فرمت : WORD تعداد صفحه : 95
مولکول و اکسیژن ریشه واکنشهای آن:
اتم اکسیژن فراوان ترین عنصر در پوسته زمین است و در اتمسفر و آب برای شکلهای هوازی حیات مورد نیاز می باشد مخزن اکسیژن کره زمین نتیجه ساخته شدن آن از واکنشهایی مانند فتو سنتز است 37 EMOL و 1 EMOL=108 MOLES. فتوسنتز واکنشی است که در آن دی اکسیژن (2O) از آب آزاد میشود دی اکسیژن تقریبا بطور دائمی در تنفس استفاده میشود و بیشتر از آن جهت استفاده میشود که پذیرنده نهایی الکترون است. اتم اکسیژن در آنواع مولکولهای آلی بوسیله تنوعی از واکنشهای آنزیمی (مانند اکسیژن ساز) و غیر آنزیمی ثابت میشود.
موجودات بی هوازی هر چند از عهده اثر مخالف اکسیژن بر می آیند. در غلظت بالاتر از اکسیژن اتمسفر، دی اکسیژن ممکن است (2O) بازدارنده یا غیر فعال کننده آنزیم معینی باشد و یا اینکه ممکن است با CO2 برای ثابت شدن بوسیله 1، 5 – بیسفسفات کربوکسیلاز اکسیژناز رقابت کند که این باعث میشود که ارزش انرژیتیک فتوسنتز افزایش یابد. بطور کلی اثر سمی اکسیژن به طور عمده توسط مشتقات واکنشی (واکنش پذیر) آن اعمال میشود، در حالیکه دی اکسیژن در حالت پایدار اتم نسبتا غیر قابل واکنش است و می تواند در حالت آرامش همراه مواد الی وجود داشته باشد اجباراتی جزئی از ساختار آنها گردد. این ویژگی توسط چرخشهای موازی دو الکترون جفت نشده دی اکسیژن، که دارای یک سدانرژی برای واکنش اکسیژن با ترکیبات غیر رادیکال است (ممانعت چرخش) نشان داده میشود.
برای اینکه اکسیژن به طور شیمیایی واکنش پذیر باشد باید بطور
فیزیکی یا شیمیایی فعال شود. فعالیت فیزیکی بطور عمده توسط انتقال انرژی
تحریک از یک رنگیزه فعال شده با نور همانند کلروفیل تحریک شده به اکسیژن
اتفاق میافتد با جذب انرژی کافی چرخش یک الکترون معکوس میشود. اولین حالت
منفرد از اکسیژن (به صورت O2 یا 2
نشان داده میشود) یک نوع واکنش پذیر متداول است. این حالت اکسیژن قابلیت انتشار زیادی دارد و قادر به واکنش با ملکولهای الی است (که الکترونها معمولا جفت شده هستند) و به غشاهای فتوسنتزی آسیب میرسانند.
فعالیت شیمیایی مکانیزم دیگری برای ممانعت چرخش الکترون و فعال کردن است. این عمل توسط احیا یونی والنت (یک ظرفیتی)دی اکسیژن با افزایش الکترونهای یکی توسط دیگری آنجام می گیرد. چهار الکترون و چهار پروتون برای احیا کامل اکسیژن به آب نیاز است. همه سه حد واسط احیا یک ظرفیتی(univatent) مثلا سوپر اکسید O2o. پراکسید هیدروژن (H2o2) رادیکال هیدروکسیل OHo از نظر شیمیایی فعالند و از نظر فیزیولوژیکی سمی هستند این سمیت به وسیله نیمه عمرها ی کوتاه آنها قبل از واکنش با ترکیبات سلولی و در مقایسه با نیمه عمر دیاکسیژن انعکاس داده میشود، (بیشتر از 100 ثانیه جدول 1) نوع اکسیژن واکنشی که با یک ملکول الی برخورد میکند یک الکترون را از آن خارج میکند و در یک واکنش زنجیره ای به صورت رادیکالهای پراکسیل(Rooo) و آلکوکسیل (Roo) درآید.
سوپر اکسید اولین تولید احیا شده از حالت بنیادی اکسیژن است که این توانایی را دارد هم از اکسید شدن و هم از احیا شدن ایجاد شود این ماده با چند ماده تولیدی از واکنشهای دیگر ممکن است واکنش دهد که این عمل بطور خود به خود و یا بوسیله آنزیمهای جهش نیافته منجر به تولید H2o2 میشود.
پراکسید هیدروژن یک رادیکال آزاد نبوده اما بعنوان اکسید کننده و عامل احیا کننده در تعدادی از واکنشهای درون سلولی شرکت میکند بر خلاف سوپر اکسید، H2o2 انتشار بیشتری از میان غشاها و بخشهای کردهبندی شده سلول داشته و ممکن است مستقیما آنزیمهای حساس را در غلظت کم غیر فعال کند مانند سوپر اکسید، H2o2 پایداری بیشتری دارد. بنابراین از دیگر آنواع آن اکسیژنهای واکنش اثر سمی کمتری دارد تهدید عمده سوپر اکسید و H2o2 در توانایی آنها به تولید زیاد رادیکالهای هیدروکسیل واکنشدار میباشد.
رادیکالهای هیدروکسیل از آنواع اکسید کننده قوی در سیستم بیولوژیکی بشمار میروند. این رادیکال ها بطور غیر ویژه ای با هیچ مولکول بیولوژیکی واکنش نمی دهند این موضوع به انتشار آن بر میگردد که انتشار آن در درون سلول به آندازه قطر 2 مولکول از جایگاه تولید آنها انجام میگیرد.
