دانلود تحقیق دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی

اختصاصی از سورنا فایل دانلود تحقیق دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

اگر چه Co2  بسیار محلول در آب می باشد در اتمسفر جزء کوچکی بحساب می آید . کمتر از 1% دی اکسید کربن در آب به شکل اسید کربنیک می باشد و این اجزاء به سختی از هم تفکیک می شوند .

H2o + co2 = H2co3                                                         H2co3 = (H+) + (Co3 - - )

در آب خالص در دمای c25 غلظت کل دی اکسید کربن حدود mgil 48% می باشد . در غلظتهای بالای co2 ، PH  کاهش می یابد . در غلظت دی اکسید کربنی معادل mgil 30 ، ph حدود 8/4 می باشد . دی اکسید کربن نباید سبب کاهش PH به زیر 5/4 شود .

PH استخرهای پرورش ماهی بدلیل فتوسنتز و تنفس در طی روز متغیر است . از آنجا که بعد از غروب خورشید فتوسنتز متوقف می شود و نیز اینکه همه گیاهان و جانوران موجود در استخر پرورش ماهی مصرف کننده اکسیژن هستند لذا مقدار اکسیژن محلول در آب کاهش می یابد . در استخرهایی که تراکم ماهی زیاد است ممکن است مقدار co2  حاصل از تنفس افزایش یابد . این co2  با آب ترکیب شده و اسیدکربنیک بوجود می آید و در نتیجه PH کم می شود ( 3 ) .

نقاط مرگ آور اسید و باز برای ماهیان در حدود PH 4 و 11 می باشد . هر چند ، اگر آبها بیشتر از 5/6 اسیدی شوند و یا قلیایت آنها بیشتر از 5/9 _ 9 شود و این برای مدتهای طولانی صورت گیرد تولید مثل و رشد متوقف خواهد شد . ( 1973 ,  swingle , 1961 , mount  )

مشکلات ناشی از PH دراستخرهای ماهیان غیرمعمول نیستند . در نواحی که معدن وجود دارد تراوشهای ناشی از معدن که اسیدی هستند باعث اسیدی شدن جویبارها و دریاچه ها می شود . اسیدی شدن طولانی مدت دریاچه ها و جویبارها باعث ایجاد بارانهای اسیدی خواهد شد که اثرات خطرناکی روی جمعیت ماهیان در نواحی اروپا و امریکای شمالی داشته است ( 1975 و همکاران ,  Beamish ) ( 6 ) .

یکی از عوامل عمده و مهم تغییر PH در استخرها ، وجود یا عدم وجود ترکیبات کلسیم در آب آنها می باشد . کربنات کلسیم یکی از فراوانترین مواد معدنی طبیعی است که بصورت نسبتاً خالص و یا بصورت ذراتی در سنگها و خاک وجود دارد . این ماده در آب خالص نسبتاً غیر محلول است و تنها به میزان 13 قسمت در میلیون در آب حل می شود . آبیکه از کربنات کلسیم اشباع شده است دارای PH حدود 3/9 است ( 3 ) .

شامل 17 صفحه فایل word قابل ویرایش

نرم افزار محلول سازی به همراه فایل Help

اختصاصی از سورنا فایل نرم افزار محلول سازی به همراه فایل Help دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

موازنه یکی از مهمترین مشکلات دانشجویان شیمی است که با آن درگیر هستند. با استفاده از این نرم افزار به راحتی می توان محاسبات را فوری انجام داد.

دانلود مقاله مطالعه مکانیسم انتقال حرارت جوشش محلول های نمکی سولفات کلسیم

اختصاصی از سورنا فایل دانلود مقاله مطالعه مکانیسم انتقال حرارت جوشش محلول های نمکی سولفات کلسیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه:
جوشش یکی از پدیده های مهم فیزیکی است که در فرآیندهای صنعتی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته و می گیرد . در پدیده جوشش ، حضور حباب ها ،‌مایع در حال جوش و نیز سطح جامد حرارت دهنده به عنوان سه فاز گاز ، مایع ، و جامد ایجاد محیطی می کند که از دیدگاه ترمو.دینامیک و نیز مکانیک سیالات ناهمگن خوانده می شود که این نا همگنی موجب پیچیدگی های فوق العاده این مکانیسم با سایر مکانیسمهای انتقال حرارت ـ مانند هدایت و جابجایی می شود . در نتیجه ناهمگن بودن محیط انتقال حرارت جوشش ، مسیرمدل سازی ریاضی و شبیه سازی این پدیده و نتیجتا پیش بینی ضریب انتقال حرارت جوش با موانع متعددی مواجه شده است .
در فرآیند جوشش ، پیچیدگی حاصل از ناهمگنی محیط موجب می شود تا به دنبال پاسخ به هر مجهولی ، مجهول یا مجهولات دیگری متولد گردد . بر این اساس به نظر می رسد پدیده انتقال حرارت جوشش تا مدت های مدیدی به موازات سایر علوم مورد مطالعه و پژوهش های باقی بماند .
در فرآیند جوشش ، همزمانی مکانیسم های مختلف ، سبب بالا رفتن قابل ملاحضه ضریب انتقال حرارت جوشش د رمقایسه با دیگر مکانیسم های شناخته شده انتقال حرارت گردیده است . این فرآیند ها عبارتند از :
- جابجایی اجباری
- تبخیر لایه فیلم مایع اطراف حباب ها
- انتقال حرارت توسط جذب گرمای لازم برای تبخیر سیال و تشکیل حباب [1]
- میکروکنوکسیون در زیر سطح حباب های تشکیل شده
از این رو مکانیسم جوشش همواره به عنوان یک مکانیسم مناسب جهت انتقال بارهای حرارتی سنگین در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرارگرفته و می گیرد . در اینجا می توان به راکتورهای اتمی ، دستگاههای تهویه و تبرید ، برج های جذب و تقطیر و همچنین دیگ های بخار به عنوان نمونه های متداولی از کاربرد فرآیند جوشش در مقیاس صنعتی اشاره نمود .
فرآیند انتقال حرارت جوشش مایعات خالص با سه مکانیسم مختلف توجیه می شود که عبارتند از :
- فرآیند های مکانکی
- خواص شیمی ـ فیزیکی سطح جامد حرارت دهنده
- هیدرودینامیک جریان چند فازی
دستگاه اندازه گیری ضریب انتقال حرارت جوشش استخری
این وسیله آزمایشگاهی از اجزاء مختلفی تشکیل شده است که امکان اندازه گیری و ثبت ضریب انتقال حرارت در شرایط جابجایی آزاد و نیز جوش استخری را در گستره وسیعی از شارهای حرارتی تا 500000 واتبر متر مربع فراهم می کند . عنصراصلی آن یک دستگاه گرمکن الکتریکی استوانه ای است کهدر وضعیت افقی درون مخزن اصلی جوش تعبیه شده است و تولید حرارت می کند .
شار حرارتی q :
از آنجا که گرمکن موجود در سیستم ، توان الکتریکی را به انرژی حرارتی تبدیل می کند، مقدار شار حرارتی را می توان به صورت زیر محاسبه کرد .

سطح انتقال حرارت ،‌A:
مقدار سطح انتقال حرارت توسط شرکت سازنده گرمکن الکتریکی داده شده و مقدار آن معلوم است و نیازی به محاسبه ندارد .
دمای توده سیال TB :
دمای توده سیال را می توان با استفاده از یک دستگاه ترموکوپل ، اندازه گیری نمود . زوج سیم های خروجی از ترموکوپل به ترمینال های data acuiesition system متصل می شود که این سیستم با لحاظ نمودن دمای محیط به کمک یک دستگاه ترمیستور ، دمای توده سیال را محاسبه می کند .
دمای سطح انتقال حرارت TW
دمای سطح انتقال حرارت مشکل ترین پارامتر قابل اندازه گیری در سیستم محسوب می شود . همانطور که پیشتر شاره شد ، ترموکوپل جاسازی شده در سطح گرمکن الکتریکی در فاصله معنی داری از سطح انتقال حرارت قراردارد و لازم است دمای واقعی سطح انتقال حرارت با انجام محاسباتی تصحیح شود . از آنجا که این فاصله بسیار کم است می توان از معادله یک بعدی انتقال حرارت استفاده کرد که در زیر آمده است :
داده های آزمایشگاهی
داده های آزمایشگاهی از بانک های اطلاعاتی معتبر جمع آوری شده است همانطور که داده های خام نشان می دهد ، در شار حرارتی ثابت ، ضریب انتقال حرارت جوشش با افزایش زمان کاهش می یابد که این کاهش را می توان باافزایش ضخامت رسوب سولفات کلسیم روی سطح انتقال حرارت ودر نتیجه افزایش مقاومت حرارتی مرتبط دانست .

