مقاله
انواع مقالات (اجتماعی.ورزشی.علمی.فرهنگی و....)
صفحات وبلاگ
نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٢/۱٠/۱٠

اسهال به معنای تغییر حرکات روده ای و دفع مدفوع شل است. مدفوع چیزی است که پس از آن که دستگاه گوارش شما (معده، روده کوچک و روده بزرگ) مواد مغذی و ما یعاتی را که خورده و نوشیده اید جذب نمود باقی می ماند. 


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٢/۱٠/۱٠

  استیل‌کولین ماده ناقلی است که در صفحه محرکه عصبی – ماهیچه‌ای انسان و مهره‌داران وجود دارد. 


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٢/۱٠/۳

امروزه با توجه به اطلاع رسانی های انجام شده، اکثر افراد جامعه به سهم بیش از ۸۰ درصدی تولید و انتشار آلاینده های هوا به دلیل تردد خودروها واقفند. بنابراین با توجه به ترکیبات آلی حاصل از احتراق ناقص سوخت های فسیلی خودروها بد نیست با آلاینده جدیدی آشنا شویم که در سوخت خودروهای بنزین سوز به طور قابل ملاحظه یی یافت می شود؛ آلاینده یی به نام«بنزن». 


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٢/۱٠/۳

آتشفشان روزنه‌ای در سطح زمین است که سنگ‌های گداخته، خاکستر و گازهای درون زمین از آن به بیرون فوران می‌کنند. فعالیت آتشفشانی با برون‌افکنی صخره‌ها، با گذشت زمان باعث پیدایش کوه‌های آتشفشانی بر سطح زمین می‌شود. آتشفشان‌ها معمولاً در نقاطی یافت می‌شوند که ورقه‌های زمین‌ساخت، همگرایی یا واگرایی دارند.


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - یکشنبه ۱۳٩٢/۸/٢٦

یکی از اصلی ترین عملیات کامپیوتر در هنگام روشن شدن عملیات POST یا Power On Self Test میباشد. که تمامی نرم افزارها و قطعات سخت افزاری لازم برای بوت سیستم را تست کرده و آماده به کار میکند .


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - یکشنبه ۱۳٩٢/۸/٢٦

زمانی که باید به انتظار Boot شدن سیستم خود و بالا آمدن ویندوز آن باشید، گاهی یکی از طولانی ترین انتظارات به نظر می رسد. شما سیستم خود را روشن کرده و منتظر بارگذاری ویندوز خود می شوید و در این فاصله تنها کاری که می توانید انجام دهید تماشای صفحه نمایش است و دیگر هیچ !

 

 


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - یکشنبه ۱۳٩٠/۱۱/۱٦

امتیازی که آدمی از دیگر موجودات دارد نیروئی است که می تواند با استفاده از آن در امور جزئی و کلی قضاوت کند و نیک را از بد و زشت را از زیبا جدا سازد و هر کس با مراجعه به وجدان خود به این حقیقت می رسد.


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - پنجشنبه ۱۳٩٠/۱۱/۱۳

در اقیانوس اطلس، منطقه شگفت انگیزی وجود دارد که تاکنون، تعداد زیادی از هواپیماها و کشتی‌ها، بی آنکه نشانه ای از خود برجای گذارند، به طرز اسرارآمیزی در آنجا ناپدید شده اند


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - پنجشنبه ۱۳٩٠/۱۱/۱۳

مساله منشا حیات و چگونگی ظهور جانداران در روی کره زمین در زمره مسائلی است که از قدیم‌ترین اعصار مورد توجه انسانها بوده و امروزه نیز به عنوان یک سوال زنده برای اذهان انسانها مطرح است.


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - چهارشنبه ۱۳٩٠/۱۱/۱٢

میتوز روشی برای تقسیم هسته سلول است که شامل متراکم شدن کروموزومهای دو کروماتیدی ، تفکیک کروماتیدهای خواهر هر کروموزوم ، تقسیم کروموزومهای هر سلول به دو دسته یکسان ، انتقال هر دسته کروموزوم به یک قطب سلول و در نهایت تشکیل دو هسته هم ارزش با یکدیگر و مشابه با هسته یاخته مادری است.

 .


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - چهارشنبه ۱۳٩٠/۱۱/۱٢

میکروبیولوژی دانشی است که درباره ریزسازواره‌ها یا جانداران بسیار ریز بحث و گفتگو می‌کند.


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - چهارشنبه ۱۳٩٠/۱۱/۱٢

یک نظریه یادگیری عبارت است از مجموعه‌ای از اصول و قوانین در زمینه فرایند یادگیری. نظریات یادگیری به بررسی فرآیند یادگیری می‌پردازند و تلاش می‌کنند چگونگی یادگیری و عوامل موثر بر آن را مورد بررسی قرار دهند.


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - چهارشنبه ۱۳٩٠/۱۱/۱٢

 Wireless به تکنولوژی ارتباطی اطلاق می شود که در آن از امواج رادیویی، مادون قرمز و مایکروویو ، به جای سیم و کابل ، برای انتقال سیگنال بین دو دستگاه استفاده می شود.


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

تجارت الکترونیک فرایند خرید ، فروش یا تبادل محصولات ، خدمات و اطلاعات از طریق شبکه‌های کامپیوتری و اینترنت است


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

این فناوری تعاریف و انواع مختلفی دارد که به شرح هر کدام می پردازیم:


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

انواع سیستمهای تاسیسات حرارتی و برودتی


ادامه مطلب ...
نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

امروزه وسائل کمک آموزشی اعم از پیچیده و ساده به عنوان ابزاری برای ایجاد تسهیل در امر تدریس و یادگیری در نظام آموزشی به کار می روند . این وسائل از حیث این که تئوری و عمل را با هم ترکیب کرده ، باعث ماندگاری یادگیری و تنوع بخشی در کلاس درس می شوند، حائز اهمیت است . با توجه به این که :


75درصد یادگیری از طریق کاربرد حس بینایی
13درصد شنوایی
6درصد لامسه
3درصد حس چشایی می باشد .


هدف: افزایش سرعت و پایداری یادگیری
نیاز سنجی:
با توجه به این که استفاده از وسائل کمک آموزشی تاثیر زیادی در یادگیری دارد سعی بر آن است که از 20%  ، استفاده ازوسائل کمک آموزشی را به 60% برسانیم.
هدف:
استفاده از وسایل کمک آموزشی در کلیه دروس و افزایش سرعت و پایداری یادگیری

طرح:
1- در اختیار گذاشتن وسائل کمک آموزشی و استفاده بهینه از آن
2- تهیه و ساخت وسایل کمک آموزشی توسط دانش آموزان و دبیران
پروژه:
1- توجه و علاقه فراگیران را با صحبت کردن جلب نماییم.
2- تجارب عینی و واقعی را در اختیار شاگردان قرار دهیم.
3- زمینه تنوع آموزشی را فراهم نماییم و ازخستگی جسمی و ذهنی بکاهیم.
روش مطالعه 4- صحیح را در اختیار دانش آموزان قرار دهیم.
5- دست یابی به نتایج فوری از آموزش راممکن سازیم که اثر یادگیری را دائمی می کند.
6- در جهت آگاهی معلمان از مفهوم و فلسفه تکنولوژی آموزشی و وسائل کمک آموزشی صحبت نماییم .
7- معلمانی که از وسایل کمک اموزشی استفاده می نمایند مورد تقدیر قرار گیرند.
8- به معلمان توصیه کنیم برای استفاده از وسائل کمک آموزشی علاقه و اشتیاق نشان دهند.

زمان اجرا: با توجه به بودجه بندی هر درس.

مسئول پیگیر: دبیران مربوط و مدیر.

امکانات:
تهیه فهرست وسائل آزمایشگاه و در اختیار گذاشتن وسائل، تهیه فهرست نرم افزارهای آموزشی ،تهیه فهرست کتب کتابخانه و وسائل سمعی –بصری، دفتر کار

نحوه اجرا:
در کلاس درس با توجه به موضوع مورد بحث و در آزمایشگاه یا کارگاه IT با توجه به کار عملی و بعضی از دروس بازدیدو اردوهای علمی – تفریحی در خارج از مدرسه و ثبت گزارش فعالیت ها در دفتر کار.

نحوه ارزیابی:
در طول هر ماه با توجه به فهرست منابع و وسایل مورد نیاز دروس هر پایه، پیشرفت تحصیلی و علاقه مندی آنها را مورد ارزیابی قرار می دهیم. http://g-modiran.blogfa.com


0000000000000000000
 


تغییر در شیوه معلمان با استفاده از تکنولوژی آموزشی

ژرونال 2001  از مارک گیرود و شان گاوانو


آر . دی .پی (1985) نوشته بود ، ما می توانیم تکنولوژی را به دو صورت ببینیم. بعنوان یک سری ابزارها که آنچه ما هم اکنون انجام می دهیم را تقویت کرده و وسعت می بخشند، یا بعنوان چیزهایی با ظرفیت ایجاد تغییر ریشه ای در آنچه ما اکنون انجام می دهیم و نحوة انجام آن. به عنوان مثال تکنولوژی زین دوچرخه به دوچرخه سوار امکان می دهد که بیشتر و طولانی تر سفر کند، اما تکنولوژی یک ماشین بطور کلی شیوه درک ما از سفر را عوض می نماید. شاید بحث ما از نظر کیفیت باشد نه از جهت کمیت، در توصیف تکنولوژی آموزشی نیز همین بحث مطرح است، گسترش کارهایی که هم اکنون در حال انجام آنها هستیم ، تنها تقویت عملکرد جاری ما به عنوان معلم است در حالیکه استفاده کیفی از تکنولوژی تغییرات ریشه ای در کار معلمان و یادگیری دانش آموزان ایجاد می کند. بسط و تقویت عمومی ، شبیه آنچه که در زیر آمده است را استفاده عالی از تکنولوژی آموزشی توصیف می کنند


• استفاده از دیسک لیزری برای ضمیمه کردن اطلاعات و تصاویر به متن .
• استفاده از اینترنت در یافتن واقعیات برای جذاب کردن برنامه .
• استفاده از برنامه های درجه بندی اینترنتی یا آنلاین.
• استفاده از آموزش کمکی کامپیوتر برای تکمیل شیوه های آموزش سنتی

تکنولوژی می تواند به عنوان عاملی مهم و شاید اساسی، شیوه معلم را تغییر دهد. یعنی شیوة عملکرد معلمین ، شاگردان و مدرسه را عوض کند. ما نمی گوئیم که استفاده های تقویتی از تکنولوژی ، استفاده های خوبی نیستند. ما می گوئیم که استفاده های تقویتی ، روی تمام ظرفیت و قدرت منابع تکنولوژی سرمایه گذاری نمی کنند. با ملاحظه چگونگی تغییر ریشه ای که بواسطه تکنولوژی قابل انجام است. ما معلمین فکرمان را به سطوح جدید می کشانیم و خود را وادار می کنیم که تفکرات ،کارهای روزمره ،اعمال و شیوه های تربیتی مان را از نو بشناسیم. اختراع کنیم و بسازیم. به طوریکه به تغییر در فضای جامعه شناختی و تکنولوژیکی منجر شود که کودکانمان در آن فضا به یادگیری مشغولند.
بحث ما درباره تکنولوژی بعنوان عاملی برای تغییر در شیوه معلم ، در سه حوزه سازمان یافته است ، تغییر در معرفت شناسی ،تغییر در روانشناسی که در یادگیری به کار می رود. و تغییر ارتباطی و اجتماعی ، هر بخش دربارة این تغییرات بحث می کند و مثالهایی از تجارب ما و دیگران ارائه می کند تا این شیوه های جدید تفکر و عمل را ملموس تر و قابل فهم تر نماید.
تغییر در معرفت شناسی
معرفت شناسی ، شاخه ای از فلسفه است که با ماهیت دانش سروکار دارد. این بخش دربارة تغییر در ساختمان موضوع اصلی و انواع دانشی که از نظر مدرسه با ارزش محسوب می شود می پردازد.
اکثر معلمان به کتابهای درسی اجازه می دهند که چهارچوب رشته آنها را بصورت شسته و رفته با کلمات درشت ، تعاریف روشن ، عکسهای پشت سر هم و مثالهایی روشن از جهان واقعی تعیین کنند. جرالد هالتون از این مسئله با عنوان « عقیم کردن» برنامه درسی که فقط « دانش عمومی» می آموزد. نام برده است.
کلاسهای غنی از تکنولوژی می تواند معلمان را از قید کتابهای درسی آزاد کند. خواستن از معلم و دانش آموز که جرأت به خرج داده و در اینترنت به تازه ترین محتوای در دسترس دست یابند . با این روش دانش آموزان نیز می توانند به اطلاعاتی که در اختیار حرفه ای ها هست دست یابند فشار زیادی بر معلمین و دانش آموزان وارد خواهد آمد تا بتوانند به اطلاعات معنا بدهند، اطلاعات نامربوط را حذف کنند و بر ایده های مهم موضوع اصلی تمرکز یابند.
علاوه بر اینها ، این شیوه می طلبد که معلم و دانش آموز هر دو « مصرف کنندگان دانش » شوند. در قسمت بعد به این اندیشه یادگیری یعنی « مصرف کنندگان دانش» خواهیم پرداخت.www.zibaweb.com
حجم زیادی از اطلاعات و فرصتها در اینترنت وجود دارد ، اما معلمان باید بیاموزند که چگونه به آنها دسترسی پیدا کنند ، چگونه از آنها به شیوه ای مؤثر و کارآمد استفاده کنند، و چگونه چهارچوب آن را برای دانش آموزان مشخص نمایند تا آن را بصورتی سودمند و مولد در یادگیری به کار ببندند. معلم باید از فردی که در قید اتکا به کتابهای درسی است به فردی تبدیل شود که مرزهای جدید دانش ، منابع و محتوا را کنار می زند و به درون آنها راه می یابد.
ما به تازگی با معلمی گفتگو کردیم که در یک مدرسه دارای مجوز کار می کرد که معلمین و دانش آموزان کتاب درسی دریافت نمی کردند و برنامه درسی از منابع آنلاین پیدا شد. او معتقد بود که هر تلاشی شبیه این محکوم به شکست است.
بسیاری از معلمان هنگامی که شیوه های استفاده از اینترنت را ملاحظه می کنند به نتیجه گیری مشابهی روی می آورند. گشتن به دنبال کاربرگ ها و نظیر آنها تنها به اینترنت اجازه می دهد که برنامه درسی را تقویت کند بنابراین آن را از تصویر « عمومی» فراتر نمی برد. معلمان باید ملاحظه کنند که محتوای رشته چیست یا چه باید باشد. آیا نمی توان بخش زیادی از فصل آب و هوا را با استفاده از اطلاعات مربوط به آب و هوای واقعی که در سایت C N N .COM موجود است آموزش داد؟ اطلاعات خام آب و هوای در مقایسه با اطلاعات موجود در فصل آب و هوای کتاب درسی دانش بسیار متفاوتی است. معلمان باید بیاموزند که اول این بینش را مفید تشخیص دهند و سپس استفاده از آن و منابع موازی دیگر را یاد بگیرند. آنها باید فکر خود را از لغات درشت نوشته شده و سؤالات آخر هر فصل بالاتر ببرند تا به فعالیت های مناسب و ایده های موضوع اصلی ، تکالیف جهان واقعی ، و آزمونهای عملکرد صحیح دست یابند.


بعنوان مثال مؤلف دوم با استفاده از منابع اصلی که در سایت به نام « دره تاریک» با آدرس Jefferson . village . virginia , ada/ vshado w یافت توانست تحقیقات دانش آموزان درباره مفاهیم جنسیت ، طبقه اجتماعی و قومیت در جنگ داخلی را هدایت و راهنمایی کند. از آنجا که این مقالات از روزنامه تاریخ جنگ داخلی واقعی گرفته می شوند. اختلاف جزئیات آهنگ و جایگاه سیاسی اش متنوع بوده و سبک نوشتاری مقالات آن با آنچه دانش آموزان عادت دارند متفاوت است . به هر حال ، قدرت آموزش این منابع با گزارشات کتاب درسی از همان دوران یکی نیست. منابع اصلی مفهوم جهان واقعی را که می تواند در روشهای قدرتمند تعلیمی مورد استفاده قرار گیرد در اختیار ما قرار می دهند در هر حال معلمان باید این منابع نه تنها از جهت کمی کمتر از متون موجود ببیند، بلکه آنها را از لحاظ کیفی بسیار متفاوت از متون ، موجود درک کنند. منابعی که مستلزم استفاده از روشهای متفاوت ، تفسیر ، متفاوت و محصول متفاوت است.
تغییر در روان شناسی
همانطور که در قسمت قبل به آن اشاره شد، اعتقاد داریم که تکنولوژی تغییرات مهمی را در تفکر ما راجع به یادگیری دانش آموزان ، پیشنهاد می کند. در محیط های خالی از تکنولوژی سنتی ، دانش آموزان اغلب به عنوان گیرندگان دانش (در بدترین شرایط سناریو) یا سازندگان دانش( در بهترین شرایط ) در نظر گرفته می شدند، ما فکر می کنیم ، دسترسی نامحدود به اطلاعات که امروزه توسط تکنولوژی فراهم گردیده ، نیازمند جایگزین این اندیشه پیشروانه است که دانش آموزان مصرف کنندگان دانش هستند( علاوه بر سازندگان دانش)معلمان باید برای قضاوت دربارة قابل اعتماد بودن اطلاعات به روشهایی مثل بررسی مجدد آن از منابع دیگر بپردازند و با آزمایشات و معاینات ذهنی و پرسیدن پرسشهای نقادانه در مورد منابع ادعاها به بررسی منطقی بودن محتوای آنها مبادرت ورزند، دانش آموزان باید بیاموزند که دانش را به دقت مورد موشکافی قرار داده و تا پیدا شدن سطح قابل قبولی از قطعیت به آنها مظنون باشند. این کار هم برای معلم و هم برای دانش آموز دشوار و وقت گیر بوده و مستلزم بدبینی و شکاکیت است. در هر حال در حالیکه اینترنت گسترش می یابد ، مصرف کننده خوب دانش و اطلاعات شدن مهارتی است که همه ما بدان نیازمندیم به اعتقاد ما تا زمانیکه اینترنت فاقد استانداردهای دقیق برای رعایت امانت و صحت است این مشکل ادامه دارد و بیشتر می شود.


تکنولوژی از معلمان می خواهد که نه تنها یادگیرندگان را بلکه تکالیف یادگیری را نیز به صورتی دیگر ببینند. به جای آنکه از دانش آموزان بخواهیم تکالیف از پیش تعیین شده ، کاملاً تعریف شده ، آزمایشات آزمایشگاهی قدم به قدم ، و طرحهای طراحی شده برای هدف مشخص را انجام دهند باید آغوش خود را به روی فعالیت ها یی با ساختار و تعریف ناقص و پرسشهای باز پاسخ بگشائیم. معلمان باید فعالیت های یادگیری را و دانش آموزان باید طرحهای یادگیری را با استفاده از منابع تکنولوژی و اصول موضوع اصلی طراحی کنند. بعنوان مثال باید از دانش آموزان خواست که به جای انجام کارهای نوشتاری ماهانه ، به بررسی نمودار جز و مد آنلاین ویدئوهای واقعی بپردازند تا به اطلاعات و مشاهدات معنی داده و آنچه را آموخته اند با رسانه دیگری بیان کنند.


با استفاده از تکنولوژی ، دانش آموزان می توانند به فعالیت ها و بررسی هایی بپردازند که در صورت عدم استفاده از تکنولوژی بسیار دشوار، خطرناک یا گران تمام می شد. دانش آموزان می توانند بدون ترس از هزینه یا چیزهایی دیگر مواد فرار شیمیایی را مخلوط کنند. طلا را و «وب کنند یا اتم ها را بشکافند . با تکنولوژی می توان مقیاس ها را دستکاری می کرد و آنگاه دانش آموزان می توانند ساختمان مولکولی اجسام را ببینند، و فرایندهایی را که رؤیت آنها مستلزم گذشت چندین نسل است سریع کرده و آنهایی را که در میلیاردیم ثانیه اتفاق می افتد کند نمایند. تکنولوژی فرصت های بسیار متفاوتی در اختیار بشر قرار می دهد هر کدام می تواند جرقه تحقیقی باشد که قبلاً برای بشر متصور نبود. معلمان باید این فرصت ها را در آغوش بگیرند و تلویحات آنها را برای یادگیری دانش آموزان دریابند. به جای کلاسی پر از دانش آموزان زنجیره شده در فعالیت های معین ، باید محیط یادگیری غنی از تکنولوژی داشته باشیم که کانال های نامحدودی برای تحقیق و بررسی در اختیار شاگردان قرار می دهد.www.zibaweb.com
تغییرات ارتباطی و اجتماعی
مسائلی نظیر این اندیشه که « تسهیل یادگیری » باید به جای « توزیع دانش » قرار گیرد در حوزه سیاست اجتماعی و قدرت جای می گیرند. بعنوان مثال اگر جای متن و معلم به عنوان تنها داوران موضوع اصلی دانش عوض شود. انشعاباتی برای روابط قدرت در کلاسها بوجود می آید. بسیاری از دانش آموزان ممکن است احساس کنند که برای یادگیری، اکتشاف و نقد دانشی که بوسیلة رسانه جدید به سوی آنها می آید اختیار و آزادی دارند. دانش آموزان از اینکه برای اولین بار می بینند که موضوع درسی به جای معلم در دستان آنها قرار دارد هیجان زده می شوند. دانش آموزانی که احساس اختیار و آزادی کنند. انگیزه بیشتری برای یادگیری داشته و بطور کلی در تلاشهای درسی موفق ترند. یک مثال خوب در این مورد کار انتشار نوشته های فردی در اینترنت است که به وفور و در حجیم گسترده دیده می شود. به مجرد اینکه دانش آموزان می فهمند که کارشان در معرض دید میلیونها انسان است احساس غرور و مالکیت کرده و در مورد نظرات و کلماتشان احساس کارشناسی می کنند. در صورتی که هدف ، قدرتمند کردن دانش آموز باشد معلمان می توانند روی این قدرت سرمایه گذاری کنند.
موضوع دیگری که به مفهوم ارتباطی و اجتماعی مربوط ست با کار مؤلف دوم توضیح داده شد. او برای توضیح مفاهیم« اجتماع»در کلاس از تکنولوژی سود جست دانش آموزان ابتدایی او دوستان پستی در کشورهای مختلف دارند،با دانشمندان ناسا دربارة موضوعات مورد علاقه شان گفتگو می کنند و در گردآوری اطلاعات مربوط به حیوانات وحشی محلی با مرکز جهانی اطلاعات که در دسترس دانشمندان و دانش آموزان سراسر جهان است همکاری می کنند. باز هم تکنولوژی به تغییر نگاهی جهانی و کسب دیدگاه جهانی در مورد اجتماع و تعاون کمک می کند معلمان باید این تغییر دیدگاه را با آغوش باز بپزیرند و روی آن با تکیه بر اصول تعلیم و تربیت سرمایه گذاری کنند.


بالاخره همچنان که در بالا گفته شد ، تکنولوژی ظرفیت تغییر زمینه های یادگیری را بطور ریشه ای دارد. تحقیقات نشان داده که اکثر کودکان تلویزیون را بعنوان رسانه ای که تقاضای توجه شناختی دارد نگاه نمی کنند( سولومون 1997) در نتیجه کودکان هنگام تماشای تلویزیون آموزشی در مدرسه ،از تمام ظرفیت شناختی شان برای یادگیری استفاده نمی کنند. تمام تکنولوژی های آمادگی بالقوه ای برای این شکست دارند. معلمان باید ابتدا محتوای یادگیری را جداگانه تعریف کنند و سپس از منابع تکنولوژی به عنوان زمینه های جدی برای تحریک یادگیری کمک بگیرند. استفاده از تکنولوژی برای بازیها، مشق و تمرین و تقویت و تشویق وب گردی این اندیشه را که تکنولوژی و رسانه های جا می اندازد. حتماً می پرسید چرا ما این بحث را به جای مطرح کردن در قسمت روانشناسی ، در قسمت تغییرات ارتباطی و اجتماعی مطرح کرده ایم؟ زیرا ما معتقدیم که انتشار محتوای یادگیری حوزه اختیار و قدرت معلم است ما می خواهیم که دانش آموزان تکنولوژی را به مثابه ستونی برابر با معلم و کتاب درسی اش تلقی کنند.
نتیجه گیری
اگر ما بخواهیم خوانندگان را به این نتیجه گیری برسانیم که تکنولوژی کلید تغییرات بنیادی تدریس و یادگیری مدارس را در دست دارد ، هدف خود را گم کرده ایم . تکنولوژی کلید این تغییرات ریشه ای نیست بلکه کلید در دست معلم است.همچنانکه تکنولوژی به پیشرفت خود ادامه می دهد. معلمان با فشار روز افزونی برای وارد کردن تکنولوژی در فعالیت های آموزشی روبرو می شوند. با این وجود تا زمانیکه فشار ادراک شده یک طرفه باشد تکنولوژی نمی تواند نقش معلم را تغییر دهد مگر اینکه معلمان نیز نقش تکنولوژی را تغییر دهند.معلمان عمل گرا هستند آنها در جستجوی ابزاری برای رسیدن به اهدافشان هستند و اغلب راه حلها را در جایی دور از انتظار می یابند.معلم نوعی که ما درباره او صحبت می کنیم بسیاری کاردان ، باهوش و خلاق است. باید به معلمان زمان ، حمایت و فضای خلاق داده شود تا بتوانند از تکنولوژی به شیوه های نوین استفاده نموده و نقش خودشان را در کلاس تغییر دهند

 

نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

تاثیر ورزش و تغذیه بر افزایش هوش 

دانشمندان معتقدند که در زمان تولد تعداد مشخصی سلول های مغزی داریم که به مرور با پیر شدن تعداد بسیار زیادی از آنها را از دست می دهیم. تحقیقات گسترده در این باره نشان داده اند که سلولهای مغزی جدید در طول زندگی نیز برخلاف آنچه در گذشته تصور می شد، تولید می شوند و مغز در صورت استفاده هر چه بیشتر از آن ، قابلیت رشد و حجیم تر شدن را دارد. تحقیقات و مطالعات حاکی از آن است که به عنوان مثال قسمتی از مغز رانندگان که مربوط به کنترل نقشه یابی تصویری است، رشد بیشتری دارد. همچنین بخشی از مغز پیانیست ها و نوازندگان متبحر هم که کنترل و اداره موزیک را در اختیار دارد، حجم بیشتری دارد. از طرف دیگر، تحقیقاتی که اخیراً در این مورد انجام شده ، حاکی از آن است که افرادی با مشغله های مهارتی بالا مانند : مهندسان و معلمان دارای سیناپس ( محل اتصال دو رشته عصبی به یکدیگر) های بیشتری هستند. سیناپس ها همان رابطین بین سلول های مغزی هستند که به ذخیره سازی اطلاعات کمک می کنند. شاید در آینده ای نزدیک پزشکان قادر باشند سلول های جنین را که می توانند به هر نوع سلول های مورد نیاز تبدیل شوند، به مغز بشر تزریق کنند. به این طریق می توان بیماری هایی نظیر آلزایمر و پارکینسون ( بیماری تحلیل اعصاب ، لرزش دست یا پا ) را درمان نمود و برای افراد سالم نیز راهی باز کرد تا بتوانند با فکر سالمشان ارتباط برقرار کنند. اما تا آن زمان برسد ممکن است فرصت فعلی از دست برود. پس می توانیم با استفاده از چند راه ساده توانایی سلول های مغزی را در حد ماکزیمم آن حفظ کنیم.

با ورزش سلول های مغزی خود را به کار اندازید :

تحقیقات انجام شده نشان می دهند افرادی که تمرینات فیزیکی انجام می دهند، سلول های مغزی بهتری را پرورش می دهند. دانشمندان در مطالعات مؤسسه تحقیقات بیولوژیکی دریافتند موش های بالغی که تحت ورزش کردن قرار گرفته اند، سلول های جدید بسیاری را در قسمت هیپوکامپوس مغز خود (بخشی که مربوط به یادگیری و حافظه است) کسب کرده اند. از طرف دیگر ثابت شده که انجام حرکات ورزشی دلخواه و مورد علاقه تأثیرات چند برابر نسبت به انجام یک سری حرکات ورزشی مشخص دارد. این مطلب می تواند به این معنی باشد که راهی بیابید تا از ورزش کردن لذت ببرید ، نه این که فقط مجبور به انجام آن باشید. به این طریق هم باهوش تر می شوید و هم شادتر زندگی می کنید. چه باید کرد؟ یک ورزش را به طور مستمر انجام دهید. مانند: دو ماراتن، دویدن تفریحی و غیره ؛ یا این که یک یار در تمرین کردن برای خود در نظر بگیرید تا انجام حرکات را جالب تر و ادامه کار را سهل تر کند. هیچکس نمی تواند به درستی مشخص کند که چه مقدار ورزش برای سلول های مغز کافی و مناسب است، اما در مورد موش ها حدود 4 تا 6 مایل پیاده روی در روز مؤثر بوده است.

