● اطلاعات کلی
چدن (cast iron) ، آلیاژی از آهن- کربن و سیلیسیم است که همواره محتوی عناصری در حد جزئی (کمتر از ۰.۱ درصد) و غالبا عناصر آلیاژی (بیشتر از ۰.۱ درصد) بوده و به حالت ریختگی یا پس از عملیات حرارتی به کار برده می‌شود. عناصر آلیاژی برای بهبود کیفیت چدن برای مصارف ویژه به آن افزوده می‌شود. آلیاژهای چدن در کارهای مهندسی که در آنها چدن معمولی ناپایدار است به کار می‌روند. اساسا خواص مکانیکی چدن به زمینه ساختاری آن بستگی دارد و مهمترین زمینه ساختار چدن‌ها عبارتند از: فریتی ، پرلیتی ، بینیتی و آستینتی. انتخاب نوع چدن و ترکیب آن براساس خواص و کاربردهای ویژه مربوطه تعیین می‌شود.
 
● طبفه‌بندی چدن‌ها
چدن ها به دو گروه اصلی طبقه‌بندی می‌شوند، آلیاژهایی برای مقاصد عمومی که موارد استعمال آنها در کاربردهای عمده مهندسی است و آلیاژهای با منظور و مقاصد ویژه از جمله چدنهای سفید و آلیاژی که برای مقاومت در برابر سایش ، خوردگی و مقاوم در برابر حرارت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
 
▪  ( چدن های معمولی ) : 
این چدن ها چزو بزرگترین گروه آلیاژهای ریختگی بوده و براساس شکل گرافیت به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
 
▪ چدن های خاکستری ورقه ای یا لایه ای: چدن های خاکستری جزو مهمترین چدن های مهندسی هستند که کاربردی زیاد دارند نام این چدن ها از خصوصیات رنگ خاکستری سطح مقطع شکست آن و شکل گرافیت مشتق می‌شود.خواص چدن های خاکستری به اندازه ، مقدار و نحوه توزیع گرافیت‌ها و ساختار زمینه بستگی دارد. خود این‌ها نیز به کربن و سیلیسیم (C.E.V=%C+%⅓Si+%⅓P) و همچنین روی مقادیر جزئی عناصر ، افزودنی‌های آلیاژی ، متغیرهای فرایندی مانند، روش ذوب ، عمل جوانه زنی و سرعت خنک شدن بستگی پیدا می‌کنند. اما به طور کلی این چدن ها ضریب هدایت گرمایی بالایی داشته، مدول الاستیستیه و قابلیت تحمل شوکهای حرارتی کمی دارند و قطعات تولیدی از این چدن ها به سهولت ماشینکاری و سطح تمام شده ماشینکاری آنها نیز مقاوم در برابر سایش از نوع لغزشی است. این خواص آنها را برای ریختگی هایی که در معرض تنش‌های حرارتی محلی با تکرار تنشها هستند، مناسب می‌سازد. افزایش میزان فریت در ساختار باعث استحکام مکانیکی خواهد شد. این نوع حساس بودن به مقاطع نازک و کلفت در قطعات چدنی بدنه موتورها مشاهده می شود دیواره نازک و لاغر سیلندر دارای زمینه‌ای فریتی و قسمت ضخیم نشیمنگاه یا تاقان‌ها زمینه‌ای با پرلیت زیاد را پیدا می‌کند. همچنین در ساخت ماشین آلات عمومی ، کمپرسورهای سبک و سنگین ، قالب‌ها ، میل لنگ‌ها ، شیر فلکه‌هاو اتصالات لوله‌ها و غیره از چدنهای خاکستری استفاده می‌شود. 

▪ چدن های مالیبل یا چکش خوار: چدن های چکش خوار با دیگر چدن ها به واسطه ریخته گری آنها نخست به صورت چدن سفید فرق می‌کنند. ساختار آنها مرکب از کاربیدهای شبه پایدار در یک زمینه‌ای پرلیتی است بازپخت در دمای بالا که توسط عملیات حرارتی مناسب دنبال می‌شود باعث تولید ساختاری نهایی از توده متراکم خوشه‌های گرافیت در زمینه فریتی یا پرلیتی بسته به ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی می‌شود. ترکیب به کار برده شده براساس نیازهای اقتصادی ، نحوه باز پخت خوب و امکان جذب و امکان تولید ریخته‌گری انتخاب می‌شود. مثلا بالا رفتن Si بازپخت را جلو انداخته و موجب عملیات حرارتی خوب و سریعی با سیلکی کوتاه می‌شود و در ضمن مقاومت مکانیکی را نیز اصلاح می‌نماید. تاثیر عناصر به مقدار بسیار کم در این چدن ها دست آورد دیگری در این زمینه هستند. Te و Bi تشکیل چدن سفید در حالت انجماد را ترقی داده، B و Al موجب اصلاح قابلیت بازپخت و توام با افزایش تعداد خوشه‌های گرافیت می‌شود میزان Mn موجود و نسبت Mn/S برای آسان کردن عمل بازپخت می‌بایستی کنترل گردد. عناصری از جمله Cu و Ni و Mo را ممکن است برای بدست آوردن مقاومت بالاتر یا افزایش مقاومت به سایش و خوردگی به چدن افزود. دلیل اساسی برای انتخاب چدن های چکش خوار قیمت تمام شده پایین و ماشینکاری راحت و ساده آنهاست. کاربردهای آنها در قطعات اتومبیل قطعات کشاورزی ، اتصالات لوله ها ، اتصالات الکتریکی و قطعات مورد استفاده در صنایع معدنی است. 

