کاربرد های مواد شیمیایی

[روشنک.ا]

مصالح فتوکرومیک( photochromic material):

مصالح فتوکرومیک در حال حاضر بسیار مورد توجه معماران قرار دارند. این مصالح با قرارگیری در برابر نور (اشعه مرئی،UV یا اشعه الکترومغناطیسی) با تغییر رنگ از خود واکنش نشان می‌دهند. هم اکنون مصالح فتوکرومیک یا PCها بصورت رنگ‌دانه‌های فتوکرومیک، شیشه‌های فتوکرومیک و پلاستیکها یا پلیمرهای فتوکرومیک در دسترس هستند.

⚗کاربرد برخی از مواد شیمیایی⚗

1. متیل سالیسیلات ( C8H8O3 )
طعم دهنده به مواد غذایی.

2. لیتیم پراکسید ( Li2O2 ) و لیتیم هیدروکسید ( LiOH )
تصفیه هوای درون فضاپیما

3. متانول (CH3OH )
حلال و واکنش دهنده مناسب برای تولید بسیاری از مواد شیمیایی در صنعت، استفاده به عنوان سوخت پاک برای خودرو در برخی کشور ها.

4. سیلیسیم ( Si )
سیلیسیم خالص در تراشه های الکترونیکی و سلول های خورشیدی کاربرد دارد.

5. گاز آب ( CO + H2 )
به عنوان ماده اولیه برای تولید آمونیاک.

6. تولوین ( C7H3 ) =
به عنوان حلال ناقطبی در صنایعی چون رنگ و رزین.

7. بسته حاوی نیترات و آب
ایجاد کننده سرما

8. بسته حاوی کلسیم کلرید و آب
ایجاد کننده گرما.

9. سلول های سوختی
تامین برق فضاپیما ها و آب آشامیدنی آن ها.

10. دی متیل اتر ( C2H6O )
به عنوان پیشرانه در افشانه ها و به عنوان گاز یخچال.

11. اتان دی ال یا اتیلن گلیکول ( C2H6O2 )
به عنوان ضد یخ.

12. پلی پروپن
تولید طناب ، فرش و بسته بندی مواد غذایی.

13. آسپرین ( C9H8O4 )
کاهش تپش های قلب و کاهش احتمال وقوع سکته.

14. کولار
تهیه تایر اتومبیل، بال هواپیما، قایق بادبانی و جلیقه ضد گلوله ، لباس مخصوص موتور سواری.

15. فسفریک اسید ( H3PO4 )
داروسازی ، خوراک دام ، تصفیه آب ، پاک کننده صابونی و غیر صابونی ، تولید کود شیمیایی، افزودنی در نوشابه گازدار.

16. بنزوییک اسید
محافظ مواد غذایی ، ضد اکسایش در نوشابه ها و سس ها و آبمیوه ها.
17. اتیل اتانوات ( اتیل استات )
مهمترین حلال های صنعتی ، چسب سازی ، رنگ سازی ، تولید باروت و ساخت برخی دارو ها.

 

[روشنک.ا]