ذهن خود را ورزش دهید ؟

انها تمرینات فیزیکی نیست که به رشد سلولهای مغزی کمک می کند، شما نیز مانند راننده ها یا پیانیست ها می توانید با استفاده از سلول های مغز و وادار کردن آنها به کار در زمینه های مختلف، از مغز بخش های گسترده و متفاوتی بسازید. یافتن راههای ساده در استفاده از توانایی مغزی می تواند به رشد و ترمیم سلولهای عصبی و دندریت ها (انشعاب هایی از سلول ها که اطلاعات را دریافت کرده ، به جریان انداخته و در جهت درست مصرف می کنند) به میزان زیادی کمک کند. درست مانند یک ورزش مخصوص در بدنسازان که به رشد و کار افتادن ماهیچه ها و عضلات تحتانی بـِلا استفاده کمک می کند . راههای مشخص و درست فکر کردن و دوره کردن کلمات قبلاً یاد گرفته شده می تواند عمل بخش های غیر فعال مغز را بهبود بخشد و آنها را به کار اندازد. چه باید کرد؟ مزه ها و بوهای جدید را تجربه کنید. کارهای جدید انجام بدهید. مثلاً از راههای جدیدی برای رفتن به سرکار استفاده کنید. به جاهای جدید سفر کنید . هنرهای شخصی و جدید خلق کنید. رمان های داستایوفسکی را مطالعه کنید. یک کمدی جدید بنویسید. بخصوص، سعی کنید تمام کارهایی را تجربه کنید که به هر طریق شما را وادار می کنند از تمام روش های فیزیکی و روحی دیرینه و یکسان قبلی خود فاصله بگیرید و چیزهایی جدید و ناشناخته را تجربه کنید.

غذاهایی مانند ماهی مصرف کنید ؟

روغن های امگا – 3 که در گردو، دانه کتان و به خصوص ماهی کشف شده است ، جزو مواد غذایی سالم و بدون ضرر برای قلب هستند. به علاوه، تحقیقات اخیر نشان داده اند که این دسته از روغن ها به عنوان تقویت کننده های مغزی نیز شناخته شده هستند و این به دلیل کمک آنها به سیستم انتقال خون است که اکسیژن را به مغز انسان پمپ می کند. همچنین این مواد عمل کلیه اجزاء سلول های اطراف مغز را بهبود می بخشند. این نشان می دهد چرا افرادی که به مقدار زیاد ماهی مصرف می کنند، کمتر در معرض ابتلا به فشارهای عصبی، از دست دادن تمرکز و کم حافظه شدن هستند. دانشمندان ثابت کرده اند که اسیدهای چرب اصلی برای رشد مناسب مغز در کودکان بسیار ضرورت دارند ، به همین دلیل امروزه آنها را به فرمول های مواد غذایی مورد استفاده کودکان می افزایند. امکان این امر وجود دارد که شما نیز با مصرف مناسب این روغن ها، هوش ، استعداد و موقعیت ذهنی خود را به میزان قابل توجهی افزایش دهید. چه باید کرد؟ استفاده حداقل سه وعده غذای ماهی مانند سالمون ، ساردین ، ماکرل و تـُن شروع خوبی خواهد بود. ماهی هایی که در محیط های آلوده به مواد شیمیایی خطرناک رشد کرده اند، می توانند بسیار خطرناک باشند و اثرات بدی در بدنتان به جای بگذارند بنابراین از مصرف ماهی هایی مانند: اره ماهی ، ماهی های درنده، کوسه ماهی ها و نیز هر نوع ماهی دیگری که به هر طریقی در معرض آب هایی با آلودگی بالا بوده اند ، حذر کنید. البته تمام انواع ماهی ها که به طور مشخص عاری از ترکیبات شیمیایی مانند جیوه و یا هر نوع سم و مواد خطرناک دیگری می باشند نیز می توانند به جای موارد مذکور مصرف شوند. علاوه بر این می توانید آنها را با روغن های گردو و تخم مرغ هایی که به طور ویژه تولید می شوند و حجم بالایی از روغن های امگا را در خود دارند ، بپزید. همچنین از دانه های کتان و غلات و حبوبات در سالاد خود استفاده کنید. این نکته مهم را فراموش نکنید که با وجود این که دانه های مختلف ایمن و سالم هستند ولی مصرف زیاد روغن دانه کتان می تواند خطر ابتلا به سرطان پروستات را افزایش دهد.

مصرف چربی زیاد را متوقف کنید ؟

آیا چربی ها قادرند شما را کند ذهن کنند؟ در تحقیقات انجام شده در دانشگاه تورنتو، موش هایی که در معرض یک رژیم غذایی با 40% چربی قرار گرفتند، مهارت های ذهنی خود را در زمینه های مختلف از دست دادند. مانند حافظه ، هوشیاری و تشخیص فاصله و نیز یادگیری قوانین. این مشکلات ، زمانی که در رژیم غذایی چربی های اشباع به کار گرفته شدند، بیشتر و بدتر شد ( لازم به ذکر است چربی های اشباع در گوشت و محصولات لبنی بسیار فراوانند). این تحقیقات دو دلیل عمده را خاطر نشان می کنند: 1 – این که چربی می تواند میزان اکسیژن رسانی خون را کاهش داده و کلاً جریان خون غنی از اکسیژن را کـُند کند . در این صورت به مغز به میزان کافی اکسیژن نمی رسد و 2 – می تواند موجب کند شدن متابولیسم گلوکز شود که نوعی قند مورد نیاز برای تغذیه و کارایی سلول های مغزی می باشد. چه باید کرد؟ گوشت بی چربی مصرف کنید، مواد لبنی کم چربی به کار ببرید. ماهی ، لوبیا و کلاً بـُنشن (حبوبات ) زیاد مصرف کنید. شما می توانید بدون نگرانی تا 30% از کالری روزانه خود را به شکل چربی دریافت کنید. ولی توجه داشته باشید بیشتر مقدار آن بایستی از ماهی های مذکور، روغن های طبیعی مثل روغن زیتون ، دانه های گیاهی و روغن طبیعی مانند گردو و فندق، کسب شود. هر کاری می خواهید بکنید ولی تا حد امکان از مصرف روغن های متداول و مورد مصرف در پخت غذاهای حاضری پرهیز کنید.

از مصرف نوشیدنی های الکلی بپرهیزید ؟

مصرف نوشیدنی های الکلی سبب از بین رفتن تدریجی حافظه، زمان عکس العمل بدن و توانایی های دستی و ذهنی مثلاً ضربه زدن و نشانه گیری هدف در انواع و اقسام بازی ها می شود. تحقیقات روی موش ها نشان داده اند کسانی که الکل مصرف می کنند، در مقایسه با سایر افراد دارای سلول های مغزی جدید کمتری در هیپوکامپوس خود هستند. این امر نشان می دهد که الکل و نوشیدنی های الکل دار نه تنها موجب تخریب سلول های مغز می شوند، بلکه از ترمیم و رشد مجدد آنها نیز جلوگیری می کنند. چه باید کرد؟ یک یا 2 لیون نوشیدنی مخصوص مانند ماءالشعیر که سرشار از ویتامینB است جایگزین بسیار مناسبی است. چنانچه به تمام موارد مذکورعمل کنید، انتظار نداشته باشید یک شبه تبدیل به یک دانشمند شوید. ولی می توانید انتظار داشته باشید که هوشتان کمی بیشتر شود ، خلاق تر شوید و هر روز از انرژی بدنی بالاتری بهره مند گردید. همچنین می توانید بقیه دوران عمر خود را بدون از دست دادن توانایی همیشگی تان با آرامش سپری کنید.

نورونهای جدید به طور مداوم به نواحی معینی از مغز از قبیل هیپوکامپ افزوده می شوند . اهمیت عملکردی سلولهای جدید هیپوکامپ مشخص نیست . در پرندگان عمل ذخیره کردن غذا و بازیافت آن با تغییراتی در اندازه هیپوکامپ و نروژنز مرتبط است . در موشها نروژنز در هیپوکامپ به هنگام تماس با محیط پر غذا افزایش می یابد و با یادگیری بهتر همراه است . بطور مشابه فعالیت فیزیکی ارادی در دوچرخه سواری تعداد سلولهای هیپوکامپی جدید را افزایش می دهد . اگر چه هنوز مشخص نشده است که آیا دوچرخه سواری هم می تواند بر روی یادگیری تأثیر بگذارد یا نه ، ولی بررسیها نشان داده اند که فعالیت فیزیکی بهبود آسیبها را تسریع می کنند و فعالیت درکی را بهتر می کند .

 

نگهداری انعطاف و سلامتی مغز در طول زندگی هدف مهمی از نظر سلامت عمومی است . به خوبی واضح است که تحریک رفتار و ورزش می تواند به ما در رسیدن به این هدف کمک نماید . بعلاوه درمانهای هورمونی از قبیل استروژنها نیز تقسیم سلولی را افزایش داده و عملکرد حافظه را بهبود می بخشد .

نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

فناوری اطلاعات

فناوری اطلاعات (فا) [۱] (به انگلیسی: Information Technology یا IT)، همچنانکه به‌وسیله انجمن فناوری اطلاعات آمریکا (ITAA‎) تعریف شده‌است، «به مطالعه، طراحی، توسعه، پیاده‌سازی، پشتیبانی یا مدیریت سیستم‌های اطلاعاتی مبتنی بر رایانه، خصوصا برنامه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزار رایانه می‌پردازد». به طور کوتاه، فناوری اطلاعات با مسائلی مانند استفاده از رایانه‌های الکترونیکی و نرم‌افزار سروکار دارد تا تبدیل، ذخیره، حفاظت، پردازش، انتقال و بازیابی اطلاعات به شکلی مطمئن و امن انجام پذیرد.

اخیرا تغییر اندکی در این عبارت داده می‌شود تا این اصطلاح به طور روشن دایره ارتباطات الکترونیک را نیز شامل گردد. بنابراین عده‌ای بیشتر مایلند تا عبارت «فناوری اطلاعات و ارتباطات» (Information and Communications Technology) یا به اختصار ICT را به کار برند. [۲]

تعریف

فناوری اطلاعات بسیار از علم رایانه وسیع‌تر (و مبهم تر) است. این اصطلاح در دهه ۱۹۹۰ جایگزین اصطلاحات پردازش داده‌ها و سیستم‌های اطلاعات مدیریت شد که در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۶۰ بسیار رایج بودند. فناوری اطلاعات معمولاً به تولید و پردازش و نگهداری و توزیع اطلاعات در موسسات بزرگ اشاره دارد.

دانش فناوری اطلاعات و رایانه با هم فرق می‌کنند، البته در موارد زیادی با هم اشتراک دارند. اگر علم رایانه را مشابه مهندسی مکانیک بگیریم، فناوری اطلاعات مشابه صنعت حمل و نقل است. در صنعت حمل و نقل، خودرو و راه‌آهن و هواپیما و کشتی داریم. همه این‌ها را مهندسان مکانیک طرح می‌کنند. در عین حال در صنعت حمل و نقل مسائل مربوط به مدیریت ناوگان و مدیریت ترافیک و تعیین استراتژی حمل و نقل در سطح شرکت و شهر و کشور مطرح است که ربط مستقیمی به مهندسی مکانیک ندارد اما فناوری اطلاعات و ارتباطات (آی‌سی‌تی) مهمترین مقوله در این زمینه‌است. [۳]

عناصر اصلی

فناوری اطلاعات متشکل از چهار عنصر اساسی (انسان، ساز و کار، ابزار، ساختار) است، به طوری که در این فناوری، اطلاعات از طریق زنجیره ارزشی که از بهم پیوستن این عناصر ایجاد می‌شود جریان یافته و پیوسته تعالی و تکامل سازمان را فراراه خود قرار می‌دهد: [۴]

  • انسان: منابع انسانی، مفاهیم و اندیشه، نوآوری
  • ساز و کار: قوانین، مقررات و روشها، سازوکارهای بهبود و رشد، سازوکارهای ارزش گذاری و مالی
  • ابزار: نرم‌افزار، سخت‌افزار، شبکه و ارتباطات
  • ساختار: سازمانی، فراسازمانی مرتبط، جهانی

زمینه‌های فناوری اطلاعات

امروزه معنای اصطلاح «فناوری اطلاعات» بسیار وسیع شده‌است و بسیاری از جنبه‌های محاسباتی و فناوری را دربر می‌گیرد و نسبت به قبل شناخت این اصطلاح آسان‌تر شده‌است. چتر فناوری اطلاعات تقریباً بزرگ است و بسیاری از زمینه‌ها را پوشش می‌دهد. متخصصین فناوری اطلاعات وظایف متنوعی دارد، از نصب برنامه‌های کاربردی تا طراحی شبکه‌های پیچیده رایانه‌ای و پایگاه داده‌های اطلاعاتی. چندی از زمینه‌های فعالیت متخصصین فناوری اطلاعات می‌تواند موارد زیر باشند: [۲] فناوری اطلاعات و علوم کتابداری و اطلاع رسانی ارتباط تنگاتنگی با هم دارند.

فناوری اطلاعات در دانشگاه‌های ایران

در بیشتر کشورها این دانش در دانشگاه‌ها با عنوان رشته «فناوری اطلاعات» (Information Technology) شناخته می‌شود، در حالیکه در ایران بر اساس تصمیم سازمان آموزش عالی کشور عنوان «مهندسی فناوری اطلاعات» برای این رشته بکار برده می‌شود و رشته‌ای با عنوان فقط «فناوری اطلاعات» وجود ندارد.[نیازمند منبع] همچنین رشتهٔ میان‌رشته‌ای دیگری با عنوان رشته «مدیریت فناوری اطلاعات» در دانشگاه‌های ایران و دیگر کشورها وجود دارد که از ترکیب دو رشته "مدیریت" و «فناوری اطلاعات» به وجود آمده‌است. رشته مهندسی فناوری اطلاعات به چگونگی سازماندهی و ساماندهی داده‌ها می‌پردازد و رشته مدیریت فناوری اطلاعات به چگونگی تدوین سیستم و استفاده از داده‌ها می‌پردازد. هرکدام از این رشته‌ها دارای گرایش‌های ویژه خود هستند که در دانشگاه‌های ایران به شرح زیر اند:

گرایش‌های رشته مهندسی فناوری اطلاعات:

  • تجارت الکترونیکی
  • سیستم‌های چندرسانه‌ای
  • مدیریت سیستم‌های اطلاعاتی
  • امنیت اطلاعات
  • شبکه‌های کامپیوتری
  • مهندسی فناوری اطلاعات (IT)

گرایش‌های رشته مدیریت فناوری اطلاعات:

  • مدیریت منابع اطلاعاتی
  • سیستم‌های اطلاعات پیشرفته
  • نظام کیفیت فراگیر

امروزه فناوری اطلاعات و ارتباطات به عنوان یکی از بستر‌های نوین به سرعت در حال تأثیر گذاری بر زندگی بشر است. این تأثیر در کلیه وجوه اجتماعی دیده می‌شود. از آن جمله تأثیر شدید فناوری اطلاعات بر اقتصاد است. در اقتصاد جدید که مبتنی بر شبکه‌های کامپیوتری است محیط کسب و کار در حال تبدیل به محیطی دیجیتالی (رقمی) است. چنین اقتصادی را با عناوینی همچون اقتصاد شبکه‌ای یا اقتصاد دیجیتال[1] نیز نامیده‌اند. اقتصاد دیجیتال که تحت عنوان اقتصاد اینترنتی، اقتصاد نوین یا اقتصاد مبتنی بر شبکه نیز نامیده می‌شود به اقتصادی اطلاق می‌گردد که قسمت اعظم آن بر پایه فناوریهای دیجیتال شامل شبکه‌های ارتباطی، رایانه‌ها، نرم‌افزارها و سایر فناوریهای اطلاعاتی است.

واژه اقتصاد دیجیتال گویای یک تحول اقتصادی است، تحولی که در کلیه مؤلفه‌های اقتصاد همچون محصولات، مصرف‌کنندگان، فروشندگان، واسطه‌ها، خدمات پشتیبانی، بازار و فرآیندهای آن مؤثر خواهد بود.بسیاری از محصولات و خدمات بصورت دیجیتالی عرضه خواهد شد بعنوان مثال میتوان به محصولات ذیل اشاره کرد:

 

الف- محصولات اطلاعاتی و سرگرمیها همچون: مستندات کاغذی، کتابها، روزنامه‌ها، مجلات، کوپن‌ها، مقالات تحقیقاتی، مواد آموزشی، اطلاعات مربوط به محصولات شبیه مشخصات محصول، کاتالوگها و منوالها، اطلاعات تصویری همچون عکس‌ها، کارت پوستالها، نقشه‌ها و تقویم‌ها، اطلاعات صوتی همچون نوارهای موسیقی و سخنرانیها، فیلم‌ها و برنامه‌های تلویزیونی همچنین بازیها و نرم‌افزارهای سرگرمی.

ب- سمبلها، بلیط‌ها و رزروها در خصوص هتلها، کنسرتها، وقایع ورزشی، خطوط هوایی و حمل و نقل‌، دستورات مالی مثل چکها، کارتها و اسناد اعتباری

ج- خدمات و فرآیندها شبیه خدمات دولتی، پیغامهای الکترونیکی مثل نامه‌ها، تماسهای تلفنی و دورنگار، فرآیندهای تولید ارزش تجاری شبیه سفارش، انعقاد قرارداد، حراجها، آموزش از راه دور و پزشکی از راه دور.

مصرف‌کنندگان شامل دهها میلیون مردم سراسر دنیا هستند که در شبکه وب جستجو می‌کنند. آنان خریداران بالقوه کالاها و خدمات ارایه شده و یا تبلیغ شده در اینترنت هستند. مصرف‌کنندگان بدنبال اطلاعات دقیق‌تر، مقایسه کالاها و خدمات، اعلام مناقصه و انجام مذاکرات هستند.

فروشندگان شامل صدها هزار فروشگاههای اینترنتی هستند که میلیونها محصول و خدمات را تبلیغ و ارایه می‌کنند. همچنین واسطه‌ها که ارایه کننده خدمات اینترنتی هستند دارای نقش متفاوتی نسبت به گذشته هستند. آنها بازارهای الکترونیکی را فراهم و مدیریت می‌نمایند به عبارت بهتر زیر ساختهای خدماتی را برای فروشندگان و خریدارن مهیا می‌سازند. اکثر واسطه‌ها سیستم‌های کامپیوتری هستند که از آنها تحت عنوان واسطه‌های الکترونیکی[2] یا اطلاعاتی یاد می‌شود.

خدمات پشتیبانی نیز به تدارک فضای دیجیتالی همچون: صدور گواهینامه، ایجاد سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای مورد نیاز، ایجاد محتوا و غیره باز میگردد.

در اقتصاد شبکه‌ای، که مبتنی بر کاربردهای فناوری اطلاعات و ارتباطات می باشد، ارتباط بین تولید کنندگان و مصرف کنندگان بیشتر و فاصله آنها از بین می رود. مفاهیمی چون کسب و کار الکترونیکی[3]، تجارت الکترونیکی[4]، حراج و بازاریابی الکترونیکی تعریف می‌شود. مشتری گرایی بیشتر و محصولات و خدمات کاملا سفارشی و مبتنی بر سلایق هر یک از مشتریان ارائه می‌گردد] پیش بسوی جامعه اطلاعاتی. 44 [.

استفاده از فناوری اطلاعات در تجارت (تجارت الکترونیکی ) همچون سایر کاربردهای فناوری اطلاعات موجب کاهش هزینه و افزایش کارایی خواهد شد. فروشندگان با هزینه های کمتر و سود بیشتر مواجه شده و مصرف کنندگان نیز با برخورداری از اطلاعات بیشتر، امکان انتخاب بهتر و خرید ارزانتر را تجربه می کنند.

دگرگونی های اخیر بازارهای کسب و کار و توسعه فرآیندهای رقابتی که حاصل شکسته شدن انحصار گرایی است باعث شده تا سازمان ها با دقت و وسواس بیشتری به محیط های کسب و کار نگاه کنند و درصدد برآیند تا شناخت بهتر و بیشتری به ظرفیت ها و نیازهای جدید آن پیدا کنند. مهمترین عنصر مشترک در بیان کسب و کارهای مختلف که به برنامه ریزی ها و استراتژی های آنها جهت می دهد اطلاعات است.

توسعه فناوری اطلاعات دگرگونیهای عمیقی در اهداف، روند اجرایی، تولیدات و ساختارهای سازمانی بوجود آورده است. فناوری اطلاعات به سازمانها فرصت می دهد بسیاری از کارهای موازی و تکراری را حذف کنند و حجم بالایی از فعالیتهای دستی را به سیستم های رایانه ای محول کنند و از کنار آن با فراغ بال بیشتر فرصت مناسبی برای بازنگری ها و برنامه ریزی های کاری پیدا کنند.

 

از بُعد ساختاری نیز سازمان ها شاهد دگرگونی های فراوانی بوده اند چرا که گسترش کاربری سیستم های رایانه ای به نگرش ها و تفکرات تازه ای در بین مدیران و کارمندان و همچنین اصول و تعاریف کاری تازه ای برای پیاده سازی و کاربری آنها نیاز دارد در این شرایط بینش نوینی در سازمان ها پیاده سازی می شود بر این اساس اصول کاری مناسبی بین مشتریان و سازمان مبتنی بر خدمات فناوری اطلاعات به اجرا در می آید.

تمام تحولات و تغییرات ذکر شده زمینه ای را فراهم کرده است تا سازمان ها نگرش تازه ای به مفهوم اطلاعات و تاثیر فناوری اطلاعات در بهینه سازی و کاربردی کردن اطلاعات در جهت ایجاد منافع پیدا کنند. امروزه اطلاعات به عنوان منبع ارزشمند و سرمایه سازمان ها محسوب می شود و ارزش و اعتبار آن حتی از شاخص های مهمی همچون سرمایه یا نیروی کار بیشتر است.

فناوری اطلاعات می تواند سازمان را در فرآیند های رقابتی یاری رساند. امتیازات و محاسن کاربرد فناوری اطلاعات در کسب و کار می تواند شامل موارد مختلفی باشد. افزایش سرعت اطلاع رسانی و خدمات رسانی، افزایش کمیت و کیفیت تولید، امکان توسعه بازار، امکان نیاز سنجی برای ارائه کالا ها و خدمات جدید، ممانعت از گرایش مشتری به رقیب، ایجاد ارزش افزوده برای مشتری از جمله این موارد هستند. لازمه بهره گیری موفق از چنین سیستمی در سازمان، شناخت کافی و دقیق از سازمان، منابع آن و آگاهی از روشهای گزینش و توسعه فناوری اطلاعات در کسب و کار است.

نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

پاستوریزاسیون یک فرایند حیاتی است که قسمتی از موجودات ذره بینی فعال موجود در موادغذایی  یا میکروارگانیسم های بیماری زل را از بین می برد تا حدی که ایجاد بیماری نکنند و یا اینکه آنزیم های موجود در مواد غذایی را به منظور به تعویق انداختن فساد در موادغذایی غیرفعال سازد.  این فرایند در مورد موادغذایی مورد استفاده قرار می گیرد که شرایط نگهداری آنها مانع رشد موجودات ذره بینی باشد. در بسیاری از موارد مانند شیر هدف اولیه پاستوریزاسیون کشتن موجودات ذره بینی بیماری زا است. برخی از موجودات ذره بینی رویشی مولد فساد به درجه حرارت پاستوریزاسیون مقاوم هستند که در این صورت باید از درجه حرارت بالاتری استفاده کرد. روش های دیگری نیز وجود دارند که می توانند همراه پاستوریزاسیون به کار گرفته شوند. این روش ها عبارتند از: سردکردن، افزودنی های شیمیایی که باعث بوجود آوردن محیط نامناسب رشد موجودات ذره بینی می گردد (مانند شکر در شیر غلیظ شیرین، اسیدهای غذایی در شورو ترشی و آب میوه ها) و همچنین تخمیر به کمک موجودات ذره بینی مفید.

درجه حرارت مورداستفاده در پاستوریزاسیون بستگی دارد به 1) مقاومت گرمایی یک موجود ذره بینی رویشی و یا بیماری زای مشخصی که فرایند حرارتی برای از بین بردن آن طرح ریزی شده است و 2)حساسیت ویژگی های کیفی محصول به گرما. دو روش عمده در فرایند پاستوریزاسیون به کار گرفته می شود، یکی استفاده از درجه حرارت بالا و زمان کم (HTST) مانند 72 درجه سانتی گراد به مدت 15 ثانیه و دیگری استفاده از درجه حرارت نسبتا پایین و زمان بیشتر مانند 63 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه.

روش های پاستوریزه را سازمان هایی که کار ایمنی سازی غذاها را برعهده دارند، کنترل می کنند. روش های پاستوریزه هر نوع ماده غذایی مخصوص همان ماده می باشد. مثلا روش پاستوریزه کردن خامه با شیر متفاوت است. همچنین پنیر را به منظور حفاظت از آنزیم فسفاتاز موجود در آن که به نگهداری طولانی مدت پنیر کمک می کند، پاستوریزه می کنند. روش HTST به منظور کاهش تعداد یک میلیون از میکروب های موجود در شیر طراحی شده است این روش تقریبا برای کشتن تمامی کپک ها و باکتری هایی که سبب فساد شیر می شوند کافی است. و این روش نیز برای نابودی میکروب های مقاوم در برابر حرارت مثل مایکوباکتریوم توبرکلوسیس مناسب است. بهینه کردن فرایند پاستوریزاسیون، ارتباط با سرعت نسبی از بین رفتن موجودات ذره بینی در مقایسه با مشخصه های کیفی محصول دارد. از روش های فوق  HTST حداکثر کیفیت را در محصول بوجود می آورد.

نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

از صدای بوق کامپیوتر مشکل سخت افزاری آنرا حل کنید(عمومی)

یکی از اصلی ترین عملیات کامپیوتر در هنگام روشن شدن عملیات POST یا Power On Self Test میباشد. که تمامی نرم افزارها و قطعات سخت افزاری لازم برای بوت سیستم را تست کرده و آماده به کار میکند .  گاهی اتفاق می افتد که یک یا چندی از برنامه ها یا قطعات معیوب شده یا به عللی از انجام وظیفه باز می مانند، اینجاست که بایوس با تنها راه ارتباطی مستقیم با کاربر ( بوق ) شما را آگاه می سازد. اما تا وقتی که از مفهوم بوقهای بایوس اطلاع نداشته باشید تشخیص اینکه کدام یک از قطعات وظیفه خود را به خوبی انجام نمیدهد، تقریبا غیر ممکن است. ورفع اشکال را با سختی و مشقت بسیار همراه میکند. در ادامه بوقهای اصلی شرکت  تولید کننده تراشه بایوس AWARD  را شرح داده ام.

کدهای بوقی بایوس AWARD :

بایوس آوارد عمدتا به پیامهای خطا برای آگاه کردن کاربران از وجود مسئله اتکا دارد، اما چند کد بوقی مشهور وجود دارد که این تراشه بایوس تولید میکند:

تعداد بوقها در عملیات Post مفهوم بوق

نا محدود (تکرار شوند) خطای حافظه سیستم

یک بوق بلند پس از دو بوق کوتاه خطای کارت گرافیک

یک بوق باند پس از سه بوق کوتاه خطای گرافیک یا حفظه گرافیک

بوقهای با ارتفاع بالای نا محدود (تکرار شونده) خطای داغ شدن پردازنده

بوقهای با ارتفاع بالا ،با ارتفاع پایین ( تکرار شونده) خطای پرازنده

نکته : اگر موقع عملیات POST یک ، دو یا سه بوق بشنوید، تعویض کارتهای RAM را در نظر بگیرید یا دست کم آنها را بررسی کنید تا اطمینان یابید که درست نصب شده اند. اگر در عملیات POST هشت بوق بشنوید اطمینان یابید که کارت ویدئویی درست نصب شده است، ممکن است لازم باشد که آن را عوض کنید. اگر موقع عملیات POST تعداد بوقها با آنچه گفته شد متفاوت بود ( چهار تا هفت یا 9 تا یازده بوق)، ممکن است یک مسئله جدی در  مدار مادر یا قطعات دیگر وجود داشته باشد، کامپیوتر را به یک تعمیرگاه  ببرید

بوق زدن کامپیوتر زمان روشن شدن(سه‏شنبه 9 بهمن 1386 ساعت 12:10 عصر )

وقتی یک کامپیوتر روشن میشود و آماده برای بالا آمدن میشود و یا وقتی کامپیوتر reset میشود BIOS سیستم شما با عملکردی به نام POST که فکر کنم در اموزش سخت افزار توضیح داده ام به تست کردن سخت افزار سیستم شما میپردازد تا از درستی اتصال انواع device ها مطلع شود .