▪ چدن های گرافیت کروی یا نشکن: این چدن در سال ۱۹۴۸ در فیلادلفیای آمریکا در کنگره جامعه ریخته گران معرفی شد. توسعه سریع آن در طی دهه ۱۹۵۰ آغاز و مصرف آن در طی سال های ۱۹۶۰ روبه افزایش نهاده و تولید آن با وجود افت در تولید چدن ها پایین نیامده است. شاخصی از ترکیب شیمیایی این چدن به صورت کربن ۳.۷% ، سیلیسیم ۲.۵% ، منگنز۰.۳% ، گوگرد ۰.۰۱% ، فسفر ۰.۰۱% و منیزیم ۰.۰۴% است. وجود منیزیم این چدن را از چدن خاکستری متمایز می‌سازد. برای تولید چدن گرافیت کروی از منیزیم و سریم استفاده می‌شود که از نظر اقتصادی منیزیم مناسب و قابل قبول است. جهت اصلاح و بازیابی بهتر منیزیم برخی از اضافه شونده‌هایی از عناصر دیگر با آن آلیاژ می‌شوند و این باعث کاهش مصرف منیزیم و تعدیل کننده آن است. منیزیم ، اکسیژن و گوگرد زدا است. نتیجتا منیزیم وقتی خواهد توانست شکل گرافیتها را به سمت کروی شدن هدایت کند که میزان اکسیژن و گوگرد کم باشند. اکسیژن‌زداهایی مثل کربن و سیلیسیم موجود در چدن مایع این اطمینان را می‌دهند که باعث کاهش اکسیژن شوند ولی فرآیند گوگردزدایی اغلب برای پایین آوردن مقدار گوگرد لازم است. از کاربردهای این چدن ها در خودروسازی و صنایع وابسته به آن مثلا در تولید مفصل‌های فرمان و دیسک ترمزها ، در قطعات تحت فشار در درجه حرارت های بالا مثل شیر فلکه‌ها و اتصالات برای طرحهای بخار و شیمیایی غلتکهای خشک‌کن نورد کاغذ ، در تجهیزات الکتریکی کشتی‌ها ، بدنه موتور ، پمپ‌ها و غیره است. 

▪ چدن های گرافیت فشرده یا کرمی شکل: این چدن شبیه خاکستری است با این تفاوت که شکل گرافیت‌ها به صورت کروی کاذب ، گرافیت تکه‌ای با درجه بالا و از نظر جنس در ردیف نیمه نشکن قرار دارد. می‌توان گفت یک نوع چدنی با گرافیت کروی است که کره‌های گرافیت کامل نشده‌اند یا یک نوع چدن گرافیت لایه‌ای است که نوک گرافیت گرد شده و به صورت کرمی شکل درآمده‌اند. ایت چدن ها اخیرا از نظر تجارتی جای خود را در محدوده خواص مکانیکی بین چدن های نشکن و خاکستری باز کرده است.
ترکیب آلیاژ موجود تجارتی که برای تولید چدن گرافیت فشرده استفاده می‌شود عبارت است از: Mg%۴-۵ ،Ti%۸.۵-۱۰.۵ ، Ca% ۴-۵.۵ ، Al%۱-۱.۵ ، Ce %۰.۲-۰.۵ ،Si%۴۸-۵۲ و بقیه Fe. چدن گرافیت فشرده در مقایسه با چدن خاکستری از مقاومت به کشش ، صلبیت و انعطاف‌پذیری ، عمر خستگی ، مقاومت به ضربه و خواص مقاومت در دمای بالا و برتری بازمینه‌ای یکسان برخوردار است و از نظر قابلیت ماشینکاری ، هدایت حرارتی نسبت به چدن های کروی بهتر هستند. از نظر مقاومت به شکاف و ترک خوردگی برتر از سایر چدن ها است. در هر حال ترکیبی از خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب ، این چدن ها را به عنوان انتخاب ایده آلی جهت موارد استعمال گوناگون مطرح می‌سازد. مقاومت بالا در مقابل ترک‌خوردگی آنها را برای قالبهای شمش‌ریزی مناسب می‌سازد. نشان دادن خصوصیاتی مطلوب در دماهای بالا در این چدن ها باعث کاربرد آنها برای قطعاتی از جمله سر سیلندرها ، منیفلدهای دود ، دیسکهای ترمز ، دیسکها و رینگهای پیستون شده است. 

▪ چدن های سفید و آلیاژی مخصوص
کربن چدن سفید به صورت بلور سمانتیت (کربید آهن ، Fe۳C) می‌باشد که از سرد کردن سریع مذاب حاصل می‌شود و این چدن ها به آلیاژهای عاری از گرافیت و گرافیت‌دار تقسیم می‌شوند و به صورتهای مقاوم به خوردگی ، دمای بالا، سایش و فرسایش می‌باشند.
▪ * چدن های بدون گرافیت: شامل سه نوع زیر می باشد:
ـ چدن سفید پرلیتی: ساختار این چدنها از کاربیدهای یکنواخت برجسته و توپر M۳C در یک زمینه پرلیتی تشکیل شده است. این چدنها مقاوم در برابر سایش هستند و هنوز هم کاربرد داشته ولی بی‌نهایت شکننده هستند لذا توسط آلیاژهای پرطاقت دیگری از چدن های سفید آلیاژی جایگزین گشته‌اند. 