هیچ نوع تمیز کننده ای که بتواند OHo را جمع آوری کند شناخته نشده است. اگر چه پیشنهاد شده است که چندین متابولیت همانند اوره یا گلوکز در سیستمهای جانوری جمع کننده OHo هستند جدیدا هم نقشی برای OHo در متابولیسم پلی ساکاریدهای دیواره سلولی پیشنهاد شده است نوع واکنشهای مختلفی که در بالا شرح داده شده است به سبب تغییرات: 1- جلوگیری از آنزیمهای حساس 2- کاهش کلروفیل یا بی رنگ شدن 3- پراکیداسیون لیپیدها می باشد: به دلیل یورش رادیکالهای آزاد، H2o2 و اکسیژن منفرد به اسیدهای چرب غیر اشباع لیپیدهای هیدروپراکسید تولید میشود و در حضور مواد کاتالیزی رادیکالهای الکوکسیل (alkoxyl) و پراکسیل (peroxyl) به زنجیره واکنش در غشا سلولی انتقال می یابند و لیپیدهای ساختاری و غشاهای سازمان یافته و بی عیب تغییر و تجزیه می شوند، بعلاوه تعدادی الدئید و هیدروکربنهای تولید شده بوسیله پراکیداسیداسیون باعث اثر سمی در سیستمهای جانوری میشود
فرمت : WORD تعداد صفحه : 123
میزان مصرف شیر :
میزان مصرف شیر وفرآورده های آن یکی از مهمترین شاخص های توسعه فرهنگی به شمار می آید که بر اساس یافته های علمی مصرف سالیانه 200لیتر از این ماده غذایی ارزشمند علاوه بر رشد وسلامت جسمی افراد موجب ارتقاء هوش وقدرت فراگیری انسان می شود، به طوریکه تغذیه صحیح ومناسب،ویژه دردوران کودکی ونوجوانی تأثیری ماندگاردرطول زندگی انسان دارد0 مصرف شیر به عنوان الگوی مناسب غذایی می تواند به نحو چشمگیری از بیماری های غیر عفونی مانند :
قلب وعروق، سرطان ،دیابت، پوکی استخوان، سنگ کلیه وصفرا جلوگیری نماید0
کمبود مصرف شیر ضمن جلوگیری از رشد کامل باعث عدم تغذیه سلولی وعوارض بسیاری از جمله کاهش بهره وری می شود0
شیر ارزان ترین راه تأمین پروتئین برای تمامی رده های سنی است0
شیر کاملترین غذا است زیرا این نوشیدنی حیات بخش سرشار از کلسیم ، فسفر، ویتامین های A,d,E,k گروه B, چربی لاکتوز می باشد0
اهمیت مصرف شیر زمانی آشکار می شود که کمبود آن در رژیم غذایی افراد مشاهده می شود0عوارض ناشی از کاهش مصرف سرانه شیر عبارتند از :
اهمیت لبنیات از دیدگاه تغذیه، کشاورزی واقتصادی :
درزمانه بسیار قدیم ، شیر را فقط به عنوان دارو مصرف می کردند وبه ارزش غذایی فرآورده های آن واقف نبودند0 ولی اخیراً درنتیجه مطالعات وتحقیقات دانشمندان علم وتغذیه روشن شده است که فرآورده های شیر نقش عمده ای را درتغذیه انسان دارند0 مثلاً برای نشان دادن ارزش فراوان شیر به عنوان ماده غذایی، کافی است گفته شود که در طبیعت غذای منحصر به فردی برای نوزادان است0
شیر،غذایی است که تمام مواد را به مقدار کافی وبا ترکیب مناسب برای زندگی ورشد ونمو کودک داراست 0 این ها موادی هستند که به ندرت در مواد غذایی دیگر دیده می شوند0 مثل قند شیر(لاکتوز) ، کازئین ، چربی با انواع اسید های چرب مولکول کوچک، فسفاتیدها ، همچنین تمام مواد سفیده ای مورد احتیاج بدن ، آمینو اسیدها ، نمک های مهم به صورت مناسب وقابل جذب ، مواد میکرو، ویتامینها وآنزیم ها، بنابراین شیرماده غذایی مطلوبی است که اهمیت ویژه آن درمورد تغذیه ورشد و نمو اطفال مشهود است0
از لحاظ مقایسه قیمت این ماده غذایی با یک ماده غذایی مشابه وپرارزش متوجه می شویم که شیر با داشتن موادی بیشتر با قیمتی مناسبتر وطریقی سهل تر در دسترس مصرف کننده قرار می گیرد0
از لحاظ اقتصاد کشاورزی لبنیات یکی ازمنابع مهم درآمد کشور بشمار می آید0 وبا درنظر گرفتن میزان خرید وفروش محصولات مزارع کشاورزی که توأم با دامداری است معلوم می شود که قسمت عمده درآمد روزانه آن ها اغلب ازراه فروش شیرتأمین می گردد 0با این تفاوت که از لحاظ مقایسه با سایر محصولات فروش شیر نوعی درآمد روزانه است که پول آن می تواند به مصرف مخارج مختلف برسدودیگر اینکه همیشه قیمت فروش شیر متعادل با سایر محصولات در یک سطح قرار دارد0
مصرف شیر وفرآورده های آن ، از لحاظ بهداشت هرجامعه خیلی مهم است ومی توان گفت که مخصوصاً برای حفظ سلامت افراد ارزش زیادی دارد0
برای کمک به سلامت افراد جامعه وبهبود تغذیه آن ها، باید افراد ودستگاه هایی که درتهیه وتوزیع شیر دست دارند با یکدیگر همکاری وکوشش کنند تا شیر سالم به مقدار کافی وبا قیمت مناسب در دسترس عموم قرار گیرد0
ازدیاد تولید شیر ومصرف آن ، علاوه بر داشتن اثر مطلوب در حفظ بهداشت جامعه باعث بالا رفتن درآمد زارع تولید کننده شیر ودرنتیجه موجب تقویت وضع اقتصادی مملکت خواهد شد0
شیر وفرآورده های آن به همان سهولتی که به مصرف می رسد ، تولید نمی گردد0
مراحل تولید محصولات لبنی از تهیه شیر، جمع آوری ، حمل .ونقل وتحویل به کارخانه ، تغییر وتبدیل درکارخانه وتوزیع، تا رسیدن به دست مصرف کننده همواره با دشواری های بسیاری همراه است0ازاین رو،بررسی های علمی دقیق وبرنامه ریزی های قابل اجرای همگام با پیشرفت تکنولوژی را می طلبد0
گرچه تولید فرآورده های لبنی تاریخچه ای بس دیرینه دارد ولی حرفه ای است حساس ، پرمخاطره وآسیب پذیر0
شیربه موجب آنکه غذایی است تقریباً کامل وکلیه عناصر لازم را بصورت متعادلی دارا می باشد، بدیهی است که از حمله میکروب ها مصون نمی ماند، وچنانچه در تهیه، نگهداری و توزیع آن دقت کافی نشود، بر اثر آلودگی میکروبی به سرعت فاسد شده ، مصرف آن نه تنها جبران کننده کمبودهای غذایی بدن نخواهد بود بلکه ممکن است منجر به عفونت یا مسمومیت های غذایی نیز شود0
