کامیابی تنها در این است که بتوانی زندگی را به شیوه خود سپری کنی

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

زغال فعال شده چیست؟
اصطلاح زغال فعال شده نشان دهنده یک سری از مواد جذب کننده سطحی , با جنسی زغالی و شکل کریستالی می باشد که در ساختار داخلی آن روزنه های زیادی وجود دارد.
زغال فعال شده دارای کاربردهای زیادی است, از جمله مصارف آن:
- تصفیه آبها ( آب شرب, آب آکواریومها, آبهای صنعتی), از نظر رنگ و بو و طعم
- رنگزدایی از قند و شکر
- بازیافت طلا
- بهسازی رنگ و طعم در نوشیدنی ها و آب میوه ها
- استفاده در دستگاههایی مثل: تصفیه کننده های هوا, خوش بو کننده ها, تصفیه کننده های صنعتی و ...
- ....
 

تولید زغال فعال شده
اصول و فنون گوناگونی در ساخت و تولید زغالهای فعال شده وجود دارد که به 3 اصل بستگی دارد:
- نوع ماده اولیه
- مشخصات فیزیکی مورد نظر برای محصول (زغال فعال شده)
- مشخصات جذبی برای کاربردهای مختلف
شیوه های فعالسازی که بیشتر در تولیدات تجاری بکار میرود عبارتند از:
فعال سازی شیمیایی،فعال سازی توسط بخار
 

فعال سازی شیمیایی:
این شیوه بیشتر برای مواردی است که مواد اولیه آن چوب و یا زغال سنگ نارس(Peat) می باشد. مواد اولیه را با یک عامل آبگیر مانند اسید فسفریک P2O5 یا کلرید زنیک ZnCl2 آغشته می کنند تا ماده ای خمیری حاصل شود. این ماده را در بازه دمایی 500 - 800 درجه سانتیگراد حرارت میدهند تا کربن فعال شود.
زغال فعال شده حاصل را بعد از شستشو خشک و به پودر تبدیل می کنند.
زغال فعال شده بدست آمده توسط این روش , دارای منافذ باز زیادی است و برای جذب مولکول های بزرگ بسیار مناسبند.
 

فعال سازی توسط بخار:
این روش بیشتر برای موادهای اولیه ای چون چوب نیم سوخته, زغال سنگ و پوست نارگیل که زغالی شده اند به کار می رود. فعال سازی در بازه دمایی 800 – 1100 درجه سانتیگراد و در حضور بخار انجام می شود.
در آغاز مواد زغالی با بخار به گاز تبدیل می شوند که به واکنش water-gaz معروف است:
 

(C + H₂o → CO + H₂ – 175.440 KJ/(KgMol

 

این واکنش گرماگیر است و گرمای مورد نیاز توسط سوختن ناقص CO و H2 بصورت زیر تامین می شود:
 

(2CO + O₂ → 2CO₂ + 393.790 KJ/(KgMol

(2H₂ + O₂ → 2H₂O + 396.650 KJ/(KgMol

 

در ضمن هوا به مقدار مورد نیاز وارد واکنش می شود تا زغال نسوزد.
زغال های فعال شده ی تولید شده توسط این روش معمولا دارای منافذ ریزند و برای جذب مواد از مایعات و گازها مناسبند.
 

ویژگی های جذبی و فیزیکی
گونه های مختلفی از زغال های فعال شده با ویژگی های مشخص وجود دارند که خصوصیات هر یک از آنها بستگی به مواد اولیه و فنون به کا ر رفته در تولید آنها بستگی دارد. در انتخاب یک گونه زغال فعال شده, برای بهبود بخشیدن به فرایندها, نیاز به شناخت دقیق ویژگی های فیزیکی و جذبی مواد داریم.
 