ـ چدن سفید مارتنزیتی (نیکل- سخت): نخستین چدن های آلیاژی که توسعه یافتند آلیاژهای نیکل- سخت بودند. این آلیاژها به طور نسبی قیمت تمام شده کمتری داشته و ذوب آنها در کوره کوپل تهیه شده و چدن های سفید مارتنزیتی دارای نیکل هستند. Ni به عنوان افزایش قابلیت سختی پذیری برای اطمینان از استحاله آستنیتی به مارتنزیتی در طی مرحله عملیات حرارتی به آن افزوده می‌شود. این جدن ها حاوی Cr نیز به دلیل افزایش سختی کاربید یوتکتیک هستند. این چدنها دارای یک ساختار یوتکتیکی تقریبا نیمه منظمی با کاربیدهای یکنواخت برجسته و یکپاره M۳C هستند که بیشترین فاز را در یوتکتیک دارند و این چدنها مقاوم در برابر سایش هستند. 

ـ چدن سفید پرکرم: چدن های سفید با Cr زیاد ترکیبی از خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی ، حرارت و سایش را دارا هستند این چدنها مقاومت عالی به رشد و اکسیداسیون در دمای بالا داشته و از نظر قیمت نیز از فولادهای ضد زنگ ارزان تر بوده و درجاهایی که در معرض ضربه و یا بازهای اعمالی زیادی نیستند به کار برده می‌شوند این چدنها در سه طبقه زیر قرار می‌گیرند:
۱) چدنهای مارتنزیتی با Cr %۱۲-۲۸
۲) چدنهای فریتی با ۳۴-۳۰% Cr
۳) چدنهای آستنیتی با ۳۰-۱۵%Cr و ۱۵-۱۰% Niبرای پایداری زمینه آستنیتی در دمای پایین.
طبقه بندی این چدنها براساس دمای کار ، عمر کارکرد در تنش های اعمالی و عوامل اقتصادی است. کاربرد این چدنها در لوله‌های رکوپراتو ، میله ، سینی ، جعبه در کوره‌های زینتر و قطعات مختلف کوره‌ها، قالب‌های ساخت بطری شیشه و کاسه نمدهای فلکه‌ها است. 

*چدن های گرافیت دار:
ـ چدن های آستنیتی: شامل دو نوع (نیکل- مقاوم) و نیکروسیلال Ni-Si ، که هر دو نوع ترکیبی از خصوصیات مقاومت در برابر حرارت و خوردگی را دارا هستند. اگرچه چدن های غیر آلیاژی به طور کلی مقاوم به خوردگی بویژه در محیط های قلیایی هستند، این چدنها به صورت برجسته‌ای مقاوم به خوردگی در محیط هایی مناسب و مختص خودشان هستند. چدن های نیکل مقاوم آستنیتی با گرافیت لایه‌ای که اخیرا عرضه شده‌اند از خواص مکانیکی برتری برخوردار بوده ولی خیلی گران هستند. غلظت نیکل و کرم در آنها بسته به طبیعت محیط خورنده شان تغییر می‌کند. مهمترین کاربردها شامل پمپهای دنده‌ای حمل اسید سولفوریک، پمپ خلا و شیرهایی که در آب دریا مصرف می‌شوند، قطعات مورد استفاده در سیستم‌های بخار و جابه‌جایی محلول‌های آمونیاکی، سود و نیز برای پمپاژ و جابجایی نفت خام اسیدی در صنایع نفت هستند. 

ـ چدن های فریتی: شامل دو نوع زیر می‌باشد: چدن سفید ۵% سیلیسیم در سیلال که مقاوم در برابر حرارت می‌باشد و نوع دیگر چدن پرسیلیسیم (۱۵%) که از مقاومتی عالی به خوردگی در محیطهای اسیدی مثل اسید نیتریک و سولفوریک در تمام دماها و همه غلظتها برخوردارند. اما برخلاف چدن های نیکل- مقاوم ، عیب آن ، ترد بودن است که تنها با سنگ‌زنی می‌توان ماشینکاری نمود. مقاومت به خوردگی آنها در برابر اسیدهای هیدروکلریک و هیدروفلوریک ضعیف است. جهت مقاوم سازی به خوردگی در اسید هیدروکلریک می‌توان با افزودن Si تا ۱۸-۱۶% ، افزودن Cr%۵-۳ یا Mo %۴-۳ به آلیاژ پایه ، اقدام نمود. 

ـ چدن های سوزنی: در این چدنها Al به طور متناسبی جانشین Si در غلظت های کم می‌گردد. چدن های آلیاژهای Alدار تجارتی در دو طبقه بندی یکی آلیاژهای تا Al %۶ و دیگری Al%۱۸-۲۵ قرار می‌گیرند. Al پتانسیل گرافیته‌شدگی را در هر دوی محدوده‌های ترکیبی ذکر شده حفظ کرده و لذا پس از انجماد چدن خاکستری بدست می‌آید. این آلیاژ به صورت چدنهای گرافیت لایه‌ای ، فشرده و کروی تولید می‌شوند. مزایای ملاحظه شده شامل استحکام به کشش بالا ، شوک حرارتی و تمایل به گرافیته شدن و سفیدی کم می‌باشند که قادر می‌سازند قطعات ریختگی با مقاطع نازک‌تر را تولید کرد. چدن های با Al کم مقاومت خوبی به پوسته پوسته شدن نشان داده و قابلیت ماشینکاری مناسبی را نیز دارا هستند. محل های پیشنهادی جهت کاربرد آنها منیفلدهای دود ، بدنه توربوشارژرها ، روتورهای دیسک ترمز، کاسه ترمزها ، برش سیلندرها، میل بادامکها و رینگهای پیستون هستند. وجود Al در کنار Si در این نوع چدنها باعث ارائه خواص مکانیکی خوب توام با مقاومت به پوسته‌شدگی در دماهای بالا می‌شود. این آلیاژها مستعد به تخلخل‌های گازی هستند. آلومینیوم حل شده در مذاب می توان با رطوبت یا هیدروکربنهای موجود در قالب ترکیب شده و هیدروژن آزاد تولید کند. این هیدروژن آزاد قابل حل در فلز مذاب بوده و باعث به وجود آوردن مک‌های سوزنی شکل در انجماد می‌شود.