چدن
دید کلی
با وجود کاهش قابل توجه در تولید چدن‌ها در طول دهه گذشته، چدن‌ها به عنوان مهمترین آلیاژهای ریختگی مورد توجه بوده‌اند. محبوبیت ریشه ای چدن‌ها در ریخته گری اشکال پیچیده با هزینه‌های پایین تولید، قیمت تمام شده نسبتا پایین و محدوده وسیع خصوصیاتی که قابل دسترسی توسط کنترل دقیق ترکیب و سرعت خنک کردن بدون تغییرات بنیانی و اساسی در روش‌های تولید، است.
چدن خام
آهن، اغلب از کانه های اکسید یا کربنات که گوگرد، آرسنیک و غیره از آنها زدوده شده باشد با برشته کردن در هوا، و کاهش با کربن تهیه می‌شود. کانه آهن با کک و کربنات کلسیم آمیخته شده و در یک کوره بلند که دمای بیشینه آن 1300 درجه سانتیگراد است. گرم می‌شود ناخالصیهای عمده اسیدی به کمک سرباره (کلسیم سیلیکات، آلومینات و غیره) خنثی می‌شود و توده فلزات مذاب به صورت چدن خام به بیرون جریان می‌یابد چدن خام شامل 2 الی 4 درصد کربن و اندکی گوگرد، فسفر و سیلسیم است. چدن مذاب را به صورت خام یا پس از افزودن فلزهای آلیاژ دهنده، برای بهبود خواص چدن، در قالبهایی از ماسه یا فلز و بر حسب نوع مصرف، آنها را به صورت اشکال مختلف در می‌آورند.
آلیاژهای چدن
فلزهای آلیاژ دهنده برای بهبود کیفیت چدن برای مصارف ویژه به آن افزوده می‌شوند. آلیاژهای چدن در کارهای مهندسی که در آنها چدن معمولی ناپایدار است به کار می‌روند و حتی ممکن است در مواردی نیز، مثلا ساخت میل لنگ، جانشین فولاد شوند. در هر حال، با دارا بودن مزایایی از قبیل از قیمت تمام شده تولید پایین توام با قابلیت ریخته گری، استحکام، قابلیت ماشین کاری، سختی، مقاومت در برابر سایش، مقاوم در برابر خوردگی، انتقال حرارت و جذب ارتعاش در این آلیاژ آن را از سایر آلیاژهای ریختگی آهنی متمایز ساخته است.
انواع ساختارهای زمینه چدن
اساس خواص مکانیکی چدن به زمینه آن بستگی دارد. به همین دلیل است چدن ها را با عبارت ساختار زمینه آنها برای مثال انواع پرلیتی یا فریتی توصیف می‌کنند. مهمترین ساختار زمینه چدن عبارتند از:
فریت
فریت محلول جامد Fe-C است که به طور قابل ملاحظه‌ای Si و مقادیر کمتریNi ,Cu ,Mn در آن حل شده‌اند. فریت نسبتا نرم، چکش خوار، استحکام کم، مقاومت به سایش ضعیف، شکست خوب، ضریب هدایت گرمایی نسبتا خوب و قابلیت ماشینکاری خوبی است. یک زمینه فریتی را می‌توان به طور ریختگی تولید کرد اما اغلب با عملیات حرارتی باز پخت (تابکاری) می‌توان به آن دست یافت.
پرلیت
مخلوطی از فریت و سمانتیت Fe₃C است که توسط واکنش یوتکتیک از استینیت تشکیل شده و نام پرلیت از ظاهر صدف گونه‌اش مشتق شده است. پرلیت نسبتا سخت و از چقرمگی کمتری برخوردار بوده و ضریب هدایت گرمایی کم و در ضمن از ماشینکاری خوبی برخوردار است. وقتی فاصله بین دانه‌های پرلیت در زمینه کم می‌شود خواص مکانیکی افزایش می‌یابد مقدار کربن پرلیت در فولادهای غیر آلیاژی 0.8 % است در حالی که در چدنها بسته به ترکیب چدن و سرعت خنک شدن متغیر بوده و حتی می تواند کمتر از 0.5% در چدن های پرسیلسیم باشد.
فریت- پرلیت
ساختار مخلوطی است که غالبا برای رسیدن به خصوصیاتی بینابینی از آنچه که در فوق شرح داده شده به کار گرفته می‌شود.
بینیت
این ساختار می‌تواند به صورت ریختگی با افزودن عناصر آلیاژی Mo و Ni به مقادیر معین تولید شد. در ضمن جهت اطمینان بیشتر می‌توان توسط عملیات حرارتی آستمپر نیز به این ساختار رسید. این آلیاژ، با توجه به صرفه اقتصادی اخیرا توانسته‌اند نقش موثری بویژه در مهندسی خودرو، قطعات دنده ها، قطعات انتقال نیرو داشته باشند. مزایای چدن های گرافیت کروی آسمتپر عبارتند از: استحکام کششی بالا توام با چقرمگی، انعطاف پذیری و استحکام خوب، مقاومت به سایش و خراش، ظرفیت بالای جذب صدا و کارکرد، خواص ریخته کری خوب، فرم پذیری نزدیک به شکل نهایی حتی در شکل های خیلی پیچیده، قابلیت ماشینکاری خوب در حالت ریخته و حدود 10% صرفه جویی در وزن در مقایسه با فولاد.
آستنیت
برای پایدار نگاه داشتن این فاز در طول عمل خنک شدن یک عنصر آلیاژی با مقدار زیاد و معینی لازمست. چدن گرافیت ورقه ای و گرفیت کروی آلیاژی(نیکل- سخت) چدن هایی با زمینه آستنیتی و دارای خواص عالی حرارتی مقاومت به خوردگی و نیز غیر مغناطیسی هستند. این زمینه می‌تواند خصوصیات چقرمگی خوب، مقاومت به خزش، تنش پارگی تا دمای 800 درجه سانتیگراد و یک محدوده گسترده ای از انبساط حرارتی که تابع از Si موجود در چدن است را نشان دهد.
انواع چدن
چدن ها به دو گروه اصلی تقسیم بندی می‌شوند، آلیاژهایی برای مقاصد عمومی که موارد استعمال آنها در کاربردهای عمده مهندسی است و آلیاژهای با منظور و مقاصد ویژه از جمله چدن های سفید و آلیاژهای که برای مقاومت در برابر سایش، خوردگی و مقاوم در برابر حرارت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
چدن های عمومی (معمولی):
این چدن ها جزو بزرگترین گروه آلیاژهای ریختگی بوده و بر اساس شکل گرافیت به انواع زیر تقسیم بندی می‌شوند:

• چدن گرافیت لایه ای یا چدن خاکستری ورقه‌ای
• چدن گرافیت مالیبل یا چدن چکش‌خوار
• چدن گرافیت کروی یا چدن نشکن
• چدن گرافیت فشرده یا کرمی شکل

چدن های سفید و آلیاژی مخصوص:
این چدن ها با آلیاژهای چدنی معمولی فرق می‌کنند. میزان عنصر آلیاژی در آنها بیش از 3% بوده و لذا آن را نمی‌توان توسط مواد افزودنی به پاتیل اضافه کرده و به یک ترکیب پایه استانداردی رسید. این چدن های آلیاژهای به آلیاژهای عاری از گرافیت و گرافیت‌دار تقسیم بندی می‌شوند و به صورت های مقاوم به خوردگی، دمای بالا، سایش و فرسایش می‌باشند.

• چدن های بدون گرافیت:
  • چدن سفید پرلیتی: مقاوم به سایش
  • چدن سفید مارتنزیتی (نیکل-سخت): مقاوم سایش
  • چدن پر کرم (33-17 %Cr): مقاوم به خوردگی، سایش و حرارت
• چدن های دارای گرافیت:
  • چدن سوزنی: استحکام بالا و مقاوم به سایش
  • آستنیتی: شامل دو نوع نیکروسیلال یعنی نیکل سیلسیم بالا و نیکل مقاوم (Ni-resist) و هر دو مقاوم به حرارت و خوردگی
  • فریتی: شامل دو نوع چدن، پر سیلسیم (15%) مقاوم در برابر خوردگی و چدن 5%سیلسیم در سیلال مقاوم در برابر حرارت

برخی از کاربردهای چدن‌ها:

• در تولید قطعات ریختگی تحت فشار از جمله شیر فلکه ها، بدنه های پمپ قطعات ماشین آلات که در معرض شوک و خستگی هستند، میل لنگ ها، چرخ دنده ها، غلتک ها، تجهیزات فرایند شیمیایی، مخازن ریختگی تحت فشار و...

• برای نفت خام اسیدی در صنایع نفت هستند.

 

[روشنک.ا]

کاربرد یخ خشک

یخ معمولی حاصل انجماد آب است. آب دردمای صفر درجه سانتی گراد شروع به یخ بستن می کند . ولی نوع دیگری از یخ وجود دارد که به آن یخ خشک می گویند.

یخ خشک دی اکسید کربن منجمد است. این نوع یخ زمانی به وجود می آید که گاز دی اکسید کربن در فشار بالا تا دمای 80- درجه سانتی گراد سرد شود.
به این ترتیب دی اکسید کربن مستقیما از حالت گازبه شکل جامد در می آید. یخ خشک شبیه برف است، ولی می توان دانه های آن را متراکم کرد و به شکل قطعات کوچک و بزرگ در آورد. این نوع یخ بسیار بزرگ است.

از آنجا که نقطه انجماد یخ خشک بسیار پایین است از آن برای انجماد و سرد سازی مواد غذایی،داروهها و غیره استفاده می شود.
این ماده در دمای معمولی بدون اینکه به مایع تبدیل شود،مستقیما از حالت جامد به حالت گازی شکل در می آیدو بخار می شود.
به همین دلیل از یخ خشک برای تولید مه و بخاردر فیلمها برنامه های تلویزیونی صحنه تئاتر و غیره استفاده می شود.

کاربرد یخ خشک:
صنعت روغن
ذخيره مواد غذايي
صنعت پخت نان
كندن سراميك از كف
پايين بردن دما در واكنش هاي شيميايي
تهيه نوشابه
پزشكي
انتقال گياهان
رشد گياهان
كند كردن واكنشهاي شيميايي
عامل توليد فشار
انقباض فلزات جهت فيت شدن
چاه هاي آب و ...