 

ادامه مطلب

مکانیسم واکنشهای کاتالیزوری جامد
فرضیات اساسی که برای بیان مکانیسم واکنشهای کاتالیستی جامد بیان می شود
عبارتند از :
1- نفوذ ترکیب شونده ها از توده سیال به سطح کاتالیست و داخل حفره ها
2- جذب ترکیب شونده ها بر روی سطوح فعال
3- واکنش ترکیب شونده ها با هم روی سطح برای تشکیل محصولات
4- دفع محصولات از سطح کاتالیست
5- نفوذ محصولات از نزدیک سطح به توده سیال

فاکتورهای مؤثر بر واکنشهای کاتالیستی
هر یک از پنج فرض ذکر شده در قبل تأثیرپذیر از یکی یا بیشتر از عوامل ذیل هستند:
1- فاکتورهای دینامیک سیال (مثل سرعت جرمی)
2- خواص کاتالیست، نظیر اندازه ذرات، تخلخل، اندازه حفره ها و مشخصات سطح
3- مشخصات نفوذی ترکیب شونده ها و محصولات
4- انرژی اکتیواسیون لازم به منظور جذب یا دفع (ترکیب شونده ها و محصولات)
5- انرژی اکتیواسیون واکنش انجام شده روی سطح
6- فاکتورهای حرارتی، نظیر دما و خواص ترموفیزیکی
مثالهایی از واکنشهای کاتالیزوری متداول در صنعت در جدول زیر نشان داده شده است.

 

» فرستنده: محسن حيدري

مواد معدنی را به چهار دسته تقسیم بندی می‌کنند:

عناصر

عناصر ، دارای ساختارها و خواص متفاوتند و می‌توانند به یکی از صورتهای زیر باشند:

• گازهای اتمی مثل Ar و یا گازهای مولکولی مثل H₂
• جامدات مولکولی مثل P₄ یا S₈
• فلزات جامد ، مثل W و یا مایع مثل Hg
• مولکولها و یا جامدات شبکه‌ای گسترش یافته مثل الماس.   

                                                                                             

ترکیبات یونی

این ترکیبات در دما و فشار استاندارد ، همواره جامدند و عبارتند از:

• ترکیبات یونی ساده ، مانند NaCl
• اکسیدهای یونی که در آب غیرمحلولند، مانند ZrO₂
• ترکیباتی که دارای یونهای چند اتمی (به اصطلاح کمپلکس) می‌باشند.

ترکیبات مولکولی

این ترکیبات ، ممکن است جامد ، مایع و یا گاز باشند و عبارتند از:

• ترکیبات دوتایی ساده ، مثل PF₃
• ترکیبات پیچیده فلزدار ، همچون PtCl₂(PMe₃)₂
• ترکیبات آلی فلزی ، مانند Ni(CO)₄

جامدات شبکه ای

نمونه‌های این مواد ، شامل بسپارهای متعدد و متنوع معدنی و ابر رساناها می‌باشند.

شیمی معدنی ، شاخه ای از علم شیمی است که بطور کلی شامل بررسی ، تحلیل و تفسیر نظریه‌های خواص واکنشهای تمام عناصر و ترکیبات آنها بجز هیدروکربن و اغلب مشتقات آنهاست. بعبارت دیگر ، شیمی معدنی ، کلیه موادیکه از جمله ترکیبات کربن نباشد، باستثنای اکسیدهای کربن مانند CO₂ ، CO ، کربناتها و دی سولفید کربن را جزو مواد معدنی‌اند را در بر می‌گیرد.

در شیمی معدنی در مورد گسترده وسیعی از موضوعات از جمله: ساختمان اتمی ، کریستالوگرافی ، انواع پیوندهای شیمیایی اعم از پیوندهای کووالانسی ، یونی ، هیدروژنی و... ترکیبات کوئوردیناسیون و نظریه های مربوطه ، از قبیل نظریه میدان بلور و نظریه اوربیتال مولکولی ، واکنشهای اسید و باز ، سرامیکها ، تقارن مولکولی و انواع بخشهای زیر طبقه الکتروشیمی (الکترولیز ، باطری ، خوردگی ، نیمه رسانایی و غیره) بحث می‌شود.

شیمیدانان از دیرباز ، ترکیبهای شیمیایی را بسته به این که از چه محلی منشاء گرفته باشند، به دو دسته غیر آلی و آلی تقسیم کرده بودند.

• ترکیبهای غیر آلی: ترکیبهای بودند که از مواد معدنی بدست می‌آمدند.
  
  
• ترکیبهای آلی: ترکیبهایی بودند که از منابع گیاهی یا حیوانی ، یعنی از مواد تولید شده بوسیله ارگانیسمهای زنده بدست می‌آمدند، مانند: قندها ، روغنها ، مواد پروتئینی و غیره.