آب حلالی طبیعی و عنصری عالیست که به بهبودی مزه و بوی چای و قهوه کمک شایانی می نماید و مقدار رسوبات ، فلزات سنگینی موقتی در آب به وجود بوی نامطبوع کمک می کند برای مثال در قهوه و چای اینطور است.
هرچه نسبت به رسوب را در آب بالا باشد ، قابلیت حلالیت کمتر می شود . وقتی رسوب در آب آشامیدنی کمتر باشد بوی چای و قهوه بهتر است . در مورد غذای پختنی هم این مسئله صادق است.

یلتر مکسترا چگونه کار می کند؟
این فیلتر (مکسترا) بر اساس فعالیت ترکیبی رزین و کربن فعال عمل می کند. روند تصفیه آب بر اساس 4 مرحله انجام می شود:

مرحله 1 : تصفیه قوی قبل از تصفیه اصلی
آب از یک فیلتر شبکه ای بسیار ظریف عبور می کند.

مرحله 2: تصفیه از طریق تبادل یونی :
در این مرحله رزین با تبادل یونی از مقدار رسوبات کربنی کاسته همچنین از مقدار آلومینیوم و فلزات سنگین مشخص مانند (سرب و مس) را هم کاهش می دهد.

مرحله 3: تصفیه از طریق کربن فعال :
کربن فعال شده به طور قابل ملاحظه ای موادی را که بر بو و مزه اثر دارند مانند (کلراین و ناخالصی های مواد آلی دار و سایر مواد سمی) کاهش می دهد.

مرحله 4: تصفیه قوی در پایان مراحل :
یک فیلتر شبکه ای ظریف، ذرات معلق ریز را می گیرد.

کربن کلراین مواد سمی نا آلودگیهای ارگانیک را جذب کرده و مزه را بهبود بخشیده و بوی ناخوش را حذف و بر بی رنگی آب اثر می گذارد. کربن علاوه بر موارد فوق مجهز به یک مانع جهت جلوگیری از رشد باکتری هاست. رزین با تبادل یونی خود سختی آب را به طور موقت می گیرد چه در غیر اینصورت رسوب تشکیل می گردد. کربن همچنین باعث کاهش شدید سطح فلزات (الومینیوم مس و سرب) می گردد.

چه چیزی فیلتر می شود؟
کربن کلراین مواد سمی نا آلودگیهای ارگانیک را جذب کرده و مزه را بهبود بخشیده و بوی ناخوش را حذف و بر بی رنگی آب اثر می گذارد. کربن علاوه بر موارد فوق مجهز به یک مانع جهت جلوگیری از رشد باکتری هاست. رزین با تبادل یونی خود سختی آب را به طور موقت می گیرد چه در غیر اینصورت رسوب تشکیل می گردد. کربن همچنین باعث کاهش شدید سطح فلزات (الومینیوم مس و سرب) می گردد.

مدت تصفیه چقدر است ؟
مرحله تصفیه با توجه به انجام چهار مرحله تصفیه، حدود یک دقیقه به طول می انجامد.

به طور معمول چه وقت می بایستی فیلتر مکسترا را تعویض نمایم؟
کیفیت آب به طور قابل ملاحظه از نظر مکانی متفاوت است حتی در یک مکان خاص روزبروز می تواند متغیر باشد که این خود اثر زیادی بر عمر فیلتر خواهد داشت. جهت ا طمینان از عملکرد خب پارچ بریتا مجهز به فیلتر ، پیشنهاد ما این است که فیلتر را به طور منظم (حداقل هر چهار هفته یکبار) تعویض نمائید. فیلتر های پارچهای بریتا مجهز به یک حافظه الکترونیکی و یا تقویم هستند که زمان درست تعویض فیلتر را خاطر نشان می کنند.

اکسیژن منتشر شد

محققان با ابداع يك فناوري نوين و منحصر به فرد موفق شدند بازدم انسان را به سوخت زيستي تبديل كنند. متخصصان انگليسي اعلام كردند فرودگاه «جان لنون» ليورپول در اين كشور، نخستين نقطه در جهان خواهد بود كه به زودي به اين فناوري خارق العاده مجهز خواهد شد. با به كارگيري تكنيك جديد در فرودگاه ليورپول از اين پس بازدم مسافران به سوخت زيستي بازيافت مي شود. براساس اين گزارش، تكنيك جديد «اگزوباكس» نام دارد و ساخت صنايع « اوريگو » است. « اگزوباكس »، گاز دي اكسيدكربن موجود در محيط را كه در اثر بازدم مسافران در فضاي فرودگاه توليد مي شود، جمع آوري كرده و سپس آن را به سوختي تبديل مي كند كه در وسايل نقليه ديزلي فرودگاه و همچنين سيستم گرمايشي آن مورد استفاده قرار مي گيرد. اين تكنيك با به دام انداختن انتشارات كربني از طريق يك رآكتور زيستي _ نوري شبيه به سيستم تغذيه جلبك ها كار مي كند و سپس با توليد انبوه و بازيافت آن مي تواند سوخت سازگار با محيط زيست موسوم به سوخت سبز توليد كند. پروژه استفاده از اين سيستم در فرودگاه ليورپول نخستين مرحله آزمايش آن است و بي ترديد تاثير چشمگيري در روش بهره گيري شركت ها از سوخت و مديريت آلاينده هاي كربني خواهد داشت.

دانشمندان با استفاده از تنها میکروسکوپ فوق سریع الکترونی جهان تصاویری ۴ بعدی از حرکات مولکولی ارائه کردند. دانشمندان اعلام کردند با استفاده از تصاویری که این میکروسکوپ ارائه می کند می توان به طیف وسیعی از پرسشهای تحقیقاتی در عرصه های مختلفی نظیر شیمی، زیست شناسی و فیزیک پاسخ داد.

بر اساس گزارش نانو ورک، این میکروسکوپ که در انستیتو فناوری کالیفرنیا قرار دارد در حقیقت میکروسکوپ الکترونی اصلاح شده که در ساخت آن از لیزر فوق سریعی نیز استفاده شده است.

این میکروسکوپ فوق سریع تنها میکروسکوپی در جهان است که می تواند تصاویر چهار بعدی از جنبش های مولکولی در اختیار دانشمندان قرار دهد. این تصاویر همان تصاویر سه بعدی هستند که در طول زمان و همزمان با شکل گیری و از بین رفتن ، چهار بعدی می شوند.

به گفته محققان انستیتو فناوری کالیفرنیا، این واکنشها با سرعت بسیار زیادی انجام می گیرد که تنها یک میلیاردیوم یک میلیونیوم ثانیه طول عمر دارند.

شيمي سيليكونها بر اساس چهار عاملي بودن Si استوار مي باشد و از آنجائيكه در جدول تناوبي سيليس و كربن در يك گروه قرار دارند، سيليس نيز مي تواند با اتمهاي ديگر چهار پيوند تشكيل دهد.
توانايي سيليكون براي تشكيل پيوند با كربن، هالوژنها و اكسيژن و اتمهاي ديگر باعث ميشود كه از سيليكونها محصولات متنوع با كاربردهاي گوناگون حاصل شود.
كلمات به كار رفته در شيمي سيليكون از اصطلاحات علمي شيمي آلي مشتق شده است . به عنوان مثال واژه سيلان براي تركيبي به فرمول ٤ SiH به كار مي رود مشتق شده كه از تشابه آن با متان يا CH4 است.
مواد سنتزي كه سيليكون ناميده مي شوند شامل نوع خاصي از پليمرها يا مولكو لهايي با زنجير طولاني مي باشند كه پيوند Si-O متوالياً در زنجيره اصليشان تكرار ميشود.
اين پليمرها قادر به حفظ خواص خود در محدوده وسيعي از تغييرات محيطي مي باشند. عليرغم پليمرهاي آلي كه حاوي اتم هاي كربن در زنجيره اصلي خود مي باشند، سيليكون ها متوالياً داراي پيوندهاي سيليسيوم اكسيژن Si-O در زنجيره اصلي خود مي باشند و گروه هاي آلي حاوي كربن از كناره ها به اتم سيليسيوم متصل ميشوند. مهم ترين گروه هاي آلي، متيل و فنيل مي باشند. با تعديل طول زنجيره(Si-O) سيليكون ها در سه شكل مهم سيال، الاستومر و رزين به دست ميآيند كه اين تركيبات در زمينه هاي مختلف از جمله روان كننده ها، مواد ضد آب، واكس ها، براق كننده ها، عايق هاي الكتريكي، پوشش هاي غيرچسبان و... استفاده مي شوند. برخلاف ساير پليمرهاي آلي كه ممكن است در طبيعت نيز يافت شوند، سيليكون ها فقط از راه سنتز به دست مي آيند.
خواص منحصر به فرد سيليكونها كه آنها را از ساير پليمرها متمايز مي كند مربوط به پيوند Si-O موجود در ساختار آنها مي باشد زيرا اين پيوند به مراتب قوي تر از پيوند C-C در پليمرهاي آلي مي باشد، لذا سيليكون ها در برابر اكسيداسيون مقاوم تر بوده و همچنين عايق الكتريكي بهتري مي باشند. علاوه بر اين زنجيرة Si -O به راحتي حلقوي شده و گروه هاي متصل به سيليسيوم نيز به راحتي حول پيوند خود مي چرخند. زنجيرة Si–O (زنجير سيلوكسان)
از هيدروليز ارگانوهالوسيلان ها و سپس كندانس كردن آن حاصل مي شود، سيليكون ها داراي نقطه انجماد، كشش سطحي و نيروي جذب پايين مي باشند كه اين خواص باعث شده كه از آنها در زمينه هاي متنوعي استفاده شود.
Kipping اولين كسي بود كه روش تجارتي عملي توليد سيلان هاي ارگونو هالوژن را ابداع نمود كه براي توليد سيليكونها استفاده مي شوند. فرآيند شامل واكنش واكنشگر گرينیارد با تتراكلروسيلان طبق معادله زير مي باشد :

كه R يك راديكال آلي مثل متيل، اتيل و ... است.
Kipping از ساخت كلروسيلانهاي جايگزين شده با متيل اجتناب كرد چون متيل كلرايد :
1- يك گاز است كه به آرامي واكنش مي دهد و با منيزيم نيز به سختي واكنش مي دهد.
2- حلاليت بسيار كمي در اتر دارد.
همان گونه كه ذكر شد تركيبات پليمري سيليكو نها به سه دسته عمده سيال، الاستومر و رزين سيليكون تقسيم مي شوند. مهم ترين مونومر مورد استفاده در توليد اين پليمرها متيل كلروسيلانها مي باشند.
در اين قسمت در مورد هر سه شكل پليمرهاي سيليكون و همچنين متيل كلروسيلانها بطور كامل توضيح
داده خواهد شد.
پليمرهاي سيلوكسان سنگين صمغ سيليكون ناميده ميشوند. اكثر صمغ هاي سيليكون متيل پلي سيلوكسان مي باشند. صمغ هاي سيليكون براي اينكه در صنعت قابل استفاده باشند، نياز به پخت يا ولكانيزه شدن دارند كه محصول بدست آمده از عمل ولكانيزاسيون، الاستومر ناميده ميشود. انعطاف پذيري
الاستومر با اضافه كردن مقدار كمي گروه هاي فنيل به زنجيرة سيلوكسان در دماهاي پايين حاصل ميشود.
صمغ هاي مورد استفاده در توليد الاستومرها از مانايي فشاري(Compression Set) كمي برخوردار هستند كه اين مشكل نيز با افزودن مقداري از گروه هاي وينيل به ساختار الاستومر رفع مي شود.
ولكانيزاسيون الاستومرهاي سيليكون به دو صورت، ولكانيزاسيون در دماي اتاق(Room Temprature Vulcanization=RTV) و ولكانيزاسيون در دماي بالا (Heat Cured Rubber=HCR) انجام مي گيرد.
الاستومرهاي RTV پليمرهايي هستند كه داراي گروههاي انتهايي واكنش پذير مي باشند.
مخلوطي از اين پليمرها و پركننده ها معمولاً به شكل مايع بوده و نيازي به صرف انرژي زياد براي پختن آن نميباشد.
الاستومرهاي سيليكون در برابر اشعه ماوراي بنفش UV ، ازن، باكتريها و قارچ ها ، ، مادون قرمز، گاما مقاوم بوده و شفافيت و در عين حال قابليت رنگ پذيري و شك لگيري در مقاطع و ابعاد گوناگون دارند.
همچنين در مقايسه با لاستيك ها طول عمر بسيار زيادي داشته و باعث صرفه جويي در هزينه هاي تعميرات و نگهداري مي شوند.

بوی باران  بوی سبزه بوی خاک

 آسمان آبی و ابر سفید 

برگهای سبز بید

عطر نرگس

رقص باد

نغمه ای شوق پرستوهای شاد

 خلوت گرم کبوترهای مست

نرم نرمک میرسد اینک بهار

 خوش بحال روزگار

فرايند توليد روغن نباتي

روغن كشي و پالايش روغن

اين واحد از كليه دانه هاي روغني موجود از جمله پنبه تخم, سويا, آفتابگردان , كنجد , كلزا وگلرنگ روغن را استحصال مي نمايد. همچنين پس از جدا سازي روغن موجود در دانه هاي روغني , متفرعات حاصل اعم از پوسته آفتابگردان و كنجاله نيز توليد شده كه براي مصارف دام و طيور مي باشد.

واحد تصفيه خانه

خط خنثي سازي روغن:  (Neutralization)

اولين مرحله عمليات تصفيه روغن عمل خنثي سازي مي باشد كه صمغ و اسيد هاي چرب آزاد شده روغن طي فرايند خاصي با استفاده از چند دستگاه سانتريفوژ و تجهيزات مربوطه از روغن جدا مي شود.

خط رنگبري: (Bleaching)

روغن بعد از عمليات خنثي سازي ,شستشو و خشك كردن

وارد خط رنگبري مي شود. در اين واحد با استفاده از خاك رنگبري, روغن بيرنگ مي شود و خاك رنگبري شده توسط فيلتر از روغن جدا مي گردد.

خطوط بوگيري: (Dedorizing)

اين مرحله شامل دستگاههاي بوگيري مي باشند كه وظيفه بوگيري و حذف برخي مواد كه بايستي از روغن جدا شوند را بر عهده دارد.

خط وينترايزر: (Winterization)

هدف از اين عمليات حذف تري گليسريد هاي سنگين خوراكي مي باشد كه در دماهاي نگهداري پايين (درجه حرارت يخچال) سبب كدر شدن رنگ روغن مايع آفتابگردان مي شود.

واحد هيدروژناسيون و پست بليچ

خط هيدروژيناسيون(Hydrogenation)

در اين مرحله روغن مايع هيدروژنه مي گردد تا روغن جامد تهيه گردد.

روغنهاي مايع داراي پيوندهاي دوگانه يا سه گانه مي باشند و بالاصطلاح سير نشده هستند. براي اينكه آنها را به صورت جامد درآورندآنها را به صورت اشباع در مي آورند، يعني تمام پيوندهاي دوگانه را به پيوند يك گانه تبديل مي كنند. براي اينكار آنها را هيدروژندار مي كنند، يعني به هر پيوند اضافه، دو اتم هيدروژن متصل مي نمايند. هيدروژن دار كردن به صورت واكنش آلكن هاي درون روغن با گاز هيدروژن H₂ در حضور يك كاتاليزور انجام مي گيرد. اما هيدروژن دار كردن كاتاليزوري به دو صورت است، 1) استفاده از كاتاليزورهاي همگن 2) استفاده از كاتاليزورهاي ناهمگن. هيدروژن دار شدن ناهمگن روشي كلاسيك است و هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرد. كاتاليزور، فلزي است كه به ذرات ريز تقسيم شده است و معمولا" پلاتين، پالاديم يا نيكل مي باشد. محلولي از آلكن تحت فشار كم از گاز هيدروژن در حضور مقدار كمي از كاتاليزور به هم زده مي شود، واكنش به سرعت و به نرمي انجام مي گيرد. وقتي واكنش كامل شد، محلول محصول سير شده را به سادگي با صاف كردن از كاتاليزور فلزي نامحلول جدا مي كنند.