در اینصورت اگر سیستم با مشکلی مواجه شود POST برای BIOS پیغام خطا میفرستد اینکه مثلا کارت گرافیمکی شما با مشکل مواجه است مثلا از جای خودش تکان خورده یا اینکه ram شما با مشکل مواجه شده است بیپ یا همون بوق هایی متداول ارسال میکند و شکا را از ان مطلع میکند بنا بر این بهتر است با اینگونه بوق ها اشنا بشویم تا در صورت هر گونه عیبی خودمان در صورت امکان رفع اشکال کنیم .

البته همانطور که گفتم BIOS های سیستم از شرکت های مختلفی تولید میشود که من در اینجا از دو شرکت AMI (American Megatrends International) و Phoenix ذکر میکنم .

AMI Beep Codes

یک بوق : اشکال از DRAM میباشد . بنابراین مشکلی در حافظه سیستم به وجود امده و یا motherboard.

دو بوق: حافظه فاقد تعادل است . تساوی گردش در حافظه به درستی کار نمیکند .

سه بوق: 64 کیلو بایت مورد نیاز برای شروع و راه اندازی سیستم در دسترس نیست که این هم به RAM بر میگردد .

چهار بوق : تایمر سیستم شما با مشکل مواجه شده است که مانع از درستی همزمان عملکرد motherboard میشود .

پنج بوق : CPU با مشل مواجه است .

شش بوق: ورودیه A20/Keyboard کنترلر ان با مشکل مواجه است IC کنترل کننده keyBoard با مشکل مواجه شده است و مانع از ورودیه A20 برای سوییچ کردن پردازنده میشود .

هفت بوق : حافظه مجازی Virtual با مشکل مواجه است

هشت بوق : حافظه کارت ویدئو مشکل دارد BIOS نمیتواند بر روی فریم های بافر کارت ویدئو بنویسد .

نه بوق : ROM شما مشکل دارد. چیپ BIOS ROM روی motherboard دچار خطا است .

ده بوق : CMOS هم مشکل دارد . سعنی یه چیزی روی motherboard مانه از فعل و انفعال با CMOS میشود .

یازده بوق : کش در level 2 حافظه غش کرده .

یک بوق بلند و دو بوق کوتاه : سیستم ویدئویی مشکل داره

یک بوق بلند سه بوق کوتاه : بازهم خطا در مورد 64 k میباشد .

یک بوق بلند هشت بوق کوتاه : عملگر تست کردن خطا داره .

بوق مداوم : یا اشکال از RAM یا از ویدئو .

Phoenix Beep Codes

این شرکت از بوق های دنباله دار استفاده میکند من برای مشخص کردن فاصله بوق ها از خط تیره - استفاده میکنم یعنی یک توقف و ادامه یعنی 1-2-3 یعنی اول یک بوق بعد دو بوق بعد هم سه بوق . ویرایش چهارم به پایین این محصول از سه بوق و از ورژن چهار به بالا از چهار بوق استفاده میکند .

ورژن چهار :

1-1-1-3 یا 1-1-2-1 : CPU/motherboard مشکل دارد

1-1-2-3 یا 1-1-3-1 یا 1-1-3-2 یا 1-1-3-3: motherboard مشکل داره یا یکی از اجزا

1-1-3-2 یا 1-1-3-3 یا 1-1-3-4 : اشکال از حافظه 64K

1-1-4-1 : کش در level 2 مشکل داره .

1-1-4-3 : اشکال از پورت I/O .

1-2-1-1 : مدیریت پاور power management

1-2-1-2 یا 1-2-1-3 : motherboard

1-2-2-1 کیبورد و 1-2-2-3 : BIOS ROM

1-2-3-1 : System timer

1-2-3-3 : DMA

1-2-4-1: IRQ.

منبع :

www.fa.wikipedia.org

نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

بلور شکلی از ماده جامد است که در آن مولکولها ٬ اتمها و یونها با آرایشی منظم در کنار یکدیگر قرار دارد . تکرار این آرایش منظم در سه جهت فضایی سبب بزرگتر شدن بلور می شود . نظم بیرونی بلورها ٬ بر اثر نظم درونی آنهاست. بدلیل همین نظم ٬ سطحهای خارجی بلورها صاف و هموار هستند . این سطحهای صاف با یکدیگر زاویه هایی می سازند که اندازه های آنها در بلورهای یک ماده همواره ثابت است . یکی از راههای تشخیص بلورها ٬ از یکدیگر اندازه گیری زاویه بین سطحهای آنهاست . بلورها به شکلهای مکعب ٬ منشور ٬ هرم و چند وجهی های مختلف هستند و معمولا" سطحها و زاویه های هر شکلی از آنها مشابه و قرینه یکدیگرند.

   
   

 

تبلور

بلورها بر اثر تغییر فشار و دما در محلولها ٬ مواد مذاب ٬ مواد جامد و بخار بوجود می آید . مثلا" بر اثر کاهش دما بلورهای برف ٬ از ابر و بلورهای نمک طعام از آب شور دریاچه های نمکی جدا می شوند . غلظت آب این دریاچه های شور ٬ بر اثر تبخیر یا کاهش دما ٬ به حالت اشباع و فوق اشباع در می آید و بلورهای نمک از آن جدا می شود . بلورهای تشکیل دهنده سنگهای آذرین از سرد شدن ماگما ( سنگهای ذوب شده درون زمین ) به وجود می آیند . بلورهای سنگهای دگرگونی مانند سنگ مرمر از تاثیر دما و فشار زیاد بر سنگهای دیگر شکل می گیرند . به فرآیند تشکیل بلورها تبلور گفته می شود .
هنگامی که دما یافشار تغییر می کند و یا تبخیر روی می دهد و شرایط مناسب تبلور ایجاد می شود ٬ اتمهای مواد به یکدیگر می پیوندند . این اتمها معمولا" در اطراف ذرات موجود در محیط جمع می شوند . این ذرات هسته تبلور نامیده می شوند . هسته تبلور از ذرات ناخالص یا بلورهای خرد شده یک ماده تشکیل می شود . گاهی نیز شماری از اتمهای ماده اصلی کنار هم قرار می گیرند و هسته تبلور را می سازند . اتمهای دیگر نیز به تدریج در اطراف این هسته جمع می شوند و با آرایشی منظم در کنار یکدیگر قرار می گیرند . کوچکترین واحد ساختاری منظم هر بلور را سلول اولیه آن بلور می نامند .

   
   

 

دستگاههای بلورشاختی


در طبیعت شکل سلول اولیه در بلور کانیهای مختلف تفاوت دارد . به طور کلی شش نوع سلول اولیه در نتیجه شش نوع بلور کانی وجود دارد . هر یک از این شش نوع بلور متعلق به یک دستگاه بلور شناختی است . دستگاههای بلور شناختی عبارتند از (مکعبی ٬مربعی ٬راست لوزی ٬تک شیب ٬سه شیب ٬. شش وجهی .
در دستگاه مکعبی هر سه محور ( سه جهت فضایی ) یا هم مساوی و بر هم عمود هستند مانند بلورهای نمک طعام و سولفید آهن .

دستگاه مربعی

:فقط دو محور با هم مساوی هستند اما اندازه محور سوم با آنها یکی نیست . این سه محور نیز بر هم عمود هستند . در این دستگاه ساده ترین بلور به شکل منشور است که سطح قاعده آن مربع است مانند بلورهای اکسید قلع و اکسید تیتان .

دستگاه راست لوزی

:محورها نا مساوی اما بر یکدیگر عمود هستند . ساده ترین بلور در این دستگاه منشوری است که قاعده آن به شکل لوزی یا مستطیل است . مانند بلورهای گوگرد و کربنات کلسیم .

   
   

 

دستگاه تک شیب

:سه محور نابرابرند و دو تا از آنهابر هم عمودند مانند بلورهای میکا٬ تالک و گچ آبدار.

دستگاه سه شیب

:سه محور نابرابرند و هیچیک بر هم عمود نیستند . در بلور ساده سه شیب همه وجه ها متوازی الاضلاع هستند . مانند بلورهای گروهی از فلدسپاتها .

دستگاه شش وجهی

:چهار محور وجود دارد که طول سه محور آن برابر است . این سه محور در یک صفحه قرار دارندو با هم زاویه ١٢٠ درجه می سازند . محور چهارم عمود بر آنهاست مانند بلورهای کوارتز .

در هر یک از دستگاهها ٬ بلورها را بر اساس تقارن موجود در آنها به رده هایی تقسیم
می کنند . در شش دستگاه بلور شناختی ٣٢ رده بلوری تشخیص داده شده است .
هنگام تشکیل بلورها ٬ اگر فضا و زمان و شرایط مناسب وجود داشته باشد بلورهای درشتی بوجود می آیند . این بلورها را بصورت تک بلور می توان مشاهده و بررسی کرد و رده و دستگاه بلور شناختی آنها را مشخص کرد . اگر شرایط مناسب نباشد ٬ بلورها به اندازه های کوچکتر و بصورت مجموعه ها و توده های ریز تشکیل می شوند . گاهی بلورها به قدری ریزهستند که نمی توان آنها را با چشم دید و برای مطالعه آنهاازذره بین ٬
میکروسکوپهای نوری و الکترونی و اشعه ایکس استفاده می شود .

نگاه اجمالی

بلور شناسی ، علم مطالعه بلورهاست. با ارائه روشی برای توضیح چگونگی تعیین خواص فیزیکی ماده از روی سطح آن ، یعنی اصل تقارن بلور شناسی بصورت علمی مستقل در آمد. در دهه 1880 ، فیزیکدانان شواهد کافی گرد آورده بودند که پدیده‌های مختلفی از قبیل در شکستگی ، انبساط گرمایی ، وقف الکتریسیته و پیزو الکتریسیته را باید با استفاده از شکل بلور توضیح داد. برای مطالعه بلورها روشهای مختلفی وجود دارد که از مهمترین آنها بلور شناسی توسط اشعه ایکس و روشهای پراش الکترون.

سیر تحولی و رشد

مطالعه بلورها به دوران یونانیها و رومیها و مطالعات کوارتزهای گوناگون ، توسط ننوفراستو و پلینیو ، باز می‌گردد. در سده هفدهم نخستین تلاشها برای توصیف نظم ساختاری بلورها به عمل آمد. رابرت هوک اظهار داشت که مشکل کوارتز را با فرض این که کوارتز از آرایش تناوبی کره‌هایی تشکیل شده باشد، می‌توان توضیح داد. کریستیان هویگنس به منظور توصیف پدیده دو شکستی نور ، فرض کرد که کلسیت از آرایش تناوبی بیضیهای دوار تشکیل شده است. در سال 1784 ، ژنه ژوست هادی این فرض را مطح کرد که در بلورها مولکولها در گروههایی به شکل متوازی السطوح قرار گرفته‌اند. در آرایش فضایی این گروهها می‌تواند شکل بلوری ماکروسکوپیکی مشاهده شده را توضیح دهد.

در سال 1827 اوگوست کوشی معادله مربوط به کشسانی را بدست آورد و با این مطالعات و با استفاده از بیست و یک پارامتر توانست شرح دهد، چگونه جسم جامد تحت اثر کنش خارجی معلوم کرنش می‌کند. او به مطالعات خود ادامه داد و دریافت که برای توصیف بلورها با توجه به طبیعت شبکه‌ای‌ آنها به پارامترهای کمتری نیاز است. پنج سال بعد توانست ارنست نویمن این نتیجه‌ها را برابر مطالعه برهمکنش میان نورد ماده بر اساس مکانیک بکار برد. او فرض کرد که نور از ذرات خردی درست شده است. دانشجوی وی والدر سار فوگست که بعدها استاد دانشگاه کوتینگتون شد، نخستین کسی بود که تمام اطلاعات و دستاوردهای مربوط به ارتباط میان خواص فیزیکی و ساختار بلورها را در تناوبی گرد آورد.

بلورشناسی نوین

در سال 1912 ، بلورشناسی نوین متولد یافت. در آن سال ماکس و گروهش تصویری از پراش پرتوهای ایکس توسط بلور 3ns بدست آوردند. این آزمایشها سرشت موجی پرتوهای ایکس را ، که ویلهم کنراد رونتگن در اواخر سده نوزدهم کشف کرده بود و همچنین آرایش تناوبی خوشه‌های اتمها را در دوران بلور به اثبات رساند. ویلیام لارش براک و پدرش ، ویلیام هنری براگ در همین زمینه به پژوهش پرداختند و معادله مشهور زیر را بدست آوردند:

2sinӨ = nλ


که در آن d فاضله میان صفحه‌ای خانواده معینی از صفحه‌های بلوری ، n که مرتبه بازتاب نامیده می شود، عدد طبیعی λ طول موج ایکس مورد استفاده و Ө زاویه فرود و زاویه بازتاب باریکه است. این معادله می‌گوید که کدام زاویه برای بازتاب با طول موج و خانواده صفحه‌های خاص مناسب است، بازتابهایی که از لحاظ هندسی مجازند در طبیعت یافت می‌شوند.

بلور شناسی با پرتو ایکس

اگر نمونه‌ای از تک بلور را با استفاده از پرتوهای سفید ایکس ، پرتوهایی که نه یک طول موج ، بلکه گستره‌ای از طول موجها را در بردارد مورد مطالعه قرار دهیم. نقش خون لاوه بدست می‌آید تحت این شرایط در معادله 2dsinӨ = nλ می‌تواند مقادیری زیاد داشته باشد. اما Ө زاویه‌ای میان پرتو فرودی و صفحه ، برای یک خانواده صفحات خاص مقداری ثابت است. معمولا طول موجی مانند λ وجود دارد که در معادله براگ صدق می‌کنند و بازتاب رخ می‌دهد.

اگر نمونه‌ای را با فیلم عکاسی یا آشکارسازی جدید دیگری احاطه کنیم. در نقاط مختلف روی فیلم لکه‌هایی بدست می آوردیم که به پرتوهای بازتابیده از خانواده‌های مختلف صفحات بلور مربوط می‌شوند. با پردازش این داده‌ها به طریق ریاضی به آنچه نقش پراشی را بوجود می‌آورد می‌توان پی برد. در نتیجه ، ساختار میکروسکوپی بلور را معین می‌کند، یعنی می‌توان فهمید شبکه بلوری این ساختار چگونه است و چه اتمهایی در تلاقی شبکه‌ای قرار دارند.

روش پودری

برای مطالعه بلور شناسی توسط اشعه ایکس روشهای استاندارد دیگری هم وجود دارند که در این میان روش پودر از همه رایجتر است. در روش پودر بجای تک بعدی از نمونه‌ای استفاده می‌شود که بصورت بلورهای کوچکی به ابعاد 1µm یا کمتر خرده شده است. در این روش باریکه تک فام از پرتوهای ایکس به نمونه تابیده می‌شود. و در این حال برای هر خانواده خاصی از صفحات تعداد زیادی بلورک با سمتگیری مناسب پیدا می‌شوند که بازتاب براگ فرودی است. اما تند چتری که هر تکه از پارچه آن با دسته چتر زاویه‌ای یکسان می‌سازند. باریکه‌های بازتابیده روی مخروطی قرار می‌گیرند که گشودگی آن دو برابر گشودگی مخروط قبلی است. زیرا باریکه بازتابیده نسبت به باریکه اولیه زاویه می‌سازد و این در حالی است که زاویه بین صفحه و باریکی اولیه برابر Ө است.

اگر فیلم عکاسی را در راه باریکه خروجی قرار دهیم، از تلاقی مخروط اخیر با صفحه عکاسی یک دایره بدست می‌آید: فیلم عکاسی را معمولا به شکل نوار باریک دایره‌ای در می‌آوردند و آنرا روی صفحه‌ای که شامل باریکه خروجی است قرار می‌دهیم. فیلم را سوراخ می‌کنند تا باریکه بتواند به نمونه برسد. از تلاقی مخروطهای بازتابشی مربوط به صفحه‌های مختلف بلور فیلم نقش پراشی خطی بدست می‌آید.

بلور شناسی به روش پراش الکترون

در آغاز دهه 1990 روشهای جدیدی پیدا شدند که مشاهده مستقیم سطحهای بلورین را امکان می‌سازند. درک تغییرات ریخت شناسی که هنگام رویاندن بلور برای کاربردهای الکترونیک روی می‌دهند. با استفاده از پراش الکترون بجای پرتو ایکس و تحت زاویه‌ای کم از سطح بلورها حاصل شده است. با استفاده از میکروسکوپ تونلی روبشی برای نخستین بار ، امکان مشاهده مستقیم ساختار شبکه‌ای بلورها از طریق مشاهده اتم منفرد فراهم شد.

در بلورها پراکندگی و فاصله اجزا ٬ دارای نظم هندسی ویژه‌ای است که معمولا" در تمام جهتها یکسان نیست. برخلاف بلورها در جامدهای بی شکل یا غیر بلورین پراکندگی و فاصله اجزای سازنده آنها در همه جهتها یکسان است. از اینرو بعضی از خواص فیزیکی جامدهای غیر بلورین ٬ مانند رسانایی گرمایی ٬ انتشار نور و رسانایی الکتریکی نیز در همه جهتها یکسان است. به این جامدهای غیر بلورین همسانگرد (ایزوتروپ) می‌گویند. چون خواص فیزیکی بیشتر جامدهای بلورین در جهتهای مختلف متفاوت است به آنها ناهمسانگرد می‌گویند. تنها بلورهایی که در دستگاه مکعبی متبلور می‌شوند مانند اجسام غیر بلورین عمل می‌کنند، چون در سه جهت فضایی دارای ابعاد مساوی هستند.

 


کاربرد ناهمسانگردی

پدیده ناهمسانگردی سبب پیدایش خواصی در بلورها می‌شود که کاربردهای مختلف و مهمی در صنعت دارند. مثلا" اگر بلورهایی مانند کوارتز و یا تورمالین را از دو طرف بکشیم و یا فشار دهیم در جهت عمود بر فشار یا کشش دارای بار الکتریکی مخالف یکدیگر می‌شوند. اگر جهت این فشار یا کشش را عوض کنیم نوع بار الکتریکی تغییر می‌کند، به این پدیده پیزوالکتریک می‌گویند.
گرما در بعضی از بلورها الکتریسته ایجاد می‌کند و سبب می‌شود یک سوی آنها بار مثبت و سوی مقابل بار منفی بیابد. در نتیجه میان این دو سو اختلاف پتانسیل الکتریکی بوجود می‌آید. همچنین اگر به این بلور جریان الکتریکی متناوب وصل کنیم، بلورها به تناوب منبسط و منقبض می‌شوند و بر اثر ارتعاش ٬ صوت تولید می‌کنند. از این خاصیت برای تولید صوت ٬ ماورای صوت ٬ نوسانهای الکتریکی ٬ ساختن میکروفونهای بلوری و سوزن گرامافون استفاده می‌شود.

خواص نیم رسانایی

بعضی از بلورها مانند بلور عنصرهای ژرمانیم ٬ سیلیسیم و کربن خاصیت نیم رسانایی دارند و تا اندازه‌ای جریان الکتریکی را از خود عبور می‌دهند. اگر بلورهای نیم رسانا را گرما دهیم و یا در مسیر تابش نور قرار دهیم٬ مقاومت الکتریکی آنها کم می‌شود و الکتریسیته را بهتر عبور می‌دهد. نیم رساناها در صنایع الکترونیک و مخابرات بصورت دیود و ترانزیستور و قطعه‌های دیگر الکترونیکی بکار می‌روند. دیود یا یکسو کننده از دو قطعه بلور نیمه رسانا ساخته می‌شود و برای یکسو کردن جریانهای متناوب بکار می‌رود. ترانزیستور از سه قطعه بلور نیم رسانا تشکیل می‌شود و برای تقویت جریانهای ضعیف و یکسو کردن جریان متناوب بکار می‌رود. دیودها و ترانزیستورها از قسمتهای اصلی گیرنده‌ها و فرستنده‌های رادیو و تلویزیون هستند.

پدیده دو شکستی

بعضی از بلورها نور را به دو دسته پرتو تقسیم می‌کنند، بر اثر این پدیده در کانیهای شفاف ٬ مانند کربنات کلسیم شکست مضاعف ایجاد می‌شود. اگر نوشته‌ای را زیر کربنات کلسیم قرار دهیم بصورت دو نوشته دیده می‌شود.
بعضی از بلورها خاصیت جذب انتخابی دارند. مانند بلور تورمالین که پرتوهای نور را به دو دسته تقسیم می‌کند. یک دسته آنها را جذب می‌کند و دسته دیگر را از خود عبور می‌دهد. از این خاصیت برای ساختن فیلمها و عدسیهای قطبنده (پلاریزان) و برای کاهش شدت نور چراغهای اتومبیل استفاده می‌شود. عدسیهای قطبنده را در ساختن ابزارهای نوری مانند میکروسکوپهای قطبنده (پلاریزان) را از ورقه نازک پولاروید (ورقه شفاف و نازک نیترات سلولز) می‌پوشانند.

 


خواص ساختاری

بعضی از ویژگیهای بلورها به نوع و موقعیت پیوند بین مولکولهای آنها بستگی دارد. مثلا" هر چه پیوند اجزای یک بلور قویتر باشد نقطه ذوب آن بالاتر و سختی و مقاومت آن بیشتر است، مانند بلورهای الماس و گرافیت که از نظر ترکیب شیمیایی یکسان هستند و هر دو از کربن تشکیل شده‌اند، اما به دلیل تفاوت در پیوند شیمیایی میان اتمهای آنها سختی و مقاومت گرافیت کم ، اما سختی و مقاومت الماس بسیار زیاد است. بعضی از بلورها به سبب شکل پیوندهای داخلی ٬ در امتدادهای معینی به آسانی می‌شکنند، مانند بلور نمک طعام و بعضی به آسانی ورقه ورقه می‌شوند، مانندبلورهای میکا. از خاصیت سختی و مقاومت بلورها در ساختن انواع کاغذها و تیغه‌های سمباده و همچنین در ساعت سازی استفاده می‌کنند.

بلورهای مایع موادی هستند که خواص ساختاری و مکانیکی آنها چیزی بینابین خواص مایعات و بلورهاست. فهم و درک این حالت ماده برای دانشمندان قرن‌های نوزدهم و بیستم کار ساده‌ای نبوده است. در اوایل دهه ۱۹۷۰میلادی اولین دسته از مواد بلورهای مایع پایدار به صورت تجاری ساخته شدند و از آن در ساخت صفحه‌های Liquid Crystal Display استفاده شد.
فاز بلور مایعی جسم را گاهی (فروفاز) (به معنی فاز بینابینی) یا فاز فرومورنیک نیز می‌نامند. در بلورها ، اتمها یا مولکولها در شبکه‌های تناوبی منظم آرایش می‌یابند. بدین ترتیب در مقیاس میکروسکوپیکی ، بلورها نظم بسیار زیادی دارند. اگر مکان یک مولکول مشخص شود مکان مولکولهای دیگر را می‌توان با اطمینان فراوانی حتی در فواصل دور هم تعیین کرد.
بلورها در مقابل در مایعات تقریبا آزادانه حرکت می‌کنند و در مقیاس میکروسکوپیکی بسیار نامنظم هستند. با این حال هنوز هم اندازه‌ای نظم کوتاه برد ناشی از دافعه کوتاه برد میان اتمها یا مولکولها در آنها دیده می‌شود. بطوری که اگر مکان یک اتم یا یک مولکول مشخص شود، مکان مولکول‌های دیگر را می‌توان با اطمینان نسبتا زیادی حتی در فواصل دور هم تعیین کرد. از آنجا که نظم مکانی دور برد در مایعات وجود ندارد مایعات در برابر تغییر شکل برشی مقاومتی از خود نشان نمی‌دهند و تحت تأثیر وزن یا نیروی دیگر به آزادی جریان پیدا می‌کنند. ● تاریخچه کشف
بلورهای مایع در سال ۱۸۸۸ میلادی توسط Friedrich Reinitzer هنگام مطالعه و بررسی کلسترول در گیاهان کشف شد ولی نه تنها خود کاشف آن از ماهیت آنچه مشاهده کرده بود کاملا آگاه نبود بلکه تا همین دهه‌های اخیر به صورت یک پدیده جالب توجه به آن نگاه می‌شد.
ساختار بلور مایع
نظم ساختاری بلور مایع ، چیزی بینابین نظم ساختاری مایع و جامد است. تغییرات فاز بین فازهای جامد مایع و مایع ، از طریق گرما کردن در مورد بلورهای مایع توموتروپ و یا مخلوط کردن ماده دوم (در مورد بلورهای مایع لیوتروپ میسر می‌شود. بلورهای مایع ترموتروپ معمولا از مولکولهای آلی (کربن دار) تشکیل می‌شوند. این مولکولها یا خطی هستند و قسمت مرکزی شان سخت است و دنباله‌های انعطاف پذیر در یک سر و یا در دو سرشان دارند یا دایره‌ای هستند و قسمت مرکزی شان قرصی و سخت است. و ۴ تا ۸ دنباله انعطاف پذیر بطور شعاعی از آن خارج می‌شوند. بلورهای مایع ترموتروپ به دسته‌های زیر تقسم می‌شوند:
بلور مایع نیماتیک
بلور نیماتی معمولا از مولکولهای آلی میله‌ای شکل ساخته می‌شود. همانند مایعات ، این نوع بلورهای مایع فقط از لحاظ مولکولی دارای نظم کوتاه برد هستند. برخلاف مایعات در این محورهای بلند مولکولها همگی بطور متوسط هم سو هستند. از اینرو بلور نیماتیم را می‌توان بلور جهت دار ‌دانست. این بلور مایع همانند مایع سلولی جریان پیدا می‌کند. اما از نظم بسیار بیشتری برخوردار است.
● بلور مایع اسمکتیک
بلور مایع اسمکتیک هم از مولکولهای میله‌ای ساخته می‌شود، ولی نظم مولکولها در آن بصورت لایه و هم صفحه‌ای است. در هر لایه ، مولکول فوق نظم کوتاه برد مایع گونه دارند. بدین سان ، بلور مایع اسکمتیک را می‌توان تناوبی یا بلور بین در یک بعد و بی نظم یا مایعی در دو بعد دیگر داشت. بلور اسکمتیک مانند بلور سیستماتیک تحت تأثیر وزن جریان پیدا می‌کنند. بسته به اینکه میله‌ها در هر لایه مثلا بصورت مایل یا راست ایستاده باشند. با زیر دسته‌های متعددی از فاز اسکمتیک رو برو می‌شویم.
بلور مایع کوکستریک
بلور مایع کوکستریک شبیه نیماتیک است. اما بجای اینکه میله‌ها در همه جا یکسان باشد، در نقاط مختلف دست خوش تغییر جهت می‌شود که این امر در نهایت ساختاری مارپیچی پدید می‌آورد. اگر صفحاتی عمود بر محور مایع در نظر بگیریم در هر صفحه سمتگیری منظمی همانند فاز نیماتیک رو برو می‌شویم. جهت موضعی این سمت گیری در هر صفحه نسبت به صفحات مجاورتی کمی چرخیده است.
بلور مایع دیسکوتیک دیاستوئی
بلور مایع دیسکوتیک یاستونی از مولکولهای قرص شکل تشکیل شده است. مولکولها در ستونهایی مرتب می‌شوند که نسبتا شبیه به ستونهای میله یا مهره‌های تخته نرم هستند، در هر ستون فقط نظم کوتاه برد وجود دارد. اما ستونها بطور تناوبی در دو بعد مرتب می‌شوند و ترکیب آنها معمولا بصورت شبکه شش گوش است. بدین سان ، بلور مایع دیسکونیک در دو بعد منظم و در یک بعد بی نظم است.
اساس فیزیکی مایع تریوتروپ
در بلورهای مایع ترموتروپ ، گرم کردن ماده جامد منجر به فاز آی بلور مایع بیشتر می‌شود، منظور این است که بجای تبدیل مستقیم از فاز جامد به فاز مایع همسانگرد ، این مواد گرم شدن از یک یا چند فاز بلور مایع عبور می‌کنند.
بلور ------> نیماتیک ------> اسمکتیک ------> مایع همسانگرد
اساس فیزیکی مایع اسکمتیک
در تبدیل از بور به اسکمتیک ، جسم بسیار نرم می‌شود و تحت برش جریان پیدا می‌کند. اگر چه اغلب اگر گذارهای بین فازهای متمایز اجسام ناپیوسته‌اند. فاز اسمکتیک بطور پیوسته به فاز نیماتیک تبدیل می‌شود که آنرا گدازهای مرتبه دوم می‌گویند. نیماتیکها معمولا نسبت به فازهای اسمکتیک چسبندگی کمتری دارند. و اگر اقدامات خاص برای جهت دادن آنها صورت نگیرد، ظاهری کدر یا گل آلود دارند که این هم بخاطر حضور ناحیه‌های متعددی است که هر ک سمتگیری مولکولی خاص خود را دارد. این کدری به هنگام تبدیل بلور مایع اسمکتیک به مابع همسانگری ناگهان از بین می‌رود. به همین دلیل نقطه گذار نیماتیک - اسمکتیک را گاهی نقطه شفاف شدگی می‌نامند.
خواص برجسته بلور مایع
در مایع‌ها اتم‌ها و مولکول ها تقریبا آزادنه حرکت می‌کنند و روی یکدیگر می‌لغزند و در مقیاس میکروسکوپیکی بسیار نامنظم‌اند. اما به دلیل نیروی دافعه کوتاه برد میان اتم‌ها یا مولکول‌های مایع ، تا اندازه‌ای در مایع‌ها نظم کوتاه بردی دیده‌ می‌شود.
از آنجا که نظم مکانی دور برد در مایع‌ها وجود ندارد ، مایع‌ها در مقابل تغییر شکل برشی ، مقاومتی از خود نشان نمی‌دهند و تحت تاثیر وزن یا نیروهای دیگر به آزادی جریان می‌یابند.
نظم ساختاری بلورهای مایع ، چیزی بینابین نظم ساختاری مایع و جامد است .

نویسنده: امیر ناجی - سه‌شنبه ۱۳٩٠/۸/۱٠

بتن

مقدار زیادی از شیشه های مصرف شده دوباره بازیافت می شوند و قسمتی نیز برای مصارف گوناگون از جمله سنگدانه های بتن به کار می روند .مقدار زیادی از این مواد شرط لازم برای بازیافت را فراهم نمی کنند و این مواد برای دفن فرستاده می شوند. فضای مورد استفاده برای دفن قابل توجه است و این فضا می تواند برای مصارف دیگری به کار برده شود. شیشه یک قلیایی غیر پایدار است که در محیط بتن میتواند باعث بوجود آمدن مشکلات ناشی از واکنش قلیایی – سیلیسی (ASR) شود. این ویژگی به عنوان یک مزیت در خرد کردن پودر شیشه و استفاده از آن به عنوان یک ماده پوزولانی در بتن استفاده شده است.

رفتار دانه های بزرگ شیشه را در واکنش قلیایی در آزمایشگاه نمی توان با رفتار واقعی پودر شیشه در طبیعت برابر دانست. تجربه مزایای واکنش پوزولانی شیشه را در بتن مشخص کرده است. می توان در بعضی از مخلوطهای بتن تا %30 وزن سیمان پودر شیشه اضافه کرد و به مقاومت مناسبی دست یافت.

 همچنین خزش خشک شدن بتن با پودر شیشه نیز در حد قابل قبول و مجاز است. 1 مقدمه شیشه در انواع مختلفی تولید می شود( بسته بندی ، شیشه صاف ، حباب لامپها ، لامپ تلویزیونها و ...). اما همه این وسایل عمر مشخصی دارند و نیاز به استفاده دوباره و بازیافت آنها به منظور جلوگیری از مشکلات زیست محیطی که ناشی از ذوب آنها و یا دفن ایجاد می شود احساس می شود. 1-1 بازیافت شیشه شیشه های مصرف شده بصورت تجاری به محلهای مخصوص طراخی شده برای بازیافت یا دفن و یا جمع آوری کربنات و سپس حمل آنها به محلهای دپو می روند. بزرگترین هدف قوانین زیست محیطی تا خد امکان کم کردن ضایعات شیشه و بردن آنها به محلهای دفن و تجزیه شیمیایی آنها به طور اقتصادی است. شیشه یک ماده منحصر به فرد است که می تواند بارها وبارها بدون تغییر در خواصش بازیافت شود. به عبارت دیگر یک بطری می تواند ذوب شده و دوباره به بطری تبدیل شود بدون اینکه تغییر زیادی در خواصش ایجاد شود.

بیشتر شیشه های تولیدی بصورت بطری هستند و مقدرا زیادی از شیشه های جمع آوری شده دوباره برای تولید بطری به کار می روند. اثر این پروسه به شیوه جمع آوری و مرتب کردن شیشه ها با رنگهای مختلف وابسته است. اگر رنگهای مختلف شیشه قابل جدا کردن باشند می توان از آنها جهت تولید شیشه با رنگهای مشابه استفاده کرد. ولی وقتی که شیشه با رنگهای متفاوت با هم مخلوط شدند، برای تولید بطری نامناسب می شوند و باید آنها را در مصارف دیگری به کار برد و یا دفن کرد. آقای ریندل (Rindl) به چند مورد از استفاده های غیر بطری شیشه اشاره می کند که شامل : سنگدانه روسازی راه ،پوشش آسفالت ، سنگدانه بتن ، مصارف ساختمانی ( کاشی شیشه ای ، پانلهای دیوار و ...) ، فایبر گلاس ،شیشه های هنری ،کودهای شیمیایی ،محوطه سازی ،سیمان هیدرولیکی و بسیاری دیگر. استفاده از بتن در سنگدانه های بتن در این مقاله مورد بررسیقرار می گیرد. نگرانی بزرگی که در استفاده از شیشه در بتن وجود دارد واکنش شیمیایی مابین ذرات سیلیس اشباع شیشه و قلیاییهای مخلوط بتن است که به واکنش سیلیسی – قلیایی(Alkali Silica Reaction ASR) معروف است. این واکنش می تواند برای پایداریبتن بسیار خطرناک باشد. به همین منظور باید پیشگیری مناسبی در جهت کمتر کردن اثراین واکنش انجام شود. پیشگیری مناسب می تواند با استفاده از یک ماده پوزولانی مناسبمانند :خاکستر هوایی ،سرباره کوره آهن گدازی و یا میکرو سیلیس (Silica Fume SF) با نسبت مناسب در مخلوط بتن انجام گیرد. حساسیت شیشه به مواد قلیایی این حدس را بوجود می آورد که شیشه درشت و فیبر شیشه می تواند اثر واکنش ASR را کم و یا محو کند. اگرچه این تصور نیز وجود دارد که پودر شیشه می تواند خواص پوزولانی (مانند مواد ذکر شده در بالا) از خود نشان دهد و از اثرات و انجام واکنش ASR توسط دانه های شیشه جلوگیری کند. ریندل نتایج کارهای انجام شده توسط افراد و ارگانهای مختلف را بیان کرد.

برای مثال او به نقل از شرکت Boral می گوید که: پودر شیشه آهکی سیلیکاتی رد شده از الک 100# در جهت کاهش ASR است. همچنین مرکز زمین پاک واشنگتن بیان می کند که دانه های ریز (پودر) می توانند بتن را بوسیله آزمایش ASR تضعیف کنند. همچنین کارهای انجام شده توسط آقای Samtur بر روی این موضوع بیان می کند که پودر شیشه رد شده از الک 200# می تواند مانند یک ماده پوزولانی و در جهت کاهش اثر واکنش سنگدانه ها (ASR) عمل کند. همچنین آقای Pattengil نیز به همین نتایج دست یافت. اخیرا مرکز تحقیقات انرژی ایالت نیویورک حمایتهای مالی تحقیق بر روی کاربرد شیشه بازیافتی برای بلوکهای بنایی بتنی را انجام داده و نشان داده که شیشه ضایعاتی می تواند هم به جای سنگدانه و هم به عنوان ماده افزودنی (با ایجاد شرایط مشخص) در بتن استفاده شود. آقای Bazant بیان می کند که ذرات شیشه خدودباعث انبساط زیادی می شوند. اگرچه ذرات کوچکتر از mm 0.25 در آزمایشگاه باعث هیچ گونه انبساطی در بتن نگردیدند. آقایان Baxterو Meyer فهمیدند که ذرات شیشه حدود mm 1.2 باعث بیشترین انبساط ملات در بین دانه های با اندازه mm 4.75 تا mm 0.15 می شوند. آنها فهمیدند که بیشترین انبساط وقتی حاصل می شود که 100% ذرات شیشه بصورت سنگدانه باشند و اگر شیشه های سبز بیش از 1% اکسید کرم داشته باشند اثر مثبتی بر واکنش ASR دارند. mm1.5

آقایان Carpeneter و Cramer گزارش می دهند که پودر شیشه بر کم کردن اثر واکنش ASR در آزمایش تسریع شده ملات مانند اثر خاکستر بادی و میکروسیلیس و سرباره موثر است. این نشان می دهد که پودر شیشه می تواند انبساط ناشی از ASR را در سنگدانه های حساس و شیشه های دانه ای متوقف کند. از مطالب بالا نتیجه گیری می شود که شیشه می تواند به سه صورت در بتن استفاده شود: درشت دانه ریز دانه پودر شیشه درشت دانه و ریز دانه می توانند باعث واکنش ASR در بتن شوند. اما پودر شیشه می تواند اثر ASR آنها را کاهش دهد. در بعد تجاری بسیار به صرفه است که پودر شیشه به جای سیمان مصرف شود تا اینکه شیشه بهعنوان سنگدانه در بتن مصرف شود. پودر پودر شیشه یک ماده با ارزش است که از شیشههایی که برای بازیافت مناسب نیستند به دست می آید. در قسمتهای بعدی اطلاعاتی در مورد استفاده از شیشه در بتن در سه خالت ذکر شده ارائه می گردد. کارهای آزمایشگاهی سه مورد از کاربردهای شیشه در بتن در برنامه تحقیق ARRB مشخص شده است. اینها شامل : شیشه های درشت دانه شیشه های ریزدانه و پودر شیشه است. حدود ذرات برای هر شاخه در زیر ذکر شده است. شیشه درشت دانه mm 12-4.75 CGA شیشه ریز دانه mm4.7-0.15 FGA پودرشیشه کوچکتر از mm0.01 GLP ترکیب شیمیایی تولیدات یک تیپ شیشه مشابه هستند. همچنین در جدول زیر ترکیب شیمیایی شیشه ها با رنگهای مختلف ارائه شده است.

شیشه های درشت دانه و ریز دانه جهت جایگزینی حدود اندازه های مشابه سنگدانه های طبیعی به کار می روند. پودر شیشه به عنوان یک ماده پوزولانی مورد مطالعه قرار می گیرد(مانند کاربرد خاکستر هوایی و میکروسیلیس). مقایسه ای بین مواد مخلوط در شیشه شکسته و پودر شیشه و میکروسیلیس در جدول زیر نشان داده شده است. مواد طبیعی استفاده شده در این کار شامل ماسه طبیعی بتن ویکتوریا و سنگ شکسته طبیعی بازالتی بود. یکسری سنگدانه فعال خاکستری از NSW برای تشخیص اثر پودر شیشه بر توقف انبساط AAR (Alkali Aggregate Reaction) مصرف شد. 3- سنگدانه های درشت و ریز شیشه در بتن تاثیر خصوصیات فیزیکیسنگدانه های شیشه ای مانند اندازه آنها در مخلوط بتن مشخص است.

شیشه بنابر طبیعت اشباع از سیلیس و شکل بی ریخت ملکولی آن به حمله شیمیایی مخیط قلیایی که در بتن هیدراته شده ایجاد می شود حساس است. این حمله شیمیایی می تواند تولید تغییر شکلهای وسیعی بر ژل AAR بتن داشته باشد که توسعه پیدا می کند و اگر پیشگیریهای مناسب در فرمولاسیون طرح اختلاط لحاظ نشود باعث ترک خوردن زودرس بتن می شود. طبیعت واکنش شیشه در کاربرد آن در بتن بسیار اهمیت دارد. برای مثال بعضی از سنگدانه های طبیعی می توانند وقتی که به مقدار کمی در بتن استفاده می شوند باعث انبساط بیش از اندازه بتن شوند و بعضی دیگر به صورت 100% در بتن استفاده می شوند. واکنش سنگدانه ها بوسیله آزمایش تسریع شده استوانه ملات (AMBT) مشخص می شود (ASTM C1260). نتایج آزمایش AMBT نشان می دهد که مخلوط با شیشه بیشتر در ملات انبساط بیشتری نیز داشته است. شکل 2 این اثر را نشان می دهد. شرط برای این آزمایش این است که انبساط کمتر از 0.1% در عمر 21 روزه نشان دهنده سنگدانه غیر فعال و بیش از 0.1% در عمر 10 روزه نشان دهنده سنگدانه فعال است. انبساط کمتر از 0.1% در 10 روز ولی بیش از 0.1% در 21 روز نشان دهنده سنگدانه با واکنش آهسته است. بر اساس این شرط شکل 2 نشان می دهد که استفاده از بیش از 30% شیشه در بتن ممکن نیست اثرات زیانباری داشته باشد. (مخصوصا اگر قلیاییهای بتن کمتر از kg3 Na2O در یک متر مکعب باشد). بتنهای با قلیایی بیشترممکن است انبساطهای بیشتری را بوجود بیاورند. این موضوع در شکل 3 برای چهار اندازهاز ذرات شامل پودر (کمتر از mm0.01) ماسه خیلی ریز (mm0.3-0.5) و دو قسمت سنگدانهبزرگتر نشان داده شده است. نتیجه نشان داده شده در شکل 3 نشان می دهد که اندازه هایشیشه زیر mm0.3 اختمال کمی برای انبساط خطرناک دارند ولی اندازه های بزرگتر ازممکن است باعث انبساطهای قابل ملاخظه ای شوند. بنابراین اندازه انبساط وابسته به میزان شیشه موجود، اندازه ذرات و میزان قلیاییهای مخلوط است.این نتایج نشان می دهد که شیشه می تواند ژلAAR تولید کند و اگر اندازه ذرات به اندازه کافی کوچک شود می تواند به عنوان یک ماده پوزولانی عمل کند. mm0.6

مشخص شده است که فعالیت سنگدانه ها و انبساط حاصله می تواند با بکار بردن میزان مناسب از مواد با خاصیت سیمانی شدن مانند میکرو سیلیس و خاکستر هوایی کنترل شود. همچنین پودر شیشه ریز می تواند بصورت مشابه عمل کند. با توجه به کاربرد سنگدانه های ریز و درشت که مورد بررسی قرار گرفتند مخلوطهای آزمایشی با توجه به میزان سنگدانه های ریز و درشت مناسب در مخلوط بتن گسترش یافته اند. آزمایشات به سمت تولید بتن با حدود Mpa32 تحمل پیش رفتند. مخلوط محتوی Kg/m3255 سیمان و Kg/m3 85 خاکستر هوایی بود. میزان شن و ماسه به ترتیب Kg/m3 1080 و Kg/m3780 مناسب به نظر می رسید.

بعد از تعدادی سعی و خطا فرمولی رضایتبخش به سمت ویژگیهای مناسب بتن تازه جهت این مخلوط پیدا شد که به صورت زیر است: این موضوع از مقاومت بتنها آشکار است که این مخلوطها به راحتی به مقاومت Mpa32 رسیده و ختی از آن عبور می کنند( در حالی که از مقدار زیادی شیشه بازیافتی استفاده شده است). برای مصارف غیر سازه ای که مقاومت کمتری مورد نیاز است از همین مخلوط بدون کاهش دهنده (روان کننده) آب می توان استفاده کرد. دو مخلوط بتن با 50% شیشه درشت دانه و با یا بدون 50% شیشه ریز دانه در جدول 4 تشریح شده است. با توجه به وجود 25% خاکستر هوایی در مخلوط ،بتن از واکنش ASR نیز محفوظ است. جمع شدگی ناشی از خشک شدن این مخلوطها خوب و زیر مرز 0.075% که توسط استاندارد استرالیا معین شده ، بود. شکل 4 منحنی جمع شدگی خشک شدن متوسط را برای نمونه های با میزان شیشه متفاوت نشان می دهد. با توجه به مطالب بالا به این نتیجه می رسیم که مقدرا حتی بیش از 50% از هر کدام از درشت دانه یا ریز دانه می توانند در مخلوط بتن سازه ای یا غیرر سازه ای مصرف شوند. اگرچه دیگر پارامترهای مهندسی این مخلوطها نیاز به تحقیق و بررسی بیشتری دارند. 4- اثرات پودر شیشه بر مقاومت ملات تقسیم اندازه ذرات پودر شیشه (GLP) بصورت زیر است: اندازه ذرات کوچکتر از 5 میکرون 5-10 میکرون 10-15 میکرون بزرگتر از 15 میکرون درصد 39 49 4.4 7.6 سطح مخصوص پودر شیشه m2/Kg 800بود که تقریبا دو برابر بیشتر سیمانهای موجود است. اثرات جایگزینی پودر شیشه با سیمین یا ماسه بر مقاومت مکعبهای ملات ( نسبت سنگدانه به سیمان 2.25 و نسبت آب به سیمان 0.47) در شکلهای 5 و 6 نشان داده شده است. در مورد جایگزینی سیمان ممکن است کاهش مقاومت 28 روزه پیش بیاید که یک اثر کوتاه مدت است و خواص پوزولانی را آشکار می کند. همچنین خاکستر هوایی نیز وقتی که با میزان مشابه سیمان جایگزین می شود اثری مشابه تولید می کند. مقاومتهای طولانی تر با میکرو سیلیس مورد مطالعه قرار گرفتند. این سری از نمونه ها تشکیل شده بود از : نمونه کنترلی که ریزدانه فعال خاکستری داشت ، نمونه با 10% میکروسیلیس ، با 20% پودر شیشه ، با 30% پودر شیشه که با سیمان مساوی جایگزین شده بودندو در یک نمونه نیز 30% پودر شیشه جایگزین سنگدانه ها شده بود. شکل 7 مقاومت این نمونه ها را در عمر 270 روزه نشان می دهد. سه نتیجه نشان می دهد که جایگزینی 10% بخار سیلیس مقاومت بیشتری از جایگزینی GLP دارد. ولی همچنین نشان می دهد نمونه ملاتی که حاوی GLP باشد برای مدت طولانی تری رشد مقاومت خواهد داشت (به خاطر واکنش پوزولانی). باید توجه شود که وقتی 30% ماسه با پودر شیشه جایگزین می شود مقاومت 90 روزه برابر مقاومت مخلوط حاوی میکروسیلیس است. برای بررسی اثر مثبت جایگزینی پودر شیشه به جای سنگدانه ها دو آزمایش اضافی بر روی مکعبهای ملات انجام شد (270 روز عمل آوری شده).

در یک سری از نمونه ها 20% از سیمان با پودر شیشه جایگزین شد و در سری بعدی به علاوه 20% سیمان 10% از سنگدانه ها نیز جایگزین شدند. شکل 8 نشان می دهد که این جایگزینی به صرفه است (احتمالا به خاطر بهبود دانه بندی و واکنش پوزولانی). همچنین باید توجه شود که مقاومت مخلوط با 20% شیشه به جای سیمان و 10% به جای سنگدانه ها به مقاومت مخلوط محتوی میکرو سیلیس رسیده و از آن تجاوز می کند. ظاهرا اثرات سود آور مقایسه شده میکرو سیلیس بر مقاومت نسبت به پودر شیشه بصورتی زیاد در این آزمایش افزایش یافته اند. زیرا مخلوط با میکروسیلیس حاوی 90% سیمان است ولی مخلوطهای با پودر شیشه حاوی 80 و 70% سیمان هستند. برای مقایسه مبتنی بر میزان سیمان مساوی ، آزمایش مقاومت ملات بر روی دو سری از نمونه ها که حاوی شیشه دانه بندی شده به جای ریزدانه (80% شیشه و 20% ماسه طبیعی) که 30% از سیمان نیز با مواد دیگر جایگزین شده بود انجام شد. در یک نمونه 30% از سیمان با پودر شیشه جایگزین شد و در دیگری با مخلوطی از 10% میکروسیلیس و 20% سنگ بازالتی غیر پوزولانی نرم و ساییده شده. در این روش میزان سیمان هردو نمونه مساوی است. شکل 9 نشان می دهد که نتایج مقاومت برای هر دونمونه تقریبا یکسان است. باید به این نکته توجه شود که مقاومتهای نشان داده شده در شکلهای 7 و 9 به علت تفاوت کلی در سنگدانه های ملات اساسا قابل مقایسه نیستند. 5- اثر پودر شیشه بر انبساط ملات همانطور که در شکلهای 2 و 3 نشان داده شده دانه های در حد ماسه شیشه می توانند باعث واکنش قلیایی سنگدانه ها بصورت خطرناکی باشند ( مخصوصا در میزان بالای شیشه در آزمایش تسریع شده ملات). بنابر این 6 سری نمونه های ملات محتوی 80% دانه های شیشه فعال ساخته شد. نمونه کنترلی که حاوی سنگدانه و سیمان معمولی بود، و در 5 نمونه دیگر سیمان با 5% و 10% میکروسیلیس و 10 و20 و 30% پودر شیشه جایگزین شده بودند.

شکلهای 10 و 11 نشان می دهند که این ترکیبات (هردو حالت GLPو میکروسیلیس) در کاهش انبساط واکنش AAR موثر هستند به شرط اینکه به اندازه مناسب مصرف شوند (10%میکروسیلیس و <20%GLP). این نتایج نشان می دهد که نقش 20 و 30% GLP در توقف واکنش AAR بیشتر از 10% میکروسیلیس است. با وجود مقدار زیاد کربنات سدیم در شیشه (حدود13%) این نکته مهم است که خود دانه های پودر شیشه باعث انبساط طولانی مدت ملات نشوند و یا باعث تحریک سنگدانه های فعال مخلوط نباشند. آزمایش طولانی مدت استوانه ملات در 38 درجه سانتیگراد و 100% اشباع با سنگدانه های فعال و غیر فعال و با میزان جایگزینی مساوی سیمان (مانند آنچه در بالا گفته شد) انجام شد. انبساط کمتر از 0.1% در یک سال نشان دهنده ترکیب بی ضرر است. شکل 12 نشان می دهد که وقتی سنگدانه ها غیر فعالند خود GLP باعث انبساط مخلوط نمی شود. اما شکل 13 نشان می دهد که وقتی سنگدانه ها فعال هستند وجود 30%GLP باعث تحریک واکنش سنگدانه های خیلی حساس هم نمی شود. همچنین وقتی که سیمان جایگزین نشود و 30% GLP به جای سنگدانه استفاده شود باعث انبساط خطرناک استوانه ملات نمی شود. اطلاعات نشان می دهد که GLP می تواند بدون ترس از اثرات زیانبار آن استفاده شود. 6 -پودر شیشه در بتن اثر پودر سیسه بر انبساط بتن مشخص شد.

یکسری سنگدانه خیلی فعال در منشور بتن (بر اساس ASTM C1293) استفاده شد.انبساط خطرناک در این آزمایش 0.03% تا 0.04% در یک سال است. شکل 14 نشان می دهد که 40% GLP که پتانسیل رها سازی قلیایی بیشتری از 30%GLP دارد می تواند تا 80% از انبساط ناشی از سنگدانه های فعال جلوگیری کند. برای سنگدانه های کمتر فعال نیز انبساط متوقف می شود. این امر نشان دهنده اثر مثبت GLP در بهبود دوام بتن است. وقتی که نسبتهای متفاوتی از GLP با سنگدانه های غیر فعال در بتن با قلیایی بالاتر (Na2O/m3 5.8) استفاده می شوند خود شیشه نیز باعث انبساط خطرناکی در مخلوط نمی شود. نتیجه آخر اینکه GLP اثر زیان آوری بر مخلوط بتن ندارد. 1-6- اثر پودر شیشه بر خزش و مقاومت بتن به تعداد نمونه های شکل 15 ولی با قلیایی کمتر برای تعیین خزش خشک شدن بتن با مقادیر مختلف GLP و میکروسیلیس استفاده شد. اطلاعات طولانی مدت نشان داده شده در شکل 16 نشان می دهد که خزش خشک شدگی مخلوطهای متفاوت زیاد نیست و به راختی استانداردهای AS3600 را برآورده می کند.(کمتر از 0.075% در 56 روز) مقاومت نمونه های ساخته شده در شکل 17 نمایش داده شده است.

به نظر می رسد که اگرچه مخلوطهای محتوی GLP مقاومت اولیه کمتری دارند (با توجه به سیمان کمتر) ولی به رشد مقاومت خود در محیط نمناک ادامه می دهند و به مقاومت نمونه کنترلی نزدیک می شوند. همچنین وقتی که GLP با ماسه جایگزین می شود مقاومت بصورت چشمگیری از نمونه کنترلی بیشتر است. رشد ممتد مقاومت به وضوح اثر مثبت واکنش پوزولانیرا در بتن نشان می دهد. 7-بافت میکروسکوپی ملات محتوی پودر شیشه نمونه های ملات محتوی GLP که 270 روز در محیط نمناک بودند بوسیله میکروسکوپ الکترونی اسکن شدند. این نمونه های ملات نشان دهنده خصوصیات بتنهای با عمر مشابه نیز بودند. شکل 18 نشان دهنده بافت میکروسکوپی متراکم در ملات با 30% GLP است و اثر واکنش پوزولانی شیشه را در بتن نشان می دهد. در هر دو مورد شکست سطح نمونه ملات حاکی از بافت میکروسکوپی متراکم بود. 8- نتیجه اطلاعات موجود در این مقاله نشان می دهد که پتانسیل زیادی در بازیافت شیشه و مصرف آن در حالتهای پودر ،ریزدانه و درشت دانه وجود دارد. این نتیجه نهایی می تواند حاصلشود که می توان با جایگزینی شیشه با مواد گرانقیمت تری مانند میکروسیلیس یا خاکسترهوایی و یا حتی سیمان در هزینه ها صرفه جویی کرد. GLP

مصرف پودر شیشه در بتن می تواند از انبساط ASR در حضور سنگدانه های فعال جلوگیری کند. همچنین بهبود مقاومت پودر شیشه در ملات و بتن چشمگیر است. آزمایشات بافت میکروسکوپی نشان دهنده این است که پودر شیشه می تواند یک مخلوط متراکم تر تولید کند و خصوصیات دوام بتن را بهبود ببخشد. این نتیجه که 30% پودر شیشه می تواند به جای سیمان یا سنگدانه در بتن (بدون نگرانی از اثرات زیانبار طولانی مدت) جایگزین شود حاصل شد. بیشتر از 50% از هر دو (پودر شیشه یا سنگدانه شیشه ای) می تواند در بتن با رده مقاومت Mpa 32 باعث بهبود قابل قبول مقاومت بتن شود

