم )	سیمواستاتین # آتورواستاتین فلوواستاتین لوواستاتین Mevastatin پیتاواستاتین پراواستاتین روزوواستاتین Cerivastatin ‡

نیاسین و مشتقات ( HDL و LDL )	پنتیلن تترازول نیاسین نیکوفوروز نیکوتینات آلومینیوم نیکوتینول آسیپیموکس

رگ خونی

فیبرات ( PPAR )	کلوفیبرات ‡ بزافيبرات کلوفیبرات آلومینیوم گیفبرز فنوفیبرات دو بتا کلومیفیبرات سیپروفیبرات اتوبت کلوبماید کیبیت

مهار کننده فعالیت CETP ( لیپوپروتئین با چگالی بالا )	Anacetrapib † Dalcetrapib § Evacetrapib § Torcetrapib §

ترکیب

دیگر

# medic داروهای اساسی (WHO-EM)
‡ خارج از بازار
آزمایشات بالینی :
- † فاز 3
- §به مرحله سوم نرسیده است

ناوبری پزشکی : نقص متا

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9D%9E%E8%AF%BA%E8%B4%9D%E7%89%B9

قانون گراهام

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 20:52 - nali -

قانون افشاگری گراهام (قانون انتشار گراهام نیز نامیده می شود ) توسط شیمی دان فیزیکی اسکاتلندی توماس گراهام در سال 1848 تنظیم شد. [1] گراهام به طور آزمایشی دریافت که میزان افشای یک گاز با ریشه مربع جرم ذرات آن متناسب است. . [1] این فرمول را می توان به صورت زیر نوشت:

${{\ mbox {Rate}} _ {1} \ over {\ mbox {Rate}} _ {2}} = {\ sqrt {M_ {2} \ over M_ {1}}}$ ،

جایی که:

نرخ 1 میزان افیوژن برای اولین گاز است. (حجم یا تعداد مول در واحد زمان).

نرخ 2 میزان افیوژن برای گاز دوم است.

M 1 است جرم مولی گاز 1

M 2 جرم مولی گاز 2 است.

قانون گراهام بیان می کند که سرعت انتشار یا افشای یک گاز با ریشه مربع وزن مولکولی آن متناسب است. بنابراین ، اگر وزن مولکولی یک گاز چهار برابر گاز دیگر باشد ، از طریق یک شاخه متخلخل پخش می شود یا از طریق یک سوراخ کوچک در یک رگ به نصف سرعت گاز دیگر خارج می شود (گازهای سنگین تر با سرعت کمتری پخش می شوند). توضیح نظری کاملی از قانون گراهام سال ها بعد توسط نظریه جنبشی گازها ارائه شد . قانون گراهام مبنایی را برای جداسازی ایزوتوپ ها از طریق انتشار فراهم می کند - روشی که نقش مهمی در تولید بمب اتمی داشت. [2]

قانون گراهام برای ریزش مولکولی که شامل حرکت یک گاز در یک زمان از طریق یک سوراخ است دقیق ترین است. فقط برای انتشار یک گاز در گاز دیگر یا هوا تقریبی است ، زیرا این فرایندها شامل حرکت بیش از یک گاز هستند. [2]

در همان شرایط دما و فشار ، جرم مولی متناسب با چگالی جرم است. بنابراین ، سرعت انتشار گازهای مختلف با ریشه های مربع چگالی جرمی آنها متناسب است.

${\ mbox {r}} \ propto {{\ mbox {1}} \ بیش از {\ sqrt {d}}}$

فهرست

مثالها [ ویرایش ]

مثال اول: بگذارید گاز 1, H 2 و گاز 2 ,O 2 باشد. (این مثال برای نسبت بین میزان دو گاز حل می شود)

${\ displaystyle {{\ mbox {Rate H}} _ {2} \ over {\ mbox {Rate O}} _ {2}} = {\ sqrt {M (O_ {2}) \ over M (H_ {2 })}} = {{\ sqrt {32}} \ over {\ sqrt {2}}} = {\ sqrt {16}} = 4}$

بنابراین ، مولکول های هیدروژن چهار برابر سریعتر از اکسیژن جریان می یابند. [1]

قانون گراهام همچنین می تواند برای یافتن وزن مولکولی تقریبی گاز در صورت شناخته شدن یک گاز و همچنین وجود نسبت خاص بین میزان دو گاز (مانند مثال قبلی) مورد استفاده قرار گیرد. معادله را می توان برای وزن مولکولی ناشناخته حل کرد.

${M_ {2}} = {M_ {1} {\ mbox {Rate}} _ {1} ^ {2} \ over {\ mbox {Rate}} _ {2} ^ {2}}$

قانون گراهام مبنای جداسازی اورانیوم 235 از اورانیوم 238 یافت شده در اورانیت طبیعی (سنگ اورانیوم) در طول پروژه منهتن برای ساخت اولین بمب اتمی بود. دولت ایالات متحده با هزینه 479 میلیون دلار (معادل 5.5 میلیارد دلار در سال 2019) یک کارخانه انتشار گاز در کارخانه مهندس کلینتون در اوک ریج ، تنسی احداث کرد . در این گیاه ، اورانیوم از سنگ معدن اورانیوم ابتدا به هگزا فلوراید اورانیوم تبدیل شد و سپس به طور مکرر مجبور به پخش شدن از طریق موانع متخلخل شد ، و هر بار در ایزوتوپ اورانیوم 235 کمی سبک تر غنی سازی می شود. [2]

مثال دوم: یک گاز ناشناخته 0.25 برابر سریعتر از او پخش می شود. جرم مولی گاز ناشناخته چقدر است؟

با استفاده از فرمول انتشار گاز می توان این معادله را تنظیم کرد.

${\ displaystyle {\ frac {\ mathrm {Rate} _ {\ mathrm {unknown}}} {\ mathrm {Rate} _ {\ mathrm {He}}}} = {\ frac {\ sqrt {4}} {\ sqrt {M_ {2}}}}}$

که همان موارد زیر است زیرا مشکل بیان می کند که سرعت انتشار گاز ناشناخته نسبت به گاز هلیوم 0.25 است.

${\ displaystyle 0.25 = {\ frac {\ sqrt {4}} {\ sqrt {M_ {2}}}}}$

تنظیم مجدد معادله منجر به

${\ displaystyle M = ({\ frac {\ sqrt {4}} {0.25}}) ^ {2} = {\ frac {\ mathrm {64g}} {\ mathrm {mol}}}}$

تاریخچه [ ویرایش ]

تحقیقات گراهام در مورد انتشار گازها با مطالعه او در مورد مشاهدات یوهان دوبراینر شیمی دان آلمانی مبنی بر پخش شدن گاز هیدروژن از یک ترک کوچک در بطری شیشه ای سریعتر از هوای اطراف پخش شده برای جایگزینی آن انجام شد. گراهام میزان انتشار گازها را از طریق شاخه های گچ ، از طریق لوله های بسیار ریز و از طریق روزنه های کوچک اندازه گیری کرد. به این ترتیب او روند کار را کندتر کرد تا بتوان کمی از آن مطالعه کرد. وی ابتدا در سال 1831 اظهار داشت كه سرعت افشای گاز با ریشه مربع چگالی آن متناسب است و بعداً در سال 1848 نشان داد كه این سرعت با ریشه مربع توده مولی متناسب است. [1]گراهام به مطالعه انتشار مواد موجود در محلول پرداخت و در طی این فرآیند کشف کرد که برخی از محلولهای ظاهری در واقع سوسپانسیون ذرات بیش از حد بزرگ برای عبور از فیلتر پوست هستند. وی این مواد را کلوئید نامید ، اصطلاحی که نشانگر یک کلاس مهم از مواد ریز تقسیم شده است. [3]

تقریباً زمانی که گراهام کار خود را انجام داد ، مفهوم وزن مولکولی عمدتا از طریق اندازه گیری گازها ایجاد شد. دانیل برنولی در سال 1738 در کتاب Hydrodynamica خود پیشنهاد داد که گرما متناسب با سرعت و در نتیجه انرژی جنبشی ذرات گاز افزایش می یابد. آمیدئو آووگادرو فیزیکدان ایتالیایی نیز در سال 1811 پیشنهاد کرد که حجم مساوی گازهای مختلف حاوی تعداد مساوی مولکول است. بنابراین ، وزنهای مولکولی نسبی دو گاز برابر با نسبت وزنهای برابر حجم گازها است. بینش آووگادرو همراه با سایر مطالعات در مورد رفتار گاز زمینه ای برای کارهای نظری بعدی توسط فیزیکدان اسکاتلندی جیمز کلرک مکسول فراهم کردبرای توضیح خصوصیات گازها به عنوان مجموعه ای از ذرات کوچک که در فضای خالی خالی حرکت می کنند. [4]

شاید بزرگترین موفقیت نظریه جنبشی گازها ، همانطور که گفته شد ، کشف این بود که برای گازها ، دمایی که در مقیاس دمایی کلوین (مطلق) اندازه گیری می شود ، مستقیماً با متوسط انرژی جنبشی مولکولهای گاز متناسب است. بنابراین قانون گراهام برای انتشار را می توان نتیجه مساوی بودن انرژی های جنبشی مولکولی در یک دما دانست. [5]

منطق موارد فوق را می توان به صورت زیر جمع بندی کرد:

انرژی جنبشی هر نوع ذره (در این مثال ، هیدروژن و اکسیژن ، مانند بالا) در سیستم برابر است ، همانطور که توسط دمای ترمودینامیک تعریف شده است :

${\ displaystyle {\ frac {1} {2}} m _ {\ rm {H_ {2}}} v _ {\ rm {H_ {2}}} ^ {2} = {\ frac {1} {2}} m _ {\ rm {O_ {2}}} v _ {\ rm {O_ {2}}} ^ {2}}$

که می تواند ساده و تنظیم مجدد شود:

${\ displaystyle {\ frac {v _ {\ rm {H_ {2}}} ^ {2}} {v _ {\ rm {O_ {2}}} ^ {2}}} = {\ frac {m _ {\ rm {O_ {2}}}} {m _ {\ rm {H_ {2}}}}}}$

یا:

${\ displaystyle {\ frac {v _ {\ rm {H_ {2}}}} {v _ {\ rm {O_ {2}}}}} = {\ sqrt {\ frac {m _ {\ rm {O_ {2} }}} {m _ {\ rm {H_ {2}}}}}}}}$

ارگو ، وقتی سیستم را محدود به عبور ذرات از یک منطقه می کند ، قانون گراهام همانطور که در ابتدای این مقاله نوشته شده است ، ظاهر می شود.

همچنین به [ ویرایش ] مراجعه کنید

ارتباط با توزیع 2 بعدی ماکسول – بولتزمن

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 20:18 - nali -

ارتباط با توزیع 2 بعدی ماکسول – بولتزمن [ ویرایش ]

شبیه سازی یک گاز آرامش بخش 2D به سمت توزیع سرعت ماکسول-بولتزمن

برای ذرات محدود شده برای حرکت در صفحه ، توزیع سرعت توسط داده می شود

${\ displaystyle P (s <| {\ vec {v}} | <s + ds) = {\ frac {ms} {kT}} \ exp {\ bigg (} - {\ frac {ms ^ {2}} {2kT}} {\ bigg)} ds}$

این توزیع برای توصیف سیستم در تعادل استفاده می شود. با این حال ، بیشتر سیستم ها در حالت تعادل شروع نمی شوند. تکامل یک سیستم به سمت حالت تعادل آن توسط معادله بولتزمن اداره می شود . این معادله پیش بینی می کند که برای فعل و انفعالات برد کوتاه ، توزیع سرعت تعادل توزیع ماکسول-بولتزمن را دنبال خواهد کرد. در سمت راست یک شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD) وجود دارد که در آن 900 ذره کره سخت مجبور به حرکت در یک مستطیل هستند. آنها از طریق برخورد کاملاً الاستیک با هم تعامل دارند . این سیستم خارج از تعادل آغاز می شود ، اما توزیع سرعت (به رنگ آبی) به سرعت به توزیع 2D Maxwell-Boltzmann (به رنگ نارنجی) همگرا می شود.

سرعتهای معمول [ ویرایش ]

توزیع ماکسول-بولتزمن مربوط به جو خورشید. جرم ذرات یک جرم پروتون هستند ، ${\ displaystyle m = 1 {\ text {amu}} = 1.67 \ times 10 ^ {- 24} {\ text {g}}}$ ، و دما دمای موثر فوتوسفر خورشید است ، ${\ displaystyle T = 5800 {\ text {K}}}$ ${\ displaystyle {\ tilde {V}} ، {\ bar {V}} ، {\ text {and}} V _ {\ text {rms}}}$ به ترتیب محتمل ترین ، میانگین و میانگین سرعت ریشه را مشخص کنید. ارزش های آنها ${\ displaystyle {\ tilde {V}} \ تقریبی 9.79 {\ text {km / s،}}}$ ${\ displaystyle {\ bar {V}} \ تقریبی 11.05 {\ text {km / s،}}}$ ${\ displaystyle V _ {\ text {rms}} \ تقریباً 12.00 {\ text {km / s}}}$ .

میانگین سرعت ${\ displaystyle \ langle v \ rangle}$ ، محتمل ترین سرعت ( حالت ) v p و سرعت میانگین مربع ریشه ${\ displaystyle {\ sqrt {\ langle v ^ {2} \ rangle}}}$ از خصوصیات توزیع ماکسول بدست می آید.

این برای گازهای تقریباً ایده آل و یکنواخت مانند هلیوم ، اما همچنین برای گازهای مولکولی مانند اکسیژن دیاتومیک به خوبی کار می کند . این بدان دلیل است که با وجود ظرفیت گرمایی بیشتر (انرژی داخلی بزرگتر در همان دما) به دلیل تعداد بیشتری از درجه آزادی ، انرژی جنبشی ترجمه ای آنها (و در نتیجه سرعت آنها) بدون تغییر است. [7]

بیشترین سرعت احتمالی، V ص ، سرعت به احتمال زیاد به توسط هر مولکول (همان جرم برخوردار است متر ) در سیستم و به مقدار حداکثر یا حالت از تابع f (V) . برای یافتن آن ، مشتق df / dv را محاسبه می کنیم ، آن را روی صفر تنظیم می کنیم و برای v حل می کنیم :
${\ displaystyle {\ frac {df (v)} {dv}} = - 8 \ pi \ چپ ({\ frac {m} {2 \ pi kT}} \ راست) ^ {3/2} \ v \ e ^ {- {\ frac {mv ^ {2}} {2kT}}} \ چپ ({\ frac {mv ^ {2}} {2kT}} - 1 \ راست) = 0}$
با محلول:
${\ displaystyle {\ frac {mv_ {p} ^ {2}} {2kT}} = 1}$
$v_p = \ sqrt {\ frac {2kT} {m}} = \ sqrt {\ frac {2RT} {M}}$
R است ثابت گاز و M جرم مولی ماده است، و در نتیجه ممکن است به عنوان یک محصول از جرم ذره، محاسبه متر ، و عدد آووگادرو ، N :
{\ displaystyle M = mN_ {a}} ${\ displaystyle M = mN_ {a}}$
برای نیتروژن دیاتومیک (N 2 ، جز primary اصلی هوا ) [8] در دمای اتاق (300 K ) ، این به شما می دهد
${\ displaystyle v_ {p} \ تقریبی {\ sqrt {\ frac {2 \ cdot {} 8.31 \ {\ text {J}} \ cdot {} {\ text {mol}} ^ {- 1} {\ text { K}} ^ {- 1} \ 300 \ {\ text {K}}} {0.028 \ {\ text {kg}} \ cdot {} {\ text {mol}} ^ {- 1}}}} \ تقریبی 422 \ {\ text {m / s}}.}$
میانگین سرعت ، مقدار مورد انتظار توزیع سرعت ، تنظیم شده است ${\ displaystyle b = {\ frac {1} {2a ^ {2}}} = {\ frac {m} {2kT}}}$ ${\ displaystyle \ langle v \ rangle = \ int _ {0} ^ {\ infty} v \، f (v) \، dv}$
${\ displaystyle = 4 \ pi \ left ({\ frac {b} {\ pi}} \ right) ^ {\ frac {3} {2}} \ int _ {0} ^ {\ infty} v ^ {3 } \ e ^ {- bv ^ {2}} dv \، \!}$
${\ displaystyle = 4 \ pi \ left ({\ frac {b} {\ pi}} \ right) ^ {\ frac {3} {2}} {\ frac {1} {2b ^ {2}}} = {\ sqrt {\ frac {4} {\ pi b}}} \ ، \!}$
${\ displaystyle = {\ sqrt {\ frac {8kT} {\ pi m}}} = {\ sqrt {\ frac {8RT} {\ pi M}}} = {\ frac {2} {\ sqrt {\ pi }}} v_ {p}}$
میانگین سرعت مربع ${\ displaystyle \ langle v ^ {2} \ rangle}$ لحظه خام درجه دوم توزیع سرعت است. "میانگین سرعت مربع ریشه" ${\ displaystyle v _ {\ mathrm {rms}}}$ ریشه مربع میانگین سرعت مربع است ، مربوط به سرعت تنظیم ذره با انرژی حرکتی میانه است ${\ displaystyle b = {\ frac {1} {2a ^ {2}}} = {\ frac {m} {2kT}}}$ ${\ displaystyle v _ {\ mathrm {rms}} = {\ sqrt {\ langle v ^ {2} \ rangle}} = \ left (\ int _ {0} ^ {\ infty} v ^ {2} \، f (v) \ ، dv \ سمت راست) ^ {1/2}}$
${\ displaystyle = \ left (4 \ pi \ left ({\ frac {b} {\ pi}} \ right) ^ {\ frac {3} {2}} \ int _ {0} ^ {\ infty} v ^ {4} \ e ^ {- bv ^ {2}} dv \ right) ^ {1/2} \، \!}$
${\ displaystyle = \ left (4 \ pi \ left ({\ frac {b} {\ pi}} \ right) ^ {\ frac {3} {2}} {\ frac {3} {8}} {\ sqrt {\ frac {\ pi} {b ^ {5}}}} \ راست) ^ {1/2} = \ چپ ({\ frac {3} {2b}} \ راست) ^ {1/2} \ ، \!}$
${\ displaystyle = {\ sqrt {\ frac {3kT} {m}}} = {\ sqrt {\ frac {3RT} {M}}} = {\ sqrt {\ frac {3} {2}}} v_ { پ}}$

به طور خلاصه ، سرعت های معمول به شرح زیر است:

${\ displaystyle v_ {p} \ تقریبی 88.6 \٪ \ \ langle v \ rangle <\ langle v \ rangle <108.5 \٪ \ \ langle v \ rangle \ تقریبی v _ {\ mathrm {rms}}.}$

میانگین سرعت مربع ریشه ارتباط مستقیمی با سرعت صدای c در گاز دارد ، توسط

${\ displaystyle c = {\ sqrt {\ frac {\ gamma} {3}}} \ v _ {\ mathrm {rms}} = {\ sqrt {\ frac {f + 2} {3f}}} \ v _ {\ mathrm {rms}} = {\ sqrt {\ frac {f + 2} {2f}}} \ v_ {p}،}$

که ${\ displaystyle \ gamma = 1 + {\ frac {2} {f}}}$ است شاخص آدیاباتیک ، F تعداد است درجه آزادی از مولکول گاز فردی است. برای مثال بالا ، نیتروژن دیاتومیک (تقریبی هوا ) در300 K ، ${\ displaystyle f = 5}$ [9] و

${\ displaystyle c = {\ sqrt {\ frac {7} {15}}} v _ {\ mathrm {rms}} \ تقریبی 68 \٪ \ v _ {\ mathrm {rms}} \ تقریبی 84 \٪ \ v_ {p } \ تقریبی 353 \ \ mathrm {m / s} ،}$

ارزش واقعی برای هوا را می توان با استفاده از وزن مولر متوسط تقریبی هوا (29 گرم در مول ) ، عملکرد دارد 347 متر بر ثانیه در300 K (اصلاحات برای رطوبت متغیر از حد 0.1٪ تا 0.6٪ است).

کسر مولی

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 19:32 - nali -

در شیمی ، کسر مولی یا کسری مولی ( x i ) به عنوان واحد مقدار یک ماده تشکیل دهنده (بیان شده در مول ) ، n من تقسیم بر مقدار کل همه مواد تشکیل دهنده در یک مخلوط (همچنین به مول بیان می شود) ، n تعریف شده است ، n کل : [1] این عبارت در زیر آورده شده است: -

${\ displaystyle x_ {i} = {\ frac {n_ {i}} {n _ {\ mathrm {tot}}}}}$

جمع کل کسرهای مول برابر با 1 است:

${\ displaystyle \ sum _ {i = 1} ^ {N} n_ {i} = n _ {\ mathrm {tot}}؛ \؛ \ sum _ {i = 1} ^ {N} x_ {i} = 1}$

همان مفهوم بیان شده با مخرج 100 درصد مول ، درصد مولی یا نسبت مولی است ( ٪ mol ).

کسر مولی نیز به نام کسری مقدار . [1] این با کسر اعداد یکسان است که به عنوان تعداد مولکول های سازنده N i تقسیم بر تعداد کل کل مولکول های N tot تعریف می شود . کسر مولی است که گاهی اوقات توسط حروف کوچک نشان داده می شود یونانی نامه χ ( چی ) به جای یک روم X . [2] [3] برای مخلوط گازها ، IUPAC حرف y را توصیه می کند . [1]

موسسه ملی استاندارد و فناوری در ایالات متحده ترجیح مدت مقدار از ماده کسری بیش از کسر مولی چرا که حاوی نام نمی واحد خط و خال. [4]

در حالی که کسر خال نسبت خالها به خالها است ، غلظت مولی ضریب مولها به حجم است.

کسر خال یکی از روشهای بیان ترکیب مخلوط با مقدار بدون بعد است . کسر جرمی (درصد وزنی ، وزنی٪) و کسری حجمی ( درصد وزنی ، حجمی درصد) سایر موارد هستند.

فهرست

خصوصیات [ ویرایش ]

از کسر مول در ساخت نمودارهای فازی به طور مکرر استفاده می شود . این یک سری مزایا دارد:

وابسته به دما نیست (مانند غلظت مولی ) و نیازی به دانش تراکم فاز (ها) درگیر نیست
مخلوطی از کسر مول شناخته شده را می توان با سنجش توده های مناسب مواد سازنده تهیه کرد
اندازه گیری متقارن است : در کسرهای مول x = 0.1 و x = 0.9 ، نقش "حلال" و "املاح" برعکس می شود.
در مخلوطی از گازهای ایده آل ، کسر مول را می توان به عنوان نسبت فشار جزئی به فشار کل مخلوط بیان کرد
در یک مخلوط سه تایی می توان کسری مول از یک جز را به عنوان توابع سایر اجزای کسر مول و نسبت خال دودویی بیان کرد:
${\ displaystyle {\ start {تراز شده} x_ {1} & = {\ frac {1-x_ {2}} {1 + {\ frac {x_ {3}} {x_ {1}}}}} \ \ [ 2pt] x_ {3} & = {\ frac {1-x_ {2}} {1 + {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}}}} \ end {تراز شده}}}$

ضرایب دیفرانسیل را می توان با نسبت های ثابت مانند موارد بالا تشکیل داد:

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial x_ {1}} {\ partial x_ {2}}} \ right) _ {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}} = - {\ frac {x_ {1}} {1-x_ {2}}}}$

یا

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial x_ {3}} {\ partial x_ {2}}} \ right) _ {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}} = - {\ frac {x_ {3}} {1-x_ {2}}}}$

نسبت X ، Y و Z از کسرهای مول را می توان برای سیستم های سه تایی و چند جزئی نوشت:

${\ displaystyle {\ start {هماهنگ} X & = {\ frac {x_ {3}} {x_ {1} + x_ {3}}} \\ [2pt] Y & = {\ frac {x_ {3}} {x_ {2} + x_ {3}}} \\ [2pt] Z & = {\ frac {x_ {2}} {x_ {1} + x_ {2}}} \ end {تراز شده}}}$

برای حل PDE می توان از این موارد استفاده کرد:

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial n_ {1}}} \ right) _ {n_ {2}، n_ {3}} = \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {n_ {1}، n_ {3}}}$

یا

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial n_ {1}}} \ right) _ {n_ {2}، n_ {3}، n_ {4}، \ ldots ، n_ {i}} = \ چپ ({\ frac {\ partial \ mu _ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {n_ {1}، n_ {3}، n_ {4 } ، \ ldots ، n_ {i}}}$

این برابری می تواند به گونه ای تنظیم شود که از یک طرف مقدار دیفرانسیل مقدار خال یا کسر را داشته باشد.

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial \ mu _ {1}}} \ right) _ {n_ {2}، n_ {3}} = - \ چپ ( {\ frac {\ partial n_ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {\ mu _ {1}، n_ {3}} = - \ چپ ({\ frac {\ partial x_ { 1}} {\ جزئی x_ {2}}} \ راست) _ {\ mu _ {1} ، n_ {3}}}$

یا

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial \ mu _ {1}}} \ right) _ {n_ {2}، n_ {3}، n_ {4}، \ ldots، n_ {i}} = - \ چپ ({\ frac {\ partial n_ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {\ mu _ {1}، n_ {2}، n_ {4} ، \ ldot ، n_ {i}}}$

مقادیر خال را می توان با تشکیل نسبت ها از بین برد:

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial n_ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {n_ {3}} = \ left ({\ frac {\ partial {\ frac { n_ {1}} {n_ {3}}}} {\ جزئی {\ frac {n_ {2}} {n_ {3}}}}} \ راست) _ {n_ {3}} = \ چپ ({\ frac {\ partial {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}}} {\ partial {\ frac {x_ {2}} {x_ {3}}}}} \ راست) _ {n_ {3 }}}$

بنابراین نسبت پتانسیل های شیمیایی:

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial \ mu _ {1}}} \ right) _ {\ frac {n_ {2}} {n_ {3}}} = - \ سمت چپ ({\ frac {\ partial {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}}} {\ partial {\ frac {x_ {2}} {x_ {3}}}}} \ راست) _ {\ mu _ {1}}}$

به همین ترتیب نسبت برای سیستم چند جزئی تبدیل می شود

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial \ mu _ {1}}} \ right) _ {{\ frac {n_ {2}} {n_ {3}} } ، {\ frac {n_ {3}} {n_ {4}}} ، \ ldots ، {\ frac {n_ {i-1}} {n_ {i}}}} = - \ چپ ({\ frac { \ partial {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}}} {\ partial {\ frac {x_ {2}} {x_ {3}}}}} \ right) _ {\ mu _ {1 } ، {\ frac {n_ {3}} {n_ {4}}} ، \ ldots ، {\ frac {n_ {i-1}} {n_ {i}}}}}$

مقادیر مرتبط [ ویرایش ]

کسر جرم [ ویرایش ]

کسر جرمی W من می توان با استفاده از فرمول محاسبه

${\ displaystyle w_ {i} = x_ {i} {\ frac {M_ {i}} {\ bar {M}}} = x_ {i} {\ frac {M_ {i}} {\ sum _ {j} x_ {j} M_ {j}}}}$

که در آن M من جرم مولی جز component i است و M̄ متوسط جرم مولی مخلوط است.

نسبت اختلاط مولی [ ویرایش ]

مخلوط کردن دو جز pure خالص را می توان با معرفی مقدار یا نسبت اختلاط مولی آنها بیان کرد ${\ displaystyle r_ {n} = {\ frac {n_ {2}} {n_ {1}}}}$ . سپس کسرهای مولکولی:

${\ displaystyle {\ start {تراز شده} x_ {1} & = {\ frac {1} {1 + r_ {n}}} \\ [2pt] x_ {2} & = {\ frac {r_ {n}} {1 + r_ {n}}} \ end {تراز شده}}}$

نسبت مقدار برابر است با نسبت کسری مول از اجزا:

${\ displaystyle {\ frac {n_ {2}} {n_ {1}}} = {\ frac {x_ {2}} {x_ {1}}}}$

به دلیل تقسیم هر دو عدد و مخرج با مجموع مقادیر مولی اجزا. این ویژگی عواقبی در نمایش نمودارهای فازی با استفاده از نمودارهای سه گانه دارد .

مخلوط کردن مخلوط های باینری با یک جز common مشترک برای تشکیل مخلوط های سه گانه [ ویرایش ]

مخلوط کردن مخلوط های دوتایی با یک م commonلفه مشترک ، مخلوط سه تایی با نسبت های اختلاط خاصی را بین سه ملفه ایجاد می کند. این نسبت های اختلاط از سه گانه و کسرهای مول مربوطه از مخلوط سه تایی x 1 (123) ، x 2 (123) ، x 3 (123) را می توان به عنوان تابعی از چندین نسبت اختلاط درگیر ، نسبت های اختلاط بین اجزا the بیان کرد. از مخلوط های دودویی و نسبت اختلاط مخلوط های دودویی برای تشکیل یک سه تایی.

${\ displaystyle x_ {1 (123)} = {\ frac {n _ {(12)} x_ {1 (12)} + n_ {13} x_ {1 (13)}} {n _ {(12)} + n_ {(13)}}}}$

درصد خال [ ویرایش ]

ضرب کسر مول در 100 ، درصد مول را نشان می دهد ، همچنین به عنوان مقدار / مقدار درصد (مخفف n / n٪) نیز ذکر می شود.

غلظت توده [ ویرایش ]

تبدیل به غلظت جرم ρ i توسط:

${\ displaystyle {\ start {تراز شده} x_ {i} & = {\ frac {\ rho _ {i}} {\ rho}} {\ frac {\ نوار {M}} {M_ {i}}} \\ [3pt] \ Leftrightarrow \ rho _ {i} & = x_ {i} \ rho {\ frac {M_ {i}} {\ bar {M}}} \ end {تراز شده}}}$

که در آن M̄ متوسط جرم مولی مخلوط است.

غلظت مولی [ ویرایش ]

تبدیل به غلظت مولی c i توسط:

${\ displaystyle {\ start {تراز شده} c_ {i} & = x_ {i} c \\ [3pt] & = {\ frac {x_ {i} \ rho} {\ bar {M}}} = {\ frac {x_ {i} \ rho} {\ sum _ {j} x_ {j} M_ {j}}} \ end {تراز شده}}}$

که در آن M جرم مولی متوسط از راه حل است، ج غلظت کل مولر است و ρ است تراکم از راه حل.

جرم و جرم مولار [ ویرایش ]

کسر مول را می توان از توده های m i و توده های مولی M i اجزا calculated محاسبه کرد :

${\ displaystyle x_ {i} = {\ frac {\ frac {m_ {i}} {M_ {i}}} {\ sum _ {j} {\ frac {m_ {j}} {M_ {j}}} }}}$

تغییرات مکانی و شیب [ ویرایش ]

در یک مخلوط فضایی غیر یکنواخت ، شیب کسر مول باعث ایجاد پدیده انتشار می شود .

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Mole_fraction

قانون دالتون

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 19:10 - nali -

برای قانون استوکیومتری ، به قانون با چند نسبت مراجعه کنید .

تصویری از قانون دالتون با استفاده از گازهای هوا در سطح دریا.

قانون دالتون (همچنین قانون فشارهای جزئی دالتون نیز گفته می شود ) بیان می کند که در مخلوط گازهای غیر واکنشی ، کل فشار وارد شده برابر با مجموع فشارهای جزئی گازهای منفرد است. [1] این قانون تجربی توسط جان دالتون در سال 1801 مشاهده و در سال 1802 منتشر شد. [2] قانون دالتون مربوط به قوانین ایده آل گاز است .

فهرست

فرمول [ ویرایش ]

از نظر ریاضی ، فشار مخلوط گازهای غیر واکنشی را می توان به صورت جمع بندی تعریف کرد:

${\ displaystyle p _ {\ text {total}} = \ sum _ {i = 1} ^ {n} p_ {i}}$ یا ${\ displaystyle p _ {\ text {total}} = p_ {1} + p_ {2} + p_ {3} + \ cdots + p_ {n}}$

که در آن p 1 ، p 2 ، ... ، p n فشارهای جزئی هر جز را نشان می دهد. [1]

${\ displaystyle p_ {i} = p _ {\ text {total}} x_ {i}}$

که در آن ایکس من است کسر مولی از من هفتم جزء موجود در مخلوط مجموع N اجزاء.

غلظت مبتنی بر حجم [ ویرایش ]

رابطه زیر راهی برای تعیین غلظت مبتنی بر حجم هر جز individual گازی منفرد فراهم می کند

${\ displaystyle p_ {i} = p _ {\ text {total}} c_ {i}}$

جایی که c من غلظت مولفه i است .

قانون دالتون به شدت توسط گازهای واقعی دنبال نمی شود ، با افزایش انحراف با فشار. در چنین شرایطی حجم اشغال شده توسط مولکول ها در مقایسه با فضای آزاد بین آنها قابل توجه می شود. به طور خاص ، فاصله متوسط کوتاه بین مولکول ها نیروهای بین مولکولی بین مولکول های گاز را به اندازه کافی افزایش می دهد تا فشار وارد شده توسط آنها را تغییر دهد ، تاثیری که در مدل گاز ایده آل وجود ندارد.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Dalton%27s_law

قانون دالتون

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 19:6 - nali -

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

قانون دالتون، در شیمی و فیزیک، قانونی است که فشار کل یک گاز را با معادله‌ای به مجموع فشار هر جز گاز مرتبط می‌کند این قانون در مورد گازهای کامل همخوانی دارد این قانون توسط جان دالتون و در سال ۱۸۰۱ به وجود آمد.

در ریاضیات فشار کل برابر مجموع فشار هر جز است

$P_{total}=\sum _{i=1}^{n}{p_{i}}$ $P_{total}=p_{1}+p_{2}+\cdots +p_{n}$
که $p_{1},\ p_{2},\ p_{n}$ فشار هر جز است.

این قانون در حالتی حکم می‌کند که گاز برهم واکنش نداشته باشد

به عبارتی برابر بودن فشار کل با فشار هر جز (قانون دالتون) با شرط ایده آل بودن گاز برقرار میباشد.

$\ P_{i}=P_{total}m_{i}$

که $m_{i}\$ نسبت مولی است.

$P_{i}={\frac {P_{total}C_{i}}{1,000,000}}$

که: $C_{i}\$ غلظت جز iام بر حسب ppm (ذره بر میلیون) است.

قانون دالتون برای گازهای حقیقی با خطای زیادی همراه است

منبع

https://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%82%D8%A7%D9%86%D9%88%D9%86_%D8%AF%D8%A7%D9%84%D8%AA%D9%88%D9%86

قانون آووگادرو

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 18:43 - nali -

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

قانون آووگادرو (که بعضاً به عنوان فرضیه آووگادرو یا اصل آووگادرو نیز خوانده می شود ) یا فرضیه آووگادرو-آمپر یک قانون آزمایشی گاز است که حجم گاز را به مقدار ماده گاز موجود مربوط می کند. [1] قانون مورد خاصی از قانون ایده آل گاز است . بیانیه مدرن این است:

قانون آووگادرو می گوید که "حجم برابر تمام گازها ، در دما و فشار یکسان ، تعداد مولکول های یکسانی دارند." [1]
برای جرم معینی از گاز ایده آل ، اگر دما و فشار ثابت باشد ، حجم و مقدار (مول) گاز مستقیماً متناسب است.

این قانون به نام Amedeo Avogadro نامگذاری شده است كه در سال 1812 ، [2] [3] فرض كرد كه دو نمونه داده شده از یك گاز ایده آل ، از همان حجم و در همان دما و فشار ، حاوی تعداد مولكول های مشابه هستند. به عنوان مثال ، حجم مساوی هیدروژن و نیتروژن مولکولی در یک دما و فشار یکسان حاوی تعداد مولکول هستند و رفتار گاز ایده آل را مشاهده می کنند . در عمل ، گازهای واقعی انحرافات کمی از رفتار ایده آل نشان می دهند و قانون فقط تقریباً اعمال می شود ، اما هنوز هم یک تقریب مفید برای دانشمندان است.

فهرست

تعریف ریاضی [ ویرایش ]

قانون را می توان به صورت زیر نوشت:

$V \ propto n \ ،$

یا

${\ frac {V} {n}} = k$

جایی که

V است حجم از گاز؛

N است مقدار ماده از گاز (در اندازه گیری مولکول های هشدار دهنده )؛

K است ثابت برای دما و فشار داده شده است.

این قانون توصیف می کند که چگونه ، تحت همان شرایط دما و فشار ، حجم مساوی تمام گازها حاوی تعداد یکسان مولکول است . برای مقایسه ماده مشابه در دو مجموعه شرایط مختلف ، قانون را می توان به صورت زیر به شرح زیر بیان کرد:

${\ frac {V_ {1}} {n_ {1}}} = {\ frac {V_ {2}} {n_ {2}}}$

این معادله نشان می دهد ، با افزایش تعداد مول گاز ، حجم گاز نیز متناسب افزایش می یابد. به همین ترتیب ، اگر تعداد مول گاز کاهش یابد ، حجم نیز کاهش می یابد. بنابراین ، تعداد مولکول ها یا اتم ها در حجم خاصی از گاز ایده آل مستقل از اندازه آنها یا جرم مولی گاز است.

روابط بین بویل ، چارلز ، گیلوساک را ، در آووگادرو ، ترکیب و قوانین گاز ایده آل ، با ثابت بولتزمن K B =R/N A = n R/ن (در هر قانون ، خصوصیات دایره شده متغیر است و خصوصیات دایره نشده ثابت نگه داشته می شوند)

استنباط از قانون ایده آل گاز [ ویرایش ]

استنباط قانون آووگادرو مستقیماً از قانون ایده آل گاز ، یعنی

$PV = nRT$ ،

که در آن R است ثابت گاز ، T است درجه حرارت کلوین ، و P فشار (در پاسکال ).

برای V / n حل می کنیم ، بنابراین بدست می آوریم

${\ displaystyle {\ frac {V} {n}} = {\ frac {RT} {P}}}$ .

مقایسه کنید با

${\ displaystyle k = {\ frac {RT} {P}}}$

که یک ثابت برای یک فشار ثابت و یک درجه حرارت ثابت است.

یک فرمول معادل از قانون گاز ایده آل را می توان با استفاده از ثابت بولتزمن k B نوشت ، به عنوان مثال

${\ displaystyle PV = Nk _ {\ rm {B}} T}$ ،

که در آن N تعداد ذرات موجود در گاز، و نسبت است R بیش از K B به برابر است عدد آووگادرو .

در این فرم ، برای V / N یک ثابت است ، ما داریم

${\ displaystyle {\ frac {V} {N}} = k '= {\ frac {k _ {\ text {B}} T} {P}}}$ .

اگر T و P در نظر گرفته شرایط استاندارد دما و فشار (STP)، سپس ک '= 1 / N 0 ، که در آن N 0 است ثابت لوشمیت .

گزارش و تأثیر تاریخی [ ویرایش ]

فرضیه آووگادرو (همانطور که در ابتدا شناخته شده بود) در همان روح قوانین تجربی قبلی مانند قانون بویل (1662) ، قانون چارلز (1787) و گای لوساک (1808) تدوین شده است . این فرضیه برای اولین بار توسط آمادئو آووگادرو در سال 1811 منتشر شد [4] و آن تئوری اتمی دالتون را با ایده "ناسازگار" جوزف لوئیس گی لوساک که برخی گازها از مواد مختلف بنیادی (مولکول) به نسبت صحیح ترکیب شده اند ، سازگار کرد . [5] در سال 1814 ، آندره ماری آمپر ، مستقل از آووگادرو ، قانون مشابهی را با نتیجه گیری مشابه منتشر کرد. [6]به عنوان قانون آمپر بیشتر به خوبی در فرانسه شناخته شده بود، فرضیه معمولا به عنوان ارجاع شد فرضیه آمپر ، [تبصره 1] و بعد از آن نیز به عنوان آووگادرو-آمپر فرضیه [توجه داشته باشید 2] و یا حتی فرضیه آمپر-آووگادرو . [7]

مطالعات تجربی انجام شده توسط چارلز فردریک گرهارد و آگوست لوران در مورد شیمی آلی نشان داد که قانون آووگادرو توضیح داده است که چرا مقادیر یکسان از مولکول ها در یک گاز دارای همان حجم هستند. با این وجود ، آزمایشات مرتبط با برخی از مواد معدنی استثناهای ظاهری این قانون را نشان داد. این تناقض آشکار سرانجام توسط استانیسلاو کنیززارو برطرف شد ، همانطور که در کنگره کارلسروهه در سال 1860 ، چهار سال پس از مرگ آووگادرو اعلام شد. وی توضیح داد که این استثناها به دلیل تجزیه مولکولی در دماهای خاص است و قانون آووگادرو نه تنها جرم های مولکولی ، بلکه جرم های اتمی را نیز تعیین می کند.

قانون ایده آل گاز [ ویرایش ]

قوانین بویل ، چارلز و گی لوساک ، همراه با قانون آووگادرو ، توسط امیل کلپایرون در سال 1834 ترکیب شد [8] و باعث ایجاد قانون ایده آل گاز شد. در اواخر قرن نوزدهم ، تحولات بعدی دانشمندان مانند آگوست کرونیگ ، رودولف کلاوزیوس ، جیمز کلرک مکسول و لودویگ بولتزمن باعث ایجاد نظریه جنبشی گازها شد ، نظریه ای میکروسکوپی که می توان از آن به عنوان آماری قانون ایده آل گاز را استخراج کرد. نتیجه حرکت اتمها / مولکولها در یک گاز است.

ثابت آووگادرو [ ویرایش ]

قانون آووگادرو راهی برای محاسبه مقدار گاز در یک ظرف دارد. به لطف این کشف ، یوهان یوزف لوشمیت ، در سال 1865 ، برای اولین بار توانست اندازه یک مولکول را تخمین بزند. [9] محاسبه وی باعث ایجاد مفهوم ثابت لوشمیت ، نسبت بین مقادیر ماکروسکوپی و اتمی شد. در سال 1910، میلیکان را آزمایش قطره روغن تعیین مسئول از الکترون ؛ با استفاده از آن با ثابت فارادی (مشتق شده توسط مایکل فارادی در سال 1834) ، فرد قادر به تعیین تعداد ذرات در یک مول ماده است. در همان زمان ، آزمایش های دقیق توسطژان باپتیست پرن به تعریف عدد آووگادرو به عنوان تعدادی از مولکول در یک رهبری ملکول گرم از اکسیژن . پرین این شماره را به افتخار آووگادرو به خاطر کشف قانون نام آور نامگذاری کرد. بعداً استاندارد سازی سیستم بین المللی واحدها منجر به تعریف جدیدی از ثابت Avogadro شد .

حجم مولی [ ویرایش ]

مقاله اصلی: حجم مولار

با در نظر گرفتن STP برابر 101.325 kPa و 273.15 K ، می توان حجم یک مول گاز را پیدا کرد:

${\ displaystyle V _ {\ rm {m}} = {\ frac {V} {n}} = {\ frac {RT} {P}} = {\ frac {(8.314 {\ text {kJ}} \ cdot { \ text {mol}} ^ {- 1} \ mathrm {K} ^ {- 1}) (273.15 {\ text {K}})} {101.325 {\ text {kPa}}}} = 22.41 {\ text { dm}} ^ {3} {\ text {mol}} ^ {- 1} = 22.41 {\ text {liter}} / {\ text {mol}}}$

برای 101.325 kPa و 273.15 K ، حجم مولی یک گاز ایده آل 22.4127 dm 3 olmol -1 است .

همچنین به [ ویرایش ] مراجعه کنید

قانون بویل - رابطه بین فشار و حجم گاز در دمای ثابت
قانون چارلز - رابطه بین حجم و دمای گاز در فشار ثابت
قانون گی لوساک - رابطه فشار و دمای گاز در حجم ثابت.
گاز ایده آل - مدل ریاضی که رفتار گازهای واقعی را تقریبی می کند

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Avogadro%27s_law

ادامه نظریه جنبشی گازها

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 15:53 - nali -

خواص حمل و نقل [ ویرایش ]

همچنین نگاه کنید به: پدیده های حمل و نقل

نظریه جنبشی گازها نه تنها با گازهای موجود در تعادل ترمودینامیکی سروکار دارد ، بلکه بسیار مهمتر از آن با گازهایی است که در تعادل ترمودینامیکی نیستند. این به معنای استفاده از تئوری جنبشی برای در نظر گرفتن آنچه به عنوان "خصوصیات انتقال" شناخته می شوند ، مانند گرانروی ، هدایت حرارتی و نفوذ جرم است .