نظر به ارزش تغذیه ای بالای شیر، همه ساله تحقیقات وسیع ودامنه داری در مراکز پژوهشی جهان صورت می گیرد که ما حصل آن برگزاری سمینارها ، گردهمایی های علمی ، انتشار مقالات وکتب متعدد می باشد0
در کشور با وجود تولید حدود 4.2 میلیون تن شیر درسال، متأسفانه تحقیقات چندانی دراین خصوص صورت نمی گیرد0 بدیهی است دست کم با بهره گیری از تجارب صنعتی و پژوهشی صاحب نظران ومحققین دیگر ممالک می توان تا حدود زیادی این کمبود را جبران نمود0
شیربه طورکلی ،عبارت است ازتراوش های غدد پستانی حیوانات پستاندار – معمولاً گاو – که عاری از کلستروم می باشد ودراثر دوشش کامل یک یا چند حیوان سالم بدست می آید؛ البته تعاریف دیگری نیز در این زمینه وجود دارد0
تعریف شیر :
این تعریف اساس تهیه بسیاری از استانداردهایی است که در مورد خاص شیر طبیعی تهیه شده است0 دو تعریف ارائه می گردد0 یکی تعریف سال 1908 که تاکنون نیز معتبر است ودیگری تعریف سال1983 که بیشتر منطبق با شیر کشورهای صنعتی است که بسیاری از مسایل بهداشتی را حل کرده اند0
تعریف اول :
شیر محصول کامل یک دوشش بدون وقفه است که از یک پستاندار خوب تغذیه شده است که درموقع دوشش خسته نباشد وبصورت بهداشتی وپاکیزه جمع آوری شده باشد، بدست آمده باشد وشیر نباید حاوی آغوز باشد0
تعریف جدید (1983):
که به وسیله (International Dairy Federation) I.D.Fمشخص شده، محدودتر است و عبارت است از : شیر محصول ترشح پستانی است که دریک یا چند دوشش بدست آمده وبدون اینکه چیزی به آن افزوده شده باشد یا چیزی از آن جدا شده باشد0
فرمت : WORD تعداد صفحه : 32
رشته و گرایش : مهندسی کشاورزی_زراعت و اصلاح نباتات
1= شیمی مواد پاک کننده
2=مواد تشکیل دهنده شامپو
3=مواد فعال کننده سطحی
4=مواد فعال کننده سطحی -۲
5=چکیده
6=مقاله ها
موضوع : فعال کننده سطحی آنیونی سدیم دو دسیل سولفات (SDS)
فعال کننده سطحی کاتیونی هگزاد سیل تری متیل آمونیم برمید (HTAB) و دودسیل تری متیل آمونیم برمید (DTAB)
فعال کننده سطحی خنثی تریتون X-100))
غلظت بحرانی میسلی شدن ((CMC) (Critical micelle concentration
l.شیمی مواد پاک کننده
نگاه کلی
منظور از پاک کنندهها (detergehts) ، موادی هستند که ذرههای چربی و چرک را از پارچهها و یا اجسام دیگر بزدایند و در انواع مختلف تهیه میشوند
l. آخرین دستگاههای صابون کشف شده ، مربوط به 2000 سال پیش است، 700 سال
است که صابونسازی بطور صنعتی و به مقادیر زیاد ساخته میشود و 200 سال است
که ساخت آن ، متحول گشته و به صورت کلاسیک و مدرن در آمده است.
از آن زمان تا کنون ، تعداد شویندهها به حدی رسیده که قابل شمارش نیست،
بطوری که امروزه در حجم انبوهی از شویندهها ، به همراه تبلیغات آنها مواجه
شدهایم.
l. در حال حاضر در برخی کشورها ، تقریبا بیش از 80 درصد از مواد پاک کننده مصرفی از شویندههای سنتزی تهیه میشوند. لکن
در مصارف عمومی واژه صابون ، مشخص کننده یک نمک فلز قلیایی یا آمونیوم یک
اسید کربوکسیلیک راست زنجیر با تعداد 10-18 اتم کربن است و نام مواد شوینده
به مواد صناعی با ساختمان مشابه اطلاق میشود. از این مواد ، در مصارف
عدیده ای از جمله برای پاک کردن ، شستشو و در فرایندهای نساجی و غیره
استفاده میگردد.
از طرف دیگر ، صابونهای فلزی ، کربوکسیلاتهای قلیایی خاکی یا فلزات سنگین با زنجیره طویل هستند
l.. این صابونها در آب نامحلول بوده و در
سیستمهای غیر آلی ، به عنوان مثال مواد افزودنی به روغنهای روان کننده ،
جلوگیری کننده از زنگ زدگی ، ضد آب کردن مواد و سوختهای ژلاتیندار (مواد
سوختنی مانند بنزین که با مواد غلیظ کننده ممزوج شدهاند و از آنها در
بمبهای ناپالم و شعله افکنها استفاده میشود) ، قارچکشها دارای کاربرد
میباشد.
خصوصیت قابل توجه این است که عدم توازن پلاریته (قطبیت) در داخل مولکول
صابونها و مواد شوینده و پاک کننده ، موجب ابراز قابلیت انحلال و ماهیت فاز
غیر معمول در حلالهای قطبی و غیر قطبی میشود.
l. این رفتار ، دقیقا باعث سودمندی چنین ترکیباتی در زمینههای خیس
شوندگی ، قابلیت انحلال ، شویندگی (در مورد شستشو و خشک شویی بصورت ترامان)
، رنگرزی و بسیاری از سایر فراوردههای صنعتی و خانگی است.
ترکیب اساسی ساختمان مولکولی پاک کنندهها موجب بوجود آمدن چنین صفاتی میگردد.
انواع مواد پاک کننده
صابون (Soap)
صابونها را میتوان از هیدرولیز قلیایی چربیها و روغنهای طبیعی (استر
اسیدهای چرب با گلیسرول) مانند پیه ، روغنهای نارگیل ، زیتون ، نخل و تالو
تهیه کرد که این واکنش به نام فرایند صابونی شدن (Saponification) موسوم است:
C3H5(OOCR)3 + 3NaOH → 3NaOOCR+C3H5(OH)3
باید توجه داشت که در روشهای جدید ، از هیدرولیز مستقیم چربیها بوسیله آب در دمای زیاد استفاده می شود. این موضوع ، تصفیه و ایزولاسیون اسیدهای چرب را که به صابونها خنثی میشوند، ممکن ساخته، اساس یک فرایند پیوسته را بوجود میآورد. از نقطه نظر شیمیایی ، صابونها ، نمکهای فلزی اسیدهای چرب (اسیدهای کربوکسیلیک) راستزنجیر با حدود 10-18 اتم کربن میباشند
فرمت : WORD تعداد صفحه : 69
وقایع اضطراری و جود دارند که می توانند بر سدها مؤثر واقع شود هنگامی که مردم در مناطقی زندگی می کنند که می تواند در معرض سیل ناشی از خرابی یا راه اندازی یک سد قرار گیرد یا امکان از دست دادن زندگی و خسارات به اموال وجود دارد منظور از این خطوط راهنما( دستورالعمل این است که برنامه ریزی قاطع و جامع برای اقدام اضطراری تشویق تا در حفظ جان افراد، تقلیل خسارات مالی در مناطقی که تحت تأثیر خرابی یا راه اندازی سد واقع می شوند کمک نماید.