بحث و پیش بینی مکانیسم تشکیل رسوب
همانطور که قبلا اشاره شد نمک سولفات کلسیم از جمله نمک هایی است که نسبت به دما حلالیت منفی است . این حلالیت منفی موجب می شود در مجاورت سطح انتقال حرارت که دمای آن بیشتر از دمای توده سیال است . حداکثر حلالیت موضعی سولفات کلسیم کاهش یابد نا جایی که از حد اشباع فراتر رود.
مدل سازی ریاضی
در مدل پیشنهادی حاضر ، از آنجا که رسوبات تشکیل شده از نوع کریستالی هستند . از تابع زدایش رسوب صرف نظر میگردد ، تابع زدایش در شارهای حرارتی بسیار بالا مطرح می شود .
محاسبه nb
مقدار رسوب تشکیل شده در واحد سطح ـ زمان را می توان از تقیم مستقیم شدت جریان جرمی تشکیل رسوب بر واحد زمان ، بر سطح کل انتقال حرارت به دست آورد :

پیش بینی افت فشار در شوینده های و نتوری :
بررسی تاثیر فیلم مایع و ورود مجدد قطرات
مقدمه :
شوینده های ونتوری ( venture scrubbers) بعنوان یکی از دستگاههای جدا کننده ذرات جامد و گازهای آلاینده از گازهای خروجی صنایع ، نزدیک به نیم قرن مورد استفاده بوده اند . راندمان بالا در جذب ذرات ریز ، هزینه اولیه پایین ، هزینه نگهداری کم ، عدم وجود قسمت های متحرک ، قابلیت استفاده جهت جذب ذرات جامد و گازهای آلاینده بطور همزمان و حجم کم سیستم از جمله امتیازات این دستگاه بشمار می رود . از طرف دیگر افت فشار نسبتا بالادر مقایسه با سیستم هایی نظیر سیگنولها و فیلترهای الکتریکی از معایب این دستگاهها بشمار می آید . بطوریکه مقدار این پارامتر در شوینده های ونتوری د رمحدوده 100 تا 1500 میلیمتر آب قرار دارد . یه دلیل وسعت محدوده ذکر شده از افت فشار ، معمولا شوینده های ونتوری به سه دسته انرژی پایین ، انرژی متوسط وانرژی بالا تقسیم بندی می شوند . شوینده های ونتوری انرژی بالا معمولا دارای راندمان جداسازی بالای 98% برای ذرات با قطر یک میکرون می باشند .
افت فشار در شوینده های ونتوری
اساسا افت فشار گاز در یک شوینده ونتوری ناشی از عواملی نظیر انتقال ممنتم گاز به قطرات ، افت اصطلاکی گاز ، با فیلم مایع در بخش های گلوگاه و واگرا می باشد . بشترین سهم دراین میان مربوط به افزایش ممنتم قطرات می باشد . لذا کاملا طبیعی است که با افزایش میزان مایع تزریقی شاهد افزایش افت فشار از یکسو و همزمان شاهد افزایش راندمان جداسازی به دلیل افزایش تعداد وسطح قطرات شوینده باشیم . به همین دلیل همواره باید در نظر داشت که میزان راندمان جداسازی در یک شوینده ونتوری در ارتباط مستقیم با میزان افت فشار میزان راندمان جداسازی بیشتر می گردد.
مدل ریاضی افت فشار
بمنظور مدلسازی ریاضی افت فشار در یک شوینده ونتوری آلمانی به طول DX که نمایانگر حالت کلی ساختاری شوینده ونتوری می باشد . مطابق شکل (2) درنظر گرفته می شود .
1- محاسبه میزان ورود مجدد قطرات و نشست آنها (E)
در این مطالعه بمنظور محاسبه میزان ورود قطرات از فیلم مایع به فاز گاز از روابطی که اخیرا ارائه گردیده است استفاده می گردد .
2- محاسبه میزان مایع موجود در فاز گاز (mds)
میزان مایع موجود در فاز گاز بصورت قطرات ریز همراه گاز در حرکت می باشند . برابر با مقدار تزریق اولیه مایع منهای میزان فیلم تشکیل شده منهای میزان نشست مجدد قطرات بر روی فیلم می باشد . ذکر ای نکته ضروریست که میزان نشست مجدد بدلیل ایجاد تعادل درمیزان ورود مجدد و نشست مجدد قطرات در طول ونتوری از نقطه نظر مقدار برابر با میزان ورود قطرات درنظر گرفته شده است .
نتایج:
در شکل های (3) ، (4) و (5) نتایج به پیش بینی تغییرات فشار در طول ونتوری برای سرعت های متفاوت در گلوگاه و نسبت مایع به گازهای مختلف نشان داده شده است .

تولید پودر آب انار با استفاده از خشک کن پاشنده
مقدمه
حفظ و نگهداری محصولات غذایی با توجه به رشد جمعیت و کمبود مواد غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است و روز به روز بر اهمیت آن برای جلوگیری ازاتلاف مواد غذایی و طولانی نمودن زمان نگهداری آنها به دلیل رشد صادرات و به دست آوردن بازارهای پایدار ، افزوده می شود . از جمله راههای جلوگیری از اتلاف مواد مازاد محصول و افزایش طول عمر آن ، خشک کردن مواد غذایی می باشد . با این کار علاوه بر اینکه زمان ماندگاری محصول طولانی می گردد ، محصول تولیدی فضای کمتری اشغال نموده و به تبع آن هزینه های حمل و نقل و انبار داری آن بطور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد .
مواد و روش ها
افزودنی هایی که جهت کمک به پودر کردن آب انار مورد استفاده قرار گرفت عبارتند از:
1- دکسترین صنعتی تهیه شده از آلمان
2- مالتودکسترین با DE 6و10و15 که از fluka خریداری شد .
3- شربت گلوکوز با DE حدود 13 تهیه شده از کارخانه دکستروز ایران
4- استنارات روی ، جهت ایجاد حالت پودر سیال که از merck تهیه شده است .
نمونه ها قبل از تزریق به خشک پاششی به نسبت های معین با افزودنی مورد نظر مخلوط و هموژن شده و جهت اطمینان از نداشتن هیچگونه لرد ( ذرات معلق آبمیوه ) که در اتمایزر ایجاد مشکل و گرفتگی می کند از پارچه صافی عبور داده شدند .
نتایج و بحث
نتایج حاصل از آنالیز درجدول 4 آورده شده است .
پس از انجام آرمایشات اولیه برای پودر نمودن آب انار مشخص گردید دکسترین در هیچ یک از شرایط به کار رفته ، نتایج قابل قبولی نمی دهد . لذاین افزودنی به عنوان کمک پودر کننده برای این آبمیوه قابل استفاده نیست .
دراین راستا شرایط عملیاتی بهینه تعریف گردید که عبارتند از : عدم چسبندگی به دیواره خشک کن و به تبع آن بازدهی بالا ، بزرگ بودن نسبت آبمیوه به مالتود گسترین که سبب ایجاد طعم مناسبتر می گردد .
نتیجه گیری
ملاحظات اقتصادی ( افزودنی و بازدهی ) و بررسی آنالیز پودرهای حاصل و نیز خواص ارگانولیتیکی آنها نشان داد که بهترین نتیجه به وسیله استفاده از ملتود گسترین با DE-6 به عنوان کمک پودر کننده حاصل می شود و مناسب ترین نسبت fj/md که از چسبندگی به دیواره خشک کن پاششی جلوگیری گرده و ماکزیمم راندمان را نیز داشته باشد . 35/65 می باشد . همچنین مقدار 3/0% از استنارات روی جهت حفظ حالت پودری آزاد پس از بسته بندی بهینه تشخیص داده شد .

بررسی روش های تولید سیمان های زودگیر با مقاومت اولیه بالا
مقدمه:
در بسیاری از کشورها به منظور اینکه بتوان مصالحی بوجود آورد که به کارهای تعمیراتی ساختمان سرعت بیشتری بخشد ، تحقیقات مستمری انجام شده است . بسیاری از کاربردها مانند باند فرودگاه ها ، جاده های شلوغ ، بزرگراهها ، تعمیر ذخایر آب و غیره نیازمند سیمانی است که زود گیر بوده و در زمان کمی مقاومت مورد نیاز را کسب کند . دراین راستا تلاش های بسیاری جهت سیمان زودگیر و زود سخت شونده درجهان صورت گرفته است .
زودگیری و مقاومت اولیه در سیمان می تواند از طریق یک و یا ترکیبی از روش های زیر بدست آید :
1- با استفاده از فرآیند پخت و تولید ترکیب خاصی از فازهای میترالی
2- تهیه مخلوط هایی چند جزئی از سیمان پرتلند ، سیمان پرآلومبن و گچ
3- کنترل ترکیب میترالی و میزان نرمی سیمان پایه پرتلند
پارامترهایی که بر گیرش و سخت شدن تاثیر می گذارند عبارتند از : ترکیب شیمیایی و میترالی ( درصد قلیایی ها ، so3,Al2o3)و فرآیند پخت و مخصوصا تاثیر ان بر واکنش پذیری آهک آزاد ، نرمی کلینکر ، دمای عمل آوری و میزان هوازدگی [1]
روش های تولید سیمان زودگیر و زود سخت شونده
1- با استفاده از فرآیند پخت و تولید ترکیب خاصی از فازهای مینرالی
1-1 دسته اول
این دسته از سیمان ها از اضافه کردن یک مخلوط از کانی سازها نظیر سولفات کلسیم و هالیدهای کلسیم ( کلرید کلسیم ، فلوئوراید کلسیم ) به مواد خام بر آلومینای سیمان پرتلند تهیه می گردند.
1-2 دسته دوم
هدف از تولید این سیمانها استفاده از خواص مثبت فازهای کلسیم سولفوآلومینا ( c4a3s-) و کلسیم فلونوروآلومینات (c11A7CAF2) می باشد . این دسته از طریق پخت مخلوط خاک رس ، بوکسیت ، گچ و کلسیم فلوئوراید دردمای 128 درجه سانتیگراد تولید می شوند . با توجه به خواص و ویژگیهای این دو فاز نسبت آنها بایستی در یک حد اپتیم باشد .
2- با استفاده از مخلوط های چند جزئی
2-1 ترکیب سه تایی از کلینگر حاوی
مواد خام مورد استفاده د رتهیه این سیمان مخلوطی از سنگ آهک ، گچ بوکسیت، کائولینیت و رس با آلومینای بالا می باشند و بگونه ای با هم مخلوط می شوند که نسبت مولی کلی A/F بزرگتر یا برابر با 64/0 شده و نسبت مولی کلی S/A+4 تقریبا بین 25/0 و 35/0 باشد . مرحله بعدی مخلوط مواد خام به دمای 1000 تا 1200 درجه سانتیگراد در مدت زمان کافی تا کلینگری شامل با درصد وزنی 75-15% تهیه می گردد .(9و10)
2-2 مخلوط دوتایی HAC1+OPC
سیمان آلومینایی گیرش را در سیمان پرتلند تسریع می نماید . در شکل 4 منحنی نشان دهنده زمانهای گیرش اولیه و نهایی متقارن نمی باشد . معمولا ترکیب پیشنهادی برای یک نوع زود گیر و زود سخت شونده دارای 70 % سیمان پرتلند و 30 % سیمان آلومینایی و یا 45% سیمان پرتلند و 55% درصد سیمان آلومینایی می باشد . با افزایش درصد سیمان آلومینایی تا 70 % میزان گیرش سریع تر می شود . اما سیمان گران تر خواهد شد .
2-5 ترکیب سه تایی
حضور کلسیم هالیدها د رمواد خام غنی از آلومینا ، واکنش زینترینگ را بهبود می بخشد و منحر به تشکیل فاز C11A7CaX2 ( که X می تواند CT یا F باشد ) منجر می شود که کنترل بهتری را درگیرش نتیجه می دهد . کلینگر با پایه C11A7CaX2 از طریق پخت کائولن ، کلسیت و یک کلسیم هالید در دمای 1300 درجه سانتیگراد تولید می شود . بعد از اسباب شدن ، این کلینگر با 60 % سیمان پرتلند ، 5/3% کلسیم سولفات بی آب و 6-3% کلسیم سولفات نیمه هیدراته مخلوط میگردد .
2-6 ترکیب سه تایی
چسباننده هیدرولیک خشک این سیستم شامل کلینگر حاوی کلسیم لوئوروآلومینات (c11A7CaF2) و آهک خام می باشد . مقدار آهک در حدود 4% وزنی سیمان می باشد . آهک به همراه کلینگر اسباب می شود . علاوه بر آهک ، به کلینگر مواد افزودنی با منشاء کلسیم سولفات اضافه می نمایند .
3- افزایش نرمی سیمان
3-1 سیمان پرتلند با سطح مخصوصی
بین cm2/g 5000 تا cm2/g 7000
سیمان پرتلند معمولی از طریق پخت معمولی از مواد خام آهکی و رسی و بدست اوردن کلینگر وآسیاب کردن کلینگر با نسبت کمی از گچ به پودر ریز تولید می شود . بدست آوردن یک سیمان فوق العاده زود سخت شونده ، از طریق ترکیب سیمان پرتلند بدون گچ را با نسبت وزنی مختصری از یک نمک اسیدی با پایه یک فلز قلیایی با آمونیوم و یا یک پایه آلی از قبیل آمین است.
نتیجه گیری
سیمان های زودگیر و زود سخت شونده از روش های متفاوتی قابل دستیابی می باشند. بعنوان مثال می توان از طریق فرآیند پخت و. تولید ترکیب میترالی خاصی از فازها ( سیمان های بر پایه C11A7CaF2 وc11A7CaF2+C4A3S-) و یا تهیه مخلوط هایی چند جزئی
( ترکیب دوتایی 11AC+OPC ، ترکیب سه تایی OPC+C4A3S- + ترکیب سه تایی ترکیب سه تایی و ترکیب سه تایی ) به تولیداین سیمان ها مبادرت نمود . همچنین می توان این سیمان ها را با کنترل ترکیب میترالی و افزایش نرمی سیمان های پایه پرتلند (cm2/g 7000-5000 ) نیز تولید نمود.

دستگاه علمی آموزشی انتقال حرارت
مقدمه:
موضع پروژه ساخت یک دستگاه علمی آموزشی انتقال حرارت به روش هدایتی است که این کار ما را به توجه به نمونه خارجی آن که در کاتالوگ شرکت Armfiled شرح مختصری در مورد آن داده شده است . شروع کردیم . ابتدا فکرمی کردیم نبایستی کار سختی باشد و می توان آن را در مدت زمان کمی به پایان رساند ولی هنگامی که شروع به کار کردیم با اشکالات زیادی مواجه شدیم که برای رفع هر کدام وقت زیادی صرف شد .
یکی از عمده ترین مشکلات کمیاب بودن قطعات الکتریکی بود که می بایست در این دستگاه کار گذاشته شود . بعنوان مثال برای تهیه یکی از قطعات حدود یک ماه وقتصرف کردیم تا جایی که حتی از مسئول پژوهشی دانشگاه نیز کمک خواستیم ولی باز نتوانستیم به آن دست پیدا کنیم .
ضریب هدایت گرمایی :
با استفاده از اندازه گیریهای تجربی می توان ضریب هدایت گرمایی مواد مختلف را تعیین کرد . درمورد گازهای با دمای نسبتا پایین می توان از تعبیر های تحلیلی درنظریه جنبش شناسی گازها برای پیش بینی دقیق مقادیر مشاهده تجربی استفاده کرد . در بعضی موارد از سئوالات و مفاهیم هدایت گرمایی در مایعات و جامدات نظریه هایی در دستند ولی به طور کلی بسیاری از سئوالات و مفاهیم در بررسی مایعات و جامدات هنوز نیاز به روشن شدن دارند .
ساز و کار هدایت در یک گاز ، ساده است . انرژی جنبشی مولکول آن با دمای آن مشخص می شود .
به طور کلی ضریب هدایت گرمایی شدیدا به دما بستگی دارد . وقتی جریان گرمایی به وات باشد ضریب هدایت گرمایی به وات بر متر بر درجه سیلسیوس است . توجه کنید که آهنگ گرما نیز در اینجا وجود دارد و مقدار عددی ضریب هدایت گرمایی نشان دهنده سرعت زیاد انتقال گرما در ماده مشخص است . آهنگ انتقال انرژی در مدل مولکولی بالا به صورت زیر به حساب می آید . واضح است که هر چه مولکول ها سریع تر حرکت کنند سریع تر انتقال انرژی می دهند . بنابراین ضریب هدایت گرمایی گاز باید به دما بستگی داشته باشد . بررسی تحلیلی ساده نشان می دهد که ضریب هدایت گرمایی بسیاری از گازها در قشارهای متوسط فقط تابع دماست . ( می توان به خاطر آورد که سرعت صوت در گاز با ریشه دوم دمای مطلق تغییر می کند .سرعت مزبور تقریبا مساوی سرعت متوسط مولکول هاست )
ساز و کار فیزیکی هدایت گرمایی درمایعات از نظر کیفی مثل گازهاست ، گرچه وضعیت نسبتا پیچیده تر است زیرا مولکول ها خیلی بهم نزدیک هستند و میدان های نیروی مولکولی اثر شدیدی بر تبادل انرژی درفرآیند تصادم دارد .
انرژی گرمایی به دوصورت در جامدات هدایت می شود . ارتعاش و انتقال به وسیله الکترون ها آزاد ، در هاید های الکتریکی خوب ، تعداد نسبتا زیادی الکترون آزاد در ساختمان شبکه ای ماده به این طرف و آن طرف حرکت می کنند . این الکترون ها ضمن انتقال بار الکتریکی قادرند انرژی گرمایی را از ناحیه ای با دمای بالاتر به ناحیه ای با دمای پایین تر مثل گازها منتقل کنند .این الکترون ها را گاهی گاز الکترون می نامند .ممکن است انرژی بصورت انرژی ارتعاشی نیز در ساختمان شبکهای ماده انتقال یابد . بدین ترتیب هادی های الکتریکی خوب مثل مس ، آلومینیم و نقره تقریبا هیمشه هادی های گرمایی خوبی نیز هستند .

دستگاه آموزش سنجش میزان انتقال حرارت
دستگاه مورد نظر برای ارزیابی انتقال حرارت بکار می رود .در این بحث ما میزان انتقال حرارت هدایتی در فلزات ( استیل ، آلومینیم و برنج ) را مورد بررسی قرار می دهیم . قسمت کنترل دستگاه که شامل لوازم الکتریککی وات بر متر ، ترمومتر ، دیمر ، ترانس (24vdc) و غیره است . هر یک ازاین لوازم بصورت مطالعه شده و بطور جداگانه روی یک نیمکت پایه دار نصب شده است . با ایت دستگاه آموزشی ضریب هدایت حرارتی در فلزات بصورت طولی و شعاعی قابل تعیین و اندازه گیری است .
جزئیات تکینیک واحد سرویس انتقال حرارت
واحد سرویس ( کنترل ) در یک جعبه فلزی جا داده شده بر روی یک نیمکت پایه دار نصب شده است .
- همه اجزاء الکترونیکی ( وات متر ، ترمومتر ، و غیره ) در یک محفظه آهنی قرار داده شده است . استانداردها و رابط ها ( ترموکوپل ها ) ورودی محفظه برای هر دو حالت ( خطی و شعاعی )بطوور همزمان قابل نصب است .
- جریان های الکتریکی با RCD و جریان شکننده های ویژه محافظت می شوند.
- تنظیم کننده ولتاژ پایین DC توانایی جانشین سازی بی خطر و نامین یکنواخت جریان لازم برای گرم کردن المنت ها درهر شرایطی را دارد . دامنه تغییرات هر محدوده ولتاژ جریان یکسو 0-24 بااین شرط که آزادی برا ی تغییر و تنزل دررساندن برق اصلی وجود داشته باشد .
- برای اندازه گیری دما 20 ترموکوپل نوع G روی اسباب ویژه نصب شده است .

هدایت حرارتی خطی
وسایل هدایت حرارتی خطی طوری طراحی شده است که نشان دهنده انتقال حرارت هدایتی فلزات بصورت طولی و با استفاده از معادله سرعت فوریه و در حالت هدایت پایدار ساده و در یک بعد انجام می گیرد .
واحد هدایت حرارت خطی از طرح ساده جدارهای از ماده یکسان و ثابت در سطح عرضی درسه بخش ( هیتر ، کولر، نمونه ) و یا ترکیبی از جداره ها با ماده های مختلف تشکیل یافته است .
جزئیات ساخت
اسباب و وسایل بخش هیتر و کولر می توانند به سادگی بهم متصل شوند و یا پس از گذاردن بخش میانی ( نمونه ) بین آنها بسته شوند .
قابلیت آزمایش
- اندازه گیری توزیع دما برای هدایت حالت پایداری از انرژی از میان یک سطح صاف متحدالشکل و یک جداره صاف مرکب
- اندازه گیری افت دمای در ناحیه اتصال
- اندازه گیری توزیع دمایی برای هدایت حالت پایدار انرژی از میان یک جداره سطح یکسان با اضافه کردن به سطح بخش عرضی
هدایت حرارت شعاعی
اسباب هدایت حرارت شعاعی برای نشان دادن استعمال معادله سرعت فوریه برای حالت ساده هدایت پایدار بصورت شعاعی از میان جداره ای از لوله در نظر گرفته شده است .مقدمات بکارگیری یک ماده جامد دیسک مانند با اندازه گیری دمای شعاعی مختلف و جریان شعاعی حرارت به طرف خارج از مرکز محیط ، منظور کردن توزیع دمایی و اندازه گیری جریانی از گرما با هدایت شعاعی می باشد .
جزئیات دستگاه
دیسک جامد برنجی که هیتر در مرکز و کولر در پیرامون آن نصب شده است بوجود آوردن دمای شعاعی مختلف بوسیله جریان داوری حرارت به روش هدایت .
قابلیت آزمایش
اندازه گیری توزیع دمایی برای هدایت حالت پایدار انرژی از میان جداره یک سیلندر ( جریان انرژی دوار ).

نانوتیوب های کربنی روش های ساخت و موارد کاربرد آن
مقدمه
نانوتیپ کربنی(carbon nanotube) لوله ای از جنس کربن است که قطر آن در حد نانومتر است و خواص آن به خواص فیبر ایده آل گرافیک نزدیک است . نانوتیپ در سال 1991 توسط سومیوایجیماو بطور کاملا اتفاقی درهنگام مطالعه سطوح الکترودهای گرافیکی درتخلیه قوس الکتریکی مورداستفاده قرار می گیرند ، کشف شدند .
نانوتیپ دارای خواص مکانیکی و الکترکی وس اختاری استثنایی است که ناشی از خواص ویژه پیوندهای کربنی و تقارن استوانه ای آنها است . قطر نانو لوله های کربنی در حد نانومتر و طول آنها در حد چند میکرومتر است .
روشهای ساخت نانوتیپ
تخلیه قوس الکتریکی ( Are discharge)
تخلیه الکتریکی اولین روش برای تولید نانو لوله چند دیواره و نانو لوله تک دیواره بود که در این روش برای تولید رشته های کربن زمان زیادی لازم بود .
ولی اگر کاتد حاوی کاتالیست های فلزی از قبیل NI,FI,CO باشد که با پودر گرافیت مخلوط شده اند . محصول نانو لوله تک دیواره است که معمولا به صورت رشته جمع آوری می شوند اما مقداری از آنرا می توان بصورت ته نشین شده دید .
از معایب این روش زیاد بودن مقدار کربن آمورف ( Amorph) تولید شده و پیوسته نبودن فرآیند تولید است . همچنین اندازه الکترودها و راکتورها محدود کننده راندمان واکنش هستند . .همچنین می توان از کاتالیست های fe و co برای بهبود محصول استفاده کرد و از ترکیبات گوگرد به عنوان دهنده ( promoter) رشد نانولوله ها استفاده کرد .
بهتر است از گاز هیدروژن به عنوان گاز بی اثر استفاده شود ، زیرا هم قیمت آن کم است و هم ضریب هدایت حرارتی آن بالاست و خنک شدن پلاسمای ایجاد شده را تسریع می کند و رشد نانولوله ها را بهبود می بخشد .
همچنین کنترل فشار عامل بسیار مهمی در مقدار راندمان تولید است .پژوهشگران در فشارهای کم torr 100 راندمان تولید بالایی بدست آورده اند .
کاربردهای نانوتیوبهای کربنی
پیل های شیمیایی
نانوتیوب های کربنی برای تولید و ذخیره انرژی قابل ملاحضه هستند . گرافیک و مواد کربنی و الکترودهایی از جنس فیبر کربنی برای سالها در پیلهای شیمیایی ، باتری و دیگر کاربردهای شیمیایی استفاده می شوند . نانوتیوب ها به دلیل داشتن ابعاد کوچکتر و یک سطح هموار و مساحت سطح زیاد مورد توجه ویژه دارند .
به عنوان پرکننده کامپوزیت ها ( composites)
مقاومت مکانیکی نانولوله هیا کربنی حدود 50 برابر فولاد است و برای تحکیم کامپوزیت ها موا مناسبی هستند . نانوتیوبها به علت وزن سبک و مقاومت مکانیکی بالایی که دارند به
همراه کامپوزیوتها می توانند کاربردهای فراوانی داشته باشند .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله35    صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی

اختصاصی از سورنا فایل دانلود مقاله دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

اگر چه Co2 بسیار محلول در آب می باشد در اتمسفر جزء کوچکی بحساب می آید . کمتر از 1% دی اکسید کربن در آب به شکل اسید کربنیک می باشد و این اجزاء به سختی از هم تفکیک می شوند .
H2o + co2 = H2co3 H2co3 = (H+) + (Co3 - - )
در آب خالص در دمای c25 غلظت کل دی اکسید کربن حدود mgil 48% می باشد . در غلظتهای بالای co2 ، PH کاهش می یابد . در غلظت دی اکسید کربنی معادل mgil 30 ، ph حدود 8/4 می باشد . دی اکسید کربن نباید سبب کاهش PH به زیر 5/4 شود .
PH استخرهای پرورش ماهی بدلیل فتوسنتز و تنفس در طی روز متغیر است . از آنجا که بعد از غروب خورشید فتوسنتز متوقف می شود و نیز اینکه همه گیاهان و جانوران موجود در استخر پرورش ماهی مصرف کننده اکسیژن هستند لذا مقدار اکسیژن محلول در آب کاهش می یابد . در استخرهایی که تراکم ماهی زیاد است ممکن است مقدار co2 حاصل از تنفس افزایش یابد . این co2 با آب ترکیب شده و اسیدکربنیک بوجود می آید و در نتیجه PH کم می شود ( 3 ) .

اثر PH روی استخر ماهیان

نقاط مرگ آور اسید و باز برای ماهیان در حدود PH 4 و 11 می باشد . هر چند ، اگر آبها بیشتر از 5/6 اسیدی شوند و یا قلیایت آنها بیشتر از 5/9 _ 9 شود و این برای مدتهای طولانی صورت گیرد تولید مثل و رشد متوقف خواهد شد . ( 1973 , swingle , 1961 , mount )
مشکلات ناشی از PH دراستخرهای ماهیان غیرمعمول نیستند . در نواحی که معدن وجود دارد تراوشهای ناشی از معدن که اسیدی هستند باعث اسیدی شدن جویبارها و دریاچه ها می شود . اسیدی شدن طولانی مدت دریاچه ها و جویبارها باعث ایجاد بارانهای اسیدی خواهد شد که اثرات خطرناکی روی جمعیت ماهیان در نواحی اروپا و امریکای شمالی داشته است ( 1975 و همکاران , Beamish ) ( 6 ) .
یکی از عوامل عمده و مهم تغییر PH در استخرها ، وجود یا عدم وجود ترکیبات کلسیم در آب آنها می باشد . کربنات کلسیم یکی از فراوانترین مواد معدنی طبیعی است که بصورت نسبتاً خالص و یا بصورت ذراتی در سنگها و خاک وجود دارد . این ماده در آب خالص نسبتاً غیر محلول است و تنها به میزان 13 قسمت در میلیون در آب حل می شود . آبیکه از کربنات کلسیم اشباع شده است دارای PH حدود 3/9 است ( 3 ) .
کربناتها و بیکربناتها می توانند با اسید ها و نیز بازها واکنش نشان داده و منجر به تغییر PH گردند . زی شناوران گیاهی با تثبیت PH در قلیائیت 5/6 یا بیشتر توان تولید خود را بدلیل افزایش دسترسی به مواد معدنی ( مقدار فسفات محلول ) بهبود می دهند . قلیائیت به مقدار لیتر / میلی گرم 20 یا بیشتر co2 را به دام می اندازد و به این ترتیب مقادیر co2 موجود برای فتوسنتز را افزایش می دهد ( 7 ) .

* تغییر در سیستم کربنات بر اساس دما و PH و شوری 34.325 % . ( 7 ) .
درصد اجراء به صورت مولار آب شور
Co3- - Hco3 - H2 co3 Temp . C PH
2.1 94.0 3.9 8 7.5
6.6 92.2 1.2 8 8
3.2 93.9 2.9 24 7.5
8.4 90.7 0.9 24 8
آب شیرین
0.0 91.2 8.8 8 7.5
0.3 96.7 3.0 8 8
0.2 92.9 6.9 24 7.5
0.4 97.3 2.3 24 8

بدلیل استفاده زی شناوران گیاهی از Co2 در فتوسنتز ، PH آب استخر افزایش می یابد . زیرا اسید کربنیک از بین می رود . هم چنین ، زی شناوران گیاهی و سایر گیاهان می توانند جهت تشکیل Co2 برای فتوسنتز ، بیکربناتها را جذب کنند که در نتیجه کربناتها آزاد می شود . آزاد سازی کربنات از بیکربناتها توسط اعمال حیاتی گیاهان می توانند PH را شدیداً افزایش داده و نیز از طریق شکوفائی زی شناوران در طول دوره فتوسنتز ، موجب افزایش بارز PH می گردد . ( بیش از 9 )
این افزایش PH می تواند در آبی با قلیائیت کم ( 20 تا 50 لیتر/میلی گرم ) و یا قلیائیت متوسط به بالا ( 75 تا200 میلی / لیتر ) که سختی آن از لیتر/ میلی گرم 25 کمتر است روی دهد ( 2 ) .

دی اکسید کربن به طور قابل ملاحظه ای ، برای ماهیان سمیتی ندارد . بیشتر گونه ها در آبهای با غلظت لیتر / میلی گرم 60 از Co2 برای چندین روز به بقا خود ادامه می دهند . هنگامیکه غلظت اکسیژن محلول پائین است درصد قابل قبولی از دی اکسید کربن از جذب اکسیژن بوسیله ماهی جلوگیری می کند . متاسفانه ، غلظتهای دی اکسید کربن بطور نرمال به حد کافی بالاست وقتی که اکسیژن محلول کم است ( 1979 و Boyd ) . هنگامیکه اکسیژن محلول پائین است فتوسنتز سریع صورت نمی گیرد . بعلت رابطه دی اکسید کربن با فتوسنتز تنفس غلظت دی اکسید کربن در طول شب افزایش و در طول روز کاهش می یابد غلظتهای بالای دی اکسید کربن در استخرها بعد از مرگ فیتوپلانکتونها و بعد از کاهش لایه بندی دما و در طول روزهای ابری رخ می دهد ( 6 ) .
سمیت چندین آلوده کننده معمولی مانند آمونیاک و سیانید اثر روی تغییرات PH می گذارند . سمیت PH هم چنین بستگی به محتوی مواد معدنی و ظرفیت باکتری آب دارد . وجود فلزاتی مانند آهن می تواند خطر کاهش PH را زیاد کند بعلت اینکه نفوذ هیدرواکسید فریک روی آبشش ها سبب چنین حالتی می شود . ( EIFAC, 1969)
برای مثال ، ماهیانی که 4/8 = PH را تحمل کردند در 5/6 = PH در وجود آهن معادل 09/0 گرم درلیتر همگی مردند .
آلومینیم در آبهای اسیدی به آبشش ماهیان آسیب می رساند و موکوس را پوشش می دهد . اثرات PH در رنج های مختلف آن و تاثیر آن بر روی ماهیان در جدول زیر آورده شده است : ( 7 ) .

رنج اثر بر ماهی
3.5-3 مرگ بیشتر گونه های ماهی به سرعت صورت می گیرد .
4.5-4 احتمالاً به بیشتر گونه ها آسیب می رسد ولی باعث سازگار شدن آنها نمی شود . پایداری ماهی با سن و اندازه بیشتر می شود .
6-5 آسیبها متفاوت هستند گر اینکه Co2 آزاد بیشتر از لیتر/میلی گرم 20 باشد یا نمکهای آهن موجود باشند . تغذیه در بعضی از گونه های دریازی کاهش و ممکن است سبب مرگ و میر شود .
6.5-6 آبهای مربوط به ماهی متفاوت هستند گر اینکه Co2 آزاد بیشتر از میلی گرم / لیتر 100 شود .
8-6.5 آسیبی وجود ندارد . اگر چه تغییرات درون این رنج ممکن است اثر مستقیم داشته باشد . سمیت دیگر سم ها تغییر می یابد .
9-8 تعدیه ممکن است روی ماهیان دریا اثر کند بخصوص لارو آنها . اگر چه جوانها سازگار می شوند .
9.5-9 احتمالاً آسیبها روی لارو ماهیان دریایی است .
10.5-9.5 مرگ ماهیان دریایی در طولانی مدت صورت می گیرد ، اما ممکن است برای دوره ای کوتاه مقاومت ایجاد بشود .
11-10.5 تماس طولانی مدت در محدودیت های بالا در این رنج مرگ و میر ایجاد می کند بخصوص در کپور ماهیان .
11.5-11 مرگ و میر سریع در تمام گونه های ماهی صورت می گیرد .

مقدار باز موجود در آب تحت عنوان قلیائیت کل شناخته می شود . بازهائی که اغلب در استخرهای پرورش ماهی یافت می گردند شامل کربناتها ، بیکربناتها ، هیدرواکسیدها ، فسفات ، و بوراتها می باشند . قلیائیت کل بر حسب میلی گرم در لیتر یا قیمت در میلیون کربنات کلسیم بیان می گردد . در استخرهای حاصلخیز پرورش ماهی ، قلیائیت کل معادل لیتر/میلی گرم 20 یا بیشتر مورد نیاز است . دامنه مطلوب قلیائیت کل برای پرورش ماهی بین 75 تا 200 میلیگرم / لیتر کربنات کلسیم می باشد ( 2 ) . آبهای طبیعی که محتوی لیتر / میلی گرم 40 یا بیشتر از قلیائیت باشند بیشتر برای آبزی پروری و تولید مورد نیاز هستند ، نسبت به آبهائیکه قلیائیت کمتری دارند ( 1966 و Mairs و 1945 و Moyle ) . بر طبق ( 1946 ) Moyle تولیدات بیشتر در آبهای با قلیائیت بالا در نتیجه تاثیر مستقیم قلیائیت نیست بلکه بیشتر به علت فسفر و دیگر مواد غذایی است که با افزایش قلیائیت کل زیاد می شوند . رابطه بین قلیائیت کل و محصول vitereum stizostedion در استخرهای کود دهی نشده در Minnasota آورده نشده است :
• محصول سالیانه ماهی فوق در استخرهائی که قلیایت ها کل آنها متفاوت است ( 1946 و Moyle ).

هکتار/کیلو متوسط محصول شماره استخر قلیائیت کل
19 7 20-8
32 7 40-21
71 20 80-41
70 15 120-81
54 20 120 <

در استرهای کود دهی شده مقدار قلیائیت کل در بخشی حدود 120-20 لیتر / میلی گرم می باشد که اثر کمی روی تولید می گذارد ( 1975 و Boyle , Walley ) .
هر چند در استخرهای کود دهی شده محتوی قلیائیت کلی معادل لیتر / میلی گرم 20-0 تولید ماهی با افزایش قلیائیت افزایش می یابد ، بنابراین در استخرهایی بارور قلیائیت کلی معادل لیتر / میلی گرم 20 مناسب و مطلوب می باشد ( 6 ) .
میزان سختی آب برای پرورش ماهی مهم بوده و یکی از ویژگیهای کیفی آب است که معمولاً گزارش می گردد . سختی عبارت است از مقدار کمی یونهای دو ظرفیتی مانند کلسیم ، منیزیم و یا آهن موجود در آب می باشد . سختی ممکن است در نتیجه مخلوطی از یونهای دو ظرفیتی ایجاد گردد اما معمولی ترین منابع ایجاد سختی آب کلسیم و منیزیم می باشند . سختی یک نمونه آب بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم گزارش می شود .
معمولاً سختی با قلیائیت اشتباه می شود . این اشتباه بدلیل واحد میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم است که برای هر دو مقدار سختی و قلیائیت بکار می رود . چنانچه بی کربنات سدیم NaHCo3 عامل ایجاد قلیائیت باشد ممکن است آب دارای سختی کم و قلیائیت زیاد باشد . کلسیم و منیزیم در فرایندهای بیولوژیک ضروری هستند . ماهی می تواند کلسیم و منیزیم را به طور مستقیم از آب یا غذا جذب کند و کلسیم مهم ترین یون دو ظرفیتی موجود در محیط پرورش ماهی است .
در مورد بعضی از گونه ها مثل بس کانال red drum و بس راه راه stripped bass مقادیر نسبتاً زیاد سختی کلسیم برای بقا مورد نیاز است . مقدار 25 تا 100 میلی گرم در لیتر کلسیم آزاد ( 63 تا 250 میلی گرم در لیتر سختی Ca Co3 ) برای آبهای مورد نظر جهت پرورش ماهی توصیه شده است . قزل آلای رنگین کمان می تواند در PH بیش از 5/6 آبهای دارای مقادیر کم 10 میلی گرم / لیتر کلسیم آزاد را تحمل کند اما ممکن است تحت شرایطی که ذکر شد رشد به آهستگی انجام شود ( 2 ) .
Arce و Boyd ( 1980 ) رابطه مثبتی بین سختی و قلیائیت در استخرهای آلباما پیدا کردند . بیشتر آبهای با قلیائیت بالا آبهای سخت هستند ، اما این همیشه درست نیست . سختی کل آب دریا در حدود 6600 میلی گرم در لیتر می باشد ( 7 ) .

• قلیائیت و سختی کل در آبهای استخرهای مختلف : ( 6 ) .

سختی کل قلیائیت کل نوع آب
12.9 13.2 استخر با خاک شنی
12.3 11.6 استخر اسیدی با خاک رسی
55.5 51.1 استخر با خاک کلسیمی
15.1 93.0 استخری که با خاک نرم پوشش داده شده اما آب آن اسیدی است
708 346 استخری که در ناحیه خشک نباشد

ترکیبات نیتروژن :
نیتروژن در محیطهای آبی به 6 شکل وجود دارد :
• بصورت گاز محلول N2 ( از اتمسفر )
• بصورت گاز محلول NH3 ( بیشتر از مواد زائد که از متابوسیم جانوران بدست می آید )
• یون آمونیوم NH4+
• یون نیتریت NO2 –
• یون نیترات NO3
• بصورت مقادیر تنوعی از ملوکولهای آلی در حلالها ، بافتهای زنده و غیره زنده مواد آلی
کلمه “ ammonia” اغلب شامل هم NH3 و هم یون NH4+ است ولی بهتر است که یصورت آمونیاک کل محسوب شود . مقدار نیتروژن موجود در محلولها بصورت NH3 _ N یا NH4_N بیان می گردد . مقدار بدست آمده از عنصر نیتروژن موجود مقدار نیتروژن ملوکولی نیست . این مقدار بصورت میلی گرم یا میکرو گرم در واحد حجم از آب بیان می شود . ترکیبات نیتروژن با شوری و دما و PH در آبهای شور و شیرین فرق می کند . در جدول زیر دقت کنید : N/a در دسترس نبوده است .

PH دما
9 8 7 6 آب شیرین
11.1 1.2 12/0 01/0 5
21.4 2.7 27/0 03/0 15
36.2 5.4 56/0 06/0 25
52.9 10.1 1.11 11/0 35
آب شور
6.4 68/0 07/0 n/a 5
13.1 05/0 15/0 n/a 15
23.9 3.1 31/0 n/a 25
38.6 5.9 62/0 n/a 35

وابستگی بین ترکیبات نیتروژن در آب از طریق باکتریهای هتروتروفیک و اتروتروفیک می باشد ( 7 ) . گیاهان سریعاً آمونیاک را جذب می کنند . در استخرها جائیکه تراکم بالائی از ماهیان وجود دارد و غذاهای مکمل برای تعدیه ماهیان وجود دارد غلظت آمونیاک در سطوح نامطلوبی افزایش می یابد . یون آمونیاک غیریونیزه سمیت بالائی برای ماهی دارد اما آمونیوم یونی نسبتاً غیر سمی است .
اثر PH روی فرم غیر یونی نیتروژن بیشتر از اثر دما می باشد . بر طبق نظر Colt و Armstrong ( 1979 ) وقتی که سطح آمونیاک در آب افزایش می یابد دفع آمونیاک بوسیله ماهی کاهش می یابد و سطوح آمونیاک در خون و بافتها افزایش می یابد و در نتیجه PH خون زیاد می شود . وقتی که غلظت آمونیوم بالا رود اثر آن بر روی نفوذ پذیری ماهی بوسیله آب و کاهش غلظتهای یونهای داخلی می باشد . آمونیاک هم چنین مصرف اکسیژن بوسیله بافتها را افزایش می دهد و باعث تخریب آبشش ها و کاهش توانائی خون برای حمل اکسیژن می شود . تغییرات هیستولوژیکی در کلیه و طحال و بافتهای تیروئید و خون صورت می گیرد وقتی که ماهی در معرض غلظتهای نزدیک به مرگ آمونیاک قرار گیرد . در این شرایط ماهی مستعد برای مرگ می شود . گزارش کمیسیون شیلات اروپا در سال 1973 بیان کرد که غلظت های سمیت آمونیاک در دوره های کوتاه مدت که در تماس مستقیم است بین 2 تا 6/0 لیتر / میلی گرم NH3_N در بیشتر گونه ها می باشد .
Herbert , lioyd ( 1960 ) نشان دادند که سمیت آمونیاک با افزایش غلظت دی اکسید کربن کاهش می یابد . Tomasso و همکارانش ( 1980 ) آشکاراً اهمیت PH را در سمیت آمونیاک اثبات کردند . مقادیر LC50 در 24 ساعت برای آمونیاک کل در گربه ماهی در دمای c25 _ 21 حدود 264 ، 39 ، 5/4 میلی گرم در لیتر در مقادیر PH : 7 و 8 و 9 بود . سمیت آمونیاک در گربه ماهی بطور آهسته ای با افزایش غلظت کلسیم کاهش یافت . رشد فقیر ماهیان در تانکهای مورد کشت با تجمع آمونیاک همراه است .( 1975 و Andrews _ smith , piper و همکارانش در سال 1971 ) .
Robinete (1976 ) گزارش کرد که لیتر / میلی گرم 12/0 نیترات سبب کاهش و آسیب به آبشش در گربه ماهی روگاهی می شود .
بعد از هضم غذا توسط ماهی و تبدیل نیتروژن اضافی به آمونیاک که بعنوان ماده دفعی بداخل آب آزاد می گردد نیتریت به سیستم پرورش ماهی راه می یابد : نیتریت در شرایط طبیعی تحت اثر باکتریهائی که اغلب در آب وجود دارند به نیترات غیر سمی تبدیل می شوند ( 3 ) .
Hollerman و Boyd ( 1980 ) پیشنهاد کردند که نیتریت از کاهش نیترات بوسیله باکتریها در آب یا لجن غیرهوازی بوجود می آید . هر چند عقیده عموم بر این است که عدم تعادل در واکنش نیتریفیکاسیون منجر به تجمع نیتریت می شود . علیرغم این منبع ، استخرها گاهگاهی محتوی غلظتهای نیترات 5 _ 5/0 میلی گرم در لیتر No2- _ N می شوند .
غلظت نیتریت به مقدار کم در حدود 5/0 میلی گرم در لیتر در ماهیان سردابی ایجاد سمیت می کند . ( 1977 و Allen و Craw ford ) در اضافه کلسیم و کلر سبب کاهش سمیت نیتریت در ماهیان می شود ( 6 ) .
هنگامیکه غلظت نیتریت آب بالا باشد ماهی به بیماری خون قهوه ای مبتلا می شود . نیتریت با عبور از آبششها وارد جریان خون ماهی می شود و خون را برنگ شکلاتی تا قهوه ای در می آورد . بطور کلی احتمال وقوع مشکلات ناشی از بالا بودن غلظت نیتریت آب در سیستم های بسته پرورش متراکم ماهی بیشتر است ، که ناشی از عدم کارائی سیستم های تصفیه است .
ماهی بس ( دهان گشاد و دهان کوچک ) ، Blue gill ماهی آبشش آبی ، خورشید ماهی Sun fish در برابر غلظتهای بالای نیتریت مقاوم است . ماهیان باله استخوانی Centrachids بطور مشخص می توانند مانع از وارد شدن نیتریت به آبششهای خود شوند اما سایر ماهیان گرمابی جنوب شرقی آسیا نیتریت را در خون خود متمرکز می کنند . برای مثال تیلاپیا و گربه ماهی نسبت به نیتریت از حساسیت متوسط و قزل آلا و سایر ماهیان سردابی نسبت به مقادیر حتی بسیار جزئی نیتریت از حساسیت به شدت بالائی برخوردارند . ماهی حوض و Minnows سر چرب از نظر حساسیت در برابر مقادیر بالای غلظت نیتریت آب و ابتلاء به بیماری قهوه ای بین گربه ماهی و ماهی بس قرار می گیرند ( 4 ) .
Tchobanoglus , colt ( 1978 ) پیدا کردند که آمونیوم غیر یونی رشد ماهیان جوان گربه ماهی روگاهی را در مدت امتحان 31 روزه کاهش می دهد . اثر خطی آن در رنج 99/0 _ 058/0 میلی گرم در لیتر از NH3 _ N بود . غلظت لیتر / میلی گرم 52/0 از NH3 _ N سبب می شود که50% کاهش در رشد ایجاد شود و هیچ رشدی در 97/0 میلی گرم در لیتر صورت نمی گیرد . مطالعات در مورد گونه ای سردابی نشان داد که غلظت NH3 _ N به مقدار 05/0 میلی گرم در لیتر کاهش رشد را در بر دارد ( 7 ) .
اطلاعات در پرانتز مدت زمان Lc50 ( پائین ترین غلظتی که 50/0 ماهیان کشته می شوند ) یا مدت زمانی که در معرض آزمایشهای تحت مرگ بوده اند را نشان می دهد ( 7 ) .

• مقایسه سمیت آمونیاک در ماهی :

نکته ها آمونیاک غیر یونی شوری گونه
Acule
C13 _ 12 , mg / l 9.8 _ 8.2 DO (h 24 ) 0.30 0.0 Chinook salmon
0.72 5.2 (parr )
1.80 9.6
1.14 16.9
0.95 27.6
C13.6 , 45 .7 PH (h 24 ) 0.46 0.0 Rainbow trout
0.66 5.0 ( yearlings )
1.06 10.0
0.59 36.0
7.81 , 51 .7 PH (h 24 ) 0.23 0.0 Atlantic salmon
0.29 18.0 ( smolts )
0.27 27.0
Mg / l 9.6 DO (h 24 ) 0.12 0.0 Atlantic salmon
Mg / l 9.5 DO 0.23 10.2 ( smolts )
Mg / l 3.5 DO 0.07 0.0
Mg / l 3.1 DO 0.09 10.2
C15 , 8.0 _ 7.5 PH (h 96 ) 0.87 12.0 Striped bass
1.12 12.0
0.66 35.0
0.87 35.0
0% 93 DO (h 96 ) 1.59 40.5 Sea bream
0% 61 DO 1.05 40.5 ( juveniles )
0% 33 DO 0.80 40.5
0% 26 DO 0.34 40.5
حد آستانه ای اثر روی رشد ندارد 0.08 34.0 Sublethal
( juveniles ) growth Turbot
6.8 No growth : PH 0.30 34.0
7.9 No growth : PH 0.90 34.0
حد آستانه ای که اثر روی رشد ندارد 0.064 34.0 Dover sole
( juveniles ) growth
6.9 No growth : PH 0.38 34.0
8.1 No growth : PH 0.59 34.0

هیدروژن سولفید :
تحت مواقع غیر هوازی باکتریهای هتروتروفیک می توانند از سولفات استفاده کنند و گوگرد آزاد کنند . PH آشکاراً توزیع کاهش سولفور را در میان گونه ها تنظیم می کند . هیدروژن سولفید غیر یونی برای ماهیان سمی است . نسبت هیدروژن سولفید غیر یونی با افزایش PH کاهش می یابد . Adelman , Smith ( 1970 ) نشان دادند که بقاء تخم و پیشرفت لارو در اردک ماهی شمالی ( Esox lucus ) با مقدار H2s معادل 006/0 میلی گرم در لیتر محدود می شود . آبشش ماهی بسیار حساس به سولفید هیدروژن است . Smith و همکارانش ( 1976 ) برای ماهی bluegill ( lepomis macrochirus ) Lc50 را در مدت 72 ساعت در C22 برای تخم های این ماهی ، حدود 019/0 میلی گرم در لیتر بدست آورند آنها هم چنین گزارش کردند که Lc50 برای 96 ساعت در مدت 35 روز برای نوزادهای آبشش ماهی در C22 حدود 013/0 میلی گرم در لیتر ، برای جوانها در C20 048/0 میلی گرم در لیتر ، برای بلوغ ها در C20 حدود 045/0 میلی گرم در لیتر بدست آمده است .
Lc50 برای گربه ماهی روگاهی ، مربوط به نوزادان ، در مدت 3 ساعت در C30 _ 25 در آبی با PH 8/6 حدود لیتر / میلی گرم 8/0 سولفید هیدروژن گزارش شد ( 1967 و Bonn , Follis ) . در PH حدود 7 ، LC50 برای H2s میلی گرم / لیتر 1 برای انگشت قدهای این ماهی و 4/1 لیتر / میلی گرم برای بالغها بدست آمده است . در مطالعه موردی Follis , Bonn ( 1967 (اثبات کردند که غلظتهای بالای هیدروژن سولفید مسئول رشد ضعیف گربه ماهی روگاهی در دریاچه ای اسیدی در شمال شرق تکزاس می باشد .
ارزیابی های زیست محیطی آبشش ماهی و دیگر گونه ها ( 1976 Smith و همکارانش ) این پیشنهاد را دادند که هر غلظت قابل کشف از هیدروژن سولفید باید مورد توجه قرار گیرد و بدانند که سمیت قابل توجهی برای تولید ماهی بوجود می آورد ( 6 ) .

ترکیبات فسفر
در آبهای طبیعی روی شکل غیر آلی فسفر یونیزاسیون صورت می گیرد و تولیدات آن بصورت اسیدارتوفسفریک در می آید . در آبهای طبیعی H2po4- و Hpo4 2- غالب می باشند .
H3po4 = H+ +H2po4 -
H2po4= H+ + Hpo4 -2 , Hpo4 -2 = H+ + po4 -3

اگر چه فسفرها اجزاء کوچکی بحساب می آیند اما اغلب مهم ترین ماده غذایی برای تولید دراکوسیستم های آبی بشمار می آیند . غلظت فسفرها در آب استخرها و لجن ها قابل توجه است . فسفر ها در کودهای مورد استفاده در استخرها زیاد کاربرد دارند و فسفر ها در استخرها از مواد زائد که در اثر متابوسیم جانوران بوجود می آید پدیدار می شود ( 6 ) .
ترکیبات نیتروژن و فسفر بعنوان مواد غذایی در سیستم های غیر متراکم و متراکم مهم هستند بخصوص در پرورش گیاه خواران مانند کفالها mullet ( Mugil species ) و خامه ماهی ( chanos chanos ) که رشد آنها توسط فیتوپلانکتوها و جلبکهای سبز _ آبی تامین می شود . فرمهای مختلف فسفر و ترکیبات آن بستگی به PH موجود در آبها دارد ( 7 ) .

• نسبت بین اجزاء فسفر و PH : ( 6 ) .

مواد محلول و ذره ای آلی :
مواد آلی ، از مواد دفعی گیاهان و جانوران ، فساد مواد زیستی مرده ، تراوش طبیعی و ورود مواد دفعی انسانها که ممکن است مستقیم یا غیر مستقیم از runoff زمین صورت بگیرد .
در طول فعالیت فتوسنتزیک ، کربن سیکس شده آزاد می گردد و بصورت تولیدات غذایی مصرف می گردد . در دوره های رشد ، گیاهان مقدار کربن کمی را در طول فتوسنتز آزاد می کنند در حالیکه در موقعیتهای تحت استرس ، مقادیر بیشتری از کربن آزاد می شود و بعد از مرگ و فساد مقادیر بیشتری هم چنان آزاد می شود .
در هر کدام از این حالات مواد مختلفی موجود است . کربوهیدراتها ، پپتیدها ، اسیدهای چرب ، مواد سمی و مواد ضد باکتری و ویتامین B12 از کشت فیتوپلانکتونهای دریایی آزاد شده است و اینها به صورت گزارشی تدوین شده است .
DOC یا کربن آلی محلول ، با افزایش عمق در دریا کاهش می یابد . در عمق بالای 100 متر مقادیر آن معمولاً در رنجی معادل میلی گرم / لیتر 1 _ 6/0 است .
سالانه DOC دستخوش تغییرات کمی در لایه های سطحی در نتیجه بلوم فیتوپلانکتونها می شود ، اما در لایه های عمیق تر این مقدار ثابت است . کمبود DOC ممکن است در نتیجه تبدیل POC ، جذب حبابهای هوا ، پروسه هایی مانند فساد و یا تجزیه و استفاده باشد . POC شامل مواد معلق زنده ( فیتوپلانکتونها ، مجموع باکتریها ) و غیر زنده ( مواد پوسیده ) که بزرگتر از 1 _5/0 میکرو متر هستند می باشد .
POC مواد پوسیده اغلب بصورت POC مواد زنده زیاد می شود . اما کل POC عموماً تنها بخشی از DOC به شمار میرود در کل ، وابستگی بین مقادیر مواد آلی در رسوبات ، مواد محلول در آب دریا ، مواد معلق در آب دریا و ارگانیسم های زنده بصورت 1000:100:10:1 می باشد ( 7 ) .

مجموع جامد ، مواد غیر آلی معلق و کدورت
اگر یک نمونه آب ، تبخیر شود و خشک شود ، وزن رسوب ( mgil ) باقی مانده غلظت مواد جامد کل محسوب می شود و این شامل تمام مواد ذره ای و محلول به استثنای گازها می باشد . اگر مواد باقیمانده در درجه حرارت c550 آتش بگیرد و دوباره وزن شود و وزن کم شود موجود ، کل مواد جامد فرار و وزن باقی مانده اندازه مواد آلی محلول و معلق می باشد .
مواد جامد ذره ای و محلول بوسیله فیلتراسیون نمونه آب مورد نظر از فیلتر1 تا 5/0 میکرومتر ، از یکدیگر تشخیص داده می شوند . اگر فیلتراسیون صورت گیرد و سپس تبخیر و خشک شود وزن رسوب باقی مانده غلظت مواد محلول بجز گازها می باشد . اگر کاغذ فیلتر خشک شود و دوباره وزن شود محصول باقی مانده مواد ذره ای کل است ( 7 ). مواد جامد محلول معمولاً با پلانکتون ، مواد زائد ماهیها ، غذای خورده شده ماهیها یا ذرات رس به صورت معلق در آب می باشد . مواد جامد بصورت معلق ذرات بزرگی می باشند که معمولاً در طول زمان در ستون آب نشست می کنند . ذرات رس بزرگ مورد استثناء هستند . ذرات رس بصورت معلق هستند به علت اینکه تخلیه الکتریکی منفی با آنها همراه می شود ( 8 ) .
اگر مواد جامد محلول در آب زیاد شود دلالت بر این دارد که غلظت زیادی از مواد حل شده وجود دارد . آبی که محتوی مواد جامد معلق زیادی است با BOD بلا همراه است و این اغلب با کدورت همراه است و کدورت بصورت تحلیلی اندازه نفوذ نور در آب است و معمولاً با Secchi اندازه گیری می شود و این شفافیت است . واضح است که ، کدورت هم چنین به پارامترهای دیگری وابسته است مانند مقدار پلانکتون در آب .
در آبزی پروری مواد جامد می توانند در چند دسته مختلف تقسیم بندی شوند :
1- مواد جامد قابل نشت . نیروی جاذبه متعارف باعث ته نشت آنها در تانکها یا استخرهای پرورش ماهی می شود که معمولاً نظر آنها بصورت mm2- 10 < می باشد .
2- مواد جامد معلق mm3- 10 < که معمولاً قابل ته نشت نیستند .
3- ذرات کلوئیدی mm6- 10 _ 3- 10 که ممکن است باکتریها ، ویروسها یا ذرات ریز رس باشند .
4- مواد حل شده که ممکن است قطری معادل mm 6- 10 < داشته باشند ( 7 ) .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  19  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

تحقیق محلول کلوئید

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق محلول کلوئید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)


تعداد صفحه:7

فهرست:

>گراهام <اجسام قابل حل را بر حسب عبور و نفوذ آنها از غشاء حیوانی و یا نباتی به دو دسته تقسیم کرد: یکی بلورها یا بلورنماها و دیگری کلوئیدها یا چسب نماها. کلوئیدها مانند نشاسته ، چسب و یک نوع رسوبی از گوگرد که بی‌شکل و آمورف می‌باشد، بکندی از غشاء متخلخل عبور می‌کند. از زمان گراهام به بعد تعاریف عوض شد و امروزه معتقدند که عبور ذرات کلوئیدی به علت بزرگی آنهاست.

 

نقش حلال در تشکیل کلوئید اجسام متبلور پس از انحلال در آب به مولکولهای ریز و کوچک و یا به یونها شکسته می‌شوند و عبور آنها از منافذ غشا به سهولت انجام می‌گیرد. امکان دارد که یک ماده در مجاورت حلالی به ابعادی برسد که از غشا عبور نکند، ولی نمی‌توان حلال را عامل قطعی دانست، زیرا دلیلی هم در دست نیست که نتوان مواد دیگر را به صورت ذرات کلوئیدی در آورد.