خط اينتر استريفيكاسيون : (Interesterification)

از اين خط جهت توليد روغن هاي خاص از جمله روغن بدون ايزومرترانس استفاده مي گردد.

خط پست بليچ: (Post Bleaching)

در اين مرحله فلزات سنگين از جمله نيكل كه بعد از مرحله هيدروژناسيون در روغن باقي مانده است حذف مي شود.

مخازن روغن تصفيه شده:

بعد از كامل شدن عمليات تصفيه, روغن به اين مخازن منتقل مي گردد. روغن از اين مخازن جهت عمليات پر كني و بسته بندي به سالن اصلي منتقل مي شود.

پر كني و بسته بندي ها:

در اين واحد با استفاده از دستگاههاي تمام اتوماتيك روغن در حجم هاي مختلف بسته بندي و آماده اي فروش مي شود.

اگر دو ظرف آب، يكي با آب 95^°C و ديگري با همان مقدار آب با دماي 50^°C را در يك روز سرد در بيرون از اتاق بگذاريد، آب داغ سريع تر يخ مي زند. چرا؟

اين پديده به اثر Mpemba معروف است (Mpemba  يك دانشجوي تانزانيايي كه اولين بار در سال 1969 اين پديده را كشف كرد.) اين اثر در هر دمايي اتفاق نمي افتد. اگر دماهاي شروع به قدر كافي بالا باشد اين پديده مشاهده مي شود.

اين موضوع تا حد زيادي بستگي به تبخير دارد، علاوه بر اين, عامل هايي همچون دما، جنبش مولكول هاي آب، گازهاي محلول در آب و … نيز مؤثرند.

در دماهاي بالا تبخير اهميت بيشتري دارد. اگر دو ظرف آب با جرم مساوي در دو دماي متفاوت قرار داده شوند، تبخير از آب گرم تر بيشتر است. و جرم آب گرم آنقدر كم مي شود كه زمان كمتري براي انجماد لازم داشته باشد. آب 100^°C هنگام سرد شدن 16 درصد جرمش را از دست مي دهد تا به دماي صفر درجه برسد و هنگام انجماد 12 درصد ديگر را از دست مي دهد كه در مجموع 26 درصد مي شود. در نتيجه سرد شدن توسط تبخير تأثير بيشتري دارد، ابتدا جرم كاهش مي يابد طوري كه سرماي كمتري نياز دارد. همچنين فرايند تبخير گرم ترين مولكول ها را از آب خارج مي كند و به مقدار قابل توجهي از انرژي جنبشي مولكول هاي باقي مانده مي كاهد.

هنگامي كه آب سرد شروع به انجماد مي كند، لايه ي نازك يخ روي سطح آب مانند يك عايق عمل كرده و لايه هاي زيرين آب را از يخ زدن سريع محافظت كرده و فرايند انجماد كندتر مي شود. اما در آب گرم، انتقال گرما سبب مي شود كه لايه ي يخ ذوب شده و آب سريع تر سرد شود. تبخير عاملي است كه اجازه مي دهد آب گرم زود منجمد شود. بخار حاصل از آب گرم بيشتر از آب سرد است پس تبخير نه تنها مقداري از جرم آب را كم مي كند و باعث مي شود مقدار كمي آب منجمد گردد، بلكه سبب مي شود دماي ظرف آب گرم به خاطر از دست دادن گرما كاهش يابد.

همچنين آب گرم شديدتر از آب سرد گرما را از طريق سطح آب و ديواره هاي ظرف منتشر مي كند. تبخير يك فرايند سرد شدن است و آب گرم سريع تر تبخيرمي شود و سرعت اتلاف گرما در آن بيشتر است.

در سال 1977 مجله ي آمريكايي Scientific خاطر نشان كرد كه گازهاي محلول در آب نيز سرعت سرد شدن آب را كم مي كنند. گرما گازهاي محلول در آب را خارج مي كند. آب نسبتاً خالص ( با گازها و ناخالصي هاي برطرف شده ) تا چند درجه زير صفر سرد شده و سپس يخ مي زند. اين پديده به نام سرماي زير نقطه ي انجماد     (supercooling) شناخته شده است. آب همواره داراي مقداري گاز محلول مانند O₂ و CO₂ است. اين ناخالصي ها دماي انجماد را كاهش مي دهند. وقتي كه آب گرم مي شود گازها خارج مي شوند زيرا حلاليت گازها در آب گرم كم است، پس هنگامي كه آب گرم، سرد مي شود گاز محلول در آن كمتر از موقعي است كه آب سرد باشد. در نتيجه دماي انجماد بالاتر رفته و زودتر منجمد مي شود. البته جنس ظرف آب هم مؤثر است. سردشدن در يك ظرف چوبي بيشتر توسط تبخير مي باشد چون رسانايي گرمايي ضعيفي دارد. يك ظرف چوبي داراي آب 100^°C  زمان كمتري نسبت به همان حجم آب در دماي اتاق لازم دارد. اما اگر ظرف فلزي باشد، از اطراف ظرف گرماي قابل ملاحظه اي منتقل شده و تبخير عامل تعيين كننده براي سرد شدن نمي باشد.

اطلاعات اولیه

تعریف پیوند پی

اوربیتال پیوندی مولکولی پی (π) و ضد پیوندی پی п^*

در تشکیل یک مولکول دو اتمی ، دو اوربیتال اتمی (Pz) از پهلو به هم نزدیک می‌شوند و دو اوربیتال مولکولی ، یکی اوربیتال پیوندی پی (п) و دیگری اوربیتال مولکولی ضد پیوندی پی п^* را به وجود می‌آورند. اوربیتال‌های (п) نسبت به محور بین دو هسته تقارن استوانه‌ای ندارند. نزدیک شدن دو اوربیتال (P) از پهلو ، به تشکیل اوربیتال (п) می‌انجامد که متشکل از دو ناحیه تراکم بار الکترونی است. این تراکم بار الکترونی در ناحیه بالا و پایین محور بین دو هسته قرار دارند. در هر حال اثر نهایی اوربیتال (п^*) ، به هم نگه داشتن مولکول است. اوربیتال п^* ، در ناحیه بین دو هسته ، چگالی الکترونی کمی دارد. اثر نهایی اوربیتال п^* جدا کردن دو اتم از یکدیگر است. اوربیتال‌های اتمی (Py) نیز از پهلو به هم نزدیک می‌شوند. این دو اوربیتال اتمی نیز یک مجموعه دوتایی اوربیتال مولکولی п و п^* به وجود می‌آورند که نسبت به مجموعه اول عمود است.

انرژی اوربیتال‌های п 2P و п^* 2P

دو اوربیتال п2P با یکدیگر و دو اوربیتال п^* 2P با یکدیگر هم انرژی هستند. بنابراین ، شش اوربیتال مولکولی از دو مجموعه سه تایی 2P به وجود می‌آید یک اوربیتال σ 2P ، یک اوربیتال σ^* 2P ، دو اوربیتال п 2P و دو اوربیتال п^* 2P. این شش اوربیتال به همراه دو اوربیتال از دو اوربیتال اتمی 2S ، مجموعا هشت اوربیتال مولکولی را تشکیل می‌دهند که از اوربیتال‌های اتمی n=2 مربوط به دو اتم به دست می‌آیند.

تعریف انرژی اوربیتال مولکولی

مقایسه انرژیσ 2P وп 2P

نگاه کلی

           Chemistry 

Chemistry (from Egyptian kēme (chem), meaning "earth") is the science concerned with the composition, structure, and properties of matter, as well as the changes it undergoes during chemical reactions. It is a physical science for studies of various atoms, molecules, crystals and other aggregates of matter whether in isolation or combination, which incorporates the concepts of energy and entropy in relation to the spontaneity of chemical processes. Modern chemistry evolved out of alchemy following the chemical revolution (1773).

Disciplines within chemistry are traditionally grouped by the type of matter being studied or the kind of study. These include inorganic chemistry, the study of inorganic matter; organic chemistry, the study of organic matter; biochemistry, the study of substances found in biological organisms; physical chemistry, the energy related studies of chemical systems at macro, molecular and submolecular scales; analytical chemistry, the analysis of material samples to gain an understanding of their chemical composition and structure. Many more specialized disciplines have emerged in recent years, e.g. neurochemistry the chemical study of the nervous system (see subdisciplines).

Chemistry is the scientific study of interaction of chemical substances that are constituted of atoms or the subatomic particles: protons, electrons and neutrons. Atoms combine to produce molecules or crystals. Chemistry is often called "the central science" because it connects the other natural sciences, such as astronomy, physics, material science, biology, and geology.

The genesis of chemistry can be traced to certain practices, known as alchemy, which had been practiced for several millennia in various parts of the world, particularly the Middle East.

The structure of objects we commonly use and the properties of the matter we commonly interact with, are a consequence of the properties of chemical substances and their interactions. For example, steel is harder than iron because its atoms are bound together in a more rigid crystalline lattice; wood burns or undergoes rapid oxidation because it can react spontaneously with oxygen in a chemical reaction above a certain temperature; sugar and salt dissolve in water because their molecular/ionic properties are such that dissolution is preferred under the ambient conditions.

The transformations that are studied in chemistry are a result of interaction either between different chemical substances or between matter and energy. Traditional chemistry involves study of interactions between substances in a chemistry laboratory using various forms of laboratory glassware.

A chemical reaction is a transformation of some substances into one or more other substances. It can be symbolically depicted through a chemical equation. The number of atoms on the left and the right in the equation for a chemical transformation is most often equal. The nature of chemical reactions a substance may undergo and the energy changes that may accompany it are constrained by certain basic rules, known as chemical laws.

Energy and entropy considerations are invariably important in almost all chemical studies. Chemical substances are classified in terms of their structure, phase as well as their chemical compositions. They can be analysed using the tools of chemical analysis, e.g. spectroscopy and chromatography.

Chemistry is an integral part of the science curriculum both at the high school as well as the early college level. At these levels, it is often called 'general chemistry' which is an introduction to a wide variety of fundamental concepts that enable the student to acquire tools and skills useful at the advanced levels, whereby chemistry is invariably studied in any of its various sub-disciplines. Scientists, engaged in chemical research are known as chemists. Most chemists