یک برنامه اقدام اضطراری سندی می باشد که شرایط اضطراری بالقوه دارد یک سد شناسایی نموده و اقدامهای از پیش برنامه ریزی شده را که می بایست تعقیب شود تا خسارات جانی و مالی را به حداقل کاهش دهد را تشریح نماید. برنامه [1]اقدام اضطراری یا کارهایی را که مالک سد می بایست انجام دهد تا مسائل سد را تعدیل و یا تخفیف دهد، برنامه ریزی مذکور شامل تشریفات و اطلاعاتی است که سد را در صدور هشدار اولیه وبیماریهای هشدار دهنده به مقامات مدیریت اضطراری مسئول پائین دستی سد در این رابطه با وضعیت اضطراری کمک می نماید. برنامه ریزی برای اقدام در صورت ضرورت به مقامات مدیریت اضطراری نشان دهد.
2-آمادگی اضطراری:
آماده باش اضطراری در هرجا که مردم در منطقه ای زندگی می کنند که می تواند در معرض طغیان سیل یا لعلت عملیات یا خرابی سد قرار گیرد آمادگی اضطراری می بایست وجود داشته باشد. عبارت اضطراری در اصطلاح راه اندازی سد عبارت است از جریان ناگهانی واقعی یا تهدیدکننده آب که به علت سانحه یا خرابی در یک سد یا دیگر ساختارهای حائل آب یا در نتیجه حالت طغیان تهدید کننده آب به هنگامی که خود سد در معرض خطر خرابی قرار ندارد، بوجود می آید رهاشدن آب ممکن است زندگی انسان و یا اموال او موجود در پائین دست را در معرض خطر قرار دهد.
3- مسئولیت سازمان مدیریت اضطراری فدرال:
سازمان مدیریت اضطراری فدرال مسئولیت همآهنگی، راهبری حکومت فدرال را در رابطه با مصائب به حکومت ایالتی ومسئولی مدیریت اضطراری محلی در برابر تمام حالتهای اضطراری قابل پیش بینی در ایالات متحده آمریکا بعهده دارد. یک تحقیق تازه نشان می دهد که 22 هزارحالت خطرناک برای سدها درایالات متحده آمریکا وجوددارد که از اینها تقریباً در 83 هزار مورد یا 83% برنامه ریزی اضطراری برای خود ندارند. فیان برنامه های اقدام اضطراری در بیشتر سدهای مشمول مقررات ایالتی بعنوان یک کاستی در آمادگی اضطراری ملی بوسیله سازمان مدیریت اضطراری فدرال تشخیص داده شده است. بمنظور بهتر نمودن کیفیت آمادگی اضطراری که پاسخگوی خالتهای اضطراری سدها در معرض خطر باشد، مورد نیاز می باشد تا امکان سدها را بطور مؤثر یاری داده که برنامه های اقدام اضطراری برای سدها را توسعه و مورد تمرین قرار دهد این مراحل شامل همآهنگی، برنامه ریزی، تمرینهای مشترک که هم با برنامه های اقدام اضطراری مالک سد و هم برنامه های هشداردهنده و تخلیه کننده مسئولین مدیریت اضطراری محلی راهر دو دربرداشته باشد، می گردد.
فرمت : WORD تعداد صفحه : 24
مکانیک مایع مطالعه گازها و مایعات و عملکرد فیزیکی آنها و نقش آنها درسیستم مهندسی است. مایعات هرماه اززندگی مارافرامیگیرند.
هوایی که ما تنفس میکنیم مهمترین سیال است. مطالعه مایعات سعی و تلاش مضاعف است و هدف از این سعی و کوشش تفاوت بین همه انواع سیالات است که کمک کننده میباشد. درکل دو نوع سیال وجود دارد. اولین نوع مربوط به هیدرولیک است. هیدرولیک سیالات بعنوان مایعات شناخته شده است واین بدان معناست که زمانی که سیال هیدرولیکی نسبت به فشارموردهدف است هیچ تغییری رخ نمیدهد. برعکس هیدرولیک فشارهوا است. سیالات تحت فشارهوا گازهایی هستندکه تراکم هستند.
بعنوان مثال تغییر درفشارناشی از تغییر نسبی است. دراین مابین سیالات تحت فشارهوا و هیدرولیک تمرکز میشویم. از نظر هیدرولیک روی انرژی سیال متمرکز هستند.hydrostatigs مارا در مفهوم نیروی شناوری هدایت میکنندو اینکه چراو چطور درمایعات شناورند. برای آنها یی که تحت فشار هوا هستند روی وسایل فیزیکی متمرکز است و ما از کنترل انرژی صحبت میکنیم.
اینچنین ابزاری شامل پمپ ها و دریچه ها هستند.
1- پیش زمینه:
مکانیک سیال شاید قدیمی ترین مفهوم فیزیک و مهندسی باشد. تمدن های قدیم با کارهای مشکلی چون مهارکردن و کنترل آب برای کشاورزی مواجه شدند. رشد کشاورزی مربوط به راههای زیرزمینی، سد، بند، پمپ ها و سیستم های پاشیدنی است درحالیکه آب معرفی انسان مربوط به مزیت هایی درچشمه ها، منابع و سیستم های ذخیره آب است و آب مسافرین مربوط به کشتی ها و سفرهای دریایی آبرودینامیک و روش هایی برای تهیه آب است. عملکرد کلی سیالات برای بهبود و ترفیع کیفیت زندگی حتی برای زنده ماندن بشر هم مهم است. ریشه و منشأ مکانیم سیالات در مهندسی و علوم گسترده است، مهندسی عمران به عنوان مثال از همان ابتدا نیاز به سیستم سال و ساختارهای آن داشت. تقریباً همه اصول و طرحهای مهنسی دیگر هم شامل مطالعه مکانیک سیالات هستند. مهندسی مکانیک برای سوختن و احتراق و روغن کاری و سیستم های انرژی به سیالات نیاز دارد. مهندسی هوانوردی هم به بررسی جریان گاز برای تولید انرژی می پردازد و روی ساختارهای پرواز متمرکز است، حتی مهندسی الکتریکی هم از سیالات برای خنک کردن وسایل الکترونیک با جریان هوا استفاده می کند.
2- OTEACH:
شامل توسعه چیزی از سیستم های سیال است. در سطح C دانش جویان انتقال نیرو را با آب از طریق لوله و چرخ آبی نشان می دهند گروههای دانشجویی همچنین انتقال نیرو را با هوا یا استفاده و تجزیه و تحلیل کردن سرنگ نشان می دهند آنها همچنین دریچه ها به عنوان مکانیسم هایی برای کنترل جریان آب و هوا در سیستم مورد بحث قرار می دهند و این بطور خلاصه بیان شده است و شامل ایجاد یک وسیله ای است که جابجا می شود و ناشی از نیروی تحت فشار هوا است. شکل 1-4 ساختار و ساختمان درجه 2 را نشان می دهد باید توجه کرد که سیستم های سیال در نزدیک سطح ماده C هستند و طرح black-box (جعبه سیاه)، ساختار و سیستم و مکانیسم قبل از سیال است. این مفاهیم در ایجاد مسائل و بوجود آوردن سیستم هایی که ترکیبی از سیال و دیگر مؤلغه های مکانیکی هستند استفاده می شوند.