بتن پلیمری چکیده : ترکیبات بتنی که بدلیل استحکام مناسب وقیمت ارزان ، عمده ترین موادبرای سا خت و ساز های مختلف به شمارمی رود، علاوه برمقاومت کم دربرابرموادشیمیایی وخورنده دارای نفوذپذیری بالا، زمان گیرش زیاد،مقاومتها ی خشی وکششی کم ومقاومت کم دربرابریخ زدگی وچرخه های سرمایش – گرمایش است . امروزه استفاده گسترده ازموادپلیمری برای بهبودخواص بتنها رایج شده است باجایگزین کامل حامل آبی دربتن توسط حامل پلیمری ترکیبی بدست می آید که بتن پلیمری نامیده می شود. این ترکیب دارای مزایای بسیاری نسبت به بتن معمولی است ازآن جمله می توان مقاومت بالای آن دربرابرعوامل خورنده مختلف بدون نیازبه حفاظتهای شیمیایی ، استحکامهای فشاری ، خمش وکششی بالا( چندین برابربتن معمولی )، زمان کم موردنیازبرای پخت وجذب آب ونفوذپذیری ناچیز رانام برد. استحکام فشاری 77-143MPa ، استحکام کششی غیرمستقیم برزیلین 7-20Mpa ( 2تا6برابربتن معمولی ) ، استحکام خمش 16-40Mpa ( 3تا9بربربتن معمولی ، استحکام چسبندگی به بتن سیمانی بیش از26Mp، جذب آب کمتراز1درصد( 30 مرتبه کمترازبتن معمولی ) ، مقاومت عالی دربرابرچرخه های سرمایش – کرمایش وپایداری شیمیایی بسیارخوب درانواع محیطهایی شیمیایی خورنده مانند اسیدها ، بازها، حلالها وفرآورده ها ی / ونیزمقاومت دربرابرضربه یکی ازخواص کلیدی واصلی مواداست . دراین مقاله به کاربردپلیمرهادربتن وهمچنین انواع شیوه های تهیه بتن پلیمری وهمچنین تکنیکهای متداول وواکنشهای شیمیایی که درآن اتفاق می افتد اشاره شده است وخواص فیزیکی ومکانیکی بتنها ی پلیمری بابتنها ی معمولی مقایسه شده وزمینه های کاربردی آن درصنعت وروشهای بکارگیری واستفاده ازآن توضیح داده شده است . همچنین مزایای کاربروپلیمرهادربتن ذکرشده است . واژه ها ی کلیدی : بتن پلیمری ، سازه ها ی دریایی ، محیطها ی خورنده ، مقاومت ضربه پذیری . کار برد پلیمر ها در بتن ۱- مقدمه شناخت بتن باعث ایجادتحولی بزرگ دررشبته عمران گردیدوبطورشکفت انگیزی دراکثرسازه ها مورداستفاده قرارگرفت همزمان بااین شناخت سعی شدباافزو دن موادشیمیایی دربتن دوام وکیفیت آن افزایش یافته وبامسلح کردن بتن بافولادخاصیت تاب خمشی به آن داده شد. دنیای بی پایان وپرخواص پلیمرها سریعا" جای خودرادرموادتشکیل دهنده بتن مسلح بازکردوبه گونه ها ی مختلفی خودرانشان داد. دریک تقسیم بندی کلی ، می توان کاربردپلیمردربتن رابه دوشاخه استفاده جامدواستفاده غیرجامد تقسیم کرد. درحالت استفاده جامد، محصولات پلیمری بافولادجایگزین می شوند وعمل مسلح کردن بتن راانجام می دهند ولی درحالت استفاده غیرجامد باتزریق وترکیب پلیمرهای پودری ومایع دربتن می توان کیفیت ودوام بتن رابهبود بخشید. 2- استفاده جامد باتوجه به اینکه اکثرموادومصالح طبیعی به علت ترکها وناپیوستگیها ی سطحی ریزی که درخود دارند، دارای مقاومت لازم برای تحمل تنشهای زیادنیستند ، لذالازم است که این مصالح بامواددیگری مسلح شود. اعضای بتن مسلح یکی ازمعروفترین اعضای مقاومی هستند که اینگونه ساخته شده اندودارای کاربردفراوانی می باشند . درسالهای اخیراستفاده ازاعضای مقاومی شبیه به بتن مسلح که دارای خواص بهتری ازجمله وزن کمتر ، مقاومت هستند ، همچنین مصالحی که بتواند درشرایط خاصی مثل دمای بالای کوره ها دوام خودراحفظ کند، رشدفراوان داشته است . تحقیقات علمی وکاربردی فراوانی دراین موردانجام گرفته وحتی بناهایی نیزساخته شده است . ازجدیدترین ومعروفترین این مصالح کامپوزیتهای پلیمری می باشدکه تاریخ استفاده ازآنها درسازه ها به زمان جنگ جهانی دوم بازمی گردد. درساختمانهایی که روی آنها رادارنصب شده بود، استفاده ازسازه های فلزی وحتی بتن آرمه دررادار ایجاداشکال می کردکه این مشکل باجایگزین کردن محصولات پلیمری به جای فولاد برطرف شده است . همچنین درآن زمان بعضی ازقسمتها ی هواپیمانیزازپلی استرهای مسلح بارشته های شیشه ای ساخته شده بودند .علی رغم قیمت بالای این مصالح کارآیی قابل توجه این موادتوجه طراحان ودست اندرکاران رابه خودجلب کرد. ازسال 1940 استفاده ازکامپوزیتهای مسلح شده بافیبرشیشه یاپلی استردرساختمانهای مسکونی وصنعتی شروع شد. ازجمله ساختمانهایی که باسازه کامپوزیتی GRP باعث تحول درکاربرد این مصالح شده اند عبارتند از: ۱- سازه گنبدی شکل دربن غازی ( 1968) وسقف فرودگاه دبی (1972) ، درسالهای 1970 ساختمانها ی زیادی درانگلستان وآمریکابااین مصالح ساخته شدند. اکثراین ساختمانها د ارای سیستم سازه ای بتن مسلح شده می باشند که برای ساخت پلهاازمصالح GRP سودبرده شده است . 2- زمین فوتبال شهرمنچستر( 1980) که درآن ازیک سازه فضایی قوسی شکل مسلح به مصالح کامپوزیتی استفاده شده است. درسالهای اخیردرآمریکای شمالی واروپاه استفاده ازمحصولات پلیمری درساختمانهایی که درمعرض ترک خوردگی شدید قراردارند وهمچنین سازه ها ی پیشرفته درادارها وساختمانهایی که کنترل کیفیت ونگهداری آنها ازاهمیت خاصی برخورداراست ، افزایش یافته است . به علت مقاومت وسختی بالا، وزن کم ، پایداری حرارتی وظرفیت بالای میرایی ، کاربردکامپوزیتها درسازه های فضایی ازقبیل ماهواره هاوبخصوص آنتن های بزرگ بسیاررایج شده است.ازجمله مهمترین دلایلی که استفاده ازسازه های کامپوزیتی راافزایش داده است عبادتنداز: ۱- کارآیی 2- مقاومت درمقابل شرایط جوی نامساعد 3- ساختمانهایی که استفاده ازفلز درآنها مجازنیست . 4- وزن کم 5- مقاومت دربرابرخوردگی تعدادزیادی ازپلهای بتن مسلح دراثرخوردگی ناشی ازکارآب دریا تخریب شده یادرحال تخریب هستند باجایگزین کردن پلیمرهای مسلح شده بافیبرهای شیشه ای که خواص بهتری ازنظرمقاومت وخستگی نسبت به فولاد دارند می توان نتیجه بهتری گرفت. درسازه هایپیش تنیده و یا پس تنیدهسازه هایی که بامصالح هوشمند ساخته می شوند وهمچنین درساره های خاکی استفاده ازاین مصالح روبه افزایش است . این مصالح به صورت میلگردوشبکه مورد استفاده قرارمی گیرند . 2-۱- الیاف پلیمری ازالیاف پلمیری به منظورافزایش مقاومت کششی وجلوگیری ازایجادوگسترش ترک دربتن استفاده می شود. استفاده ازالیاف دربعضی ازکشورها به چند هزارسال پیش برمیگرددکه درآن زمان ازقطعات کوتاه ساقه های گیاهان خشک به همراه آب وخاک، به صورت مخلوطی ازگل بالیفها ی خشک گیاهی درساخت دیواروخشت استفاده می نمودند . الیاف عمداتا" برای کنترل ترک دراثرتغییرات حجمی ناشی ازانقباض وانبساط وتنشهای حرارتی وتاحدودی جهت افزایش مقاومت کششی ونرمی وفراهم نمودن یک سیستم یکپارچه افزایش مقاومت کششی ونرمی وفراهم نمودن یک سیستم یکپارچه استفاده میشود. دراوایل قرن بیستم باشکوفایی صنعت پتروشیمی ساخت انواع مختلف الیاف مصنوعی آغازشد. برخی ازاین الیاف مصنوعی درصنایع مختلف ازجمله پارچه بافی وصنعت بتن مورداستفاده قرارگرفته اند . ازالیاف درسازه های بتنی بردوگونه به شرح زیراستفاده می شود: 2-۱-۱ –مسلح کردن بتن باالیاف ( بتن الیافی ) FRC بتن مسلح شده باالیاف خواص بهتری نسبت به بتن معمولی دارد، ازجمله سختی واستحکام وظرفیت جذب انرژی بتن الیافی می تواند 5تا10 برابربتن معمولی باشد. این نوع بتن قابلیت بیشتری برای مقاومت کششی ، مقاومت خمشی ومقاومت برشی نیزدراین نوع بتن افزایش می یابد وحتی بعدازترک خوردن ، بتن الیافی به علت پلی که فیبرها بین ترک هاایجاد می نماید، قابلیت باربری خودراحفظ میکند . این خاصیت به خمیرسیال آب – سیمان اجازه می دهدتادربین تارچه ها نفوذکند وبه جای چسبندگی فیزیکی یک پیوند مکانیکی درون ماتریس سخت شده ( عمل آوری شده ) بدست آید . این الیاف خواص مکانیکی نسبتا" خوب، نقطه ذوب بالا(c 165) چگالی کم ( %91kg/Cm3) وپایداری شیمیایی خوبی ازخودنشان می دهد. اگرکامپوزیتهای بتن مسلح درمعرض موادشیمیایی قرارگیرد، پیش ازآنکه الیاف متاثرگردد ،ماتریس تخریب خواهدشد. 2-۱-2- کاربرد بتن الیافی بتن مسلح به الیاف کاربردهای فراوانی داردکه ازآن جمله می توان به استفاده ازآن درحفاظت پیاده روها- خاکریزها ، پی ماشین آلات پوشش پیاده روها، سدها ، پوشش نهرها، تانکهای ذخیره موادواعضای پیش ساخته نازک اشاده نمود. مسلما" باگذشت زمان وانجام تحقیقات بیشتروکاملتر، استفاده ازاین نوع بتن متنوع تروکاربردآن رایج خواهد شد.5 2-۱-2- مسلح کردن پلاستیک باالیاف واستفاده ازآن درسازه ها ی بتنی FRP درسالها ی اخیراستفاده ازپلاستیک مسلح به الیاف FRP درسازه های بتنی پیش تنیده وبتن آرمه بسیارموردتوجه قرارگرفته است وتحقیقات بسیاری درمورداین مصالح جدیددراروپاه وآمریکا وژاپن انجام انجام شده است . پلاستیک مسلح به الیاف یا FRP دارای خواص منحصر به فردی است که آن رابه عنوان یک جانشین برای مسلح نمودن بتن مطرح نموده است . پلاستیک مسلح به الیاف ، آرماتورهایی رابه دست می دهدکه سبکتربوده ، نصب آنها ساده ترودوام آنها بیشتراست وتحت اثرخوردگی های متداول درفولادقرارنمی گیرند. پلاستیک مسلح به الیاف مصنوعی بامقاومت بالاکه معمولا" بوسیله یک رزین به هم چسبانده می شوند ، تشکیل می شود وبه شکلهای میلگرد، شبکه وطتاب برای مسلح نمودن یاپیش تنیده نمودن بتن موجودمی باشد. انواع مختلفی ازالیاف برای استفاده درپلاستیک ومسلح نمودن آن به کارمی رودولی ازبین آنها الیاف کربن آرامید وشیشه متداول ترین است . آنچه دراین مقاله مدنظراست نوع پلیمری الیاف ( آرامیدها ) می باشند. 2-2- آرامید (FRP A آرامیدیک نام مخفف برای پلی آمیدآروماتیک است .الیاف نوع پارا باحلقه بنزن بازنجیرمستقیم برای FRP بکارمی رود.این نوع الیاف نقش ارزنده ای درمسلح کردن پلاستیک ایفامی کنند .ساختاربخصوص آنها باعث شده تابه عنوان مقاوم ترین نوع الیاف شناخته شوند . 2-2-۱- خصوصیات AFRP ۱- نسبت مقاومت به جرم حجمی در FRP هازیاداست .(درآرامیدها ازسایرالیاف مسلح کننده متداول بیشتر است .) 2- مقاومت آن درمقابل خوردگی زیاداست . 3- ضریب انبساط حرارتی درAFRP وبطورکلی همه انواع FRP کم است . 4- عایق های حرارتی خوبی محسوب می شوند.( اگر به طور لحظه ای به جسمی بادمای C 538 تماس یابند صدمه ای نمی بینند) 5- مدول الاستیسیته انواع FRP ازفولاد کمتراست . 6- کرنش شکست آنها پایین است . 7- توجه خاصی به سیستم مهارنمودن دربتن پیش تنیده لازم است .( زیرا مقاومت انواع FRP درمقابل فشارجانبی خیلی کمترازمقاومت کششی آن می باشد. 8- اشعه ماوراء بنفش به انواع FRP ازجمله AFRP صدمه می زند . 9- الیاف آرامیدممکن است باجذب آب فاسدشوند . 10- استفاده ازالیاف بسیارپرهزینه می باشد، بنابراین بیشتردرساره ها ی فضایی مورداستفاده قرارمی گیرد. 2-2-2- کاربرد تاریخچه استفاده ازالیاف FRP ازچند دهه تجاوزنمی کند ولی به سرعت درحال توسعه است . به طورکلی به علت سبکی ، مقاومت کششی بالاومقاومت عالی درمقابل خوردگی وانعطاف پذیری ، موارداستفاده زیادی برای الیاف آرامیدذکرشده است . تمام سازه های دریایی ،سازه های درمعر ض آب ازقبیل شمع ها، اسکله ها، جزایرمصنوعی ، پلهای معلق کابلی، پلهای بتنی وپیش تنیده می توانند ازمقاومت بالای این الیاف دربرابرخوردگی بهره گیرند ، غیرازسازه های دریایی از FRP درمواردمتفرقه ای مانند شبکه آرماتوربرای اجرای ستون به صورت پاشیدن بتن ( ShotCrete) درتونلها، مهارنمودن سنگها ، درپروژه ها ی راهسازی درکوهستان واجرای شیبهای خاکی تند، دراجرای سازه نگهدارنده خاک نیزمی توان استفاده کرد. همچنین استفاده ازآنها درسازه هایی که خواص مغناطیسی فولاددرآنها مشکل آفرین است نیزبه طورروزافزونی افزایش یافته است . باتوجه به خصوصیات قابل توجه آنها دراجرای تعدادزیادی ازپلها وسایرسازه هادرژاپن ، چین ، آمریکامورداستفاده قرارگرفته اندتکنولوژی وموارداستفاده آنها روزبه روزدرحال گسترش است . 3- استفاده غیرجامد استفاده غیرجامدازموادپلیمری دربتن دردهه ها ی اخیرموردتوجه اهل فن قرارگرفته است. بطوریکه درسال 1975 اولین کنگره بین المللی درموردپلیمرهای موردمصرف دربتن برپاشدوازآن زمان به بعدطی چندین کنگره تجارب وتکنیکهای جدیدموردبررسی قرارگرفت . استفاده ازپلیمردهادربتن باعث بهبودخواص بتن می گرددکه ازآنجمله می توان به مواردزیراشاره کرد: ۱- بعدازعمل آمدن بتن وتبخیرآب اضافی حفره هایی دورن بتن باقی می ماند که باعث کاهش مقاومت فشاری بتن می گردد،باتزریق پلیمر درحفره ها مقاومت فشاری بتن افزوده می شود. 2- بانفوذ منومرهاوپلیمرها وبعدازواکنش پلیمریزاسیون شبکه ای ازپلیمروبتن درهم تنیده می شوند. وجوداین شبکه باعث ایجادبتن ازپلیمروبتن درهم تنیده می شوند . وجوداین شبکه باعث ایجادبتن یکپارچه تر، مستحکمتر و با انعطاف پذیری بیشتر می گردد 3- سطح بتنی که با پلیمرترکیب شده است معمولا" صافترازسطح بتنهای معمولی است . که این مسئله باعث می شودبتن دربرابرضربه وفراسایش مقاومت بیشتری داشته باشد. 4- مقاومت دربرابرخوردگی نیزازجمله مزایای استفاده ازپلیمرهاست .ترکیب دوبافت درهم نفوذکرده بتن وپلیمرجسم متراکم تری راتولیدمی کند وباعث جلوگیری ازنفوذعوامل جوی مخرب ازقبیل گازکربنیک ویون کلرمی شودوهمچنین ازنفوذرطوبت به بتن که عامل اصلی خوردگی فولاداست تاحدمطلوبی جلوگیری می کند که این مسئله باعث افزایش دوام بتن می شود. درسالهای اخیربرای تهیه بتن پلیمری وتکنولوژی جدیدوبااستفاده ازتجربیات محققان ، روشهایی برای ترکیب کردن پلیمرارائه شداین روشها عبارتند از: ۱- بتن باپلیمرتزریق شده با، PIC 2- بتن پلیمری ،PC 3- اختلاط پلیمرباسیمان پرتلند، PPCC 3-1- بتن باپلیمرتزریق شده PIC بتن بامنومری که به داخل آن نفوذکرده وبه حداشباع رسیده است ترکیب شده سپس منومرفوق پلیمریزه می شودوماده جدیدی رامی دهد که دوام آن دربرابرعوامل جوی بسیاربالاست . دراین حالت منومربه درون فضای خالی بتن نفوذکرده وپس ازپلیمریزه شدن پیوند جدیدی رادراین فضای خالی ایجادمی کند .فضاهای خالی موجوددربتن وفضای خالی ، که بعدازعمل آمدن بتن ، ازتبخیرآب آزاددربتن ایجادمی شوند .بوسیله تزریق حاوی پلیمرمیشود، درطول این عمل ، جذب منومردرصورتیکه بسیارمطلوب باشدحدود85/.% فضاهای خالی راپرکندکه اصطلاحا به آن اشباع کامل می گوییم و در صورتی که کمتر از 85% را پر کند آن را اشباع نسبی می گوییم.سپس عمل پلیمریزه شدن (POlimerization) انجام می گیردکه این امرباعث می شودبامولکولها ی منومربه طورشیمیایی ساختارزنجیره مانندی باوزن مولکولی بیشترایجادنمایند که باعث تراکم هرچه بیشتربتن گردد. 3-۱-۱- شرایط لازم برای تزریق پلیمر تقریبا" تمام انواع بتن می توانند باپلیمرتزریق شوندوبصورت PIC درآیند وهیچ مرحله ویژه ای برای آماده سازی بتن لازم نیست.بتنPIC ازدوشبکه درهم نفوذکرده ، به دست می آید . یکی شبکه اصلی بتن ودیگری شبکه پایدارودنباله دار پلیمر که بیشترفضاها ی خالی دربتن راپرکرده ودوام واستحکام بیشتری به بتن می دهد. استفاده ازبتن بامصالح سنگی شکسته که میتواند فضای بیشتری برای پلیمرهاایجادنماید باعث می شودتاPIC حاصله دوام بیشتری داشته باشد 3-2-۱- منوها ی متداول درتهیه PIC برای انتخا ب یک منومناسب ، برای نفوذدربتن ، خصوصیات پلیمریزه شدن ، قابل دسترسی بودن ودرنهایت هزینه آن باید درنظرگرفته شود. به طورکلی هرمنومری که خاصیت پلیمریزه شدن درفضاهای خالی بتن راداشته باشدوبه راحتی دردسترس قرارگیردوخطراتی ازقبل سمی بودن یاانتشارگازسمی درهنگام عمل پلیمریزاسیون ازخودنشان ندهد، می تواند مناسب باشد. درحرارت وفشارمحیط منومرها می توانند به صورت مایع یاگازباشند که حالت مایع آن برای عمل تزریق ، مناسبتراست وبیشترازمنومرهای استفاده می شودکه توسط حرارت فعال می گردد، برخی ازمنومرهای قابل استفاده عبارتند از: ۱- اکریلونیتریل Acrylonitrile 2- متیل متاکریلیت methyl methacrylate 3- منومرها ی اکریلیک Acrylic monomers 4- پلی ونیل استات poly vinyl acetate 5- سیلیکون silicon سرعت نفوذمنومربه داخل بتن سخت شده بستگی به غلظت وویسکوزیته وهمچنین ساختمان متخلخل بتن دارد. 3-۱-3- تکنیکهای پلیمریزاسیون روشهای پلیمریزه کردن منومرها درpic به شرح زیراست : ۱- استفاده ازانرژی حرارتی 0 2- استفاده ازشتاب دهنده های شیمیایی 3- روش تشعشعی که انتخاب هرروش بستگی به هدررفتگی منومرها درطول زمان تزریق ومشکلات مربوط به ایمنی واقتصادی بودن آن دارد. 3-۱-4- ایمنی دراجرا بتن حاوی پلیمردارای خطراتی تخریبی ازجمله تاثیردربرابرآتش است . همچنین ساخت پلیمرخودهمراه باخطر است .توجه به مسائل ایمنی باعث شده است دستگاههای اجرایی توصیه های ایمنی وقوانینی راوضع کنند تااستفاده کنندگان وتولیدکنندگان این گونه موادنسبت به خطرات تولیدوبهره برداری آشنایی پیداکرده ومواردایمنی رارعایت کنند. پاره ای ازاین قوانین به شرح زیراست : ۱) ایمنی درهنگام ذخیره کردن منومرودورازدسترس بودن آن 2) به کاربردن مواردایمنی هنگام بارگیری، حمل وتخلیه 3) حفاظت موادپلیمری ازآتش 4) جلوگیری ازانتشاربوی آنها 5) تهویه مناسب محل کارگاه 6) دردسترس بودن مواد پاک کننده وشستشودهنده 3-۱-5- کاربردها یpic باتوجه به اینکه منومرها چنددرصدازخلل وفرج داخل بتن راپرمی کنندبتن های pic به دوگروه نیمه اشباع واشباع کامل تقسیم بندی می شوند که هرکدام کاربردهای خاص خودرا به شرح زیردارند . 3-۱-6-بتن نیمه اشباع وکاربردهای آن دربتن ها ی نیمه اشباع ( که آنها رابتن بااشباع سطحی نیزمی نامند ) معمولا" عمل تزریق منومردرآن به طورساده انجام می شودوازتکنیکهای فشاروخلا استفاده نمی شود ومنومرتنها درعمق کمی ازسطح بتن نفوذمی کند . ازجمله فوائد استفاده ازروش نیمه اشباع سهولت اجرای ان در مکانهای مختلف است.از این روش برای کف پلهاوکانالها ی آب وهمچنین سطوح قائم سازه های بتنی استفاده می کنند . 3-۱-7- بتن باپلیمراشباع کامل وکاربردهای آن برای اشباع کامل بتن بایستی رطوبت بتن تاحدممکن ازپیش برودوحداکثرجای خالی برای نفوذپلیمرایجادشود. دراین حالت معمولا" تزریق منومربااستفاده ازروش تحت فشارانجام میشود. علت اصلی اشباع کامل بتن بدست آوردن خصوصیات دوام واستحکام بیشتربرای بتن است . بتن بااشباع کامل می تواند درتونلها ، تیرها ،خطوط دیواری وستونها مورداستفاده قرارگیرد. 3-2- بتن پلیمری (pc) بتن پلیمری ماده ای است که ازاختلاط مصالح سنگی ، آب وسیمان به عنوان یک پرکننده بایک ماده چسباننده پلیمری به دست می آید . بتن پلیمری بیشتربرای تعمیرکاری ها استفاده میشود ودارای خواص خوبی ازجمله عمل آمدن درحرارتهای محیط از18- تا40 + درجه سانتیگراد، کارایی بهترنسبت به بتن معمولی ، چسبندگی خوب نفوذپذیری کم دربرابرآب وروطوبت محیط وپایداری خوب ازلحاظ شیمیایی می باشد. 3-2-۱- منومرهای متدوال درتهیه بتن پلیمری منومرهای زیادی برای تهیه بتن پلیمری وجوددارند که عبارتند از: ۱- متیل متاکریلیت MMA 2- رزین های پلیمراشباع شده PES 3-استرهای وینیل VES 4- پلی ونیل استات PVA 5- اپوکسی ها E باتوجه به دردسترس بودن ونوع محل کارمیتوان ازمنومرهای مختلفی استفاده کرد. منومرهای مایع برای تهیه بتن پلیمری کارآیی بهتری دارند . استفاده ازمتیل متاکریلیت وپلی ونیل استات ودیگر کوپلیمرهای لاتکس وپلی ونیل استات مرسوم تراست . 3-2-2- کاربردبتن پلیمری پوششهای PC سطح عایق ومقاومی برای بتن ایجاد کرده وازورودگازکربننیک ویون کلربه بتن تاحدمطلوبی جلوگیری می کنند سطح بتن پلیمری صا ف وپیوسته است که مقاومت ساییدگی بتن راافزایش می دهد. استفاده ازاین ماده درشاهراهها ی پرترافیک وهمچنین لایه های پوششی روی پلها، به خصوص پلهای فلزی ، مطلوب است و بتن پلیمری نیزموارد استفاده فراوان دارد. برخی ازاین مواردمصرف عبارتند از: ۱- پانلهای ساختمانی 2- لوله های فضلاب وکانالهای زهکشی 3- آجرهای عایق دربرابرخراش وساییدگی 4- سازه های هیدرولیکی کوچک 5- پله ها 3-3- بتن بااستفاد ه ازسیمان پرتلند پلیمری PPCC بتن بااستفاده ازسیمان پرتلندپلیمری PPCC نامیده می شود. این نوع بتن مخلوطی است ازمصالح سنگی وسیمان پرتلند، همراه بایک منومرکه پس ازمخلوط واضافه کردن آب به عمل می آید منومرمورداستفاده دراین مخلوط که نقش پرکنندگی داردقبلا" به صورت امولسیون درآمده ویادرآب حل شده وهنگام ترکیب واضافه کردن آب همراه باعمل سخت شدن بتن عمل پلیمریزه شدن نیزانجام میشود ودوپیوند بتن وپلیمرهمزمان تشکیل می شود دربرخی ازروشهای تولیدPPCC بایستی ازمتراکم کردن وحرارت دادن استفاده شود. 3-3-۱- منومرهای PPCC منومرهای مختلفی برای تولید PPCCمورداستفاده قرارمیگیرند . معمولا" استفاده ازلاتکسهابرای تولید PPCC رایج تراست . انتخاب پلیمرمناسب می تواند جسم متراکم تروباخصوصیات بهتری ارائه دهد . مثلا" استرین وبوتادین ازبهترین منومرهایی است که میتوان درمحیط طبیعی ازاین استفاده کرد. علاوه برمواردذکرشده ازامولسیونهای اپوکسی نیزمی توان استفاده کرد. 3-3-2- لاتکسها لاتکس دارای اجزای بسیارکوچکی از5/0 تا1میکرون ، باوزن مولکولی بالابوده که به صورت سوسپانسیون درآب پراکنده است ویابه صورت مایع حل نشدنی بوده ، وحالت امولسیون رادارند . لاتکس ها معمولا بااضافه کردن منومرهای دیگری به صورت کوپلیمردرآمده وکیفیت بهتری ارائه می دهند . برخی ازلاتکسها عبارتند از: ۱- استرین 2- نئوپرن 3- پلی ونیل استات 4- اکرولیک 3-3-3- رزینهای اپوکسی رزینهای اپوکسی رزینهایی هستند که وقتی بایک عامل اصلاح کننده ترکیب می شوند عایق حرارتی بسیارخوبی ارائه می دهند . امابه دلیل غیراقتصادی بودن آنها ، این گروه کمترازلاتکسها مورداستفاده قرارمی گیرند. 3-3-4- کاربردها یPPCC PPCC رامی توان درمکانهای مختلفی مورداستفاده قرارداد ۱- کفپوش پلها: بهترین چاره ای که میتوان برای کفپوش پلها اندشیداستفاده از PPCCاست استفاده ازاین ماده سطح مسطح وبادوام تری رانسبت به بتن معمولی ایجاد می کند. PPCC که نسبت به PC وPIC دارای تخلخل کمتری است ازورودرطوبت وکلرید ونمکها به نحومطلوبی جلوگیر ی می کند . 2- پارکینگها : استفاده ازPPCC درپارکینگها بسیارمناسب است استفاده ازلایه نازکی از PPCC، سطح مقاوم ومطلوبی رابه وجودمی آوردودرسبک کردن سازه پارکینگ بسیارموثراست . همچنین ضخامت کم آن به ارتفاع پارکینگ اضافه می کند دررمپهای پارکینگ استفاده ازپوشش بین لاستیک وسطح پوشش، لغزش کمتری ایجادمی کند 3- کف اطاقها وساختمانها : (PPCC) میتواندبرای کف ساختمانها ی صنعتی که در معرض عوامل گوناگون اعم ازعبورومروروسایل سنگین است مورداستفاده قرارگیردوسطح مقاومی دربرابرسایش به وجود آورد. کاربرداین ماده برای کف اطاقها ، اروزن مرده ساختمان می کاهد . 4- استفاده از(PPCC) درقطعات پیش ساخته (PPCC) برای تولید قطعات پیش ساخته بسیارمناسب است . زیرابه راحتی قابل استفاده بوده وبانسبتهای کم آب به سیمان ، روانی خوبی دارد. سرعت خودگیری (PPCC) سریعترازبتن بوده وزمان ساخت وقالب گیری قطعات مشابه راکوتاه میکند . 5- تعمیرکاری : PPCC برای تعمیرکردن شکافها وگودیها مناسب است این ماده برای تعمیرکاریهای بزرگ ، بیشترازPC مصرف دارد. درمحل هایی که قطع بتن رخ می دهد می توان ازیک لابه PPCC) بین بتن قدیمی وبتن جدیدبرای چسبندگی بیشتراستفاده کرد. طبقه بندی اصلی بتنها ی شامل پلیمر ۱- بتن باپلیمر تزریق شده PIC 2- بتنهای پلیمری PC 3-بتن پلیمری با سیمان PPCC PICها بتن با پلیمرتزریق شده (PIC) توسط نفوذ منومردر داخل بتن سخت می شود وسپس پلیمریزانزاسیون حرارتی آن انجام می شود. خواص PIC در مقایسه بابتن معمولی به طورقابل ملاحظه ای بهبود می یابد . در زیر به بخشی ازخواص بهبود یافته بتن با پلیمر تزریق شده ، اشاره شده است . 1. مقاومت فشاری به چهار برابر مقاومت فشاری بتن معمولی افزایش می یابد . 2. مقاومت کششی بیش از چهار برابر افزایش می یابد . 3. مدول الاستیسیته بیش ازدو برابر افزایش می یابد . 4. مدول پارگی بیش ازچهار برابر افزایش می یابد . 5. مدول خمشی تا5/۱ برابر افزایش می یابد . 6. خزش تاده برابر کاهش می یابد . 7. مقاومت ضربه ای ( چکشی L) تابیش از 70/۱ برابر افزایش می یابد . 8. جذب آب به میزان زیاد کاهش می یابد . علاوه برموارد بالا تغییرات تنش (Stress) به کرنش ( Strain) آن تالحظه شکست به صورت خطی است . مقاومت در برابریخ زدگی وذوب ( Freeze –Thaw ) وهمچنین مقاومت در برابرسولفات اسیدها ، باز ها وآب نمک داغ به طور ملاحظه ای نیست به بتن معمولی افزایش می یابد کاربرد اینگونه بتن pic در نهر آب کف شوی وتونل زیر زمینی ( مترو ) ، اسکله ، کف استخر ، سیمانهای مورد استفاده د رکشتی ، پایه های ساختمان ، پوششهای روی ساختمانی ، بستهای خطوط راه آهن ، سکوهای حفاری ساحلی وآجرهای بنایی ، آب بندها ، مجسمه سازی ، حفاظ مخروطی کایلهای فشارقوی ، قابهای پنجره ساختمانها در زیراب ، پانلهای گرم کننده جاده جهت ذوب برف در خیابان ( زیرا هدایت حرارتی بهتری نسبت به آسفالت دارد ) می باشد . در ساخت لوله های بتن اصلاح شده باالیاف ( آزبست ویا الیاف پلی پروپیلن باL/D حدود 6/0. 005 )، لوله های خطوط انتقال نفت ، انبارهای سیلوی گندم وجو ، نمای ساختمانها ، خطوط لوله های مخازن تقطیر حرارتی ، کف شوی وسینک (sink ) لگن وحوض آب ، وان جدول حاشیه پیاده رو ( در مناطق سردسیر نظیر نروژ که در برابر یخ زدگی مقاوم می باشد ) . در روسیه از بتنهای پلیمری به همراه آزبست ( PIAC ) جهت نماسازی ساختمان با مقاومت خمشی حدود Kgf/cm2 490 ( 7000psi ) استفاد ه می شود. پلیمرهای مناسب برای تولید بتنهای پلیمری pic . ویسکوزیته منومر، عامل تعیین کننده جهت سرعت نفوذ می باشد . پلیمرهای ترموپلاستیک مورد استفاده شامل : پلی میتل متاکریلات ( PMMA ) پلی استایرن ( PS ) پلی وینیل استات ( PVAC) ودر گروههای ترموست ، پلیمرهای شبکه ای شونده شامل پلی استرهای غیراشباع ( UP ) واپوکسی رزین ( EP ) وپلی یورتان ( PUR ) می باشند . 2-۱- 2- روشهای عمومی تولید مواد پلیمری در سال 1952 فلوری واکنشهای پلیمری یزاسیون را طبقه بندی کرد وبه دوگروه واکنشهای پلیمریزاسون مرحله ای وزنجیره ای دسته بندی نمود . در پلیمریزاسیون مرحله ای ، کلیه منومرهااز ابتدای واکنش شروع به پلیمریزاسیون کرد. همگی مرحله به مرحله ابتدا به دیمر ، سپس تریمر وتترا و... تبدیل می شوند. در پلیمریزاسیون افزایشی تنها منومرهایی قابلیت تبدیل شدن به دیمررا دارند که بتوانند در ابتدای امر ، رادیکال شوند . در مرحله بعدی همین دیمرهای رادیکالی به منومرهای دیگر حمله می کند وطول زنجیرافزایش می یابد واین پدیده در حالی اتفاق می افتد که در محیط واکنش بسیاری از منومرها ی عمل نکرده وجود دارد . در روش پلیمریزاسیون رادیکالی فقط مونومرهایی وارد واکنش می شوند که دارای مراکز فعال ( مانند رادیکال آزاد یا یون ) باشند . سرعت واکنش بسیار زیاد است . وپلیمرهایی باوزن مولکولی بالابه سرعت به وجود می آیند . در روش پلیمریزاسیون مرحله ای ، دومنومری که دارایدو عامل فعال مختلف در دو سر خود باشند ، قابلیت وارد شدن در واکنش را دارند . منومرهابه سرعت در مراحل اولیه از بین می روند . سرعت واکنش در این مرحله کند است ووزن مولکولی به کندی بالا میرود . واکنش زنجیره ای در چهارمرحله خلاصه می شود . 1. شروع 2. رشد 3. انتقال 4. پایان ۱- شروع در ابتدای شروع کننده تجزیه می شود وبه رادیکال تبدیل می شود . سپس رادیکالهای تشکیل شده برمنومرها اثر کرده وزنجیره شروع به رشد می نماید (6) . R-R→ 2R.(۱) R+R→ RM.(2) مرحله شروع به چهار روش حرارتی ، شیمیایی ، فتوشیمیایی وتشعشعی می تواند آغاز گردد. 2- رشد پس از شروع ، زنجیره ها باوصل شدن به یکدیگر ومنومرهای دیگر افزایش طول می یابند . RM+M→ RM.2 RM.2+ rm03 (3) RM0n+ M→ RMn+10 3- انتقال در اغلب مواقع مراکز رادیکالی از طریق مکانیسم کندن هیدروژن ویا اتم دیگر از ملکولی به ملکول دیگر منتقل می گردد . 4- پایان دوزنجیره در حال رشد شامل رادیکالها ی آزاد هستند که می توانند با هم واکنش دهند. روشهای پلیمریزاسیون سه روش برای پلیمریزاسیون منومردر داخل بتن وجود دارد : 1. تابش 2. حرارتی با کاتالیزور 3. شتاب دهنده های کاتالیزور ی کاتالیستهای حرارتی شامل بنزوئیل پراکسید ، ترشری بوتیل بنزوآت ، آزوبیس ایزویوتیرونیتریل ( AIBN ) وترشری بوتیل آزوایزوبوتیرونیتریل هستند . عموما" ازآب داغ جهت حرارت دادن مخلوط استفاده می شود . به منظور بالابردن زمان انبارداری وپیشگیری ازپلیمریزاسیون زودرس در مخازن ازکاتالیزورهای پایدارترنظیر ترشری بوتیل آزوایزوبوتیرونیتریل استفاده می شود . N=C (CH)3 C-N= N-C(CH3)2 بتنهای پلیمری شامل میتل متاکریلات حاوی 5% وزنی ازآغاز فوق ، می توانند بیش ازیک سال در انبار نگهداری شود. واکنش حرارتی پلیمرایزسیون به ترتیب شکل 2می باشد . N=C C=N N=C رادیکال پلیمررشدشونده A+MMA→ AMM→ → R پایان پلیمریزاسیون 2R→ R لوله های ساخته شده از بتنهای پلیمری در سطح زمین شامل سولفاتهای با غلظت بالای 5/7 در صد وزنی نسبت به وزن خاک و6% آب مورد آزمایش قرار گرفتند که مقاومت بسیار خوبی از خود نشان دادند(4). از بتنهای پلیمری در اسکله ها نیز استفاده می شود . کاربرد این نوع بتن در سه شکل مختلف می باشد . ۱- در تعمیر اسکله باوارد کردن منومردر محل ترک خوردگیها بتن. 2- استفاده از لایه ای جدید با کمک بتنهای پلیمری به منظورپوشش جهت پیشگیری از نفوذ ومزاحمت کلر 3- استفاده از اسکله های کامل ساخته شده ا ز پانل های بتنهای پلیمری در تعمیر اسکله تا سطح 370 متر مربع با استفاده از منومر به روش پلیمریزاسیون حرارتی وکاتالیزوری پس ازخشک کردن سطح کارانجام می شود . آزمایش مقاومت فشاری آن برابر MN/m2 2/35 یا psi 5000یا Kg/cm2 352می باشد ومقداری جذب رطوبت آن رطوبت آن %6/1است. در مواقعی که میزان تخریب وفساد خیلی زیاد باشد نمی توان از تزریق داخل شکاف استفاده نمود . در چنین مواردی از پوشش جدید ساخته شده به کمک بتنهای پلیمری استفاده می شود. این پوششها به ضخامت حدود 25% اینچ یا معادل 6% سانتی متر می باشد . زمان لازم برای اتصال 10 ساعت وعمق نفوذ معادل 2اینچ یا 5سانتی متربه دست می آید . ازبتنهای پلیمری در دیواره زیر گذرها ( معابر زیرزمینی ) ، کف استخرها وپایه های پی استفاده می شود . ازبتن برپایه اپوکسی برای پوشش پلهای هوایی استفاد می شود . ترکیبات پلیمری در مقایسه با بتن مقاومت شیمیایی کششی وفشاری بالاتری دارد. هرچند مدول الاستیسته آن کمتر وخزش آن بیشتر می باشد . این نقیضه با آمیختن پلیمر با سیمان برطرف می شود . بتنهای پلیمری ( PC) برعکس PIC در PC از انواع بسیار متنوع منومرهادر رزینها استفاده می شود . این گونه بتنها دارای قابلیت نگهداری عالی ( Excellent Durability ) وخواص ساختاری خوب می باشند .این نوع بتنهاازمخلوط کردن منومرباکلوخه هایی نظیرشن وماسه یاموادپرکننده دیگرباقطر ذرات معین ساخته می شود که به کمک کاتالیزوروتسریع کننده ( متیلاتیل کتون پراکسید ) دردمای معمولی یاتحت حرارت ( بنزوئیل پراکسید) پلیمریزه می گردد. ازکاربردهای PC هامی توان به پوشش روی جاده وپل وتعمیردست اندازها ،کاشی کف ، سقف ،محافظ، سقفی درتونل ودرگاه پنجره اشاره کرد. اخیرا" PC رابه کمک رزینهای اپوکسی ، پلی استر، رزین فوران وهمچنین منومرمتیل متاکریلات واستایران می سازند . نخستین PC ساخته شده ، برپایه رزین اپوکسی بوده است ولی به خاطر قیمت بالای رزین اپوکسی کاربردآن محدود شده است . اخیرا" پلی استرهای غیراشباع که حاوی مقادیرمعتنابهی ازمنومراستایرن وبامتیل متاکریلات می باشند . کاربردفراوان پیداکرده اند. PC حاوی پلی استرهمانیک درمقیاس صنعتی درپوشش روی بزرگراهها استفاده می شود.برای پوشاندن سطح خیابانهابا PC ازماشینهای پخش آسفالت استفاده میشود. تنها مانع استفاده ازپلی استرها به جای اپوکسی هابرای پوشش بزرگراهها خواص نفوذپذیری ضعیف آنها می باشدکه امکان نفوذنمکهای ضدیخ رابه داخل بتن رافراهم می کند وموجب خوردگی مصالح تقویت کننده بتن می شود. بتن پلیمری با سیمان( PPCC ) اینگونه بتنها ازطریق مخلوط لاتکس منومرهایی نظیر، استایرن،بوتادین ، آکریلات وسیمان پرتلند به دست می آیند . بتنهایی ازنوع PPCC باکاربردهای صنعتی درآمریکا، روسیه وژاپن مورداستفاده قرارمی گیرد.سازگاری بادستگاههای مورداستفاده دربتنهای معمولی وهمچنین قیمت نسبتا" پایین PPCC که صرفا" باافزایش یک منومریاپلیمرحاصل شده است ، کاربردPPCC باتوسعه داده است . خواص PPCC درمقایسه بابتنهای معمولی به طورقابل ملاحظه ای افزایش می یابد. ازآن جمله می توان به خاصیت خوبچسبندگی به سیمان پرتلند، قابلیت نگهداری خوب وخواص سایشی خوب اشاره کرد. برخی PPCCهادارای خواص خولی نمی باشند . زیراموادآلی باسیمان پرتلند سازگاری نداردومانع هیدراتاسیون سیمان می شود. متقابلا" محیط قلیایی ناشی ازسیمان پرتلند مرطوب موجب اختلال درواکنش پلیمریزاسیون می شود. این بتنها درپوشش کف ، روی سطوح اسکله ودربخش تعمیرات بکارمی روند. استفاده ازفوریل الکل درPPCC موفقیت آمیزبوده است زیرادراختلاط باسیمان درمجاورت کاتالیست اسیدی ضعیف نظیرکلریدآنیلین وکلریدکلسیم پلیمریزه می شود. ازمخلوط آبی اپوکسی هم درPPCC به صورت صنعتی استفاده شده است . مقداررزین اپوکسی نسبت به آب 5 % می باشدواگردرصد اپوکسی 90 باشد ، سه روزبرا ی رسیدن به خواص نهایی مناسب وقت لازم است . مقاومت خمشی وکششی ومقاومت سایشی آن نسبت به بتن معمولی باضریب دوافزایش می یابد. استفاده ازپودرپلیمری درسیمان پرتلند تازه ( سفت نشده ) ازلحاظ صنعتی موردتوجه نبوده است . دراین روش درآغاز سخت شدن سیمان ، آن راحرارت می دهند تاپلیمرذوب شود ودرسیمان نفوذ کند . خاصیت مقاومت دربرابرجذب آب این سیمان خوب می باشد. تکنیکها ی خاص درتهیه بتن پلیمری ( PC ) دربتنهای پلمیری که حدود70-75 درصد حجم کل راذرات پرکننده تشکیل می دهند وپلیمرفضاهای خالی وکوچک بین ذرات راپرمی کند،درحین گیرش انقباض ناشی ازآن درماتریس پلیمری متمرکزمی شود وباعث ایجادتنش موضعی به نام تنش گیرش ( Setting Stress) می گرددکه خودباعث کاهش استحکام کامپوزیت می شود. ذرات پرکننده قادربه تغییرحجم نیستند واین مساله باعث می شود که دراثرانقباض ناشی ازگیرش نیروهای کششی موضعی ایجادشودکه این نیروها استحکام نهایی قطعه ومقاومت خزش بتن پلیمری راکاهش می دهند. هنگامی که تنشهای انقباض زیادباشند، استفاده ازمقادیرکم افزودنیها ی معدنی آبداردربتنهای پلیمری برای حذف تنشها ی گیرش مفیداست . این موادافزودنی شامل موادمعدنی طبیعی تحت نام مونت موریلونیت ( MMT) که ازخانواده بنتونیت بافرمول عمومی Al2o3.4sio2. H2o ، می باشد . این ترکیب معدنی توسط عامل جفت کننده تحت فرمول شیمیایی Si (CH3)2 CL2به نام دی کلروسیلان واکنش شیمیایی می دهد وازطرفی دیگربارزین واردواکنش می شودوباعث می گرددتاآب تنخیرشده ، نتواند ازشبکه هیدراتاسیون موادمعدنی فرارکند وفشارناشی ازبخاربه دام افتاده ، ذرات راواداربه انبساط میکند . بنابراین باانقباض ناشی ازپخت مبارزه می کند . مناسبترین عامل جفت کننده که نقش مضاعف شتاب دهنده راایفامی کند ، تحت نام شیمیایی متاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان باساختمان شیمیایی زیرمی باشد: CH2= C-CH3 COOCH2 CH2 CH2Si(Och3)3 ترکیب فوق می تواند باگروههای هیدروکسی موجودرد مواردپرکننده نظیرسنگ وشن وارد واکنش شیمیایی تراکمی گرددومتانول تولید نماید وازسزدیگر خود که دارای گروه وینیلی می باشد، می تواند باکمک انواع آنها آغازگرها بامنومرهای وینیلی دیگرواردواکنش افزایشی شود. وبدین ترتیب یک پیوند شیمیایی مستحکم بین ذرات شن وماسه وپلیمرایجادمی شود. باتوجه به فعالیت شدید عامل جفت کننده به خاطروجودگروههای آلکوکسی ( متوکسی ) ، باید مواد معدنی MMT عاری ازرطوبت باشدوازطرف دیگروجودمواد فراربرای ایجادانبساط لازم می باشد. برای حل این مشکل ترکیبMMT راتحت خلاء 10 mmHg ودمای حدودc 050 برای مدت دوساعت حرارت می دهند تاآب تبلورخارج گردد وسپس به کمک کپسول تحت دمای 0 c 40 با فشارآمونیاک ( NH) جایگزین آمونیاک به جای آب سهولت تبخیرطی شرایط گیرش دردمای پایین می باشدزیرابرای تبخیرآب به دمای حدود C 100 نیازاس خواص اندازه گیری شده بتن پلیمری برپایه رزین وارداتی : آزمایش شماره استاندارد واحداندازه گیر ی نتیجه آزمایش استحکام فشاری ASTMC579 MAPa 107 استحکام کششی غیرمستقیم ( برزیلین ) ASTMC496 MAPa 4/12 استحکام خمشی ASTMC78 MAPa 6/15 ( بالاتراز ظرفیت دستگاه) جذب آب ASTMC43 درصد 18/0 چگالی ظاهری ASTMC905 گرم برسانتی مترمکعب 14/2 چسبندگی _________ MAPa 3/2 < سازگاری حرارتی( درمحدوده دماییc 30- c 70 ) ASTMC 884 حفظ خواص پس از 5چرخه 48ساعته بسیارخوب مقاومت شیمیایی ( اسیدها ، اگثربازها ، اکثرحلالها ، موادنتفتی ، آب دریاو....) ASTMC 267 حفظ خواص بسیار خوب خواص بتن پلیمری برپایه رزین ها ی ساخت داخل آزمایش شماره استاندارد واحداندازه گیری نتیجه آزمایش چگالی ظاهری ASTMC642 گرم برسانتی مترمکعب 31/2 حجم خالی قابل نفوذ ASTMC 642 درصد 25/1 جذب سطحی ASTMC 413 درصدافزایش وزن 19/. سرعت پالس ماوراء صوت ASTMC 597 کیلومتربرثانیه 95/3 مقاومت دربرابرنفوذآب تحت فشار DIN 1048 عمق نفوذبرحسب میلیمتر صفر مدول الاستیسیته دینامیکی ASTMC 215 GPa 0/29 مقاومت فشاری BS 1881 Mpa 7/94 مقاومت خمشی ASTMC 78 Mpa 2/16 مقاومت کششی غیرمستقیم ASTMC 496 Mpa 5/7 مقاومت سایشی ___________ درصدکاهش وزن پس از1000 دور 6/9 ( درمقایسه با سنگ کوارتز)

نویسنده: امیر ناجی - شنبه ۱۳٩٠/۸/٧

تمام ماشینهای ساده یاد شده اهرم هستند. اهرم از یک میله صلب و یک تکیه گاه تشکیل شده‌است. نیروی وارد به اهرم در یک نقطه باعث می شود که نیروی دیگری در نقطه دیگری روی اهرم به نیروی مقاوم (جسم) وارد شود. این جسم می‌تواند سنگی باشد که باید از زمین بلند شود. نیروی محرک هم نیرویی است که شخصی جهت بلند کردن سنگ یا جابجایی آن بر دسته اهرم وارد می‌نماید.

 

دید کلی

با نگاهی به محل زندگی و کار خود می‌توانید به راحتی انواع ماشینهای ساده را ببینید. کلید برق ، دستگیره در ، صفحه تلفن ، کارد ، پیچ گوشتی و حتی کلیدهای صفحه کلید کامپیوتر ، همگی وسایلی هستند که کار انجام شده روی خود را به کار مفید تبدیل می‌کنند. هر کس بدون اینکه اطلاعی داشته باشد، انواع متعددی از این ماشینهای ساده را در زندگی روزمره به کار می‌برد.
هیچ می‌دانید چرا ...

  • فندق شکن ، فندق را راحت می‌شکند.
  • پنس ، قطعات ریز را راحت بر می‌دارد.
  • چیزی را که چاقو به سختی می‌برد، قیچی راحت می‌برد.
  • آچار فرانسه خیلی راحت مهره را سفت می‌کند.
  • سیم چین خیلی راحت سیم را می‌برد یا لخت می‌کند.

مزیت مکانیکی

هدف از طراحی ماشینهای ساده این است که با اعمال یک نیروی محرک کوچک نیروی بزرگتری تولید شود. به عبارتی ماشین نیروی محرک کوچک را افزایش می‌دهد. مقدار افزایش نیرو یا نسبت نیروی مقاوم بر نیروی محرک را مزیت مکانیکی ماشین گویند. در دستگاه قرقره مزیت مکانیکی ماشین برابر است با تعداد طنابهایی که وزنه آویزان را نگه می‌دارد. مزیت مکانیکی اهرم را می‌توان با در نظر گرفتن گشتاور نیروهای وارد بر میله به دست آورد.

اگر گشتاور نیروی تولید شده توسط نیروی محرک حول تکیه گاه برابر Fere باشد که در آن re بازوی محرک فاصله نقطه اثر نیرو تا تکیه گاه است. به طور مشابه ، گشتاور نیروی تولید شده توسط وزن سنگ حول تکیه گاه برابر Fere است. که در آن re بازوی مقاوم است. اگر دستگاه در حال تعادل دورانی باشد، این دو گشتاور برابرند. یعنی Fere=Fere که با استفاده از آن مزیت مکانیکی اهرم به صورت زیر دریافت می‌شود.

MA=Fl/Fe=re/rl

 

انواع اهرمها

برای بیشتر اهرمها ، اصطکاک در محل تکیه گاه خیلی کوچک است و بنا براین بازده به صددرصد نزدیک است. در نتیجه نسبت بازوها خیلی نزدیک به نسبت نیروهاست و معمولا هیچگونه تصحیحی در محاسبه مزیت مکانیکی اهرم لازم نیست. سوال مهم دیگری مطرح است و آن اینکه آیا قضیه کار و انرژی در مورد اهرمها صادق است؟
اهرمها را بر حسب موقعیت نسبی تکیه گاه ، نیروی مقاوم و نیروی محرک دسته بندی می‌کنند.

  • اهرم نوع اول : تکیه گاه بین نیروی مقاوم و نیروی محرک قرار دارد. مانند انبردست ، آچار فرانسه ، قیچی و ... .

 

 

  • اهرم نوع دوم : نیروی مقاوم بین تکیه گاه و نیروی محرک قرار دارد. مانند فندق شکن)) و ... .

 

 

  • اهرم نوع سوم : نیروی محرک بین تکیه گاه و نیروی مقاوم قرار دارد. مانند قندگیر ، انبرک ، پنس و ... .

 

 

نویسنده: امیر ناجی - شنبه ۱۳٩٠/۸/٧

اورانیوم که ماده خام اصلی مورد نیاز برای تولید انرژی در برنامه های صلح آمیز یا نظامی هسته ای است، از طریق استخراج از معادن زیرزمینی یا سر باز بدست می آید. اگر چه این عنصر بطور طبیعی در سرتاسر جهان یافت میشود اما تنها حجم کوچکی از آن بصورت متراکم در معادن موجود است.

هنگامی که هسته اتم اورانیوم در یک واکنش زنجیره ای شکافته شود مقداری انرژی آزاد خواهد شد.

برای شکافت هسته اتم اورانیوم، یک نوترون به هسته آن شلیک میشود و در نتیجه این فرایند، اتم مذکور به دو اتم کوچکتر تجزیه شده و تعدادی نوترون جدید نیز آزاد میشود که هرکدام به نوبه خود میتوانند هسته های جدیدی را در یک فرایند زنجیره ای تجزیه کنند.

مجموع جرم اتمهای کوچکتری که از تجزیه اتم اورانیوم بدست می آید از کل جرم اولیه این اتم کمتر است و این بدان معناست که مقداری از جرم اولیه که ظاهرا ناپدید شده در واقع به انرژی تبدیل شده است، و این انرژی با استفاده از رابطه E=MC۲ یعنی رابطه جرم و انرژی که آلبرت اینشتین نخستین بار آنرا کشف کرد قابل محاسبه است.

اورانیوم به صورت دو ایزوتوپ مختلف در طبیعت یافت میشود. یعنی اورانیوم U۲۳۵ یا U۲۳۸ که هر دو دارای تعداد پروتون یکسانی بوده و تنها تفاوتشان در سه نوترون اضافه ای است که در هسته U۲۳۸ وجود دارد. اعداد ۲۳۵ و ۲۳۸ بیانگر مجموع تعداد پروتونها و نوترونها در هسته هر کدام از این دو ایزوتوپ است.

برای بدست آوردن بالاترین بازدهی در فرایند زنجیره ای شکافت هسته باید از اورانیوم ۲۳۵ استفاده کرد که هسته آن به سادگی شکافته میشود. هنگامی که این نوع اورانیوم به اتمهای کوچکتر تجزیه میشود علاوه بر آزاد شدن مقداری انرژی حرارتی دو یا سه نوترون جدید نیز رها میشود که در صورت برخورد با اتمهای جدید اورانیوم بازهم انرژی حرارتی بیشتر و نوترونهای جدید آزاد میشود.

اما بدلیل "نیمه عمر" کوتاه اورانیوم ۲۳۵ و فروپاشی سریع آن، این ایزوتوپ در طبیعت بسیار نادر است بطوری که از هر ۱۰۰۰ اتم اورانیوم موجود در طبیعت تنها هفت اتم از نوع U۲۳۵ بوده و مابقی از نوع سنگینتر U۲۳۸ است.

فراوری

 سنگ معدن اورانیوم بعد از استخراج، در آسیابهائی خرد و به گردی نرم تبدیل میشود. گرد بدست آمده سپس در یک فرایند شیمیائی به ماده جامد زرد رنگی تبدیل میشود که به کیک زرد موسوم است. کیک زرد دارای خاصیت رادیو اکتیویته است و ۶۰ تا ۷۰ درصد آنرا اورانیوم تشکیل میدهد.

دانشمندان هسته ای برای دست یابی هرچه بیشتر به ایزوتوپ نادر U۲۳۵ که در تولید انرژی هسته ای نقشی کلیدی دارد، از روشی موسوم به غنی سازی استفاده می کنند. برای این کار، دانشمندان ابتدا کیک زرد را طی فرایندی شیمیائی به ماده جامدی به نام هگزافلوئورید اورانیوم تبدیل میکنند که بعد از حرارت داده شدن در دمای حدود ۶۴ درجه سانتیگراد به گاز تبدیل میشود.

کیک زرد دارای خاصیت رادیو اکتیویته است و ۶۰ تا ۷۰ درصد آنرا اورانیوم تشکیل میدهد

هگزافلوئورید اورانیوم که در صنعت با نام ساده هگز شناخته میشود ماده شیمیائی خورنده ایست که باید آنرا با احتیاط نگهداری و جابجا کرد. به همین دلیل پمپها و لوله هائی که برای انتقال این گاز در تاسیسات فراوری اورانیوم بکار میروند باید از آلومینیوم و آلیاژهای نیکل ساخته شوند. همچنین به منظور پیشگیری از هرگونه واکنش شیمیایی برگشت ناپذیر باید این گاز را دور از معرض روغن و مواد چرب کننده دیگر نگهداری کرد.

غنی سازی

هدف از غنی سازی تولید اورانیومی است که دارای درصد بالایی از ایزوتوپ U۲۳۵ باشد.

اورانیوم مورد استفاده در راکتورهای اتمی باید به حدی غنی شود که حاوی ۲ تا ۳ درصد اورانیوم ۲۳۵ باشد، در حالی که اورانیومی که در ساخت بمب اتمی بکار میرود حداقل باید حاوی ۹۰ درصد اورانیوم ۲۳۵ باشد.

یکی از روشهای معمول غنی سازی استفاده از دستگاههای سانتریفوژ گاز است.

سانتریفوژ از اتاقکی سیلندری شکل تشکیل شده که با سرعت بسیار زیاد حول محور خود می چرخد. هنگامی که گاز هگزا فلوئورید اورانیوم به داخل این سیلندر دمیده شود نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش آن باعث میشود که مولکولهای سبکتری که حاوی اورانیوم ۲۳۵ است در مرکز سیلندر متمرکز شوند و مولکولهای سنگینتری که حاوی اورانیوم ۲۳۸ هستند در پایین سیلندر انباشته شوند.

اورانیوم ۲۳۵ غنی شده ای که از این طریق بدست می آید سپس به داخل سانتریفوژ دیگری دمیده میشود تا درجه خلوص آن باز هم بالاتر رود. این عمل بارها و بارها توسط سانتریفوژهای متعددی که بطور سری به یکدیگر متصل میشوند تکرار میشود تا جایی که اورانیوم ۲۳۵ با درصد خلوص مورد نیاز بدست آید.