ویسکوزیته و حرکت جنبشی [ ویرایش ]

همچنین نگاه کنید به: ویسکوزیته. انتقال حرکت

در کتابهای تئوری جنبشی ابتدایی [18] می توان نتیجه ای برای مدل سازی گاز رقیق یافت که کاربرد گسترده ای دارد. استخراج مدل جنبشی برای ویسکوزیته برشی معمولاً با در نظر گرفتن یک جریان کویت شروع می شود که در آن دو صفحه موازی با یک لایه گاز جدا می شوند. صفحه فوقانی در اثر نیروی F با سرعت ثابت به سمت راست حرکت می کند. صفحه پایین ثابت است و بنابراین باید یک نیروی برابر و متضاد روی آن وارد شود تا آن را در حالت استراحت نگه دارد. مولکولهای موجود در لایه گاز دارای یک جز component سرعت رو به جلو هستند $تو$ که با فاصله یکنواخت افزایش می یابند $y$ بالای صفحه پایین جریان غیر تعادلی بر روی a قرار می گیرد توزیع تعادل ماکسول-بولتزمن از حرکات مولکولی شود.

اجازه دهید $\ سیگما$ مقطع برخورد یک مولکول است که با مولکول دیگر برخورد می کند. تراکم عدد $n$ به عنوان تعداد مولکولها در هر حجم (گسترده) تعریف می شود ${\ displaystyle n = N / V}$ . مقطع برخورد در هر حجم یا تراکم مقطع برخورد است ${\ displaystyle n \ sigma}$ ، و مربوط به میانگین مسیر آزاد است $من$ توسط

${\ displaystyle l = {\ frac {1} {{\ sqrt {2}} n \ sigma}}}$

توجه داشته باشید که واحد مقطع برخورد در هر حجم است ${\ displaystyle n \ sigma}$ متقابل طول است. میانگین مسیر آزاد ، میانگین مسافت پیموده شده توسط یک مولکول یا تعدادی مولکول در هر حجم ، قبل از اینکه اولین برخورد خود را انجام دهند.

اجازه دهید ${\ displaystyle u_ {0}}$ سرعت جلوتر گاز در یک سطح افقی خیالی در داخل لایه گاز باشد. تعداد مولکول هایی که به یک منطقه می رسند $dA$ در یک طرف لایه گاز ، با سرعت $v$ در زاویه $\ تتا$ از حد معمول ، در فاصله زمانی

$dt$ است

${\ displaystyle nv \ cos {\ theta} \، dAdt {\ times} \ left ({\ frac {m} {2 \ pi k_ {B} T}} \ right) ^ {3/2} \، e ^ {- {\ frac {mv ^ {2}} {2k_ {B} T}}} (v ^ {2} \ sin {\ theta} \، dv {d \ theta} d \ phi)}$

این مولکول ها آخرین برخورد خود را از راه دور انجام دادند ${\ displaystyle l \ cos \ theta}$ در بالا و پایین لایه گاز ، و هر یک حرکت رو به جلو را دارند

${\ displaystyle p_ {x} ^ {\ pm} = m \ left (u_ {0} \ pm l \ cos \ theta \، {du \ over dy} \ right)،}$

که در آن علامت بعلاوه به مولکولهای بالا و علامت منهای زیر اعمال می شود. توجه داشته باشید که شیب سرعت رو به جلو است ${\ displaystyle du / dy}$ می تواند ثابت باشد در یک فاصله از میانگین مسیر آزاد.

ادغام در تمام سرعتهای مناسب در محدودیت

${\ displaystyle {\ begin {موارد} v> 0 \\ 0 <\ theta <\ pi / 2 \\ 0 <\ phi <2 \ pi \ end {موارد}}}$

انتقال حرکت حرکت رو به جلو در واحد زمان در واحد سطح (همچنین به عنوان تنش برشی شناخته می شود ):

${\ displaystyle \ tau ^ {\ pm} = {\ frac {1} {4}} {\ bar {v}} n \ cdot m \ left (u_ {0} \ pm {\ frac {2} {3} } l \ ، {du \ over dy} \ راست)}$

بنابراین نرخ خالص حرکت در واحد سطح که از طریق سطح خیالی منتقل می شود ، است

${\ displaystyle \ tau = \ tau ^ {+} - \ tau ^ {-} = {\ frac {1} {3}} {\ bar {v}} nm \ cdot l \، {du \ over dy}}$

ترکیب معادله جنبشی فوق با قانون ویسکوزیته نیوتن

${\ displaystyle \ tau = \ eta \ ، {du \ over dy}}$

معادله ویسکوزیته برشی را می دهد ، که معمولاً مشخص می شود $\ eta_ {0}$ وقتی گاز رقیق است:

${\ displaystyle \ eta _ {0} = {\ frac {1} {3}} {\ bar {v}} nml}$

ترکیب این معادله با معادله برای میانگین مسیر آزاد می دهد

${\ displaystyle \ eta _ {0} = {\ frac {1} {3 {\ sqrt {2}}}} {\ frac {m \ cdot {\ bar {v}}} {\ sigma}}}$

توزیع ماکسول-بولتزمن سرعت مولکولی متوسط (تعادل) را به همان اندازه می دهد

${\ displaystyle {\ bar {v}} = {\ frac {2} {\ sqrt {\ pi}}} v_ {p} = 2 {\ sqrt {{\ frac {2} {\ pi}} \ cdot { \ frac {k_ {B} T} {m_ {}}}}}}$

جایی که ${\ displaystyle v_ {p}}$ محتمل ترین سرعت است. ما توجه داریم که

${\ displaystyle k_ {B} \ cdot N_ {A} = R \ quad {\ text {and}} \ quad M = m \ cdot N_ {A}}$

و سرعت را در معادله ویسکوزیته فوق وارد کنید. این معادله شناخته شده برای ویسکوزیته برشی برای گازهای رقیق را نشان می دهد :

${\ displaystyle \ eta _ {0} = {\ frac {2} {3 {\ sqrt {\ pi}}}}} cdot {\ frac {\ sqrt {mk_ {B} T}} {\ sigma}} = {\ frac {2} {3 {\ sqrt {\ pi}}}} \ cdot {\ frac {\ sqrt {MRT}} {\ sigma \ cdot N_ {A}}}}$

و $م$ است جرم مولی . معادله فوق فرض می کند که چگالی گاز کم است (یعنی فشار کم است). این بدان معنی است که انرژی ترجمه جنبشی بر انرژی مولکول چرخشی و ارتعاشی غالب است. معادله ویسکوزیته پیش فرض این است که تنها یک نوع مولکول گاز وجود دارد و اینکه مولکول های گاز ذرات هسته الاستیک و سخت کاملی هستند که به شکل کروی هستند. این فرض از مولکول های کروی الاستیک ، هسته سخت ، مانند توپ های بیلیارد ، نشان می دهد که سطح مقطع برخورد یک مولکول را می توان با

${\ displaystyle \ sigma = \ pi \ چپ (2r \ راست) ^ {2} = \ pi d ^ {2}}$

شعاع $ر$ شعاع مقطع برخورد یا شعاع جنبشی و قطر نامیده می شود $د$ قطر مقطع برخورد یا قطر جنبشی یک مولکول در یک گاز تک مولکولی نامیده می شود . هیچ رابطه کلی ساده ای بین مقطع برخورد و اندازه هسته سخت مولکول (نسبتاً کروی) وجود ندارد. این رابطه به شکل انرژی پتانسیل مولکول بستگی دارد. برای یک مولکول کروی واقعی (یعنی یک اتم گاز نجیب یا یک مولکول کروی منطقی) پتانسیل تعامل بیشتر شبیه پتانسیل لنارد-جونز یا پتانسیل مورس است که دارای یک قسمت منفی است که مولکول دیگر را از فواصل طولانی تر از شعاع هسته سخت جذب می کند. شعاع برای پتانسیل صفر لنارد-جونز پس از آن مناسب است برای استفاده به عنوان برآورد برای شعاع جنبشی.

هدایت حرارتی و شار گرما [ ویرایش ]

همچنین نگاه کنید به: رسانایی گرمایی

با توجه به منطق مشابه فوق ، می توان مدل جنبشی هدایت حرارتی [18] گاز رقیق را بدست آورد:

دو صفحه موازی را در نظر بگیرید که توسط یک لایه گاز جدا شده اند. هر دو صفحه دمای یکنواختی دارند و در مقایسه با لایه گاز آنقدر عظیم هستند که می توانند به عنوان مخازن حرارتی رفتار شوند . صفحه فوقانی دمای بالاتری نسبت به صفحه پایین دارد. مولکولهای موجود در لایه گاز دارای انرژی جنبشی مولکولی هستند $\ varepsilon$ که با فاصله یکنواخت افزایش می یابد $y$ بالای صفحه پایین جریان انرژی غیرتعادلی بر توزیع تعادل ماکسول-بولتزمن از حرکات مولکولی سوار می شود.

اجازه دهید ${\ displaystyle \ varepsilon _ {0}}$ انرژی جنبشی مولکولی گاز در یک سطح افقی خیالی در داخل لایه گاز باشد. تعداد مولکول هایی که به یک منطقه می رسند $dA$ در یک طرف لایه گاز ، با سرعت $v$ در زاویه $\ تتا$ از حد معمول ، در فاصله زمانی $dt$ است

${\ displaystyle \ quad nv \ cos {\ theta} \، dAdt {\ times} \ left ({\ frac {m} {2 \ pi k_ {B} T}} \ right) ^ {\ frac {3} { 2}} e ^ {- {\ frac {mv ^ {2}} {2k_ {B} T}}} (v ^ {2} \ sin {\ theta} \، dv {d \ theta} d \ phi) }$

این مولکول ها آخرین برخورد خود را از راه دور انجام دادند ${\ displaystyle l \ cos \ theta}$ در بالا و پایین لایه گاز ، و هر یک به یک انرژی جنبشی مولکولی کمک می کنند

${\ displaystyle \ quad \ varepsilon ^ {\ pm} = \ left (\ varepsilon _ {0} \ pm mc_ {v} l \ cos \ theta \، {dT \ over dy} \ right)،}$

جایی که $رزومه}$ است ظرفیت گرمایی ویژه . دوباره علامت بعلاوه به مولکولهای بالا و علامت منهای زیر اعمال می شود. توجه داشته باشید که شیب دما ${\ displaystyle dT / dy}$ می تواند ثابت باشد در یک فاصله از میانگین مسیر آزاد.

ادغام در تمام سرعتهای مناسب در محدودیت

${\ displaystyle {\ begin {موارد} v> 0 \\ 0 <\ theta <\ pi / 2 \\ 0 <\ phi <2 \ pi \ end {موارد}}}$

انتقال انرژی در واحد زمان در واحد سطح را ارائه می دهد (همچنین به عنوان شار گرما شناخته می شود ):

${\ displaystyle \ quad q_ {y} ^ {\ pm} = - {\ frac {1} {4}} {\ bar {v}} n \ cdot \ سمت چپ (\ varepsilon _ {0} \ pm {\ frac {2} {3}} mc_ {v} l \ ، {dT \ over dy} \ سمت راست)}$

توجه داشته باشید که انتقال انرژی از بالا در $-و$ جهت ، و بنابراین علامت منفی کلی در معادله. بنابراین شار حرارتی خالص در سطح خیالی است

${\ displaystyle \ quad q = q_ {y} ^ {+} - q_ {y} ^ {-} = - {\ frac {1} {3}} {\ bar {v}} nmc_ {v} l \ ، {dT \ over dy}}$

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinetic_theory_of_gases

ادامه نظریه جنبشی گازها

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 15:52 - nali -

برخورد با کانتینر [ ویرایش ]

توزیع سرعت ذرات برخورد کننده به دیواره ظرف را می توان براساس تئوری سینتیک ساده لوح محاسبه کرد [17] و نتیجه را می توان برای تجزیه و تحلیل سرعت جریان وارز استفاده کرد :

فرض کنید که ، در ظرف ، چگالی تعداد باشد $n$ و ذرات از توزیع سرعت ماکسول پیروی می کنند :

${\ displaystyle f _ {\ text {Maxwell}} (v_ {x}، v_ {y}، v_ {z}) \، dv_ {x} dv_ {y} dv_ {z} = \ left ({\ frac {m } {2 \ pi kT}} \ right) ^ {\ frac {3} {2}} e ^ {- {\ frac {mv ^ {2}} {2k_ {B} T}}} \، dv_ {x } dv_ {y} dv_ {z}}$

سپس تعداد ذرات برخورد کننده به منطقه $dA$ با سرعت $v$ در زاویه $\ تتا$ از حد معمول ، در فاصله زمانی $dt$ است:

${\ displaystyle nv \ cos {\ theta} \، dAdt {\ times} \ left ({\ frac {m} {2 \ pi k_ {B} T}} \ right) ^ {\ frac {3} {2} } e ^ {- {\ frac {mv ^ {2}} {2k_ {B} T}}} (v ^ {2} \ sin {\ theta} \، dv {d \ theta} d \ phi)}$ .

ادغام این در تمام سرعتهای مناسب در محدودیت ${\ displaystyle v> 0،0 <\ theta <\ pi / 2،0 <\ phi <2 \ pi}$ تعداد برخورد اتمی یا مولکولی با دیواره ظرف در واحد سطح در واحد زمان را بدست می آورد:

${\ displaystyle J _ {\ text {collision}} = {\ frac {1} {4}} n {\ bar {v}} = {\ frac {n} {4}} {\ sqrt {\ frac {8k_ { B} T} {\ pi m}}}.}$

این مقدار در فیزیک خلاuum به عنوان "میزان برخورد" نیز شناخته می شود.

اگر این منطقه کوچک است $آ$ مشت شده است تا به یک سوراخ کوچک تبدیل شود ، میزان جریان پراکنده :

${\ displaystyle \ Phi _ {\ text {effusion}} = J _ {\ text {collision}} A = nA {\ sqrt {\ frac {k_ {B} T} {2 \ pi m}}}.}$

این ترکیب با قانون ایده آل گاز ، بازده زیر را دارد:

${\ displaystyle \ Phi _ {\ text {effusion}} = {\ frac {PA} {\ sqrt {2 \ pi mk_ {B} T}}}.}$

توزیع سرعت ذرات برخورد کننده به این منطقه کوچک:

${\ displaystyle {\ start {تراز شده} f (v ، \ theta ، \ phi) \ ، dv {d \ theta} d \ phi & = {\ text {ساختار.}} {\ times} (v \ cos {\ theta}) {\ times} e ^ {- {\ frac {mv ^ {2}} {2k_ {B} T}}} {\ times} (v ^ {2} \ sin {\ theta} \، dv { d \ theta} d \ phi) \\ & = {\ text {const.}} {\ times} (v ^ {3} e ^ {- {\ frac {mv ^ {2}} {2k_ {B} T }}} dv) {\ times} (\ cos {\ theta} \ sin {\ theta} \، {d \ theta}) {\ times} d \ phi \ end {تراز شده}}}$

با محدودیت ${\ displaystyle v> 0، \، 0 <\ theta <{\ frac {\ pi} {2}} ، \، 0 <\ phi <2 \ pi}$ ، و ساختار را می توان با شرایط عادی بودن تعیین کرد ${\ displaystyle {\ frac {1} {2 \ pi}} \ چپ ({\ frac {m} {k_ {B} T}} \ راست) ^ {2}}$ .

سرعت مولکول ها [ ویرایش ]

از فرمول انرژی جنبشی می توان نشان داد که

${\ displaystyle v _ {\ text {p}} = {\ sqrt {2 \ cdot {\ frac {k_ {B} T} {m}}}} ،}$

${\ displaystyle {\ bar {v}} = {\ frac {2} {\ sqrt {\ pi}}} v_ {p} = {\ sqrt {{\ frac {8} {\ pi}} \ cdot {\ frac {k_ {B} T} {m}}}} ،}$

${\ displaystyle v _ {\ text {rms}} = {\ sqrt {\ frac {3} {2}}} v_ {p} = {\ sqrt {{3} \ cdot {\ frac {k_ {B} T} {m}}}} ،}$

جایی که v در m / s باشد ، T در کلوین است و m جرم یک مولکول گاز است. محتمل ترین (یا حالت) سرعت $v _ {\ text {p}}$ 81.6٪ سرعت rms است ${\ displaystyle v _ {\ text {rms}}}$ ، و میانگین (میانگین حسابی ، یا متوسط) سرعت $\ bar v$ 92.1٪ سرعت rms است ( توزیع همسانگرد سرعت ).

دیدن:

ادامه نظریه جنبشی گازها

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 15:51 - nali -

خصوصیات تعادل [ ویرایش ]

فشار و انرژی جنبشی [ ویرایش ]

در مدل جنبشی گازها ، فشار برابر با نیرویی است که توسط اتم ها از یک واحد سطح سطح مخزن گاز برخورد می کنند و به عقب برمی گردند. گازی از مولکول های N را در نظر بگیرید ، هر یک از جرم های متر ، در یک مکعب از حجم V = L 3 محصور شده است . هنگامی که یک مولکول گاز با دیواره ظرف عمود بر محور x برخورد می کند و در جهت مخالف با همان سرعت ( برخورد الاستیک ) برگشت می کند ، تغییر در حرکت به وسیله:

${\ displaystyle \ Delta p = p_ {i، x} -p_ {f، x} = p_ {i، x} - (- p_ {i، x}) = 2p_ {i، x} = 2mv_ {x}، }$

جایی که p حرکت است ، i و f نشان دهنده حرکت اولیه و نهایی است (قبل و بعد از برخورد) ، x نشان می دهد که فقط جهت x در نظر گرفته شده است و v سرعت ذره است (که قبل و بعد از برخورد یکسان است )

این ذره هر بار یک دیوار خاص جانبی را تحت تأثیر قرار می دهد

${\ displaystyle \ Delta t = {\ frac {2L} {v_ {x}}} ،}$

جایی که L فاصله بین دیواره های مخالف است.

نیروی با توجه به این ذرات است

$F = {\ frac {\ Delta p} {\ Delta t}} = {\ frac {mv_ {x} ^ {2}} {L}}.$

کل نیروی وارد شده به دیوار است

${\ displaystyle F = {\ frac {Nm {\ overline {v_ {x} ^ {2}}}} {L}} ،}$

که در آن نوار به طور متوسط بیش از ذرات N نشان می دهد .

از آنجا که حرکت ذرات تصادفی است و هیچ تعصبی در هیچ جهتی اعمال نمی شود ، میانگین سرعت مربع در هر جهت یکسان است:

${\ displaystyle {\ overline {v_ {x} ^ {2}}} = {\ overline {v_ {y} ^ {2}}} = {\ overline {v_ {z} ^ {2}}}.}$

با قضیه فیثاغورث در سه بعد سرعت کلی مربع v توسط داده می شود

${\ displaystyle {\ overline {v ^ {2}}} = {\ overline {v_ {x} ^ {2}}} + {\ overline {v_ {y} ^ {2}}} + {\ overline {v_ {z} ^ {2}}} ،}$

${\ displaystyle {\ overline {v ^ {2}}} = 3 {\ overline {v_ {x} ^ {2}}}.}$

از این رو:

${\ displaystyle {\ overline {v_ {x} ^ {2}}} = {\ frac {\ overline {v ^ {2}}} {3}} ،}$

و نیرو را می توان به صورت زیر نوشت:

$F = {\ frac {Nm {\ overline {v ^ {2}}}} {3L}}.$

این نیرو در ناحیه L 2 اعمال می شود . بنابراین ، فشار گاز است

${\ displaystyle P = {\ frac {F} {L ^ {2}}} = {\ frac {Nm {\ overline {v ^ {2}}}} {3V}} ،}$

که در آن V = L 3 حجم جعبه است.

از نظر انرژی جنبشی گاز K :

${\ displaystyle PV = {\ frac {2} {3}} \ دفعات {K}.}$

این اولین نتیجه غیر پیش پا افتاده تئوری جنبشی است زیرا فشار ، ویژگی ماکروسکوپی و انرژی جنبشی (ترجمه ای) مولکول ها را مرتبط می کند. ${\ displaystyle N {\ frac {1} {2}} m {\ overline {v ^ {2}}}}$ ، که یک خاصیت میکروسکوپی است.

دما و انرژی جنبشی [ ویرایش ]

بازنویسی نتیجه فوق برای فشار به عنوان $PV = {Nm {\ overline {v ^ {2}}} \ over 3}$ ، ممکن است ما آن را با قانون ایده آل گاز ترکیب کنیم

$\ displaystyle PV = Nk_ {B} T ،$

که $\ displaystyle k_ {B}$ است ثابت بولتزمن و $\ displaystyle T$ مطلق درجه حرارت تعریف شده توسط قانون گاز ایده آل، برای به دست آوردن

$k_ {B} T = {m {\ overline {v ^ {2}}} \ over 3}$ ،

که منجر به بیان ساده انرژی حرکتی متوسط در هر مولکول می شود ، [15]

$\ displaystyle {\ frac {1} {2}} m {\ overline {v ^ {2}}} = {\ frac {3} {2}} k_ {B} T$ .

انرژی جنبشی سیستم برابر N برابر یک مولکول است $K = \ frac {1} {2} N m \ overline {v ^ 2}$ . سپس دما $\ displaystyle T$ شکل می گیرد

$\ displaystyle T = {m \ overline {v ^ 2} \ over 3 k_B}$

( 2 )

که می شود

$\ displaystyle T = \ frac {2} {3} \ frac {K} {N k_B}.$

( 3 )

معادله ( 3 ) یکی از مهمترین نتایج تئوری جنبشی است: میانگین انرژی جنبشی مولکولی متناسب با دمای مطلق قانون گاز ایده آل است . از معادله ( 1 ) و معادله ( 3 ) ، ما داریم

$\ displaystyle PV = \ frac {2} {3} K.$

( 4 )

بنابراین ، محصول فشار و حجم در هر مول با انرژی جنبشی مولکولی متوسط (ترجمه ای) متناسب است.

معادله ( 1 ) و معادله ( 4 ) "نتایج کلاسیک" نامیده می شوند ، که می توانند از مکانیک آماری نیز گرفته شوند . برای جزئیات بیشتر ، مراجعه کنید به: [16]

از آنجا که وجود دارد $\ displaystyle 3N$ درجات آزادی در سیستم گاز موناتومیک با $\ displaystyle N$ ذرات ، انرژی جنبشی در هر درجه آزادی در هر مولکول است

$\ displaystyle \ frac {K} {3 N} = \ frac {k_B T} {2}$

( 5 )

در انرژی جنبشی در هر درجه آزادی ، ثابت تناسب دما 1/2 برابر ثابت بولتزمن یا R / 2 در مول است. علاوه بر این ، با کاهش فشار به یک نقطه خاص ، دما کاهش می یابد. [ چرا؟ ] این نتیجه مربوط به قضیه تقسیم است .

گازهای دیاتومیک باید 7 درجه آزادی داشته باشند اما گازهای دیاتومیک سبک تر طوری عمل می کنند که گویی فقط 5 عدد دارند. گازهای تک اتمی 3 درجه آزادی دارند.

بنابراین انرژی جنبشی در کلوین (گاز ایده آل یکنواخت ) 3 [R / 2] = 3R / 2 است:

در هر خال: 12.47 J
در هر مولکول: 20.7 yJ = 129 μeV.

در دمای استاندارد (273.15 K) ، ما بدست می آوریم:

در هر خال: 3406 J
در هر مولکول: 5.65 zJ = 35.2 meV.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinetic_theory_of_gases

نظریه جنبشی گازها

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 15:49 - nali -

دمای از گاز ایده آل متناسب با متوسط است انرژی جنبشی ذرات آن است. اندازه از هلیوم اتم نسبت به فاصله خود را به مقیاس زیر نشان داده شده است 1950 اتمسفر فشار. اتمها سرعت متوسط و معینی دارند که در اینجا دو تریلیون برابر از دمای اتاق کندتر شده است .

نظریه جنبشی گازها ساده، به لحاظ تاریخی مدل قابل توجهی از است ترمودینامیکی رفتار گازها ، که با آن بسیاری از مفاهیم اصلی ترمودینامیک تاسیس شد. این مدل یک گاز را به عنوان تعداد زیادی ذرات زیر میکروسکوپی یکسان ( اتم ها یا مولکول ها ) توصیف می کند که همه آنها در یک حرکت ثابت ، سریع و تصادفی قرار دارند . فرض بر این است که اندازه آنها بسیار کمتر از فاصله متوسط ذرات است. ذرات مورد برخورد تصادفی الاستیک بین خود و با دیواره های محصور ظرف قرار می گیرند. نسخه اصلی مدل ، گاز ایده آل را توصیف می کند، و هیچ فعل و انفعال دیگری بین ذرات در نظر نمی گیرد.

تئوری جنبشی گازها ، خصوصیات ماکروسکوپی گازها ، مانند حجم ، فشار و دما و همچنین خصوصیات انتقال مانند گرانروی ، رسانایی گرمایی و نفوذ جرم را توضیح می دهد . این مدل همچنین شامل پدیده های مرتبط ، مانند حرکت براونی است .

فهرست

تاریخچه [ ویرایش ]

در حدود سال 50 قبل از میلاد ، فیلسوف رومی لوکرتیوس پیشنهاد داد که اجسام ماکروسکوپی ساکن در مقیاس کوچکی از اتمهایی که به سرعت در حال حرکت هستند تشکیل شده اند و همه از یکدیگر باز می شوند. [1] این دیدگاه اتمی گرایانه اپیکور در قرن های بعدی ، زمانی که اندیشه های ارسطو غالب بودند ، بندرت مورد توجه قرار گرفت .

جلوی جلوی Hydrodynamica

در سال 1738 دانیل برنولی Hydrodynamica را منتشر كرد كه مبنای تئوری جنبشی گازها قرار گرفت. در این کار ، برنولی این استدلال را مطرح کرد که گازها از تعداد زیادی مولکول در جهات مختلف حرکت می کنند ، که تأثیر آنها روی یک سطح باعث فشار گاز می شود و متوسط انرژی جنبشی آنها دمای گاز را تعیین می کند. این تئوری بلافاصله پذیرفته نشد ، تا حدی به این دلیل که هنوز صرفه جویی در انرژی صورت نگرفته بود و برای فیزیکدانان کاملاً واضح نبود که چگونه برخورد بین مولکول ها کاملاً کشسان است. [2] : 36–37

دیگر پیشگامان نظریه جنبشی ، که همکارانشان تا حدود زیادی کارشان را نادیده گرفتند ، میخائیل لومونوسوف (1747) ، [3] ژرژ-لوئیس له سیج (حدود 1780 ، منتشر شده در 1818) ، [4] جان هراپات (1816) [ 5] و جان جیمز واترستون (1843) ، [6] که تحقیقات آنها را با توسعه توضیحات مکانیکی جاذبه مرتبط کرد . در سال 1856 آگوست کرونیگ (احتمالاً پس از خواندن مقاله ای از واترستون) یک مدل ساده جنبشی گازی ایجاد کرد که فقط حرکت ترجمه ای ذرات را در نظر می گرفت. [7]

در سال 1857 رودلف كلاوزيوس نسخه مشابه ، اما پيچيده تري از اين نظريه را ارائه داد كه شامل حركتهاي مولكولي چرخاني و ارتعاشي ، برخلاف كرونيگ بود. وی در همین کار مفهوم مسیر آزاد متوسط ذره را معرفی کرد. [8] در سال 1859 ، جیمز کلرک مکسول ، فیزیکدان اسکاتلندی ، پس از خواندن مقاله ای در مورد انتشار مولکول ها توسط کلاوزیوس ، توزیع ماکسول سرعت مولکولی را فرموله کرد که به نسبت مولکول های دارای سرعت مشخص در یک محدوده خاص ، می پردازد. [9] این اولین قانون آماری در فیزیک بود. [10]ماکسول همچنین اولین استدلال مکانیکی را بیان کرد که برخورد مولکولی مستلزم یکسان سازی دما و از این رو تمایل به تعادل است. [11] در مقاله سیزده صفحه ای خود با عنوان "مولكولها" در سال 1873 ، ماكسول اظهار داشت: "به ما گفته می شود كه" اتم "یك نقطه مادی است ، كه توسط" نیروهای بالقوه "سرمایه گذاری شده و احاطه شده است و هنگامی كه" مولكولهای پرواز "به جسم جامد برخورد می كنند به طور مداوم و پی در پی باعث ایجاد فشار هوا و گازهای دیگر می شود. " [12] در سال 1871 ، لودویگ بولتزمن دستاورد ماکسول را تعمیم داد و توزیع ماکسول-بولتزمن را فرموله کرد . اولین بار توسط وی بیان شد

با این حال ، در آغاز قرن بیستم ، بسیاری از فیزیکدانان ، اتم ها را ساختهای کاملاً فرضی می دانستند ، نه اشیای واقعی. یک نقطه عطف مهم مقالات آلبرت انیشتین (1905) [13] و ماریان اسمولوچوفسکی (1906) [14] در مورد حرکت براونی بود که موفق به انجام برخی پیش بینی های کمی دقیق بر اساس نظریه جنبشی شد.

فرضیات [ ویرایش ]

تئوری گازهای ایده آل فرضیات زیر را ارائه می دهد:

این گاز از ذرات بسیار کوچک تشکیل شده است. این کوچک بودن اندازه آنها به حدی است که مجموع حجم تک تک مولکولهای گاز در مقایسه با حجم ظرف گاز ناچیز است. این معادل بیان این است که میانگین فاصله جدا کننده ذرات گاز در مقایسه با اندازه آنها زیاد است و زمان سپری شده برخورد بین ذرات و دیواره ظرف در مقایسه با زمان بین برخوردهای پی در پی ناچیز است.
ذرات دارای جرم یکسانی هستند .
تعداد ذرات به قدری زیاد است که می توان از تیمار آماری استفاده کرد.
ذرات در حال حرکت مداوم بین خود و با دیواره های ظرف برخورد می کنند. تمام این برخوردها کاملاً الاستیک هستند ، به این معنی که مولکول ها کره های کاملاً سختی هستند.
به جز در هنگام برخورد ، فعل و انفعالات بین مولکول ها بسیار ناچیز است. آنها هیچ نیرویی دیگر بر یکدیگر وارد نمی کنند.

بنابراین ، پویایی حرکت ذرات را می توان به طور کلاسیک درمان کرد ، و معادلات حرکت قابل برگشت هستند.

تحولات مدرن تر این فرضیات را آرام می کند و مبتنی بر معادله بولتزمن است . اینها می توانند خصوصیات گازهای متراکم را به دقت توصیف کنند ، زیرا شامل حجم ذرات هستند. فرضیه های لازم عدم وجود اثرات کوانتومی ، هرج و مرج مولکولی و شیب های کوچک در خواص فله ای است. انبساط به ترتیب بالاتر در چگالی به عنوان گسترش ویروسی شناخته می شود .

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinetic_theory_of_gases

دمای ترمودینامیکی

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 15:47 - nali -

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

(تغییر مسیر از دمای مطلق )

پرش به ناوبری پرش به جستجو

ترمودینامیک
موتور حرارتی کلاسیک کارنو
نشان دادن شاخه ها
نشان دادن قوانین
نشان دادن سیستم های
نشان دادن خصوصیات سیستم
نشان دادن خواص مواد
نشان دادن معادلات
نشان دادن پتانسیل ها
نشان دادن تاریخ فرهنگ
نشان دادن دانشمندان
کتاب دسته بندی
v تی ه

این مقاله باید به روز شود . دلیل ذکر شده این است: این نیاز به بازتعریف سال 2019 واحدهای پایه SI دارد که از 20 مه 2019 به اجرا درآمد. لطفاً این مقاله را به روز کنید تا رویدادهای اخیر یا اطلاعات تازه موجود را منعکس کند. ( ژانویه 2020 )

دمای ترمودینامیکی اندازه گیری مطلق دما است و یکی از اصلی ترین پارامترهای ترمودینامیک است .

دمای ترمودینامیک توسط قانون سوم ترمودینامیک تعریف می شود که در آن کمترین دما از نظر نظری نقطه صفر یا صفر است. در این مرحله ، صفر مطلق ، ذرات سازنده ماده کمترین حرکت را دارند و نمی توانند سردتر شوند. [1] [2] در توصیف مکانیک کوانتوم ، ماده در صفر مطلق در حالت زمینی خود قرار دارد که همان کمترین انرژی آن است . به دو دلیل درجه حرارت ترمودینامیکی را اغلب درجه حرارت مطلق نیز می نامند : درجه اول که توسط کلوین پیشنهاد شده است، که به خصوصیات ماده خاصی بستگی ندارد. دوم ، اینکه با توجه به خصوصیات گاز ایده آل به یک صفر مطلق اشاره دارد.

سیستم بین المللی واحدها مقیاس خاص برای درجه حرارت و ترمودینامیک مشخص می کند. از مقیاس کلوین برای اندازه گیری استفاده می کند و نقطه سه گانه آب در 273.16 K را به عنوان نقطه ثابت اساسی انتخاب می کند. مقیاس های دیگر در طول تاریخ مورد استفاده بوده است. رانکین ، با استفاده از درجه فارنهایت به عنوان فاصله واحد آن است، هنوز هم در استفاده به عنوان بخشی از مهندسی واحد انگلیسی در ایالات متحده در برخی از رشته های مهندسی. ITS-90 ابزاری عملی برای تخمین درجه حرارت ترمودینامیکی تا درجه بسیار بالایی از دقت ارائه می دهد.

تقریباً ، دمای بدن در حالت سکون اندازه گیری میانگین انرژی حرکات ترجمه ای ، ارتعاشی و چرخشی ترکیبات ذره ماده است ، مانند مولکول ها ، اتم ها و ذرات زیر اتمی . تنوع کامل این حرکات جنبشی ، همراه با انرژی بالقوه ذرات ، و همچنین گاهی اوقات انواع خاصی از انرژی ذرات در تعادل با اینها ، انرژی درونی کل یک ماده را تشکیل می دهند. انرژی درونی است که آزادانه به نام گرما انرژی یا انرژی حرارتی در شرایط زمانی که هیچ کارتوسط ماده توسط محیط اطراف آن انجام می شود ، یا توسط ماده موجود در محیط اطراف انجام می شود. انرژی داخلی ممکن است به طرق مختلفی در درون ماده ذخیره شود ، که هر راه "درجه آزادی" را تشکیل می دهد. در تعادل ، هر درجه آزادی به طور متوسط همان انرژی را خواهد داشت:{\ displaystyle k _ {\ text {B}} T / 2} ${\ displaystyle k _ {\ text {B}} T / 2}$ جایی که {\ displaystyle k _ {\ text {B}}} $k _ {\ text {B}}$ است ثابت بولتزمن ، مگر اینکه آن درجه ای از آزادی در رژیم کوانتومی است. درجات داخلی آزادی (چرخش ، لرزش و ...) ممکن است در دمای اتاق در رژیم کوانتومی باشد ، اما درجه های آزادی ترجمه در رژیم کلاسیک خواهد بود مگر در دمای بسیار پایین (بخش کلوین) و ممکن است گفته شود که ، برای بیشتر شرایط ، دمای ترمودینامیکی با میانگین انرژی جنبشی ترجمه ای ذرات مشخص می شود.

فهرست

نمای کلی [ ویرایش ]

دما اندازه گیری حرکتهای میکروسکوپی تصادفی و ارتعاشات ترکیبات ذره ماده است . این حرکات شامل انرژی درونی یک ماده است. به طور دقیق تر ، دمای ترمودینامیکی هر مقدار ماده اصلی اندازه گیری میانگین انرژی جنبشی در هر درجه کلاسیک (یعنی غیر کوانتومی) درجه آزادی ذرات تشکیل دهنده آن است. "حرکات ترجمه ای" تقریباً همیشه در رژیم کلاسیک وجود دارد. حرکات ترجمه ای حرکات عادی و کل بدن در فضای سه بعدی هستند که در آن ذرات حرکت می کنند و در اثر برخورد انرژی رد و بدل می شوند. شکل 1 زیر حرکت ترجمه در گازها را نشان می دهد. شکل 4در زیر حرکت ترجمه ای در جامدات را نشان می دهد. درجه حرارت و ترمودینامیک را پوچ نقطه، صفر مطلق، درجه حرارت در که اجزای تشکیل ذرات ماده به عنوان نزدیک که ممکن است به استراحت کامل است. یعنی حداقل حرکت دارند و فقط حرکت مکانیکی کوانتوم را حفظ می کنند . [3] انرژی پویایی صفر در ماده در صفر مطلق باقی می ماند (به انرژی گرمایی در صفر مطلق ، در زیر مراجعه کنید).

در سراسر جهان علمی که اندازه گیری ها در واحدهای SI انجام می شود ، دمای ترمودینامیک با کلوین اندازه گیری می شود (نماد: K). گرچه بسیاری از رشته های مهندسی در ایالات متحده ، دمای ترمودینامیکی را با استفاده از مقیاس Rankine اندازه گیری می کنند .

توسط توافق بین المللی ، واحد کلوین از صفر مطلق، و: و مقیاس آن توسط دو نقطه تعریف نقطه سه گانه از وین استاندارد میانگین اقیانوس آب (آب با یک ترکیب مشخص از هیدروژن و اکسیژن ایزوتوپ). صفر مطلق ، کمترین دمای ممکن ، به طور دقیق 0 K و −273.15 درجه سانتی گراد تعریف می شود . نقطه سه گانه آب است که به عنوان دقیقا 273.16 K تعریف و 0.01 ° C. این تعریف سه کار انجام می دهد:

اندازه واحد کلوین را دقیقاً 1 قسمت در 273.16 قسمت اختلاف بین صفر مطلق و نقطه سه گانه آب ثابت می کند.
این مشخص می کند که یک کلوین دقیقاً همان اندازه یک درجه افزایش در مقیاس سانتیگراد دارد . و
تفاوت بین نقاط صفر دو مقیاس را دقیقاً 273.15 کلوین تعیین می کند (0 K = -273.15 درجه سانتیگراد و 273.16 K = 0.01 درجه سانتیگراد).

دمای بیان شده در کلوین با ضرب 1.8 ( T / ° R = 1.8 K / ° R × T / K) به درجه Rankine تبدیل می شود . دمای بیان شده به درجه رانکین با تقسیم بر 1.8 (کل T / K = T / ° R ÷ 1.8 K / ° R) به کلوین تبدیل می شود .

قانون گی لوساک

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 15:12 - nali -

قانون گی لوساک

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

بخشی از یک سریال در

مکانیک پیوسته

نشان دادن

قوانین

نشان دادن

مکانیک جامد

پنهان شدن

مکانیک سیالات

مایعات
استاتیک · پویایی اصل ارشمیدس · اصل برنولی معادلات ناویر – استوکس معادله پوزویل · قانون پاسکال ویسکوزیته ( نیوتنی · غیر نیوتنی ) شناوری · مخلوط کردن · فشار
مایعات
کشش سطحی عمل مویرگی
گازها
اتمسفر قانون بویل قانون چارلز قانون گی لوساک قانون ترکیبی گاز
پلاسما

نشان دادن

رئولوژی

نشان دادن

دانشمندان

قانون گی (که اصطلاح صحیح تری به آن قانون آمونتون گفته می شود ) بیان می کند که فشار یک توده گاز معین مستقیماً با دمای مطلق گاز تغییر می کند ، وقتی که حجم ثابت بماند. [1]

از نظر ریاضی می توان اینگونه نوشت: ${\ displaystyle {\ frac {P} {T}} = k}$ . این یک مورد خاص از قانون ایده آل گاز است .

گی-لوساک به دلیل قانون فشار که به اثبات رسیده است فشار گاز محصور مستقیماً با دمای آن متناسب است و اولین کسی است که فرمول بندی آن را انجام داده است ، نادرست شناخته شده است. [2] همچنین بعضاً به وی اعتبار داده می شود [3] [4] [5] اولین کسی است که شواهد قانع کننده ای را منتشر می کند که رابطه بین فشار و دمای جرم ثابت گاز را که در یک حجم ثابت نگه داشته می شود ، نشان می دهد. [4]

این قوانین همچنین در زمانهای گوناگون و به عنوان قانون فشار و یا شناخته شده قانون Amontons است و قانون دالتون است. [3] [4] [5] [6]

فهرست

قانون ترکیب حجم ها [ ویرایش ]

تحت STP ، یک واکنش بین سه متر مکعب گاز هیدروژن و یک متر مکعب گاز نیتروژن حدود دو متر مکعب آمونیاک تولید می کند .

قانون ترکیب حجم بیان می کند ، هنگامی که گازها با هم واکنش نشان می دهند ، این حجمی را انجام می دهند که نسبت ساده تعداد کل را داشته باشد ، به شرطی که دما و فشار گازهای واکنش دهنده و محصولات آنها ثابت بماند.

نسبت بین حجم گازهای واکنش دهنده و محصولات گازی را می توان به تعداد کامل ساده بیان کرد .

به عنوان مثال ، گی لوساک دریافت که دو حجم هیدروژن و یک حجم اکسیژن واکنش داده و دو حجم آب گازی تشکیل می دهد. بر اساس نتایج گی-لوساک ، Amedeo Avogadro این فرضیه را مطرح کرد که در همان دما و فشار ، حجم مساوی گاز حاوی تعداد مساوی مولکول است ( قانون آووگادرو ). این فرضیه به معنای نتیجه قبلی است

2 حجم هیدروژن + 1 حجم اکسیژن = 2 حجم آب گازی

همچنین می تواند به صورت

2 مولکول هیدروژن + 1 مولکول اکسیژن = 2 مولکول آب.

همچنین می تواند به روش دیگری بیان شود ، 100 میلی لیتر هیدروژن با 50 میلی لیتر اکسیژن ترکیب شده و 100 میلی لیتر بخار آب می دهد. هیدروژن (100 میلی لیتر) + اکسیژن (50 میلی لیتر) = آب (100 میلی لیتر)

بنابراین ، حجم هیدروژن و اکسیژن که با هم ترکیب می شوند (یعنی 100 میلی لیتر و 50 میلی لیتر) یک نسبت ساده 2: 1 دارند.

قانون گازهای ترکیب عمومی توسط ساخته شده بود ژوزف لویی گیلوساک در سال 1808. [7] [8] فرضیه آووگادرو، با این حال، در ابتدا توسط شیمیدانان پذیرفته نیست تا زمانی که شیمیدان ایتالیایی استانیسلاو کانیزارو قادر به متقاعد کردن بود اولین همایش بین المللی شیمی در 1860. [9]

قانون دمای فشار [ ویرایش ]

این قانون غالباً تحت عنوان قانون فشار دمای گی-لوساک ، بین سالهای 1800 و 1802 ، کشف شده است که رابطه ای بین فشار و دما یک جرم ثابت گاز در یک حجم ثابت نگه داشته است. [10] [11] [12] گی لوساک این موضوع را هنگام ساخت "دماسنج هوا" کشف کرد.

فشار یک گاز ثابت جرم و ثابت حجم است به طور مستقیم متناسب به دمای مطلق گاز است.

اگر دمای گاز افزایش یابد ، در صورت ثابت نگه داشتن جرم و حجم گاز ، فشار آن نیز افزایش می یابد. این قانون در صورت اندازه گیری دما در مقیاس مطلق ، مانند کلوین ، یک فرم ریاضی به ویژه ساده دارد . سپس قانون می تواند به صورت ریاضی به صورت زیر بیان شود

${\ displaystyle {P} \ propto {T} \ quad یا \ quad P = kT ،}$

یا

${\ displaystyle {\ frac {P} {T}} = k ،}$

جایی که:

P است فشار گاز،

T است دمای گاز (اندازه گیری شده در کلوین )،

k یک ثابت است .

این قانون درست است زیرا دما اندازه گیری میانگین انرژی جنبشی یک ماده است. با افزایش انرژی جنبشی گاز ، ذرات آن با سرعت بیشتری با دیواره های ظرف برخورد می کنند و در نتیجه فشار بیشتری وارد می کنند.

برای مقایسه ماده مشابه در دو مجموعه شرایط مختلف ، قانون را می توان به صورت زیر نوشت:

${\ displaystyle {\ frac {P_ {1}} {T_ {1}}} = {\ frac {P_ {2}} {T_ {2}}} \ qquad {\ text {or}} \ qquad P_ {1 } T_ {2} = P_ {2} T_ {1}.}$

از آنجا که آمونتونس این قانون را قبلاً کشف کرده است ، اکنون نام گی-لوساک به طور کلی در شیمی با قانون ترکیب حجم های مورد بحث در بخش فوق مرتبط است. برخی از کتابهای مقدماتی فیزیک هنوز هم رابطه فشار و دما را به عنوان قانون گی-لوساک تعریف می کنند. [13] [14] [15] گی-لوساک در درجه اول رابطه بین حجم و دما را بررسی کرد و آن را در سال 1802 منتشر کرد ، اما کار او مقایسه ای بین فشار و دما را پوشش داد. [16] با توجه به فناوری نسبی موجود برای هر دو مرد ، آمونتون تنها قادر به کار با هوا به عنوان گاز بود ، جایی که گی-لوساک توانست انواع مختلفی از گازهای رایج مانند اکسیژن ، نیتروژن و هیدروژن را آزمایش کند. [17]گی لوساک یافته های خود را به ژاک چارلز نسبت داد زیرا او از بسیاری از داده های منتشر نشده چارلز از سال 1787 استفاده کرد - از این رو ، این قانون به قانون چارلز یا قانون چارلز و گی لوساک معروف شد. [18]

(Amontons ') قانون گیلوساک را، قانون چارلز ، و قانون بویل را تشکیل می دهند قانون گاز ترکیب . این سه قانون گاز در ترکیب با قانون آووگادرو را می توان با قانون ایده آل گاز تعمیم داد .

گسترش گازها [ ویرایش ]

گی-لوساک از فرمول بدست آمده از ΔV / V = αΔT برای تعریف سرعت انبساط α برای گازها استفاده کرد. برای هوا او یک گسترش نسبی ΔV / V = 50/37٪ پیدا کرد و مقداری α = 37/50٪ / 100 ° C = 1 / 266.66 ° C بدست آورد که نشان می داد مقدار صفر مطلق تقریباً 266.66 درجه سانتیگراد زیر 0 درجه سانتیگراد است. [19] مقدار سرعت انبساط α برای همه گازها تقریباً یکسان است و گاهی اوقات به این قانون Gay-Lussac نیز گفته می شود.

همچنین به [ ویرایش ] مراجعه کنید

قانون آووگادرو - رابطه بین حجم و تعداد مول گاز در دما و فشار ثابت.
قانون بویل - رابطه بین فشار و حجم گاز در دمای ثابت
قانون چارلز - رابطه بین حجم و دمای گاز در فشار ثابت
قانون گاز ترکیبی - ترکیبی از قوانین گاز چارلز ، بویل و گی لوساک

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Gay-Lussac%27s_law

قوانین گازها

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 14:22 - nali -

نتیجه تصویری برای Gas_laws

قانون بویل -چالز-انرژی جنبشی

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 14:16 - nali -

نتیجه تصویری برای Gas_laws

قوانین گاز

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 14:1 - nali -

قوانین گاز در پایان قرن 18، توسعه داده شد زمانی که دانشمندان شروع به درک که روابط بین فشار ، حجم و دمای یک نمونه از گاز را می توان به دست آمده که به تقریب برای تمام گازهای نگه دارید.

فهرست

قانون بویل [ ویرایش ]

مقاله اصلی: قانون بویل

در سال 1662 رابرت بویل رابطه بین حجم و فشار یک گاز با مقدار ثابت در دمای ثابت را مطالعه کرد. وی مشاهده كرد كه حجم جرم معین گاز با فشار آن در دمای ثابت معكوس است. قانون بویل ، که در سال 1662 منتشر شد ، می گوید ، در دمای ثابت ، محصول فشار و حجم یک جرم داده شده از یک گاز ایده آل در یک سیستم بسته همیشه ثابت است. با استفاده از فشار سنج و ظرف با حجم متغیر می توان آن را آزمایش کرد. همچنین می تواند از تئوری جنبشی گازها گرفته شود: اگر حجم یک ظرف ، با تعداد ثابت مولکول در داخل ، کاهش یابد ، مولکول های بیشتری در یک واحد زمان به یک منطقه مشخص از طرفین ظرف برخورد می کنند و باعث فشار بیشتر می شوند .

بیانیه قانون بویل به شرح زیر است:

حجم یک جرم داده شده از گاز در صورت ثابت بودن دما با فشار رابطه معکوس دارد.

مفهوم را می توان با این فرمول ها نشان داد:

${\ displaystyle V \ propto {\ frac {1} {P}}}$ ، به معنی "حجم متناسب با فشار متناسب است" ، یا

$P \ propto {\ frac {1} {V}}$ ، به معنی "فشار متناسب با حجم است" ، یا

$PV = k_ {1}$ ، یا

$P_ {1} V_ {1} = P_ {2} V_ {2} \ ،$

جایی که P فشار است و V حجم گاز است و k 1 ثابت این معادله است (و با ثابت های تناسب در معادلات دیگر این مقاله یکسان نیست).

قانون چارلز [ ویرایش ]

مقاله اصلی: قانون چارلز

قانون چارلز ، یا قانون احجام ، در سال 1787 توسط ژاک چارلز پیدا شد. این بیان می کند که ، برای یک جرم داده شده از یک گاز ایده آل در فشار ثابت ، حجم با دمای مطلق آن مستقیماً متناسب است ، با فرض اینکه در یک سیستم بسته باشد.

بیانیه قانون چارلز به شرح زیر است: حجم (V) جرم معین گاز ، در فشار ثابت (P) ، مستقیماً با دمای آن (T) متناسب است. به عنوان یک معادله ریاضی ، قانون چارلز به صورت زیر نوشته شده است:

$V \ propto T \ ،$ ، یا

$V / T = k_ {2}$ ، یا

$V_ {1} / T_ {1} = V_ {2} / T_ {2}$ ،

جایی که "V" حجم گاز است ، "T" دمای مطلق و k 2 ثابت تناسب است (که با ثابت های تناسب در معادلات دیگر این مقاله یکسان نیست).

قانون گی لوساک [ ویرایش ]

مقاله اصلی: قانون گی-لوساک

قانون گی لوساک ، قانون آمونتونس یا قانون فشار توسط جوزف لوئیس گی لوساک در سال 1808 یافت شد. این قانون بیان می کند که ، برای یک جرم مشخص و حجم ثابت یک گاز ایده آل ، فشار وارد شده به کناره های ظرف آن مستقیم است متناسب با دمای مطلق آن .

به عنوان یک معادله ریاضی ، قانون گی-لوساک به صورت زیر نوشته شده است:

$P \ propto T \ ،$ ، یا

${\ displaystyle P / T = k}$ ، یا

$P_ {1} / T_ {1} = P_ {2} / T_ {2}$ ،

جایی که P فشار است ، T دمای مطلق است و k یک ثابت تناسب دیگر است.

قانون آووگادرو [ ویرایش ]

مقاله اصلی: قانون آووگادرو

قانون آووگادرو (با فرضیه 1811) بیان می کند که حجم اشغال شده توسط یک گاز ایده آل مستقیماً با تعداد مولکول های گاز موجود در ظرف متناسب است. این امر باعث ایجاد حجم مولی گاز می شود که در STP (273.15 K ، 1 atm) تقریباً 22.4 L است. رابطه با

${\ frac {V_ {1}} {n_ {1}}} = {\ frac {V_ {2}} {n_ {2}}} \ ،$

جایی که n برابر با تعداد مولکول های گاز است (یا تعداد مول های گاز).

قوانین ترکیبی و ایده آل گاز [ ویرایش ]

مقاله اصلی: قانون گاز ایده آل

قانون گاز ترکیبی یا عمومی گاز معادله است که با ترکیب قانون بویل، قانون چارلز، و قانون گیلوساک به دست آمده. این رابطه بین فشار ، حجم و دما برای یک جرم ثابت (مقدار) گاز را نشان می دهد:

${\ displaystyle PV = k_ {5} T \،}$

این را می توان به صورت زیر نوشت:

$\ qquad {\ frac {P_ {1} V_ {1}} {T_ {1}}} = {\ frac {P_ {2} V_ {2}} {T_ {2}}}$

علاوه بر این با قانون آووگادرو از قانون گاز ترکیب توسعه را به قانون گاز ایده آل :

$PV = nRT \ ،$

جایی که

P فشار است

V حجم است

n تعداد مول است

R ثابت گاز جهانی است

T دما است (K)

جایی که ثابت تناسب ، اکنون R نامیده می شود ، ثابت جهانی گاز با مقدار 8.3144598 (kPa ∙ L) / (mol ∙ K) است. فرمول معادل این قانون عبارت است از:

${\ displaystyle PV = NkT \،}$

جایی که

P فشار است

V حجم است

N تعداد مولکول های گاز است

K است ثابت بولتزمن (1.381 × 10 -23 J · K -1 در واحدهای SI)

T دما است (K)

این معادلات فقط برای یک گاز ایده آل دقیق است که از اثرات مختلف بین مولکولی غفلت می کند (به گاز واقعی مراجعه کنید ). با این حال ، قانون ایده آل گاز ، تقریب خوبی برای اکثر گازهای تحت فشار و دما متوسط است.

این قانون پیامدهای مهم زیر را دارد:

اگر دما و فشار ثابت بماند ، حجم گاز مستقیماً با تعداد مولکول های گاز متناسب است.
اگر دما و حجم ثابت بمانند ، فشار تغییرات گاز مستقیماً متناسب با تعداد مولکول های گاز موجود است.
اگر تعداد مولکول های گاز و دما ثابت بمانند ، فشار با عکس متناسب است.
اگر دما تغییر کند و تعداد مولکول های گاز ثابت بماند ، فشار یا حجم (یا هر دو) نسبت مستقیم با دما تغییر می کند.

سایر قوانین گاز [ ویرایش ]

قانون گراهام

بیان می کند که سرعت انتشار مولکول های گاز با ریشه مربع چگالی گاز در دمای ثابت متناسب است. همراه با قانون آووگادرو (یعنی از آنجا که حجم های مساوی تعداد مولکول های برابر دارند) این همانند عکس وارونه با ریشه وزن مولکولی است.

قانون دالتون از فشارهای نسبی

بیان می کند که فشار مخلوط گازها به سادگی مجموع فشارهای جزئی اجزای منفرد است. قانون دالتون به شرح زیر است:

${\ displaystyle P _ {\ rm {total}} = P_ {1} + P_ {2} + P_ {3} + ... + P_ {n} \ Equ \ sum _ {i = 1} ^ {n} P_ {من}\،}$ ،

و تمام گازهای ترکیبی و مخلوط در دما و حجم یکسانی هستند

جایی که P Total فشار کل مخلوط گاز است

P i فشار جزئی یا فشار گاز جز component در حجم و دمای مشخص است.

قانون Amagat را از حجم جزئی

بیان می کند که حجم مخلوط گازها (یا حجم ظرف) به سادگی مجموع حجم های جزئی اجزای منفرد است. قانون آماگات به شرح زیر است:

${\ displaystyle V _ {\ rm {total}} = V_ {1} + V_ {2} + V_ {3} + ... + V_ {n} \ Equ \ sum _ {i = 1} ^ {n} V_ {من}\،}$ ،

و تمام گازهای تشکیل دهنده و مخلوط در یک دما و فشار هستند

جایی که V Total ، کل حجم مخلوط گاز یا حجم ظرف است ،

V i حجم جزئی یا حجم گاز جز component در فشار و دمای مشخص است.

قانون هنری

بیان می کند که در دمای ثابت ، مقدار گاز معین محلول در یک نوع داده شده و حجم مایع مستقیماً متناسب با فشار جزئی آن گاز در تعادل با آن مایع است.

$p = k _ {\ rm {H}} \ ، c$

قانون واقعی گاز

توسط یوهانس دیدریک ون در والس (1873) فرموله شده است .

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_laws

ادامه کریستال مایع(14)

پنجشنبه شانزدهم بهمن ۱۳۹۹ - 19:42 - nali -

کاربردهای بلورهای مایع [ ویرایش ]

همچنین نگاه کنید به: صفحه نمایش کریستال مایع

ساختار صفحه نمایش کریستال مایع: 1 - فیلتر قطبش عمودی ، 2 ، 4 - شیشه با الکترود ، 3 - کریستال مایع ، 5 - فیلتر قطبش افقی ، 6 - بازتابنده

"ویکی پدیا" روی LCD نمایش داده می شود

کریستالهای مایع در نمایشگرهای کریستال مایع کاربرد زیادی دارند ، که به ویژگی های نوری برخی از مواد کریستالی مایع در حضور یا عدم وجود یک میدان الکتریکی متکی هستند . در یک دستگاه معمولی ، یک لایه کریستال مایع (به طور معمول 4 میکرومتر ضخامت) بین دو قطبشگر عبور داده شده قرار دارد (جهت آنها در دمای 90 درجه به یکدیگر است). ترازبندی کریستال مایع به گونه ای انتخاب می شود که فاز آرام آن یک مرحله پیچ خورده باشد (به اثر میدان نماتیک پیچ خورده مراجعه کنید ). [7]این فاز پیچ خورده ، نوری را که از قطبشگر اول عبور کرده است ، احیا می کند و امکان انتقال آن از طریق قطبشگر دوم را می دهد (و در صورت تأمین کننده بازتابنده به طرف ناظر منعکس می شود). بنابراین دستگاه شفاف به نظر می رسد. هنگامی که یک میدان الکتریکی به لایه LC اعمال می شود ، محورهای مولکولی طولانی به طور موازی با میدان الکتریکی تراز می شوند و بنابراین به تدریج در مرکز لایه کریستال مایع از هم پیچیده می شوند. در این حالت ، مولکول های LC نور را مجدداً تغییر نمی دهند ، بنابراین نور قطبی شده در قطبشگر اول در قطبشگر دوم جذب شده و دستگاه با افزایش ولتاژ شفافیت خود را از دست می دهد. به این ترتیب می توان از میدان الکتریکی برای ایجاد یک سوئیچ پیکسلی بین فرمان شفاف یا مات استفاده کرد. سیستم های LCD رنگی از همین روش با فیلترهای رنگی برای تولید پیکسل های قرمز ، سبز و آبی استفاده می کنند.[7] از کریستال های مایع شکلاتی Chiral در LCD های فروالکتریک استفاده می شود که تعدیل کننده های دودویی باینری سریع هستند. از اصول مشابه می توان برای ساخت سایر وسایل نوری مبتنی بر کریستال مایع استفاده کرد. [72]

فیلترهای قابل تنظیم کریستال مایع به عنوان دستگاه الکتروپتیکال استفاده می شوند ، [73] [74] به عنوان مثال ، در تصویربرداری فوق طیفی .

LC های دستکاری ترموتروپیک که درجه حرارت آنها به شدت با دما تغییر می کند می تواند به عنوان دماسنج کریستال مایع خام استفاده شود ، زیرا با تغییر سطح رنگ ماده تغییر می کند. انتقال رنگ کریستال مایع در بسیاری از دماسنجهای آکواریومی و استخری و همچنین در دماسنجهای نوزادان یا حمامها استفاده می شود. [75] سایر مواد کریستال مایع هنگام کشش یا فشار تغییر رنگ می دهند. بنابراین ، ورق های کریستال مایع اغلب در صنعت برای جستجوی نقاط گرم ، نقشه برداری از حرارت گرما ، اندازه گیری الگوهای توزیع تنش و غیره استفاده می شوند. کریستال مایع به شکل مایع برای شناسایی نقاط گرم تولید الکتریکی برای تجزیه و تحلیل خرابی در صنعت نیمه هادی استفاده می شود. [76]

لنزهای کریستال مایع با تنظیم ضریب شکست لایه کریستال مایع با ولتاژ یا درجه حرارت اعمال شده ، نور حادثه را جمع و یا واگرا می کنند. به طور کلی ، لنزهای کریستال مایع با تنظیم جهت های مولکولی توزیع ضریب شکست سهموی را ایجاد می کنند. بنابراین ، یک موج صفحه ای توسط یک عدسی کریستال مایع به یک جبهه موج سهموی تبدیل می شود. فاصله کانونی لنز کریستال مایع می تواند به طور مداوم قابل تنظیم زمانی که میدان الکتریکی خارجی می توان به درستی تنظیم شده است. لنزهای کریستال مایع نوعی اپتیک تطبیقی هستند . سیستم تصویربرداری را می توان با تصحیح تمرکز ، تنظیم صفحه تصویر یا تغییر دامنه عمق میدان یا عمق تمرکز بهره مند شد.. لنز کریستال مایع یکی از کاندیداهای تولید دستگاه اصلاح بینایی چشم نزدیک بینی و پیرچشمی است (به عنوان مثال عینک قابل تنظیم و لنزهای تماسی هوشمند). [77] [78]

لیزرهای کریستال مایع از کریستال مایع در محیط لیزر به عنوان مکانیزم بازخورد توزیع شده به جای آینه های خارجی استفاده می کنند. انتشار در یک باند گرافیکی فوتونیکی ایجاد شده توسط ساختار دی الکتریک دوره ای کریستال مایع ، دستگاهی با آستانه پایین با خروجی بالا با انتشار تک رنگ پایدار ایجاد می کند. [29] [79]

ورقها و رولهای کریستال مایع پراکنده پلیمر (PDLC) به عنوان فیلم هوشمند با پشتیبانی از چسب در دسترس هستند که می تواند روی پنجره ها اعمال شود و برای ایجاد حریم خصوصی بین برق و شفاف سوئیچ شود.

بسیاری از مایعات رایج مانند آب صابون در واقع کریستال مایع هستند. صابون بسته به غلظت آن در آب ، مراحل مختلف LC را تشکیل می دهد. [80]

فیلم های کریستال مایع انقلابی در دنیای فناوری ایجاد کرده اند. در حال حاضر از آنها در متنوع ترین دستگاه ها مانند ساعت های دیجیتال ، تلفن های همراه ، ماشین های محاسبه و تلویزیون استفاده می شود. استفاده از فیلمهای کریستال مایع در دستگاههای حافظه نوری ، با روندی مشابه ضبط و خواندن CD و DVD ممکن است باشد. [81] [82]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_crystal

ادامه کریستال مایع(13)

پنجشنبه شانزدهم بهمن ۱۳۹۹ - 19:40 - nali -

آماده سازی سطح [ ویرایش ]

در صورت عدم وجود یک میدان خارجی ، کارگردان یک کریستال مایع آزاد است که به هر جهتی اشاره کند. با این وجود ممکن است با معرفی یک عامل خارجی به سیستم ، مدیر را مجبور به اشاره به یک جهت خاص کرد. به عنوان مثال ، هنگامی که یک پوشش نازک پلیمری (معمولاً یک پلی آمید) بر روی یک لایه شیشه ای پخش می شود و در یک جهت با پارچه مالیده می شود ، مشاهده می شود که مولکول های کریستال مایع در تماس با آن سطح با جهت مالش همسو می شوند. اعتقاد بر این است که مکانیسم پذیرفته شده در حال حاضر برای این امر یک رشد اپیتاکسیال لایه های کریستال مایع روی زنجیره های پلیمری تا حدودی تراز شده در لایه های سطح نزدیک پلی آمید است.

چندین ماده شیمیایی کریستال مایع نیز با یک "سطح فرمان" تراز می شوند که به نوبه خود توسط میدان الکتریکی نور قطبی هم تراز می شود. به این فرآیند ترازبندی عکس گفته می شود .

انتقال فردریک [ ویرایش ]

رقابت بین جهت گیری تولید شده توسط لنگرکاری سطح و اثرات میدان الکتریکی اغلب در دستگاه های کریستال مایع مورد سو استفاده قرار می گیرد. موردی را در نظر بگیرید که در آن مولکولهای کریستال مایع به موازات سطح قرار گرفته و یک میدان الکتریکی عمود بر سلول اعمال شده است. در ابتدا ، با افزایش میدان الکتریکی ، تغییری در تراز رخ نمی دهد. با این حال در یک آستانه از میدان الکتریکی ، تغییر شکل رخ می دهد. تغییر شکل در جایی اتفاق می افتد که کارگردان جهت خود را از یک مولکول به مولکول دیگر تغییر دهد. وقوع چنین تغییری از حالت تراز شده به حالت تغییر شکل یافته ، انتقال فردریک نامیده می شود و همچنین می تواند با استفاده از یک میدان مغناطیسی با مقاومت کافی تولید شود.

انتقال فردریک برای عملکرد بسیاری از نمایشگرهای کریستال مایع اساسی است زیرا جهت گیری کارگردانی (و بنابراین خصوصیات) با استفاده از یک میدان به راحتی قابل کنترل است.

اثر دستکاری [ ویرایش ]

همانطور که قبلاً توضیح داده شد ، مولکولهای کریستال مایع کایرال معمولاً باعث ایجاد مزوفازهای کایرال می شوند. این بدان معنی است که مولکول باید نوعی عدم تقارن داشته باشد ، که معمولاً یک مرکز استریوژنیک است. یک نیاز اضافی این است که سیستم نژادپرستانه نباشد : مخلوطی از مولکول های راست و چپ اثر کایرال را لغو می کند. با این حال ، به دلیل ماهیت همکاری سفارش کریستال مایع ، مقدار کمی دوپانت کایرال در یک مزانفاز غیرطبیعی غیرقانونی اغلب برای انتخاب یک دست بودن دامنه کافی است و سیستم را کاملاً کایرال می کند.

در فازهای کایرال معمولاً پیچ خوردگی مولکولی به صورت مارپیچ وجود دارد. اگر گام این پیچ به ترتیب طول موج نور مرئی باشد ، می توان اثرات تداخل نوری جالبی را مشاهده کرد. پیچش چرخشی که در فازهای LC کایرال اتفاق می افتد ، باعث می شود که سیستم متفاوت از نور قطبی دایره ای راست و چپ دست نیز پاسخ دهد. بنابراین این مواد می توانند به عنوان فیلترهای قطبش مورد استفاده قرار گیرند . [68]

برای مولکول های Chiral LC امکان تولید اساسوفازهای غیرضربی وجود دارد. به عنوان مثال ، در محدوده های خاصی از غلظت و وزن مولکولی ، DNA یک فاز هگزاتیک خط ویروسی تشکیل می دهد. یک مشاهد recent جالب اخیر مربوط به تشکیل مزوفازهای کایرال از مولکول های LC آیریرال است. به طور خاص ، نشان داده شده است كه مولكولهای هسته خم شده (كه بعضي اوقات به آنها كريستالهای مايع موز گفته می شود) مراحل كریستال مایع را تشکیل می دهند كه كایرال هستند. [69]در هر نمونه خاص ، دامنه های مختلف دست مخالف خواهند داشت ، اما در هر دامنه خاص ، ترتیب دستوری قوی وجود خواهد داشت. مکانیسم ظاهر این دستکاری ماکروسکوپی هنوز کاملاً مشخص نیست. به نظر می رسد که مولکول ها به صورت لایه ای روی هم قرار می گیرند و به صورت کج در داخل لایه ها جهت می گیرند. این فازهای کریستال مایع ممکن است فروالکتریک یا ضد فروالکتریک باشد که هر دو مورد استفاده برای آنها جالب است. [70] [71]

با افزودن یک ماده مخدر کایرال ، که ممکن است به خودی خود LC ایجاد نکند ، می توان دستکاری را نیز در یک فاز گنجاند. مخلوط های نماتیک پیچ خورده یا نماتیک فوق العاده پیچ خورده اغلب حاوی مقدار کمی از این دوپانت ها هستند.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_crystal

ادامه کریستال مایع(12)

پنجشنبه شانزدهم بهمن ۱۳۹۹ - 19:35 - nali -

تأثیرات خارجی بر بلورهای مایع [ ویرایش ]

دانشمندان و مهندسان قادر به استفاده از کریستال های مایع در کاربردهای مختلف هستند زیرا آشفتگی خارجی می تواند باعث ایجاد تغییرات چشمگیری در خصوصیات ماکروسکوپی سیستم بلور مایع شود. برای القای این تغییرات می توان از هر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی استفاده کرد. بزرگی مزارع و همچنین سرعتی که مولکولها با هم تراز می شوند از ویژگیهای مهم صنعت است. از درمانهای سطح ویژه می توان در دستگاههای کریستال مایع استفاده کرد تا جهت گیریهای خاص مدیر را مجبور کند.

اثرات میدان الکتریکی و مغناطیسی [ ویرایش ]

توانایی کارگردان در راستای یک میدان خارجی ناشی از طبیعت الکتریکی مولکول ها است. دو قطبی الکتریکی دائمی زمانی حاصل می شود که یک انتهای مولکول دارای بار مثبت خالص باشد در حالی که انتهای دیگر دارای بار منفی خالص است. هنگامی که یک میدان الکتریکی خارجی به کریستال مایع اعمال می شود ، مولکول های دو قطبی تمایل به جهت گیری در امتداد جهت میدان را دارند. [64]

حتی اگر یک مولکول دو قطبی دائمی ایجاد نکند ، باز هم می تواند تحت تأثیر یک میدان الکتریکی باشد. در بعضی موارد ، این میدان باعث تنظیم مجدد جزئی الکترونها و پروتون ها در مولکول ها می شود ، به طوری که دو قطبی القایی القا می شود. گرچه به اندازه دو قطبی دائمی نیست ، اما جهت گیری با میدان خارجی هنوز هم اتفاق می افتد.

پاسخ هر سیستم به یک میدان الکتریکی خارجی است

${\ displaystyle D_ {i} = \ epsilon _ {0} E_ {i} + P_ {i}}$

جایی که $E_ {i}$ ، $D_ {i}$ و $P_ {i}$ اجزای میدان الکتریکی ، میدان جابجایی الکتریکی و چگالی قطبی هستند. انرژی الکتریکی در هر حجم ذخیره شده در سیستم است

${\ displaystyle f _ {\ text {elec}} = - {\ frac {1} {2}} D_ {i} E_ {i}}$

(جمع بندی نسبت به شاخص دو برابر) $من$ ) در بلورهای مایع نماتیک ، قطبش و جابجایی الکتریکی هر دو به طور خطی به جهت میدان الکتریکی بستگی دارد. قطبش باید حتی در حالت کارگردانی باشد زیرا کریستالهای مایع در بازتاب های مختلف تغییر می کنند $n$ . عمومی ترین شکل برای بیان $د$ است

${\ displaystyle D_ {i} = \ epsilon _ {0} \ epsilon _ {\ bot} E_ {i} + \ left (\ epsilon _ {\ parallel} - \ epsilon _ {\ bot} \ right) n_ {i } n_ {j} E_ {j}}$

(جمع بیش از شاخص ${\ displaystyle \ epsilon _ {\ موازی}}$ الکتریکی گذردهی موازی و عمود بر مدیر $n$ . سپس چگالی انرژی (نادیده گرفتن اصطلاحات ثابت که به پویایی سیستم کمک نمی کنند) است [65]

${\ displaystyle f _ {\ text {elec}} = - {\ frac {1} {2}} \ epsilon _ {0} \ سمت چپ (\ epsilon _ {\ parallel} - \ epsilon _ {\ bot} \ سمت راست) \ چپ (E_ {i} n_ {i} \ راست) ^ {2}}$

(جمع بندی تمام شد $من$ ) اگر ${\ displaystyle \ epsilon _ {\ parallel} - \ epsilon _ {\ bot}}$ مثبت است ، حداقل انرژی وقتی حاصل می شود که $E$ و $n$ موازی هستند این بدان معنی است که این سیستم ترجیح کریستال مایع با میدان الکتریکی اعمال شده از خارج را ترجیح می دهد. اگر ${\ displaystyle \ epsilon _ {\ parallel} - \ epsilon _ {\ bot}}$ منفی است ، پس حداقل انرژی وقتی حاصل می شود $E$ و $n$ عمود هستند (در نماتيک جهت عمود منحرف شده و ظهور گردابه ها را ممکن می سازد [66] ).

تفاوت ${\ displaystyle \ Delta \ epsilon = \ epsilon _ {\ parallel} - \ epsilon _ {\ bot}}$ ناهمسانگردی دی الکتریک نامیده می شود و پارامتر مهمی در کاربردهای کریستال مایع است. هر دو وجود دارد ${\ displaystyle \ Delta \ epsilon> 0}$ و ${\ displaystyle \ Delta \ epsilon <0}$ کریستال های مایع تجاری مخلوط کریستال مایع 5CB و E7 دو هستند ${\ displaystyle \ Delta \ epsilon> 0}$ کریستال های مایع که معمولاً استفاده می شوند. MBBA یک امر رایج است ${\ displaystyle \ Delta \ epsilon <0}$ کریستال مایع.

اثرات میدان های مغناطیسی بر روی مولکول های کریستال مایع مشابه میدان های الکتریکی است. از آنجا که میدان های مغناطیسی در اثر بارهای الکتریکی متحرک تولید می شوند ، دو قطبی مغناطیسی دائمی توسط الکترون هایی که در اطراف اتم ها حرکت می کنند ، تولید می شود. هنگامی که یک میدان مغناطیسی اعمال می شود ، مولکول ها تمایل به هم ترازی با میدان یا در مقابل آن دارند. تابش الکترومغناطیسی ، به عنوان مثال نور اشعه ماورا بنفش ، می تواند بر روی کریستال های مایع پاسخ دهنده نور تأثیر بگذارد که عمدتا حداقل یک واحد قابل تغییر با عکس را حمل می کنند. [67]

ادامه کریستال مایع(11)

پنجشنبه شانزدهم بهمن ۱۳۹۹ - 19:34 - nali -

تأثیرات خارجی بر بلورهای مایع [ ویرایش ]

اثرات میدان الکتریکی و مغناطیسی [ ویرایش ]

پاسخ هر سیستم به یک میدان الکتریکی خارجی است

${\ displaystyle D_ {i} = \ epsilon _ {0} E_ {i} + P_ {i}}$

${\ displaystyle f _ {\ text {elec}} = - {\ frac {1} {2}} D_ {i} E_ {i}}$

${\ displaystyle D_ {i} = \ epsilon _ {0} \ epsilon _ {\ bot} E_ {i} + \ left (\ epsilon _ {\ parallel} - \ epsilon _ {\ bot} \ right) n_ {i } n_ {j} E_ {j}}$

${\ displaystyle f _ {\ text {elec}} = - {\ frac {1} {2}} \ epsilon _ {0} \ سمت چپ (\ epsilon _ {\ parallel} - \ epsilon _ {\ bot} \ سمت راست) \ چپ (E_ {i} n_ {i} \ راست) ^ {2}}$

یادداشت

این مجموعه یادداشت های من است