فرمت : WORD تعداد صفحه : 54
مقدمه
برای تحمل و زنده ماندن، گیاهانی که در نواحی معتدلِ زمین زندگی میکنند تغییرات سازش را در اواسط تابستان انجام میدهند. آشکارترین تغییرات از نوع ریخت شناسی است و شامل کاهش کل اندامهای هوایی و تشکیل اندامهای خاصی مثل غنچهها و پاجوشها میباشد. با این حال تغییرات پایدارتر در سایر بخشهای گیاه رخ میدهد. که امکان رفتن به حالت مقاوم به سرما را پیدا میکنند. این تحصیل مقاومت به دمای پایین معمولاً مقاومت به سرما نامیده میشود.
در نواحیای که دماها برای دورههای طولانی منجمد میشوند راهبردهای پرهیز از انجماد نامناسب هستند و گیاهان مقاومت به سرما را توسعه میدهند یعنی مکانیزمی که به یخ زدن در داخل موجودات زندهای که نسبت به حضور یخ در داخل بافتهایشان مقاوم هستند شامل تشکیل یخ برون سلولی در یک دمای زیر صفر بالا است. در طی انجماد،70 تا 80 درصد از آب مایع در بافت به صورت یخ برون سلولی منجمد میشود که منجر به آبگیری سلولی میشود.
تواناییهای موجودات زنده برای تغییر شکل رشد یخ و تحمل آبگیری اضافی اجزای اصلی بقای سلولی هستند. در بعضی موارد، انجماد برون سلولی با یک مکانیزم دوم موسوم به فوق انجماد عمیق همراه میشود که در آن آب در حالت مایع باقی می ماند . حتی در دماهای بسیار کم از مقطة جوانهزنیِ ناهمگن فوق انجماد عمیق فقط در بعضی از آنژیواسپرمها مشاهده شدهاست و محدود به انواع سلول معین یا اندامهای معین آنها است مانند زایم پارانشیم .
تعیین کردن کمترین دمایی که یک گیاه مورد نظر بتواند تحمل کند کار دشواری است. این دما معمولاً توسط LT50 از یک جمعیت تعیین میشود. یعنی دمایی که در آن 50 درصد از جمعیت در یک آزمایش انجماد شده تحت یک سرعت سرد کردن مفروض میمیرند
، اکثریت گیاهان غلّه نسبت به انجماد در طی تابستان حساس هستند. گیاهان در تماس با دماهای کم
و یا طول روزهای کوتاه کاهش LT50
را در طی چند روز یا چند هفته نشان میدهند تا این که گیاهان به تلرانس
انجماد حداکثر خودشان میرسند. در همان هنگام، آمینو اسیدها، کربوهیدراتها
، اسیدهای نوکلوئیک، لیپیدها و بعضی از فیتوهورمونها در بافتهای گیاه
جمع میشوند . این تغییر شکلها با تغییرات در فعالیتهای آنزیم، الگوهای
ایزوزیمیک و حالت ژن همراه هستند.
در بعضی گونهها، تماس بعدی با دماهای انجماد ملایم
برای
حصول حالت کاملاً مقاوم شده لازم میباشد . البته این مرحلة «فوق عملِ
سرما» شامل تغییرات اضافی در حالت ژن است. اهمیت این پدیدهها در رابطه با
توسعه و بهبود تحمل سرما هنوز کاملاً درک نشدهاست. اثبات روابط علت و
معلول بین تغییرات متابولیکی و ملکولی در طی مقاوم شدن به سرما و بهبود
تحملِ یخ زدن، امری دشوار است. اکثر آزمایشها به تغییرات در ترکیب
شیمیایی و یا حالت ژن و ارتباط آنها با تغییرات در LT50 از گیاهان میپردازند . ولی برای حصول LT50 ، ابتدا گیاهان باید در دماهای پایین زنده بمانند.
گیاهانی که توسط تماس با دماهای بین
آسیب میبینند موسوم به حساس به سرما میباشند. وقتی دما به کمتر از نقطه از نقطة یخ زدن در ( آب ) میرسد، که عموما نزدیکً به
است
، قسمت عمده آب مایع در گیاه یخ میزند . گیاهانی که توسط این یخ زدنِ
اولیه آسیب میبینند ، موسوم به حساس به یخ زدن میباشند. وقتی که دما باز
هم پایینتر میرود،
فرمت : WORD تعداد صفحه : 44
ناخالصی های موجود در آب :
آب خالص در طبیعت به دلیل ویژگیهای حلالیت بالای آن ، وجود ندارد و دارای ناخالصی های گوناگون می باشد ناخالصی های آب را به سه دسته کلی مواد جامد محلول ، مواد جامد معلق و کلوئیدی و گازها دسته بندی می نمایند.
مواد غیر محلول و معلق :
ذرات ریز و درشت مواد غیر محلول و معلق در آب دارای اهمیت بسیار متنوع می باشند این مواد معلق سبب کدورت آب می شوند. برخی از این ذرات که درشت تر هستند دارای قابلیت ته نشینی می باشند و با حذف آنها آب شفاف تر می گردد و برخی دیگر از این ذرات معلق قابلیت ته نشینی بسیار کمی دارند و برای ته نشینی نیاز به زمان طولانی دارند و یا اینکه به طور کلی غیر قابل ته نشینی هستند برخی از این مواد معلق عبارتند از :
(1ذرات ریز خاک و سنگ و مواد تشکیل دهنده بستر رودخانه هاکه در اثر فرسایش زمین ایجاد شده اند.
(2موجودات ریز زنده ( میکروارگانیزم ها) مانند باکتری ها
(3 سیلیس کلوئیدی ، کلوئیدها ، سوسپانسون ها و امولسیون ها
در اینجا به دلیل اهمیت موضوع ، اشاره ای به محلول های حقیقی ، سوسپانسیون ، امولسیون و کلوئیدی می گردد.
هرگاه ذرات بسیار ریز یک جسم در بین ذرات جسم یا اجسام دیگر پراکنده گردد ،
مجموعه حاصل سیستم پراکنده نامیده می شود در بین این سیستم بیشتر سیستم یا
دستگاهی مورد بررسی می باشد که در آن حلال ، مایع می باشد زیرا این سیستم
در تصفیه آب اهمیت بیشتری دارند که معمولا به آنها محلول گفته می شود .