آنچه که پس از جدا سازی اورانیوم ۲۳۵ باقی میماند به نام اورانیوم خالی یا فقیر شده شناخته میشود که اساسا از اورانیوم ۲۳۸ تشکیل یافته است. اورانیوم خالی فلز بسیار سنگینی است که اندکی خاصیت رادیو اکتیویته دارد و از آن برای ساخت گلوله های توپ ضد زره پوش و اجزای برخی جنگ افزار های دیگر از جمله منعکس کننده نوترونی در بمب اتمی استفاده میشود.

یک شیوه دیگر غنی سازی روشی موسوم به دیفیوژن یا روش انتشاری است.

دراین روش گاز هگزافلوئورید اورانیوم به داخل ستونهایی که جدار آنها از اجسام متخلخل تشکیل شده دمیده میشود. سوراخهای موجود در جسم متخلخل باید قدری از قطر مولکول هگزافلوئورید اورانیوم بزرگتر باشد

در نتیجه این کار مولکولهای سبکتر حاوی اورانیوم ۲۳۵ با سرعت بیشتری در این ستونها منتشر شده و تفکیک میشوند. این روش غنی سازی نیز باید مانند روش سانتریفوژ بارها و باره تکرار شود

راکتور هسته ای

راکتور هسته ای وسیله ایست که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام میگیرد. انرژی حرارتی بدست آمده از این طریق را می توان برای بخار کردن آب و به گردش درآوردن توربین های بخار ژنراتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار داد.

اورانیوم غنی شده ، معمولا به صورت قرصهائی که سطح مقطعشان به اندازه یک سکه معمولی و ضخامتشان در حدود دو و نیم سانتیمتر است در راکتورها به مصرف میرسند. این قرصها روی هم قرار داده شده و میله هایی را تشکیل میدهند که به میله سوخت موسوم است. میله های سوخت سپس در بسته های چندتائی دسته بندی شده و تحت فشار و در محیطی عایقبندی شده نگهداری میشوند.

 

در بسیاری از نیروگاهها برای جلوگیری از گرم شدن بسته های سوخت در داخل راکتور، این بسته ها را داخل آب سرد فرو می برند. در نیروگاههای دیگر برای خنک نگه داشتن هسته راکتور ، یعنی جائی که فرایند شکافت هسته ای در آن رخ میدهد ، از فلز مایع (سدیم) یا گاز دی اکسید کربن استفاده می شود.  

1- هسته راکتور

2-پمپ خنک کننده

3- میله های سوخت

4- مولد بخار

5- هدایت بخار به داخل توربین مولد برق

برای تولید انرژی گرمائی از طریق فرایند شکافت هسته ای ، اورانیومی که در هسته راکتور قرار داده میشود باید از جرم بحرانی بیشتر (فوق بحرانی) باشد. یعنی اورانیوم مورد استفاده باید به حدی غنی شده باشد که امکان آغاز یک واکنش زنجیره ای مداوم وجود داشته باشد.

برای تنظیم و کنترل فرایند شکافت هسته ای در یک راکتور از میله های کنترلی که معمولا از جنس کادمیوم است استفاده میشود. این میله ها با جذب نوترونهای آزاد در داخل راکتور از تسریع واکنشهای زنجیره ای جلوگیری میکند. زیرا با کاهش تعداد نوترونها ، تعداد واکنشهای زنجیره ای نیز کاهش میابد.

حدودا ۴۰۰ نیروگاه هسته ای در سرتاسر جهان فعال هستند که تقریبا ۱۷ درصد کل برق مصرفی در جهان را تامین میکنند. از جمله کاربردهای دیگر راکتورهای هسته ای، تولید نیروی محرکه لازم برای جابجایی ناوها و زیردریایی های اتمی است.

باز فراوری

برای بازیافت اورانیوم از سوخت هسته ای مصرف شده در راکتور از عملیات شیمیایی موسوم به بازفراوری استفاده میشود. در این عملیات، ابتدا پوسته فلزی میله های سوخت مصرف شده را جدا میسازند و سپس آنها را در داخل اسید نیتریک داغ حل میکنند.

در نتیجه این عملیات، ۱% پلوتونیوم ، ۳% مواد زائد به شدت رادیو اکتیو و ۹۶% اورانیوم بدست می آید که دوباره میتوان آنرا در راکتور به مصرف رساند.

راکتورهای نظامی این کار را بطور بسیار موثرتری انجام میدهند. راکتور و تاسیسات باز فراوری مورد نیاز برای تولید پلوتونیوم را میتوان بطور پنهانی در داخل ساختمانهای معمولی جاسازی کرد. به همین دلیل، تولید پلوتونیوم به این طریق، برای هر کشوری که بخواهد بطور مخفیانه تسلیحات اتمی تولید کند گزینه جذابی خواهد بود.

بمب پلوتونیومی

استفاده از پلوتونیوم به جای اورانیوم در ساخت بمب اتمی مزایای بسیاری دارد. تنها چهار کیلوگرم پلوتونیوم برای ساخت بمب اتمی با قدرت انفجار ۲۰ کیلو تن کافی است. در عین حال با تاسیسات بازفراوری نسبتا کوچکی میتوان چیزی حدود ۱۲ کیلوگرم پلوتونیوم در سال تولید کرد.

 بمب پلوتونیومی

1- منبع یا مولد نوترونی

2- هسته پلوتونیومی

3- پوسته منعکس کننده (بریلیوم)

4- ماده منفجره پرقدرت

5- چاشنی انفجاری

کلاهک هسته ای شامل گوی پلوتونیومی است که اطراف آنرا پوسته ای موسوم به منعکس کننده نوترونی فرا گرفته است. این پوسته که معمولا از ترکیب بریلیوم و پلونیوم ساخته میشود، نوترونهای آزادی را که از فرایند شکافت هسته ای به بیرون میگریزند، به داخل این فرایند بازمی تاباند.

استفاده از منعکس کننده نوترونی عملا جرم بحرانی را کاهش میدهد و باعث میشود که برای ایجاد واکنش زنجیره ای مداوم به پلوتونیوم کمتری نیاز باشد.

برای کشور یا گروه تروریستی که بخواهد بمب اتمی بسازد، تولید پلوتونیوم با کمک راکتورهای هسته ای غیر نظامی از تهیه اورانیوم غنی شده آسانتر خواهد بود. کارشناسان معتقدند که دانش و فناوری لازم برای طراحی و ساخت یک بمب پلوتونیومی ابتدائی، از دانش و فنآوری که حمله کنندگان با گاز اعصاب به شبکه متروی توکیو در سال ۱۹۹۵ در اختیار داشتند پیشرفته تر نیست.

چنین بمب پلوتونیومی میتواند با قدرتی معادل ۱۰۰ تن تی ان تی منفجر شود، یعنی ۲۰ مرتبه قویتر از قدرتمندترین بمبگزاری تروریستی که تا کنون در جهان رخ داده است

بمب اورانیوم

هدف طراحان بمبهای اتمی ایجاد یک جرم فوق بحرانی ( از اورانیوم یا پلوتونیوم) است که بتواند طی یک واکنش زنجیره ای مداوم و کنترل نشده، مقادیر متنابهی انرژی حرارتی آزاد کند.

یکی از ساده ترین شیوه های ساخت بمب اتمی استفاده از طرحی موسوم به "تفنگی" است که در آن گلوله کوچکی از اورانیوم که از جرم بحرانی کمتر بوده به سمت جرم بزرگتری از اورانیوم شلیک میشود بگونه ای که در اثر برخورد این دو قطعه، جرم کلی فوق بحرانی شده و باعث آغاز واکنش زنجیره ای و انفجار هسته ای میشود.

کل این فرایند در کسر کوچکی از ثانیه رخ میدهد.

جهت تولید سوخت مورد نیاز بمب اتمی، هگزا فلوئورید اورانیوم غنی شده را ابتدا به اکسید اورانیوم و سپس به شمش فلزی اورانیوم تبدیل میکنند. انجام این کار از طریق فرایندهای شیمیائی و مهندسی نسبتا ساده ای امکان پذیر است.

قدرت انفجار یک بمب اتمی معمولی حداکثر ۵۰ کیلو تن است، اما با کمک روش خاصی که متکی بر مهار خصوصیات جوش یا گداز هسته ای است میتوان قدرت بمب را افزایش داد.

در فرایند گداز هسته ای ، هسته های ایزوتوپهای هیدروژن به یکدیگر جوش خورده و هسته اتم هلیوم را ایجاد میکنند. این فرایند هنگامی رخ میدهد که هسته های اتمهای هیدروژن در معرض گرما و فشار شدید قرار بگیرند. انفجار بمب اتمی گرما و فشار شدید مورد نیاز برای آغاز این فرایند را فراهم میکند.

طی فرایند گداز هسته ای نوترونهای بیشتری رها میشوند که با تغذیه واکنش زنجیره ای، انفجار شدیدتری را بدنبال می آورند. اینگونه بمبهای اتمی تقویت شده به بمبهای هیدروژنی یا بمبهای اتمی حرارتی موسومند.

 

 

نویسنده: امیر ناجی - جمعه ۱۳٩٠/۸/٦

نامگذاری

در ایالات متحده آمریکا و کانادا برخلاف سایر کشورها به "آلومینیُم"، "آلومینُم" می‌گویند. هر دو تلفظ از واژه لاتین Lumen به معنی "نور" گرفته شده است. پیش از جداسازی فلز آلومینیم،اکسید آن آلومین نامید می‌شد. هامفری دیوی که موفق نشده بود از آلومین، آلومینیم تهیه کند، گفت که می‌خواهد نام این فلز را "آلومیم" بگذارد. ولی بعدا آن را به "آلومینم" تغییر داد تا با آلومین مطابقت داشته باشد. با این حال واژهٔ آلومینیم کاربرد عمومی پیدا کرد، زیرا نام بسیاری از عنصرهای فلزی به "یُم" ختم می‌شود.

تاریخچه کشف آلومینیوم

فردریک وهلر" بطور کلی به آلومینیوم خالص اعتقاد داشت .(لاتین :alum alumen). اما این فلز دو سال پیشتر به‌وسیله "هانس کریستین ارستد" شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی بدست آمد. در روم و یونان باستان این فلز را به‌عنوان ثابت کننده رنگ در رنگرزی و نیز به‌عنوان بند آورنده خون در زخمها بکار می‌بردند و هنوز هم به‌عنوان داروی بند آورنده خون مورد استفاده است. در سال 1761 ، "گویتون دموروو" پیشنهاد کرد تا alum را آلومین (alumin) بنامند.

پیدایش و منابع

اگر چه Al ، یک عنصر فراوان در پوسته زمین است(18%) ، این عنصر در حالت آزاد خود بسیار نادر است و زمانی یک فلز گرانبها و ارزشمندتر از طلا به حساب می‌آمد. بنابراین ، به‌عنوان فلزی صنعتی اخیرأ مورد توجه قرار گرفته و در مقیاسهای تجاری تنها بیش از 100 سال است که مورد استفاده است. در ابتدا که این فلز کشف شد، جدا کردن آن از سنگها بسیار مشکل بود و چون کل آلومینیوم زمین بصورت ترکیب بود، مشکل‌ترین فلز از نظر تهیه به شمار می‌آمد.

آلومینیوم برای مدتی از طلا با ارزش‌تر بود، اما بعد از ابداع یک روش آسان برای استخراج آن در سال 1889 ، قیمت آن رو به کاهش گذاشت و سقوط کرد. تهیه مجدد این فلز از قطعات اسقاط (از طریق بازیافت) تبدیل به بخش مهمی از صنعت آلومینیوم شد. بازیافت آلومینیوم موضوع تازه‌ای نیست، بلکه از قرن نوزدهم یک روش رایج برای این کار وجود داشت. با اینهمه تا اواخر دهه 60 این یک کار کم منفعتی بود تا زمانیکه بازیافت قوطیهای آلومینیومی آشامیدنیها بالاخره بازیافـت این فلز را مورد توجه قرار داد. منابع بازیافت آلومینیوم عبارت‌اند از: اتومبیلها ، پنجره‌ها ، درها ، لوازم منزل ، کانتینرها و سایر محصولات ... .

معرفی

آلومینیوم ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای علامت Al و عدد اتمی 13 می‌باشد. آلومینیوم که عنصری نقره‌ای و انعطاف‌پذیر است، عمدتأ به صورت سنگ معدن بوکسیت یافت می‌شود و از نظر مقاومتی که در برابر اکسیداسیون دارد، همچنین وزن و قدرت آن ، قابل توجه است. آلومینیوم در صنعت برای تولید میلیونها محصول مختلف بکار می‌رود و در جهان اقتصاد ، عنصر بسیار مهمی است.

اجزای سازه‌هایی که از آلومینیوم ساخته می‌شوند، در صنعت هوانوردی و سایر مراحل حمل و نقل بسیار مهم هستند. همچنین در سازه‌هایی که در آنها وزن پایداری و مقاومت لازم هستند، وجود این عنصر اهمیت زیادی دارد.

ویژگی‌های قابل توجه

آلومینیوم ، فلزی نرم و سبک ، اما قوی است، با ظاهری نقره‌ای - خاکستری مات و لایه نازک اکسیداسیون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل می‌شود، از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری می‌کند. وزن آلومینیوم تقریبأ یک سوم فولاد یا مس است.ِ چکش خوار ، انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه ، این عنصر غیر مغناطیسی ، بدون جرقه ، دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف‌پذیر است.

کاربردها

چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش ، آلومینیوم کاربردی‌ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در تمامی بخش‌های صنعت دارای اهمیت می‌باشد. آلومینیوم خالص ، نرم و ضعیف است، اما می‌تواند آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس ، منیزیوم ، منگنز ، سیلیکون و دیگر عناصر بوجود آورد که این آلیاژها ویژگی‌های مفید گوناگونی دارند. این آلیاژها اجزای مهم هواپیماها و راکتها را می‌سازند.

وقتی آلومینیوم را در خلاء تبخیر کنند، پوششی تشکیل می‌دهد که هم نور مرئی و هم گرمای تابشی را منعکس می‌کند. این پوششها لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را بوجود می‌آورند که همانند پوششهای نقره خاصیت خود را از دست نمی‌دهند. یکی دیگر از موارد استفاده از این فلز در لایه آینه‌های تلسکوپ‌های نجومی است.

فهرست کاربردها

برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارت‌اند از: حمل و نقل ( اتومبیل‌ها ، هواپیماها ، کامیون‌ها ، کشتی‌ها ، ناوگانهای دریایی ، راه آهن و ... ) بسته‌بندی ( قوطی‌ها ، فویل و... ) ساختمان ( درب ، پنجره ، دیوار پوشها و ... ) کالاهای با دوام مصرف کننده ( وسایل برقی خانگی ، وسایل آشپزخانه ، ... ) خطوط انتقال الکتریکی ( به‌علت وزن سبک اگرچه هدایت الکترِکی آن تنها 60% هدایت الکتریکی مس می‌باشد ) ماشین آلات اکسید آلومینیوم (آلومینا) بطور طبیعی و بصورت کوراندوم ، سنگ سمباده (emery) ، یاقوت (ruby) و یاقوت کبود (sapphire) یافت می‌شود که در صنعت شیشه‌سازی کاربرد دارد. یاقوت و یاقوت کبود مصنوعی در لیزر برای تولید نور هم‌نوسان بکار می‌روند. آلومینیوم با انرژی زیادی اکسیده می‌شود و در نتیجه در سوخت موشکهای با سوخت و دمازاها مورد استفاده واقع می‌شود.

استخراج آلومینیوم

آلومینیوم یک فلز واکنشگر است و نمی‌تواند از سنگ معدن خود بوکسیت (Al2O ) به‌وسیله کاهش با کربن جدا شود. در عوض روش جداسازی این فلز از طریق الکترولیز است. (این فلز در محلول اکسیده شده ، سپس بصورت فلز خالص جدا می‌شود.) لذا جهت این کار ، سنگ معدن باید درون یک مایع قرار بگیرد. اما بوکسیت دارای نقطه ذوب بالایی است (2000 درجه سانتی‌گراد) که تامین این مقدار انرﮊی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

برای سالهای زیادی بوکسیت را در فلورید سدیم و آلومینیوم مذاب قرار می‌دادند و نقطه ذوب آن تا 900درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یافت. اما امروزه مخلوط مصنوعی ازآلومینیوم ، سدیم و فلوئورید کلسیم ، جایگزین فلورید سدیم و آلومینیوم شده است. این فرایند هنوز مستلزم انرژی بسیار زیاد است و کارخانجات آلومینیوم دارای ایستگاههای برق مخصوص خود در اطراف این کارخانه‌ها هستند.

الکترودهایی که در الکترولیز بوکسیت بکار می‌روند، هر دو کربن هستند. وقتی سنگ معدن در حالت مذاب است، یونهای آن آزادانه حرکت می‌کنند. واکنش در کاتد منفی اینگونه است:

در اینجا یون آلومینیوم در حالت کاهش است(الکترونها اضافه می‌شوند). سپس فلز آلومینیوم به سمت پایین فرو می‌رود و خارج می‌شود.

آند مثبت ، اکسیژن بوکسیت را اکسیده می‌کند که بعد از آن با الکترود کربنی واکنش کرده تا تولید دی‌اکسید کربن نماید.

این کاتد باید عوض شود، چون اغلب تبدیل به دی‌اکسید کربن می‌شود. بر خلاف هزینه الکترولیز ، آلومینیوم فلزی ، ارزان با کاربرد وسیع است. امروزه آلومینیوم را می‌توان از خاکه معدنی (clay) استخراج کرد، اما این فرایند ، اقتصادی نیست.

ایزوتوپها

آلومینیوم، دارای ۹ ایزوتوپ است که عمده‌ترین آنها بین ۲۳ تا ۳۰ مرتب شده‌اند. تنها Al-۲۷ (ایزوتوپ پایدار) و Al-۲۶ (ایزوتوپ رادیو اکتیو) بطور طبیعی وجود دارند. Al-۲۶ از پراشیدن ذرات اتم آرگون در اتمسفر که در نتیجه پروتونهای اشعه کیهانی رخ می‌دهد، تولید می‌شود. ایزوتوپهای آلومینیوم، کاربردهای عملی در تعیین قدمت رسوبات دریایی، خاستگاه منگنز، یخهای دوران یخبندان، کوارتز در صخره‌ها و شهاب سنگها دارد.

Al-۲۶ اولین بار در مطالعات ماه و شهاب‌سنگها بکار رفت. اجزاء شهاب‌سنگها بعد از جدا شدن از پیکره مادر در مدت سفر خود در فضا در معرض شدید بمباران اشعه کیهانی هستند که باعث تولید آلومینیوم ۲۷ پایدار می‌شود. بعد از سقوط روی زمین، حفاظ اتمسفر مانع از تولید Al-۲۶ بیشتر از قطعات شهاب‌سنگها می‌شود و واپاشی آن در تعیین عمر زمینی آنها موثر است. تحقیقات روی شهاب‌سنگها ثابت کرده‌است که Al-۲۶ در زمان شکل‌گیری سیاره ما نسبتاً به مقدار فراوان وجود داشته‌است. احتمالاً انرژی آزاد شده در نتیجه واپاشی Al-۲۶، ذوب شدن مجدد و جدایی سیارکها بعد از شکل گیری آنها را ۲-۴ میلیارد سال پیش در پی داشته‌است.

نویسنده: امیر ناجی - جمعه ۱۳٩٠/۸/٦

آب مایع حیات است

"آب مایه حیات است." این جمله را همه بارها و بارها شنیده ایم. اما آیا واقعا تا به حال فکر کرده ایم اگر منابع آبی ما در خطر نابودی باشند، چه پیامدهایی برای ما خواهد داشت؟ یکی از پدیده هایی که در سال های اخیر به طور جدی منابع آبی زمین را تهدید می کند، گرمایش زمین است.

جابه جایی آب میان زمین، اقیانوس و جو در چرخه ای به نام "چرخه آب" شکل می گیرد. بخار آب موجود در جو، با بارش باران و برف به روی سطح می آید. این آب یا به شکل رودخانه ها روی زمین جاری می شود یا جذب زمین می شود و منابع آب زیرزمینی را تولید می کند.

به گزارش جام جم آنلاین آب های جاری به دریاچه ها و اقیانوس ها می ریزند و دوباره به شکل تبخیر سطحی یا تعرق گیاهان به جو برمی گردند. این چرخه را انرژی خورشید راه می اندازد. پس افزایش انرژی دریافتی و گرمای خورشیدی روند چرخه را سریع تر خواهد کرد.

به علت روند پیچیده چرخه آب و ارتباط آن با شرایط آب و هوایی و منابع آب منطقه ای نمی توان به طور قطع گفت سریع تر شدن چرخه به معنای افزایش میزان بارش است. هنوز دانشمندان به طور دقیق نمی دانند در هر منطقه چه اتفاقی خواهد افتاد.

در مناطقی که بارش زیاد شود، منابع آبی تغییری نخواهند کرد یا حتی ممکن است زیادتر شوند. اما در مناطقی که بارش کاهش یابد، منابع آبی نیز کاهش خواهند یافت. همچنین با افزایش دمای زمین، بخصوص در سرزمین  های دور از دریا و عرض های جغرافیایی بالاتر، به علت افزایش میزان تبخیر، منابع آبی بسرعت از دست خواهند رفت. کاهش منابع آبی نیاز به آن را، بخصوص برای فعالیت هایی مثل کشاورزی که بشدت وابسته به آب هستند ، افزایش خواهد داد.

دمای بالای آب و تغییر در میزان، زمان و مقدار بارش حتی بر کیفیت آب تاثیر خواهد گذاشت. به طور مثال دمای بالا مقدار اکسیژن محلول در آب را کاهش می دهد و کاهش اکسیژن در آب بر زندگی آبزیان تاثیر خواهد گذاشت. گرمایش زمین، همان طور که در گذشته گفته شد، سطح آب دریاها را در مناطق ساحلی بالا خواهد برد. چنین رخدادی شوری آب خلیج ها و رودخانه های ساحلی را افزایش می دهد و آب شور رودخانه ممکن است حتی به منابع آب زیرزمینی نیز نفوذ کند.

به علت افزایش میزان بارش در برخی مناطق احتمال سیل زیاد می شود. سیل نیز با وارد کردن آلاینده های گوناگون به درون آب بر کیفیت آن تاثیر خواهد گذاشت. در پی افزایش دما، بخصوص در تابستان، آب شدن زودهنگام برف ها و کاهش بارش در تابستان خشکسالی خواهد آمد. شدت و مدت خشکسالی و سیل، حتی هر دو در یک منطقه به طور همزمان، ممکن است افزایش یابد.

تغییرات منابع آبی در آینده به عوامل گوناگونی به جز تغییر اقلیم نیز وابسته است. اما آنچه مشخص است تغییر اقلیم تاثیرات گسترده ای بر آن خواهد گذاشت و ما با برنامه ریزی و اقدام مناسب می توانیم جلوی نابودی منابع آب شیرین را بگیریم.

متاسفانه ماده حیات زندگی در عین سادگی توسط شمار زیادی نادیده گرفته می شود. حدود   70   درصد سطح زمین از آب پوشیده شده است این تقریبا برابر با درصدی است که آب بدن ما انسان ها را به طور معمول تشکیل داده است. آب برای هر یک از پروسه های متابولیکی بدن همچون سنتز پروتئین مورد نیاز می باشد. بنابراین اگر شدت کارهایتان در حد بالا است یکی از آسان ترین کارهایی که می توانید برای بدنتان انجام دهید نوشیدن آب می باشد.
1 ) آب دریافتی تان به اندازه کافی نمی باشد: در این خصوص قهوه، چای و سودا به شمار نمی آیند با وجودی که این قبیل مواد جز» مایعات نوشیدنی محسوب می شوند ولی کافیین موجود در آنها باعث افزایش مقدار دفع آب از بدن می شود و زمانی که این اتفاق می افتد. بدن شروع به ذخیره آب می نماید. در بین عموم افراد جامعه متداول است که می بایست روزانه 6 تا 8 لیوان آب نوشید. ولی این موضوع برای شما که قصد دارید به یک فیزیک بدنی نامعمول به اکثر افراد جامعه دست پیدا کنید. متفاوت است و شما به مقادیر بیشتری از این میزان نیازمند هستید. هدف خود را بسته به سطح آمادگی بدنتان بر روی نوشیدن حداقل 5  /  2 تا 5  /  4 لیتر آب در روز متمرکز سازید. 
2 ) آب سموم را از بدن دفع می کند: آب سموم و دیگر پسماندهای متابولیکی را از بدن خارج می نماید آب به خصوص از دوران پیروی از رژیم غذایی با پروتئین بالا به دلیل کمک به آن به خروج نیتروژن مازاد، اوره (که یک ماده سمی است) و کنون ها اهمیت دوچندانی پیدا می کند. اگر با خوردن موادغذایی بیشتر قصد افزودن بر حجم و وزن خود را دارید پس به آب بیشتری برای کمک به عملکرد بهتر کلیه ها نیازمند می باشید. 
3 ) آب به متابولیزه کردن چربی کمک می کند: بدون آب کافی کلیه ها نمی توانند به درستی کار کنند و زمانی که این اتفاق بیفتد بخشی از فشار به کبد منتقل می شود کبد برای تولید انرژی چربی های ذخیره شده را متابولیزه می نماید حال اگر کبد بخواهد قسمتی از وظایف کلیه ها را انجام دهد چربی کمتری می سازند. علاوه بر این یکی از مزایای دیگر آب کاهش احساس گرسنگی می باشد. 
4 ) آن تجمع مایعات زیرپوسی را کاهش می دهد: خلاف باور عمومی نوشیدن آب در واقع به خروج آب اضافه از بدن کمک می کند هنگامی که بدن با کمبود آب مواجه شود به صورت درونی احساس خطر می کند و شروع به ذخیره آب می کند این آب در فضاهای بین سلولی ذخیره می گردد. در کلام دیگر پوست ظاهر نرم و پف کرده ای پیدا می کند.
5 ) آب عملکرد بدن را در شرایط نرمال حفظ می کند: وقتی میزان آب کم باشد بدن شروع به دزدیدن آب از گل هایی همچون روده می کند. وقتی این اتفاق می افتد فرد دچار نفخ می شود. یکی از فواید دیگر آب بالا بردن راندمان هضم غذا می باشد. این مسئله به خصوص در دورانی که قرار است روزانه بیش از   4000   کالری مصرف شود، اهمیت به سزایی دارد.
6 ) آب برای آن دسته از افراد که زیاد نمک می خورند نیز کارساز است: اگر تجمع آب (مایعات) زیرپوستی به یک مشکل حاد مبدل شده باشد. شاید دلیل آن مصرف نمک بیش از اندازه در رژیم غذایی باشد. هر چه میزان دریافت سدیم بیشتر شود به همان میزان بدن سعی بیشتری در تجمع آن (جهت رقیق ساختن چگالی آن) می نماید. در این شرایط دو راه حل پیش روی خود دارید.
- مصرف نمک را کاهش دهید. 
- میزان آب دریافتی را کاهش دهید. 
7 ) آب کارایی مکمل ها را نیز افزایش می دهد: مکمل هایی همچون کراتین، تا حدودی زیادی با آب کار می کنند. چون که آب را به داخل سلول های عضلانی می کشانند و در نتیجه یک محیط آنابولیک برای رشد را مهیا می سازند. برای اینکه این مهم به نحو احسن انجام شود به آب کافی نیاز می باشد. به علاوه اگر تمرینات سختی را اجرا» می کنید پس به ویتامین ها اصلی نیز نیاز بیشتری پیدا می کنید. خیلی از ویتامین ها محلول در آب می باشند و این آب است که باعث آزاد شدن قدرت موجود در این ویتامین ها می گردد. 
چند لیوان آب بنوشیم؟
اما به راستی چند لیوان آب باید نوشید؟ در سال های اخیر، نوشیدن زیاد آب یکی از رازهای برخورداری از سلامت عنوان شده است. امروزه در هر مجله یا حتی روزنامه ای می توان اخبار یا مقاله هایی با موضوعاتی از قبیل «نوشیدن آب و سلامت»، «آب درمانی» و «کاهش وزن با نوشیدن آب» پیدا کرد. اما آیا واقعا برای سالم ماندن نیاز داریم که روزانه هشت لیوان آب بنوشیم؟ در حدود 75 درصد از وزن بدن انسان را آب تشکیل می دهد. از این میزان، حدود دو سوم در داخل سلول ها قرار گرفته است و بقیه در فضای بین سلول ها و داخل خون. آب محیط مناسبی برای فعل و انفعالات شیمیایی فراهم می کند. مواد غذایی در آب حل و منتقل می شوند. آب کمک می کند که دمای بدن از طریق تعریق متعادل شود. حدود دو درصد کاهش آب خارج سلولی باعث افت سطح انرژی تا بیست درصد می شود. این مثال تا حدود زیادی اهمیت آب را برای بدن نشان می دهد. آب یکی از ضروری ترین نیازهای انسان برای ادامه حیات است. اگر از آب محروم شویم، فقط سه روز قادر به ادامه زندگی هستیم، درصورتی که بدون غذا می توانیم در حدود سه هفته زنده بمانیم. در شرایط محرومیت از آب، بدن حداکثر تلاش خود را می کند تا آب باقی مانده را حفظ کند. در نتیجه، اگر فردی در دمای طبیعی باشد و فعالیت شدید هم نداشته باشد، ممکن است که بیشتر از سه روز و حتی تا یک هفته هم زنده بماند. اهمیت مصرف صحیح آب به این دلیل است که هیچ منبع ذخیره ای برای این ماده حیاتی در بدن وجود ندارد. 
هشت لیوان آب ضروری نیست
بدن انسان روزانه به طور متوسط در حدود یک تا یک ونیم لیتر آب از دست می دهد. اگر فردی فعالیت بدنی شدیدی داشته باشد و در نتیجه، میزان تعریق و تنفس او بیشتر از حالت طبیعی باشد، مقدار بیشتری آب هم از دست می دهد. بنابراین، ضروری نیست که همیشه، بدون توجه به شرایط، مقدار مشخصی آب بنوشیم. بدن انسان در تنظیم میزان آب بدن بسیار ماهر و دقیق است. اگر به مقدار کافی آب ننوشید، بدن از طریق تغلیظ ادرار از دفع آب بیشتر جلوگیری خواهد کرد. ادرار تیره تر می شود و مغز به شما دستور می دهد که آب بیشتری بنوشید  .  نکته دیگر وجود مقدار زیادی آب در سبزی ها، میوه ها، شیر و آب میوه های مصرفی روزانه است. در نتیجه، بخشی از نیاز روزانه بدن به آب از طریق خوردن این مواد تامین می شود. بنابراین، اغلب افراد نیاز ندارند که حتما روزی هشت لیوان آب بنوشند  .  ژیل گولدبرگ، متخصص تغذیه انجمن تغذیه بریتانیا، می گوید: «متاسفانه مجلات و روزنامه ها این تصور را در ذهن مردم جا انداخته اند که تمام نیاز بدن به آب فقط از طریق نوشیدن آب تامین می شود. اما این گفته هرگز مورد تایید متخصصان تغذیه نیست. این انتخاب به سلیقه فردی و امکانات موجود تغذیه ای بستگی دارد  ».  به اعتقاد متخصصان تغذیه، افرادی که روزانه از گروه های مختلف غذایی استفاده می کنند و مرتبا میوه و سبزیجات تازه می خورند، نیازی به نوشیدن هشت لیوان آب در طول شبانه روز نخواهند داشت. زیرا میزان قابل توجهی آب در مواد مصرفی آنان وجود دارد و در نتیجه، کمتر دچار کم آبی می شوند  .   حداقل آبی که در طول شبانه روز از بدن دفع می شود، 500 میلی لیتر از راه ادرار و 700 میلی لیتر از طریق تنفس و تعریق است. بنابراین، به توصیه پزشکان، برای سالم ماندن باید روزانه حداقل 1/2 لیتر (پنج لیوان) آب بنوشیم. آب ماده ای حیاتی برای بدن انسان است، اما نباید در اینکه روزانه دقیقا هشت لیوان آب بنوشیم وسواس به  خرج دهیم. 
آب و کاهش وزن
البته نوشیدن میزان معقول و صحیح آب به افرادی که قصد کم کردن وزن خود را دارند کمک می کند. ما به طور متوسط،  به  ازای هر 100 کالری دریافتی، در حدود نصف فنجان آب نیاز داریم. نوشیدن آب قبل از غذا باعث فریب خوردن مغز و القای احساس سیری می شود. بدن از غذا انرژی تولید می کند. هنگامی که به  جای خوردن غذا آب نوشیده شود، بدون تولید انرژی یا ذخیره سازی چربی، فرد سیر می شود و آب اضافی هم از بدن دفع خواهد شد بدون آنکه افزایش وزنی ایجاد کند. بنابراین، نوشیدن آب معده را پر می کند و تمایل فرد به مصرف غذا را کاهش می دهد و از این طریق به کاهش وزن کمک می کند. 
-  اگر از آب محروم شویم، فقط سه روز قادر به ادامه زندگی هستیم. 
-  تمام آب مورد نیاز بدن فقط با نوشیدن آب تامین نمی شود. 

نویسنده: امیر ناجی - جمعه ۱۳٩٠/۸/٦

آشنایی با خواص جدید مواد غیر مغناطیسی

 

یک تیم از محققین پن استیت (1) برای اولین بار نشان دادند که تمام دسته های مواد غیرمغناطیسی، مانند آنهایی که در اجزا برخی از کامپیوترها استفاده میشوند، میتوانند به طور قابل ملاحظه ای استفاده های بیشتری از آنجه که دانشمندان تصور میکردند داشته باشند. این یافته ها به این دلیل اهمیت دارند که اطلاعات نامشخص قبلی در مورد ساختار این مواد را آشکار میکنند، شمار خواص بالقوه ای را که آنها میتوانند داشته باشند را بسط میدهد. خواص یک ماده، مانند هدایت الکتریکی و استحکام مکانیکی، چیزهایی هستند که سودمندی یک ماده را تعیین میکنند. این تحقیق در ژورنال فیزیکال ریویو لترز (2) منتشر خواهد شد.

خواص یک ماده به وسیله ساختارش تعیین میشود، یک محقق در مرکز دانش نانو پن استیت، پروفسور مهندسی و دانش مواد و سرپرست پروژه، ونکاترامن گوپالان (3) توضیح داد. "اگر من در حال پیاده روی یک سنگ حاوی کریستال کوارتز پیدا کنم،تنها بر پایه چیزی که ما آن را تقارن (4) جسم -تعداد و ترتیب سطوح کریستالی آن- می نامیم میتوانستم به شما بگویم که کریستال چه ویژگیهایی را داراست و چه ویژگیهایی را دارا نیست. تقارن نتیجه شیوه قرار گرفتن اتم ها در کوارتز است." او افزود: "این یک شیوه بسیار قدرتمند جهت شناخت دنیای اطراف ماست."

گمان میشد مواد غیرمغناطیسی که گوپالان و همکارانش مطالعه کردند یکی از 32 تقارن کریستال متفاوت -که تقارنهای سرگروه شناخته میشدند-  را داشته باشد که در طبیعت یافت میشوند. از سوی دیگر، مواد مغناطیسی به دلیل اینکه ذرات اتمی آنها دارای چرخشهای مغناطیسی (5) است، که میتوان آنها را به صورت حلقه های کوچک جریان الکتریکی تصور کرد، دارای 90 تقارن سرگروه متفاوت هستند. گوپالان گفت: "حرکت یک جنبه بسیار پر اهمیت از مغناطیس است." او افزود: "به محض این که ذرات باردار شروع به حرکت یا چرخش کردند، مغناطیس در طبیعت ایجاد شد."

دانشمندان مدت ها بر این عقیده بودند که تقارن، به دلیل اینکه جا به جا شدن جهت چرخش یک تقارن اضافی را ایجاد میکند، به مواد مغناطیسی این امکان را میدهد که خواص بیشتری نسبت به مواد غیرمغناطیسی داشته باشند. اما گروه گوپالان نشان داده است که مواد غیرمغناطیسی، از لحاظ تئوری، میتوانند دقیقا به همان مقدار خواص مواد مغناطیسی را داشته باشند. بر طبق گفته های گوپالان، بعضی از مواد غیرمغناطیسی دارای گروهی از اتمها هستند که با دوران (6) و تاب خوردن (7) شکل آنها را به هم میریزند. این حرکت ناچیز که معادل یک حلقه کوچک جریان الکتریکی است کافیست تا به ماده برخی خواص اضافی را دهد که قبلا تصور میشد تنها متعلق به مواد مغناطیسی هستند.

این محققین تئوری خود را از راه آزمایش با استفاده از استرونتیم تیتانات (8)، که یک ماده غیرمغناطیسی است، امتحان کردند. آنها ماده را سرد کردند و کشف کردند که این اتم های اکسیژن هستند که به وسیله تاب خوردن در یک ناحیه تنگ تر برای حفظ انرژی و فضا از خود واکنش نشان میدهند. گوپالان گفت: "اتمهای اکسیژن یک دوران کامل را،‌ مانند یک حلقه جریان الکتریکی که در اجسام مغناطیسی اتفاق می افتد، انجام نمیدهند، اما تحلیل های تئوری نشان میدهند که آنها عمل تاب خوردن را انجام میدهند، بنابراین، این احتمال وجود دارد که این مواد دارای خواص ناشناخته قبلی باشند."

در مرحله بعد، این تیم بررسی کرد که، آیا این حرکت تابی شکل در خواص اضافی ماده جلوه گر میشود. به ویژه، آنها برای یک خاصیت بصری و قابل مشاهده که آن را تولید هماهنگ دوّم روتو (9) مینامند، که قابل مقایسه با خاصیت مشهوری به نام تولید هماهنگ دوّم مغناطیسی (10) است، محاسبه و آزمایش کردند. تولید هماهنگ دوم، برای مثال، در کریستال های مورد استفاده در اشاره گرهای لیزری سبز رنگ، برای تبدیل اشعه مادون قرمزلیزر به اشعه سبز رنگ لیزر یافت میشود.این گروه کشف کردند که ماده استرونتیم تیتانات دارای مقدار کوچکی از تولید هماهنگ دوّم روتو است.

گوپالان گفت: "هیچ کس تصور برقراری ارتباط بین تقارنهای مغناطیسی با یک ماده غیرمغناطیسی مانند استرونتیم تیتانات را نمیکرد، اما این کاریست که تحقیق ما با صراحت انجام میدهد." او افزود: "ما در ابتدا یک تحلیل تئوری انجام دادیم که در آن از چهارچوب تقارن، که به طور مرسوم برای توصیف مواد مغناطیسی به کار برده میشد، برای این دسته بزرگ از مواد غیرمغناطیسی استفاده کردیم. ما سپس بر روی یک ماده غیرمغناطیسی خاص پژوهش های آزمایشگاهی انجام دادیم و خاصیتی از آن را کشف کردیم که قبلا تصور میشد تنها به مواد مغناطیسی تعلق دارد.عقیده ما این است که احتمال داشتن تقارنها و خواصی، بیش از آنچه که قبلا ممکن میدانستند، برای تمامی دسته مواد غیرمغناطیسی وجود دارد."

یافته های این تیم میتواند منجر به انفجاری در زمینه تحقیق در مورد خواص جدیدی از مواد غیرمغناطیسی و کاربردهای احتمالی این خواص شود. پیتر شیفر (11)، نائب رئیس همکار در تحقیق و پروفسور فیزیک در پن استیت، گفت: "این مواد در صدها مورد کاربرد استفاده میشوند." او افزود: "اما این کار کار جدید وعده بزرگی برای پیدا کردن استفاده های بسیار بیشتر را میدهد."

 

نویسنده: امیر ناجی - جمعه ۱۳٩٠/۸/٦

بسمه تعالی

مقدمه:

کره به عنوان یکی از محصولات لبنیمفید وبا ارزش غذاییبالا در کشورهای مختلف جهان تولید میشود. عمدتا در مناطق روستایی از ماست ترشیده جهت تولید کره استفاده میشود. در حالیکه در تولید صنعتی وانبوه کره از خامه به عنوان ماده اولیه در تولید کره استفاده میشود. سابقه تولید کره از خامه بیشتر به مناطق سرد سیر کره زمین مربوط است. از نظر سیر تحولی تاریخی میتوان گفت از اواسط قرن نوزدهم 19 میلادی بتدریج کارگاههای تولید کره بوجود امده است . وبا توسعه صنعت لبنیات وپیشرفتهای ازمایشگاهی مربوط به تعیین درصد چربی کره وساخت دستگاههای کره زنی وتجهیزات سرد خانه ای امکان تولید اقتصادی و صنعتی وبهداشتی این محصول فراهم شده است .

 

تعریف کره:

کره محصول چربی است که از به هم زدن خامه شیر ویا فراورده های حاصل از شیر مانند ماست و دوغ ولور بدست  می اید.

به طور استاندارد در هر 100 صد گرم کره . 82گرم چربی خالص و18 گرم مواد غیر چربی مانند اب ومواد جامد دیگر وجود دارد.

 

نکته مهم :

از مقدار 18 گرم مواد غیر چربی موجود در کره حدود 16 گرم ان اب است.و2 گرم مواد جامد دیگر.

 

اشنایی با انواع کره:

متناسب با سلیقه وذائقه مصرف کنندگان انواع صنعتی کره تولید میشود. در تولید صنعتی کره عموما از خانه به عنوان ماده اولیه تولید کره استفاده میشود.

 

کاملترین تقسیم بندی انواع مختلف کره به شرح زیر است:

1-کره حاصل از خامه پاستوریزه:

این نوع کره از خامه شیرین وپاستوریزه از بین بردن عوامل بیماریزا توسط حرارت بدست میاید ونسبت به سایر انواع کره طعم ملایمی دارد.

 

نکته مهم:

پاستوریزاسیون خامه معمولا در 85-95درجه سانتیگراد یا بیشتر صورت میگیرد چنانچه نتیجه ازمایش پراکسید از منفی باشد دمای زیاد فقط باکتریهای بیماری زا را از بین میبرد بلکه باعث نابودی میکرو ارگانیسمهای عامل فساد وغیر فعال شدن انزیم هایی که میتوانند بر روی قابلیت نگهداری کره موثر باشند نیز میگردد از طرفی دما نباید ان قدر زیاد باشد که موجب اثرا ت نامطلوب بر روی طعم کره خام شود (از خامه غیر پاستوریزه بدست میاید).

 

2- کره حاصل از خامه رسیده یا پرورده:

این نوع کره از خامه ای بوجود میاید که قبل از عمل رسیدن مقداری ماده معطر .خوش طعم ومطبوع به ان اضافه میشود وبرای رسیده شدن در یک دمای مناسب قرار داده میشود تا اماده مصرف شود .همچنین به ان جهت رسیدن میکرو ارگانیسم ها را اضافه میکنند.

 

3-کره حاصل از خامه غیر رسیده یا غیر پرورده:

این نوع کره از خامه غیر پرورده بدست میاید وطعم ان نیز معمولی میباشد .

 

4- کره نمک دار:

چنانچه بعد از تولید کره جهت افزایش زمان ماندگاری مقداری نمک به کره اضافه شود به ان کره نمک دار گفته میشود.

 

5- کره بدون نمک:

اگر به کره تولیدی نمک اضافه نشود وبه طور ساده تهیه شود بنام کره بدون نمک شناخته میشود .

 

نکته:

کره نمک دار و کره بدون نمک دو نوع از مهمترین انواع کره های مصرفی هستند.

 

6- کره حاصل از خامه شیرین:

این نوع کره از خامه شیرین یا خامه غیر ترش وغیر پرورده بدست میاید در این حالت میزان اسید       ph))یا ترشی تانک خامه (مخزن کره زنی) پایین بوده واز 2دو درصد تجاوز نمیکند.

 

7- کره حاصل از خامه ترش:

این نوع کره از خامه ترش که اسید تیه یا ترشی ان نسبتا بالاست بدست میاید . وبر خلاف حالت قبل (کره حاصل از خامه شیرین) میزان اسید تیه ph)) تانک خامه بالا بوده وبیشتر از 2 دو در صد است.

 

8- کره تازه :

چنین کره ای بر خلاف انواع دیگر در شرایط سرما ودمای پایین ذخیره سازی نشده وبصورت تازه مصرف میشود. حداکثر مدت نگهداری وذخیره سازی این نوع کره در شرایط انبار 3 سه هفته میباشد .

 

9- کره غیر تازه:

این نوع کره را در شرایط سرما ودر دما18- درجه سانتی گراد (منهای هیجده درجه سانتی گراد)برای مدت طولانی (گاهی تا 6 ماه وبیشتر)نگهداری میکنند. بر حسب نیاز وترد بازار شده ومصرف میگردد.

 

10- کره لبنی یا کره شیری:

منظور از کره لبنی کره ای است که بصورت تازه ودر همان مزرعه که شیر تولید شده تهیه میشود. این نوع کره از خامه غیر پاستوریزه ومعمولا ترش بدست میاید بنابر این مزه ان نیز ترش میباشد که به علت اسید تیه زیاد خامه ای که از ان تهیه شده میباشد.(مزه مقداری ترش)

 

11- کره کارخانه کره گیری(یا کره حاصل از عمل خامه گیری):

این نوع کره همان کره مصرفی عمومی است که در بیشتر کارخانه جات کره گیری تولید میشود و به مصرف عمومی میرسد. در فرایند تهیه این نوع  کره از خامه معمولی تولید شده در کارخانه  که اسید تیه ان در حد معمول وقابل قبول است استفاده میشود ومزه خاصی ندارد وگذشته از ان به علت فراوری مناسب از دیگر انواع کره از نظر کیفیت ویکنواختی بهتر میباشد.

 

مراحل تولید کره به شرح زیر میباشد:

1-انتخاب شیر مناسب:

اولین فاکتور مهم در تولید کره انتخاب شیر مناسب  وبا کیفیت است میزان چربی شیر انتخاب شده باید حداقل 5/3 الی 4 درصد باشد.

 

2- پاستوریزاسیون شیر:

سپس شیر انتخاب شده با یکی از روشهای متداول در پاستوریزاسیون شیر. پاستوریزه میشود وبعد از خنک شدن وارد مرحله خامه گیری میشود.

 

نکته مهم :روشهای مختلف پاستوریزاسیون شیر:

1/2:پاستوریزاسیون سریع(فوری):دمای شیر راخیلی سریع به 80-85 درجه سانتی گراد میرسانند وبلافاصله خنک میکنند. زمان 8-16 ثانیه.             ((Flash   pasteurization))

 

2/2:پاستوریزاسیون بالا یا دمای بالا . زمان کم :

شیر در مدت کوتاه (15-16) ثانیه دمای نسبتا بالایی را دریافت میکند حدود (71-74درجه سانتی گراد)این روش (H.T.S.T)روش برگزیده امروز است وکارخانه جات جدید التاسیس غالبا بر مبنای ان استوار میباشند . شیر را سپس از پاستوریزاسیون بلافاصله تا ئمای کمتر از 5 درجه سانتی گراد سرد میکنند.

 

3/2: پاستوریزاسیون در خلا: پاستوریزاتوری که برای این منظور به کار میرود شامل 3 اتاق فولادی ضد زنگ است که به همدیگر مرتبط مباشند . در پاستوریزاسیون تحت خلا 99درصد باکتریها وتمام قارچها ازبین میروند .این روش برای از بین بردن بوهای غذا وعلف های هرز در صنعت کره سازی به کار میرود وبهترین روش است.

 

 روش کار :

شیر با دمای (43 درجه) وارد اتاقک اول که خلا (5/12 سانتی متر جیوه)میشود در انجا (( 96-90درجه در اثر تماس مستقیم با بخار اب تحت پاستوریزاسیون فوری قرار میگیرد سپس وارد اتاقک دوم با خلا بیشتری (50-35 سانتی متر جیوه) میشود دما حدود ((82-71درجه)) است وبلاخره شیر وارد اتاقک سوم که تحت خلا شدید تری است (70-65 سانتی متر جیوه) میشود وتا انجا حدود (43-32درجه) از اتاقک سوم خارج میشود وتا دمای 2درجه سانتی گراد سرد میگردد.

 

4/2:استریلیزاسیون روش مداوم دمای بالا (u.H.T) :

شیر را به مدت خیلی کوتاه (چند ثانیه) از 135-150درجه سانتی گراد دما داده سپس انرا به سرعت تا 80-75درجه خنک مینمایند.

 

3:عملیات خامه گیری :

در این قسمت با استفاده از دستگاه مخصوص خامه گیری . خامه از شیر گرفته میشود وبعد از استحصال خامه .شیر سپس چرخ(شیری که چربی ان گرفته شده باشد)به عنوان شیر نوشیدنی بسته بندی شده وبه بازار مصرف عرضه میشود . در این قسمت بوسیله نیروی گریز از مرکز وبا استفاده از دستگاه سانتریفوژ مخصوص خامه گیری . خامه از شیر جدا میشود.

 

4:پاستوریزاسیون خامه:

خامه به دست امده وارد دستگاه پاستوریزاسیون یا حرارت دهنده خامه میشود تا میکرو ارگانیسم های بیماری زای موجود در خامه از بین برود وهمچنین اماده وارد شدن به مرحله رسیدگی شود و علاوه بر ان اکسیژن اضافی ان نیز خارج شده تا دچار فساد نگردد.

 

5: مرحله رسیده یا پروردن خامه:

بعد از پاستوریزاسیون خامه به ان مقدار مایه یا استارتر اضافه میکنند تا با ایجاد یک سری فعل وانفعالات شیمیایی خامه رسیده (ترش) شود در این قسمت بسته به نوع کره تولیدی میتوان خامه ترش یا خامه شیرین تولید کرد واز ان کره بدست اورد.

 

6: ورود خامه پرورده به دستگاه چرن(:churn)

خامه رسیده وارد یک گردونه یا مخزن به نام چرن میشود وبه اصطلاح زده میشود تا کاملا چربی ان جدا شده وسپس اب ان خارج شده که به توده حاصل کره گفته میشود.

((خامه وارد گردونه کره زنی یا چرن میشود وبه هم زده میشود تا کاملا در اثر بهم زدن گلبولهای چربی تجمع یافته وکره حاصل شود))محصول حاصل در هنایت بسته بندی (قالب گیری ) شده و بعد از مرحله سرد خانه گذاری وذخیره سازی میگردد تا برای مصرف روانه بازار گردد .

شرح مراحل فوق به صورت ساده در نمودار زیر نمایش داده شده است .

مراحل تولید کره:

شیر مناسب برای کره گیری

 

 

پاستوریزاسیون شیر

 

 

خامه گیری

 

شیر سپس چرخ  تولید محصول جانبی

خامه

 

 

حرارت دادن یا پاستوریزاسیون خامه

 

 

افزودن استارتر یا یا مایه خامه

 

خامه ترش

خامه رسیده یا پرورده

 

خامه شیرین

گردونه کره زنی (گیری) یا (چرن)

 

 

کره

 

 

قالب گیری – بسته بندی- ذخیره در سرد خانه ارسال به بازار

 

 

د-اشنایی با استانداردها وخصوصیات فیزیکی –شیمیایی ومیکروبی انواع کره:

یک محصول کره مناسب وبا کیفیت بایستی دارای ویژگیها وخصوصیات قابل قبولی باشد تا بتوان انرا برای استفاده روزانه بازار مصرف کرد . این ویژگیها بطور استاندارد از نظر فیزیکی وشیمیایی ومیکروبی توسط موسسات کنترل کننده کیفیت مواد غذایی عرضه شده اند وناظران این گونه سازمانها نیز در پی بازدید خود از کارخانه جات وانجام ازمایشات کنترل کیفی بر روی محصولات مختلف صنایع شیر ولبنیات .این استاندارد ها را دائما کنترل کرده وچنانچه رعایت نشده باشد به این گونه محصولات اجازه ورود به بازار مصرف نمیدهند . در این قسمت برای اشنایی با ویژگیهای مورد نظر در محصول کره به برخی از انها اشاره میشود:

 

1-    خصوصیات فیزیکی کره مناسب:

از نقطه نظر خصوصیات فیزیکی کره خوب باید دارای رنگ مناسب ویکنواخت. طعم مطبوع قوام مناسب وبافت وسختی مناسب داشته باشد بطوریکه سخت وشکننده نباشد وحالت دانه دانه نیز نداشته باشد .علاوه بر ان مزه تلخ یا سایر مزه های متفرقه غیر از مزه معمول کره نداشته باشد. از نظر ساختمان وحالت خاص فیزیکی اصطلاحا گفته میشود که کره امولیسون اب در چربی است: یعنی یک مایع مخلوط از چربی شیر واب ومقدار کمی از مواد جامد دیگر است که بستر اصلی را چربی تشکیل میدهد واب ومواد جامد در ان بطور یکنواخت پراکنده شده اند .در این مایع مخلوط80الی 83 درصد تراکم مربوط به چربی 15 الی 16 درصد مربوط به اب است که به صورت ذرات بسیار ریز بطور یکنواخت در سرتاسر بافت چربی پراکنده شده است و2 دو درصد ان مربوط به اصلاح معدنی ودیگر مواد جامد حاصل از شیر است که انها هم بطور یکنواخت در بستر چربی پراکنده شده اند این پراکندگی ویکنواختی بافت چربی یکی از خصوصیات فیزیکی بسیار مهم کره است که در اثر زدن کره در گردونه کره گیری یا چرن ایجاد میشود.

 

2-    خصوصیات شیمیایی  کره:

از نظر خصوصیات شیمیایی همواره تاکید میشودکه کره بایستی فاقد مواد افزودنی مضر وبیماری زا باشد علاوه بر ان حالت اکسیداسیون یا ترکیب اجزا مولکولهای چربی که اسید های چرب نامیده میشوند با اکسیژن هوا در کره (ترکیب اکسیژن هوا با گلبولهای چربی)نباید وجود داشته باشد چرا که مصرف این گونه کره های اکسید شده باعث ایجاد مسمومیت خواهد شد .قسمت اعظم مولکولهای چربی کره از اجزا یا اسیدهای چرب کوچک تشکیل شده که هر کدام بیشتر از 3 مولکول ندارند ومهمترین این اسیدهای چرب بنام اوسین میباشد که حدود 35 درصد از چربی کره را تشکیل میدهند . وجود این اسیدهای چرب کوچک در بافت چربی کره باعث شده که نقطه ذوب کره پایین باشد یعنی در درجه حرارت 35 الی 40 درجه سانتی گراد مشاهده میکنیم که کره شل شده و حالت سفتی خود را از دست داده و به مرور به حالت مایع در میاید که این خصوصیات بارز کره میباشد .ازدیگر اسیدهای چرب بوتیرین هستند که مولکولهای بزرگتری بوده و7 درصد چربی کره را تشکیل میدهند سایر اجزا چربی کره شامل چربیهای فسفر دار یا فسفو لپسیدها. یک نوع چربی خاص بنام لیستین ومقداری هم چربیهای دیگر مثل استریدها وتری گلیسرید ها هستند.

 

همچنین کره حاوی مقداری زیاد از ویتامین Aونیز مقداری دیگر از ویتامینهای محلول در چربی مثل K,D,Eمیباشد.گاهی برای افزایش کیفیت غذایی کره به ان مقداری ماده شیمیایی کاروتن (پیش ساز ویتامین A)به ان اضافه میکنند که باعث ساخته شدن ویتامین Aدر بدن انسان میشود. گاهی برای خوش طعم شدن کره به ان مقدار کمی ماده شیمیایی به نام دی استیل اضافه میکنند که برای ایجاد طعم مطبوع در کره بسیار مناسب است .

 

اضافه کردن درصدی نمک در طی عمل اوری کره در ایجاد طعم مناسب در ان بسیار مهم وضروری میباشد.

 

3-خصوصیات میکروبی کره مناسب:

 

از نقطه نظر میکروبی عدم وجود انواع میکروبها ,قارچها وموجودات ذره بینی در کره بسیار اهمیت دارد وبه عنوان یک فاکتور کیفی بسیار مهم در ارزیابی کره به کار میرود چرا که قابلیت نگهداری کره تا حد زیادی به کیفیت میکروبی کره بستگی دارد که این خود تحت تاثیر شرایط بهداشتی در هنگام تولید محصول کره میباشد .از اینرو کاهش احتمال الودگی میکروبیدر طول تولید بویژه الودگی قارچی یاکپکی چه بصورت تماس مستقیم وچه انتقال الودگی توسط هوا حائز اهمیت بسیار زیادی میباشد .

 

اضافه کردن درصدی نمک به میزان استاندارد به محصول کره ومالش دادن ان برای تولید یک کره یکنواخت ومناسب در کنترل شرایط بهداشتی ان بسیار موثر بوده میتواند از رشد باکتریها جلوگیری به عمل اورد .همچنین کاهش درجه حرارت برای نگهداری کره باعث میشود رشد باکتریها متوقف شود. بطور کلی برای بیان کیفیت کره از نظر خصوصیات میکروبی گفته میشود که در هنگام اندازه گیری میزان میکروبها در کره نباید تعداد انها به اندازه هر گرم کره از 10 ده عدد بیشتر باشد یعنی تعداد میکروبها در هر گرم کره باید از 10 عدد کمتر باشد ودر غیر این صورت دلیل الودگی محصول کره در مسیر تولید بسته بندی ونگهداری وذخیره سازی ان میباشد.

 

 

 

 

کدهای اضافی کاربر :


فروشگاه اینترنتی پرداد سیستم خرید فروش قطعات جانبی شبکه لپ تاپ نوت بوک پرداخت آنلاین