خواص چنین محلول هایی در درجه اول به بزرگی ذرات حل شده یا پراکنده شده
بستگی دارد که بزرگی ذرات میزان پایداری آنها را تعیین می کند. اگر اندازه
این ذرات بزرگتر از اندازه مولکول ها باشد ، سیستم ناپایدار بوده و ذرات
پراکنده می شوند و به سهولت جدا و بنابر چگالی خود دربالا یا پایین دستگاه
جمع می شوند اینگونه سیستم ها یا دستگاهها را سیستم های معلق می گویند که
ممکن است از نوع سوسپانسیون یا امولسیون باشند ولی اگر کاملا پایدار یا مدت
طولانی پایدار باشند به محلول های واقعی معروف می باشند . ذرات جامد معلق در مایع را سوسپانسیون و مایع معلق در مایع را امولسیون می گویند این ذرات دارای ویژگیهای زیر می باشند :
1) کم کم در سطح حلال و یا ته ظرف یعنی زیر حلال جمع می شوند.
2) از پرده اسمزی عبور نمی کنند و اکثرا از کاغذ صافی هم عبور نمی کنند.
3) این ذرات با چشم دیده نمی شوند ولی با میکروسکوپ های معمولی قابل مشاهده می باشند.
محلول های حقیقی مانند محلول نمک در آب دارای ویژگیهای زیر می باشند:
1)نه در سطح حلال و نه در زیر حلال جمع می شوند.
2)از هر نوع کاغذ صافی عبور می کنند.
3) از پرده های اسمزی عبور می کنند.
4) با الکترومیکروسکوپ ها هم قابل مشاهده نمی باشند.
مواد کلوئیدی ، حد واسطی بین سوسپانسیون ها ، امولسیون ها و محلول های واقعی می باشند که دارای ویژگیهای زیر می باشند :
1) از کاغذ صافی عبور می کنند ولی از صافی های خیلی ریز ( اولترافیلتر) عبور نمی کنند.
2) از پرده های اسمزی عبور می کنند.
3) ته نشین نمی شوند ولی به هم می پیوندند و توده نیمه جامدی به نام لخته تشکیل می دهند.
مواد جامد محلول : دسته ای از ناخالصی های تشکیل دهنده آب موادی هستند که
به صورت محلول می باشند . به طور کلی همه مواد در آب حل می شوند ولی میزان
حلالیت آنها متناسب است.
انحلال در آب به سه صورت مولکولی ، قطبی ، یونی می باشد . مواد جامد در محلول به دو گروه کلی مواد یونی و مواد غیر یونی تقسیم میشوند.
گازها :
این مواد با مقادیر مختلف در آب ها حل می شوند .مقدار گاز حل شده به فشار
گاز و نوع گاز از یک سو و از سوی دیگر به دمای آب ،مواد موجود در آب و PH آن بستگی دارد. برخی از گازهایی که وجودشان در آب تصفیه مطرح است عبارتند از :
NH3,CH4,H2S,CL2,O2,CO2
خواص آب با توجه به نوع و میزان ناخالی های آن :
با در نظر گرفتن مواد جامد در آب می توان خواص آب را به دودسته فیزیکی و شیمیایی تقسیم کرد : خواص فیزیکی آب : مواد موجود در آب موجب ایجاد تغییراتی در رنگ ، بو ، مزه و کدورت آب می شوند این خواص که تحت تاثیر شرایط محیطی واقع می شوند و خصوصیات ظاهری آب را نشان می دهند به همراه دما خواص فیزیکی آب هستند.
رنگ (Coloure) : آب خالص بدون رنگ است ولی آب ناخالص با توجه به میزان و نوع مواد محلول و یا معلق در آن ممکن است دارای رنگ باشد به عنوان مثال آب زرد رنگ می تواند نشان دهنده وجود اسیدهای آلی باشد و رنگ قهوه ای آب نشانگر یون های آهن می باشد. رنگ را می توان در اثر جذب سطحی یا فرایند منعقدسازی و یا اکسیداسیون از بین برد.
کدورت (Turbidity) : کدری یا کمبود شفافیت به دلیل وجود مواد معلق و یا کلوئیدی در آب است. کدورت آب موجب پراکنده شدن و یا جذب نور تابیده به آن می شود. برای اندازه گیری میزان کدورت آب از محلول شاهد استفاده می شود که به صورت واحد استاندارد اندازه گیری کدری مطرح است و هر واحد آن برابر کدری آبی است که شامل یک قسمت در میلیون سیلیس است. کدورت آب آشامیدنی باید از 5 واحد کمتر باشد.
بو و مزه (Odor and Taste) : آب خالص بدون بو و مزه است وجود مواد مختلف در آب می تواند به آب بو و مزه های ویژه بدهد که برخی از آنها نامطبوع هستند. به عنوان مثال آب دریاچه های راکد بوی لجن می گیرد و یا در اثر وجود یون های سدیم کلرید ، شور مزه می شود و در اثر وجود نمک های منیزیم و پتاسیم تلخ مزه می شود. همچنین آبی با PH بالا دارای مزه ناخوشایند صابونی می باشد و در اثر وجود پرتون که به دلیل وجود اسید است ترش مزه می شود. آبی که محتوی مقداری گاز اکسیژن است دارای مزه مطلوب تری می باشد. وجود برخی از گازها مانند هیدروژن سولفاید (H2S) موجب تغییر بوی آب می شود.
فرمت : WORD تعداد صفحه : 43
مطالعه مکانیسم انتقال حرارت جوشش محلول های نمکی سولفات کلسیم
مقدمه:
جوشش یکی از پدیده های مهم فیزیکی است که در فرآیندهای صنعتی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته و می گیرد . در پدیده جوشش ، حضور حباب ها ،مایع در حال جوش و نیز سطح جامد حرارت دهنده به عنوان سه فاز گاز ، مایع ، و جامد ایجاد محیطی می کند که از دیدگاه ترمو.دینامیک و نیز مکانیک سیالات ناهمگن خوانده می شود که این نا همگنی موجب پیچیدگی های فوق العاده این مکانیسم با سایر مکانیسمهای انتقال حرارت ـ مانند هدایت و جابجایی می شود . در نتیجه ناهمگن بودن محیط انتقال حرارت جوشش ، مسیرمدل سازی ریاضی و شبیه سازی این پدیده و نتیجتا پیش بینی ضریب انتقال حرارت جوش با موانع متعددی مواجه شده است .
در فرآیند جوشش ، پیچیدگی حاصل از ناهمگنی محیط موجب می شود تا به دنبال پاسخ به هر مجهولی ، مجهول یا مجهولات دیگری متولد گردد . بر این اساس به نظر می رسد پدیده انتقال حرارت جوشش تا مدت های مدیدی به موازات سایر علوم مورد مطالعه و پژوهش های باقی بماند .
در فرآیند جوشش ، همزمانی مکانیسم های مختلف ، سبب بالا رفتن قابل ملاحضه ضریب انتقال حرارت جوشش د رمقایسه با دیگر مکانیسم های شناخته شده انتقال حرارت گردیده است . این فرآیند ها عبارتند از :
از این رو مکانیسم جوشش همواره به عنوان یک مکانیسم مناسب جهت انتقال بارهای حرارتی سنگین در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرارگرفته و می گیرد . در اینجا می توان به راکتورهای اتمی ، دستگاههای تهویه و تبرید ، برج های جذب و تقطیر و همچنین دیگ های بخار به عنوان نمونه های متداولی از کاربرد فرآیند جوشش در مقیاس صنعتی اشاره نمود .
فرآیند انتقال حرارت جوشش مایعات خالص با سه مکانیسم مختلف توجیه می شود که عبارتند از :
دستگاه اندازه گیری ضریب انتقال حرارت جوشش استخری
این وسیله آزمایشگاهی از اجزاء مختلفی تشکیل شده است که امکان اندازه گیری و ثبت ضریب انتقال حرارت در شرایط جابجایی آزاد و نیز جوش استخری را در گستره وسیعی از شارهای حرارتی تا 500000 واتبر متر مربع فراهم می کند . عنصراصلی آن یک دستگاه گرمکن الکتریکی استوانه ای است کهدر وضعیت افقی درون مخزن اصلی جوش تعبیه شده است و تولید حرارت می کند .
شار حرارتی q :
از آنجا که گرمکن موجود در سیستم ، توان الکتریکی را به انرژی حرارتی تبدیل می کند، مقدار شار حرارتی را می توان به صورت زیر محاسبه کرد .
سطح انتقال حرارت ،A:
مقدار سطح انتقال حرارت توسط شرکت سازنده گرمکن الکتریکی داده شده و مقدار آن معلوم است و نیازی به محاسبه ندارد .
دمای توده سیال TB :
دمای توده سیال را می توان با استفاده از یک دستگاه ترموکوپل ، اندازه گیری نمود . زوج سیم های خروجی از ترموکوپل به ترمینال های data acuiesition system متصل می شود که این سیستم با لحاظ نمودن دمای محیط به کمک یک دستگاه ترمیستور ، دمای توده سیال را محاسبه می کند .
دمای سطح انتقال حرارت TW
دمای سطح انتقال حرارت مشکل ترین پارامتر قابل اندازه گیری در سیستم محسوب می شود . همانطور که پیشتر شاره شد ، ترموکوپل جاسازی شده در سطح گرمکن الکتریکی در فاصله معنی داری از سطح انتقال حرارت قراردارد و لازم است دمای واقعی سطح انتقال حرارت با انجام محاسباتی تصحیح شود . از آنجا که این فاصله بسیار کم است می توان از معادله یک بعدی انتقال حرارت استفاده کرد که در زیر آمده است :
داده های آزمایشگاهی
داده های آزمایشگاهی از بانک های اطلاعاتی معتبر جمع آوری شده است همانطور که داده های خام نشان می دهد ، در شار حرارتی ثابت ، ضریب انتقال حرارت جوشش با افزایش زمان کاهش می یابد که این کاهش را می توان باافزایش ضخامت رسوب سولفات کلسیم روی سطح انتقال حرارت ودر نتیجه افزایش مقاومت حرارتی مرتبط دانست .
بحث و پیش بینی مکانیسم تشکیل رسوب
همانطور که قبلا اشاره شد نمک سولفات کلسیم از جمله نمک هایی است که نسبت به دما حلالیت منفی است . این حلالیت منفی موجب می شود در مجاورت سطح انتقال حرارت که دمای آن بیشتر از دمای توده سیال است . حداکثر حلالیت موضعی سولفات کلسیم کاهش یابد نا جایی که از حد اشباع فراتر رود.
مدل سازی ریاضی
در مدل پیشنهادی حاضر ، از آنجا که رسوبات تشکیل شده از نوع کریستالی هستند . از تابع زدایش رسوب صرف نظر میگردد ، تابع زدایش در شارهای حرارتی بسیار بالا مطرح می شود .
فرمت : WORD تعداد صفحه : 125
مقدمه : محققین اصلاح نباتات از طریق شناخت عواملی که موجب تکامل طبیعی گیاهان شده است در امر به نژادی استفاده می کنند . گیاهان اصولاً به یکی از روشهای زیر تنوع پیدا کرده اند .
1-جهش ژنی ( موتاسیونی )
2-دورگ گیری بین گونه ای
3-پلی پلوئیدی
4-رانده شدن ژنتیکی
موتاسیون یکی از عوامل مهم ایجاد تنوع و تکامل در گیاهان می باشد . موتاسیون ممکن است باعث مرگ ، عقیمی و یا ایجاد خصوصیات جدید و صفات عالی و مطلوب گردد ، تعداد زیادی از گیاهان زراعی از جمله چغندر قند ، ذرت ، کتان ، سویا ، جو برنج و لوبیا و گوجه فرنگی از این طریق تنوع یافته است . برای مثال تنها تفاوت میان جو وحشی H . spontanneun و جو معمولی H . vulgare حاصل در منطقه جرمو این است که ساقه و سنبله جو جرمو محکمتر از جو وحشی بوده و دارای ریزش کمتری است .
تاریخچه موتاسیون :
واژه موتاسیون یا جهش اولین بار در سال( 1650 م ) در مورد بروز و ظهور تغییرات ساختمانی مشهود در موجودات زنده بکار برده شد . اما چون استقبال چندانی از این واژه نشد و به زودی به فراموشی سپرده شد . در اوایل قرن بیستم (1901 م ) یک گیاه شناس هلندی به نام هوگو دووریس ( Hvgo Deveries ) ضمن مطالعه بر روی گیاه پامچال نظرات و کشفیات ژرژ مندل ( G.mendel ) زیست شناس مشهور قرن نوزدهم در زمینه وراثت مورد مطالعه مجدد قرار داد و توانست اهمیت و عمق تحقیقات مندل را بار دیگر در ابعاد جدید نشان دهد . وی در ارائه و بررسی نظرات مندل واژه موتاسیون را برای انواع جدید تغییر یافته بکار برد و از آن پس این واژه به طور گسترده ای مورد استفاده زیست شناسان قرار گرفت . هوگو دووریس در تجربیات خود پی برد که گاهی افراد یک گونه صفاتی از خود بروز می دهند که در جد آنها وجود نداشته اند و نیز این صفات پس از ظهور موروثی می گردند ، وی پدیده مذکور را موتاسیون نامید .
جهش ( موتاسیون ) :
جهش یکی از پدیده های مهم طبیعت است . این پدیده در تحول موجودات زنده نقش به سزائی دارد . اساس جهش تغییرات ساختمان شیمیایی ژنهاست . این تغییرات به صورت صفات ارثی جدید در می آیند و در میان افراد یک جامعه منتشر می شوند .
جهش یکی از اساسی ترین مقولات در زیست شناسی مخصوصاً زیست شناسی مولکولی و اختصاصاً در ژنتیک مولکولی و رشته های عملی وابسته به آن در پزشکی ، دامپروری و کشاورزی می باشد ، (( تغییر در ساختار ژنتیکی (ژنوتیپی) )) موجودات زنده اعم از اینکه بروز خارجی ( فتوتیپی ) پیدا بکند یا نکند تغییر جهشی یا mutation و محصول چنین جهش و تغییری جهش یافته یا mutant خوانده می شود . واژه موتاسیون (mutation) از لفظ لاتین mutatio به معنای یک تغییر عمده و اساسی و ناگهانی مشتق شده است . در فارسی واژه جهش به معنای جستن ، جهیدن ، جست و خیز معادل واژه موتاسیون توسط بعضی محققین ایرانی بکار برده می شود و معمولاً یک یا چند تغییر ناگهانی فتوتیپی مشهود در سطح ارگانیسم ها را شامل می شود . در ابتدای کشف موتاسیون این واژه برای تغییراتی به کاربرده می شد که عموماً ظاهری و یا فتوتیپی بودند و لزوماً موروثی نبودند ، اما بعد از کشفیات جدید در قلمرو زیست شناسی مولکولی واز جمله ژنتیک مولکولی ، امروزه این واژه کمتر برای تغییرات ظاهری محدود و یا گسترده بکار می رود ، بلکه صرفاً بر آن تغییراتی اطلاق می شود که قابل انتقال از یک نسل به نسل بعدی در همان موجود می باشد .
به طور کلی علیرغم تعاریف متعدد و بحث های فراوان پیرامو.ن موضوع جهش هنوز تعریف جامع برای آن ارائه نشده است و نظر به اینکه یک تعریف مشخص از پدیده جهش برای فهم بهتر در سایر موضوعات و مقولات مربوط به این بحث از قبیل جهش پذیری ، جهش زایی و غیره ضروری است . با توجه به مطالب ذکر شده و با در نظر گرفتن حداقل شرایط ویژگیهای تغییرات جهش شاید بتوان گفت که : (( جهش فرآیند یا پوششی است که موجب تغییر مجموعه وراثتی سلول و نهایتاً ایجاد یک موجود زنده ای با ویژگیهای جدید ژنتیکی می گردد )) و به تعبیر دیگر جهش یک تغییر قابل وراثت است که به کروموزوم اثر دائم می گذارد که به ایجاد یک موجود جهش یافته منجر می گردد .
فرمت : WORD تعداد صفحه : 18
مقدمه
یک محلول تامپون محلولی است که pH آن در برابر افزایش مقادیر کمی اسید یا باز قوی تغییر چندانی نکند، مثلاً محلول استیکاسید و سدیم استات دارای چنین ویژگی است. اگر 01/0 مول HCL را به یک لیتر آب خالص اضافه کنیم pH آب از 7 به 2 کاهش مییابد، اما اگر همان 01/0 مول HCL را به یک لیتر از محلولی که نسبت به استیکاسید و سدیم استات، 10/0 مولار است بیفزاییم، فقط تغییر بسیار کمی در pH حاصل میشود. در واقع pH محلول از 74/4 به 66/4 تغییر میکند. این تغییر در مقایسه با تغییر pH آب بسیار ناچیز و نشانهی آن است که محلول استیکاسید و سدیم استات یک محلول تامپون است. به یاد داشته باشید که به محلولهای تامپون، محلولهای بافر نیز گفته میشود.
محلولهای تامپون یا بافر از دید کاربردی اهمیت زیادی دارنـد. سلولهای بسیاری از موجودات زنده فقط در گسترهی محدودهای از pH قادر به ادامه حیات هستند و اگر pH غیر از آن باشد، زندگی موجود زنده با خطرات جدی همراه میشود.
pH خون انسان باید در گسترهی 35/7 الی
45/7 نگهداشته شود؛ در غیر این صورت، ادامهی حیات با مشکلات جدی روبهرو
خواهد شد. خون از این لحاظ دارای نقش تامپونی است. چکونگی برقراری خاصیت
تامپونی در خون پیچیده است. سیستم
در خاصیت تامپونی خون نقش اساسی دارد.
بسیاری از موجودات آبزی از جمله ماهیهای طلایی تنها در pH ویژهای قادر به ادامهی حیات هستند. رعایت نکردن این امر باعث مرگ و میر آنها خواهد شد. علاوه بر آن، گاه لازم است که تولید برخی از محصولات شیمیایی در pHهای معینی صورت گیرد. این مثالها و مثالهای بسیار دیگر از اهمیت محلول تامپون خبر میدهند. با استفاده از محلولهای تامپون است که میتوان تغییر pH را کنترل کرد.
برای تهیهی یک محلول تامپون کافی است یک اسید ضعیف و نمک آن را در آب
حل کرد. استیکاسید یک اسید ضعیف و سدیم استات نمک حاصل از خنثی شدن آن با
سود است. از این رو، محلول این دو ماده یک محلول تامپون است. در این محلول،
استیکاسید،
، به شکل مولکولی، سدیم استات،
، به صورت یونهای
و
و مقدار کمی یونهای
که از یونش جزیی استیکاسید به دست میآیند، موجود است. چون یونهای
از باز قوی
مشتق شدهاند، پایدارترندو با آب واکنش نمیدهند. از سوی دیگر
و
و
در تعادل زیر شرکت میکنند.

در واقع وجود این تعادل است که به محلول استیکاسید و سدیم استات خاصیت تامپونی میدهد. چون اگر مقدار کمی از یک اسید قوی مثلاً
به محیط این تعادل افـزوده شود، یونهای
حاصل از آن، توسط یونهای
موجود در تعادل جذب شده و به مولکولهای
تبدیل میشوند تا از این راه با تغییر pH مقابله شود.

از سوی دیگر اگر مقدار کمی از یک باز قوی مثلاً
به محیط تعادل افزوده شود، یونهای
حاصل از آن توسط مولکولهای اسید خنثی میشوند تا با تغییر pH مقابله شود.

دلیل انجام دو واکنش بالا این است که از یک سو یون
یک باز برونشتد است و تمایل به گرفتن پروتون دارد و از سوی دیگر مولکول
یک اسید برنشتد است و تمایل دارد که به یک باز قوی مانند
پروتون بدهد.
تخمین pH یک محلول تامپون
با توجه به تعادل موجود در یک محلول تامپون و اطلاعات مربوط به آن، به آسانی میتوان به حدود pH آن پی برد. مثلاً تعادل زیر را در نظر بگیرید: