دانلود پروژه عملیات حرارتی رسوب سختی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود پروژه عملیات حرارتی رسوب سختی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

با توجه به اینکه اساس موضوع پروژه بر پایه عملیات حرارتی رسوب سختی1 می باشد لازم است برای درک آسان مطالب توسط مخاطب، مقدماتی راجع به این عملیات بیان شود. توضیح بیشتر در مورد این عملیات حرارتی در ادامة مباحث آورده خواهد شد.

برای افزایش استحکام و سختی یک آلیاژ، تنها دو روش اصلی وجود دارد: کارسرد یا عملیات حرارتی. مهمترین فرآیند عملیات حرارتی برای آلیاژهای غیر آهنی پیر سختی یا رسوب سختی است. برای استفاده از این روش، باید دیاگرام تعادلی دارای حلالیت جزئی در حالت جامد باشد و شیب خط انحلال بصورتی باشد که قابلیت انحلال در درجه حرارتهای بالاتر بیشتر از قابلیت انحلال در درجه حرارتهای پایین تر باشد.

پیر سختی یکی از روش های استحکام بخشی به مواد فلزی با اضافه کردن ذره های سخت و کاملاً  پراکنده به آن است. با انتخاب مناسب عناصر آلیاژی اضافه شونده و عملیات گرمایی، می توان توزیع مناسبی از رسوب حالت جامد فاز دوم را در زمینه ای که آن رسوبات را درخود حل کرده است پدید آورد. اگر با این عمل فلز استحکام یافت آن را رسوب سختی می نامند که روشی قابل استفاده در سطحی وسیع برای استحکام بخشی مواد فلزی است.

بطور کلی در عملیات حرارتی پیر سختی (رسوب سختی) سه مرحله وجود دارد:

1)عملیات حرارتی انحلالی1 (محلول سازی) در دمای نسبتاً بالا در ناحیه تک فازی به منظور حل شدن عناصر آلیاژی

2)کوانچ(آبدهی)2 تا دمای محیط برای بدست آوردن محلول جامد فوق اشباع از این عناصر در آلومینیوم

3)پیر سازی3 (تجزیه کنترل شدة محلول جامد فوق اشباع برای تشکیل رسوبات ریز و پراکنده در زمینه فلز)

آلیاژ پس از اینکه در یک مدت مشخص تا یک دمای مشخص در منطقة تکفازی حرارت داده شد، در آب سریع سرد می شود. حال آلیاژ کوانچ شده، یک محلول جامد فوق اشباع است و بنابراین در یک حالت ناپایدار قرار دارد، بطوری که اتم محلول اضافی، تمایل دارد که از محلول خارج شود. منظور از انجام عملیات حرارتی محلول سازی، حصول انحلال کامل عناصر آلیاژی است. در مرحلة سوم از عملیات حرارتی پیر سختی، به تجزیة کنترل شدة محلول جامد فوق اشباع عناصر آلیاژی اصلی در آلومینیوم برای تشکیل رسوبات ریز و پراکنده در زمینه آلومینیوم پرداخته می شود . به عبارتی مرحلة پیر سازی، اجازه دادن به فاز استحکام دهنده جهت رسوب از محلول جامد فوق اشباع می باشد اگر این عملیات در دمای محیط و در حالت خود به خودی و به عبارتی بدون عملیات گرمایی انجام شود به آن عملیات پیرسازی طبیعی[1] گفته می شود اما اگر این عملیات با حرارت دادن قطعه در دماهای پایین انجام شود به آن عملیات حرارتی پیرسازی مصنوعی[2] نسبت داده می شود.

در واژگان تخصصی عملیات حرارتی ، T6 و T4 به ترتیب به آلیاژهای عملیات حرارتی پذیر پیر سخت شدة مصنوعی و طبیعی آلومینیوم اطلاق می شود.

آلومینیوم:

آلومینیوم به عنوان یک فلز استراتژیک در پیشرفت و توسعه کشورهای مختلف جهان نقش موثری را ایفا نموده است. آلومینیوم سومین عنصر از لحاظ فراوانی (%8 ) در پوسته زمین بعد از اکسیژن(%47) و سیلیس (%28) می باشد. این عنصر در طبیعت بصورت خالص یافت نشده و اغلب بصورت ترکیبات سیلیکاته و مخلوط با سایر اکسیدها می باشد که اولین بار در سال 1808 توسطSir Humphry Davy  بصورت خالص بدست آمد و لذا فلز جوانی محسوب می گردد. آلومینیوم و آلیاژهای آن دارای قدرت نسبتاً کوتاهی به عنوان یک ماد ه صنعتی می باشند. با این حال به علت انواع خواص مورد نیاز صنعت مدرن که در آلومینیوم یافت می شود مصرف و تولید آن هر سال در حال افزایش است و آینده وسیع و پیشرفته ای برای آن پیش بینی می گردد. تا قبل از جنگ جهانی دوم آلومینیوم بیشتر به عنوان وسائل و ظروف آشپزخانه معرفی شده و مصرف آن در کابل های انتقال الکتریسته با ولتاژ زیاد نیز توسعه یافته  بود، ولی در خلال جنگ نیاز به طرح های جدید هواپیما و آلیاژهای پر استحکام، توسعه و مصارف جدید آلومینیوم را سرعت بخشید. پس از جنگ نیز مصارف شهری- صنعتی آلومینیوم گسترده گشت و امروزه این فلز به عنوان یک ماده اولیه مهم صنعتی محسوب شده و در بازار جهان مانند فولاد و در واقع پس از فولاد مهمترین ماده مصرفی می باشد. 

روش های تولید آلومینیوم:

1)روش الکترولیز کلرید آلومینیوم:

ابتدا وهلر آلومینیوم خالص را به وسیله الکترولیز کلرید آلومینیوم در مجاورت پتانسیل تولید نمود (سال 1829 م). دویل سدیم را جانشین پتاسیم نمود که نتیجه آن ساخت اولین کارخانه تولید آلومینیوم با ظرفیت بسیار پایین بود. این دو روش بسیار پر هزینه بودند و همین امر باعث شده بود که آلومینیوم همانند طلا و نقره ارزش پیداکند.

2)روش الکتروترمیک:

در این روش اکسید آلومینیوم توسط کربن در دمای بالاتری از نقطة ذوب  3 O2 AL احیا         می شود. آلومینیومی که بدین روش تولید می شود، حاوی مقداری کربن می باشد. این عملیات معمولاً در کورة قوسی صورت می گیرد.

AL 2 +CO 3  C 3 +   3 O2 AL

3)روش هال-هرولت:

در سال 1886 میلادی پال هرولت و چارلز هال  بطور مستقل فرآیندی را که طی آن آلومینا در کریولیت مذاب حل و به طور الکترو شیمیایی تجزیه شده و در نتیجه آلومینیوم مذاب تولید می گردد را ارائه نمود. تا کنون هیچ راه مناسبتری نتوانسته جایگزین این فرآیند گردد و امروزه این روش تنها روش تولید آلومینیوم می باشد.

جدا از این سه روش روش ذکر شده قدم اول در تولیدآلومینیوم ، ذوب مجدد است. ابتدا کوره ها را با آلومینیوم مذابی که مستقیماً از سلول های احیا می آید و یا با شمشی که باید ذوب شود پر می کنند. عناصر آلیاژی اصلی شمش و قراضه افزوده می شود. فلز مذاب در کورة ذوب مجدد با برداشت سرباره تمیز میشود. همچنین مذاب به منظور حذف هیدروژن گازی حل شده، با گاز کلر گاز زدایی می شود. پس از گاز زدایی و تمیز کردن فلز، با گذاشتن توری سیمی ریخته گری انجام می شود. انواع شمش ها مثل شمش ورق و شمشال آهنگری معمولاً از طریق ریخته گری مستقیم در قالب فلزی ریخته می شود و در این فرآیند، فلز مذاب را در قالبی که با آب سرد می شود می ریزند. بلافاصله بعد از اینکه انجماد فلز شروع شد انتهای قالب را پایین می آورند به طوری که فلز به صورت مداوم در شمش هایی با حدود 14 فوت طول ریخته شود.

تولید آلیاژ کارپذیر آلومینیوم از طریق ریخته گری در فرآیند تبرید مستقیم (DC)1:

معمولاً شمش ها را از طریق فرآیند عمودی، که در آن آلیاژ مذاب بداخل یک تا چند قالب ثابت آب سرد شونده که دارای مقاطع چهار گوش هستند ریخته می شوند، تولید می کنند فرآیند انجماد در دو مرحله انجام می شود. تشکیل فلز جامد در دیواره سرد شده قالب و انجماد باقی مانده مقطع بیلت از طریق جذب حرارت توسط سرد کننده های پا ششی. مقطع شمش تولیدی مورد نیاز برای نورد یا آهنگری بعدی ممکن است بصورت چهار گوش و برای اکتروژن بشکل گرد باشد و در هر دو مورد ممکن است وزن آن ها به چند تن برسد.

همگن کردن شمش ها:

قبل از تبدیل شمش های DC به محصولات و شکل های واسطه ای، لازم است این شمش ها را در دماهای بالا همگن کرد تا جدایش را کاهش داد و مقدار یوتکتیک های غیر تعادلی نقطة ذوب پایین را که ممکن است باعث ترک خوردن شمش درخلال عملیات بعدی شود کم کرد. در این ارتباط مشخص شده است که مدت زمان همگن کردن در هر دمای معین نسبت عکس با مجذور فاصله شاخه های دندریتی در شمش دارد. عمل همگن کردن مخصوصاً در مورد آلیاژهای پر استحکام اهمیت زیادی دارد . زیرا این فرآیند به عنوان عمل          رسوب گذاری و توزیع مجدد ترکیبات بین فلزی بسیار ریز فلزات واسطه ای مانند  نیز محسوب می شود. این فلزات واسطه  در خلال سریع سرد شدن شمش ریختگی DC ممکن است در آلومینیوم بصورت فوق اشباع در آیند که در آن صورت لازم است بصورت ترکیبات ریزی که یکنواخت توزیع شده اند در آیند تا ساختار دانه ای را کنترل کنند. به علاوه امروزه مشخص شده است که این ذرات ممکن است از طریق تاثیر بر روی عکس العمل آلیاژ به عملیات پیر کردن و نیز تاثیر بر روی ریز ساختار نابجاییهای تشکیل شده در خلال تغییر شکل تاثیر قابل توجهی بر انواع خواص مکانیکی بگذارد.

...

 

 

99 صفحه فایل Word

 

 

دانلود تحقیق دی اکسید کربن محلول PH قلیائیت سختی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق دی اکسید کربن محلول PH قلیائیت سختی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دسته بندی : علوم پایه _ شیمی

فرمت فایل:   ( قابلیت ویرایش و آماده چاپ ) 

حجم فایل:  (در قسمت پایین صفحه درج شده )

فروشگاه کتاب : مرجع فایل 

---

 قسمتی از محتوای متن ...

دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی اگر چه Co2 بسیار محلول در آب می باشد در اتمسفر جزء کوچکی بحساب می آید . کمتر از 1% دی اکسید کربن در آب به شکل اسید کربنیک می باشد و این اجزاء به سختی از هم تفکیک می شوند . H2o + co2 = H2co3 H2co3 = (H+) + (Co3 - - ) در آب خالص در دمای c25 غلظت کل دی اکسید کربن حدود mgil 48% می باشد . در غلظتهای بالای co2 ، PH کاهش می یابد . در غلظت دی اکسید کربنی معادل mgil 30 ، ph حدود 8/4 می باشد . دی اکسید کربن نباید سبب کاهش PH به زیر 5/4 شود . PH استخرهای پرورش ماهی بدلیل فتوسنتز و تنفس در طی روز متغیر است . از آنجا که بعد از غروب خورشید فتوسنتز متوقف می شود و نیز اینکه همه گیاهان و جانوران موجود در استخر پرورش ماهی مصرف کننده اکسیژن هستند لذا مقدار اکسیژن محلول در آب کاهش می یابد . در استخرهایی که تراکم ماهی زیاد است ممکن است مقدار co2 حاصل از تنفس افزایش یابد . این co2 با آب ترکیب شده و اسیدکربنیک بوجود می آید و در نتیجه PH کم می شود ( 3 ) . اثر PH روی استخر ماهیان نقاط مرگ آور اسید و باز برای ماهیان در حدود PH 4 و 11 می باشد . هر چند ، اگر آبها بیشتر از 5/6 اسیدی شوند و یا قلیایت آنها بیشتر از 5/9 _ 9 شود و این برای مدتهای طولانی صورت گیرد تولید مثل و رشد متوقف خواهد شد . ( 1973 , swingle , 1961 , mount ) مشکلات ناشی از PH دراستخرهای ماهیان غیرمعمول نیستند . در نواحی که معدن وجود دارد تراوشهای ناشی از معدن که اسیدی هستند باعث اسیدی شدن جویبارها و دریاچه ها می شود . اسیدی شدن طولانی مدت دریاچه ها و جویبارها باعث ایجاد بارانهای اسیدی خواهد شد که اثرات خطرناکی روی جمعیت ماهیان در نواحی اروپا و امریکای شمالی داشته است ( 1975 و همکاران , Beamish ) ( 6 ) . یکی از عوامل عمده و مهم تغییر PH در استخرها ، وجود یا عدم وجود ترکیبات کلسیم در آب آنها می باشد . کربنات کلسیم یکی از فراوانترین مواد معدنی طبیعی است که بصورت نسبتاً خالص و یا بصورت ذراتی در سنگها و خاک وجود دارد . این ماده در آب خالص نسبتاً غیر محلول است و تنها به میزان 13 قسمت در میلیون در آب حل می شود . آبیکه از کربنات کلسیم اشباع شده است دارای PH حدود 3/9 است ( 3 ) . کربناتها و بیکربناتها می توانند با اسید ها و نیز بازها واکنش نشان داده و منجر به تغییر PH گردند . زی شناوران گیاهی با تثبیت PH در قلیائیت 5/6 یا بیشتر توان تولید خود را بدلیل افزایش دسترسی به مواد معدنی ( مقدار فسفات محلول ) بهبود می دهند . قلیائیت به مقدار لیتر / میلی گرم 20 یا بیشتر co2 را به دام می اندازد و به این ترتیب مقادیر co2 موجود برای فتوسنتز را افزایش می دهد ( 7 ) . * تغییر در سیستم کربنات بر اساس دما و PH و شوری 34.325 % . ( 7 ) . درصد اجراء به صورت مولار آب شور Co3- - Hco3 - H2 co3 Temp . C PH 2.1 94.0

تعداد صفحات : 18 صفحه

  متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.

پس از پرداخت، لینک دانلود را دریافت می کنید و ۱ لینک هم برای ایمیل شما به صورت اتوماتیک ارسال خواهد شد.

 

« پشتیبانی فروشگاه مرجع فایل این امکان را برای شما فراهم میکند تا فایل خود را با خیال راحت و آسوده دانلود نمایید »

 

 

کلیپ آموزشی سختی سنجی برینل

اختصاصی از فایل هلپ کلیپ آموزشی سختی سنجی برینل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سختی سنجی برینل یکی از روش های اندازه گیری سختی مواد می باشد.

این کلیپ یک آموزش کامل در مورد جزئیات این روش ارائه می دهد که بسیار مفید خواهد بود.

دانلود تحقیق کامل درمورد سختی آب

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق کامل درمورد سختی آب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 10

سختی آب

آب طبیعی به علت خاصیت حل کنندگی خوبی که دارد معمولا دارای حجم بالایی از نمکهای محلول در آب می‌شود. CO2   هوا به خاطر انحلال در آب و تولید اسید کربنیک ضعیف ، خاصیت خورندگی آب را بهبود می‌بخشد. بنابراین آب هنگام عبور از محیط‌های گوناگون مخصوصا محیط‌های آهکی مقداری از کربناتها را در خود حل می‌کند که این کربناتها همراه یونهایی مثل کلسیم ، منیزیم و … باعث ایجاد سختی موقت می‌شود که با جوشاندن از بین می‌رود. البته یونهای منیزیم و کلسیم و سایر یونهای فلزی با سولفات و نیترات و کلرو ایجاد سختی دائم می‌کنند. سختی آب باعث رسوب کردن صابون در آب می‌شود (خاصیت کف کنندگی صابون را از بین می‌برد). اثرات زیانبخش ناخالصیهای آب در صنعتآب در شیمی یکی از مهمترین حلالها می‌باشد و معمولا از آن به عنوان حلال عمومی نام می‌برند و بنابراین کاربرد اساسی در صنعت دارد که برخی از کاربردهای مهم به این شرح می‌باشد:۱- به عنوان حلال ۲- به عنوان ماده اولیه برای شرکت در واکنشهای شیمیایی تهیه محصول ۳- به عنوان ماده واسطه برای خارج کردن مواد ناخواسته ۴- به عنوان بستر یا محیط واکنش

وجود ناخالصیها در آب باعث ایجاد رسوب در دستگاههای حرارتی و دیگ بخار می‌شود که این عمل باعث کاهش عمر مفید دستگاه می‌گردد. بخاری که از آبهای ناخالص تولید می‌شود دارای کیفیت بسیار پایینی می‌باشد به عنوان مثال سیلیس همراه بخار خارج شده و در اثر سرد شدن روی پره‌های توربین رسوب می‌کند. خوردگی بویلرها و تأسیسات حرارتی و لوله‌ها ، اتلاف مواد شیمیایی و باقی گذاشتن لکه روی محصولات غذایی و نساجی از عوارض دیگر آبهای ناخالص می‌باشد.

بهترین آب برای استفاده در صنعت آب بدون یون است اما هزینه تولید آب بدون یون بسیار بالاست. بنابراین در اکثر آزمایشگاهها و واحدهای صنعتی از آب مقطر استفاده می‌کنند همچنین در مناطق کویری و خشک که منابع آب آشامیدنی محدود می‌باشد. از روش تقطیر آب دریا برای تولید آب آشامیدنی استفاده می‌شود

آب سخت

هیچکدام از ما در پاکی تمیزی آب باران شک نداریم، آبی که تمام مواد آن محلول و معلق آن طی تشکیل ابر جدا شده حین نزول بصورت باران مقداری از CO2 هوا را در خود حل میکند و بصورت یک اسید ضعیف که pH آن از 7 کمتر است در میآید.این آب هنگام عبور از سنگهای زیرزمینی یونهایی مانند Ca2+، Mg2+ و Fe2+ را در خود حل میکند که باعث آلوده شدن طبیعی آب میشود

وجود املاح گفته شده در آب باعث میشود صابون معمولی در آن کف نکند، از اینرو این آب ها را آب سخت نامگذاری کردند

آب سخت آبی است که حاوی نمک‌های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات‌های هیدروژنی و کلسیم ومنیزیم و ... است عناصر ایجاد کننده سختی آب صابون عمدتا توسط کلسیم و منیزیم قابل ترسیب است، ولی به غیر از آنها فلزات دیگری نظیر آلومینیوم ، آهن ، منگنز ، استرانسیم و روی نیز در ایجاد سختی آب شرکت می‌کنند، ولی از این نظر که دو عنصر اولی در مقادیر زیاد در آبهای طبیعی وجود دارند، لذا سختی آب بطور عمده بر اساس این دو سنجیده می‌شود. ولی با وجود این ، اگر مقادیر فلزات دیگر قابل توجه باشد، باید آنها را نیز محسوب داشت.تغییرات سختی آببر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد سختی آب کم یا زیاد می‌شود. آبهای نواحی آهکی سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند. سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید. معمولاً سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد می‌شود. و بعضی مواقع هم در فصول پر باران و مرطوب مثل غار ها ایجاد شود.

فواید آب سخت

آب سخت برای انسان مضر نیست بلکه مفید است و معمولاً شکستگی استخوانهای آنهایی که آب سخت می‌آشامند زودتر بهبودی حاصل می‌کند و بیماری راشیتیسم کمتر در این اشخاص دیده می‌شود.

مضرات آب سخت

علیرغم فواید آب سخت برای بدن سختی بیش از حد آب نیز مضراتی دارد که مهمترین آن تشدید پدیده تولید سنگ کلیه به دلیل رسوب بونهای معلق در کلیه میشود. آب سخت برای رختشویی و مصرف در کارخانجات مناسب نیست. آب سخت موجب از دست دادن طعم و مزه خوب چایی و قهوه می‌شود. پخته نشدن حبوبات با آب سخت ضرر رساندن به جداره دیگهای بخار و ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ خوب کف نکردن صابون و موجب افزایش مصرف صابون مزاحمت در هنگام شستن نسوج و دستها رفع سختی آب در تجارت تعداد زیادی مواد شیمیایی برای رفع سختی آب به فروش می‌رسد که دارای کربنات سدیم هستند. این مواد را قبل از ورود آب در دیگها سختی آنرا می‌گیرند و یا در دیگ بر اثر افزودن این مواد آهک و گچ را رسوب می‌دهند و دیگر این رسوب محکم به جدار دیگ نمی‌چسبد بطوری که می‌توان آنرا به آسانی پاک نمود . محاسبه سختی آب

مقدار سختی آب ، برحسب اکی‌والانهای کربنات کلسیم آنها محاسبه و بیان می‌شود 

تقسیم بندی سختی آب

سختی آب را می‌توان به دو نوع تقسیم کرد:

 ۱-سختی موقت

سختی موقت (Temporary Hardner) را سختی کربناتی (Carbonate Hardner) نیز می‌نامند. این سختی ، مولود بی‌کربنات کلسیم و منیزیم است که عمدتا به کمک حرارت و یا ازدیاد PH کاهش می‌یابد.

۲- سختی دائم

سختی دائم (Permanent Hardner) را سختی غیرکربناتی (Noncarbonate Hardner) نیز می‌نامند. این سختی ، با حرارت دادن قابل حذف نیستسختی موقت و سختی دایم :

تابحال به ستونهای آهکی ایجاد شده درون غارها دقت کردید؟ میدانید علت تشکیل این ستونها که به استالاکتیت و استالاگمیت معروف هستند، چیست؟

اگر همان آب سختی که در بالا صحبتش را کردیم کمی گرم تر شود یونهای کلسیم خود را بصورت کربنات کلسیم رسوب می دهد. این دقیقاً همان رسوبی است که در کتری خانه خود مشاهده مینمایید. و ممکن است آب گرمکن یا شوفاژ منزل شما را برای مدتی از کار بیاندازد.

این رسوبات در واقع سختی آب هستند که با گرما از آب خارج میشوند. در واقع واکنشی که آب باران با سنگهای آهکی زیرزمینی انجام گرفته و منجر به سختی آب شده با گرم شدن آب سخت برگشت میپذیرد و سختی آن گرفته میشود. از اینرو به این سختی، سختی موقت آب میگویند.

کلسیم هیدروژن کربنات(محلول) آب باران همراه با CO2 + سنگ آهک

(نامحلول)

در شرایط مناسب و گرمای کافی عکس واکنش بالا صورت میگیرد

آب + CO2 + کلسیم کربنات (نامحلول) کلسیم هیدروژن کربنات

(محلول)

اگر آبهای طبیعی مقدار قابل توجهی یونهای Ca2+، Mg2+ و Fe2+ داشته باشند، نمیتوان سختی آن ها را با گرم کردن از بین برد. آب با این ویژگی دارای سختی دایم است. برای از بین بردن سختی دایم آب کافی است یونهای عامل سختی را بگونهای ته نشین کرد واکنش سدیم کربنات با یونهای کلسیم رسوبات نا محلول کلسیم کربنات را به همراه خواهد داشت.

آیا با افزودن سدیم کربنات، آب سختی دایم خود را از دست میدهد؟

2Na+ + کلسیم کربنات (نامحلول) سدیم کربنات + Ca2+ (عامل سختی دایم)

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

دانلود تحقیق سختی آب

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق سختی آب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

وقتی اب باران به زمین می رسد معمولا دارای مقداری دی اکسید کربن به صورت محلول است وقتی در خاک فرو می رود به طبقات سنگ آهک و یا طبقات کربنات کلسیم و کربنات منیزیم می رسد و مقداری از آنها را به صورت هیدروژن کربنات یا به اصطلاح بی کربنات در خود حل می کند. این اب که دارای یون های +Ca2 و +Mg2 به صورت محلول است آب سخت نامیده می شود. از این اصطلاح معلوم می شود که این آب سخت با صابون کف نمی کند.بر عکس آبی که نرم است به اسانی با صابون تولید کف می کند.این اصطلاح ها زیاد دقیق نیستند ولی معمولند.توده های ترکیبات اهن یا فلزات سنگین دیگر هم ممکن است باعث سختی آب شوند. سختی آب بر دو نوع است : سختی موقت که در آن یون های HCO¯3 با یون های فلزی همراه است و سختی دائم که در آن یون های SO¯4 که با ثبات تر از   HCO¯3 هستند با یونهای فلزی همراهند.جزء اصلی صابون معمولی سدیم که در اب محلول است استارات سدیمNaC18 H35 O2 است.  

وقتی به آبی که دارای یون های +Ca2 است صابون اضافه کنیم یونهای بزرگ ¯C18 H35 O2 با یون +Ca2 ترکیب می شوند و صابون غیر محلول یعنی استارات کلسیم می دهند که به صورت جسم لزج خاکستری رنگ ته نشین می شود.

Co2-(C18H35O2)                          Ca2+O2+C35H35O

 یونهای فلزی در آب سخت باصابون ترکیب می شوندو رسوب می دهند تا تمام این یونها جدا شوند تا وقتی این عمل ادامه دارد کف با دوامی حاصل نخواهد شد. آب نرم دارای این یونهای مزاحم نیست بنابراین وقتی صابون به آنها اضافه شود به اسانی کف می کند.

نرم کردن اب سخت :

اب سخت در لباس شویی بسیار زیان اور است زیرا رسوب چسبنده ی صابون را تلف می کند و به الیاف لباسها می چسبد.آبهایی که سختی موقت دارند و دارای یونهای   HCO¯3 می باشند در اثر جوشاندن کربنات کلسیم به صورت یک پوشش محکم دیوار داخلی کتری را می گیرد ممکن است قطر این لایه آنقدر زیاد شود که در اثر خاصیت عایق بودن از انتقال حرارت کافی جلوگیری کند پس جوشاندن یکی از راههای نرم کردن آب سخت است که معادله ی واکنش به این صورت است :

                     Ca2+CO2+                  CaCO3-+CH2O+ CO2(g)    

 از راههای دیگر برای رفع سختی یکی راسب کردن و دیگری عوض کردن یون است معمولا نوع سختی و مقدار آب نرم لازم را در نظر می گیرند و موثرترین و با صرفه ترین راه را انتخاب می کنند.

 راسب کردن : وقتی کربنات سدیم Na2 CO3 به آب سخت اضافه شود رسوب حاصل از یونهای +Ca 2و+ Mg 2 به صورت کربنات غیر محلول ته نشین می شود و البته یونهای + Na که به آب اضافه می شود اشکالی برای صابون پدید  نمی آورد.  

Ca+Co2+           CaCO3(s)

افزودن یک محلول قلیایی مانند محلول امونیاک یا آب آهک به آب سخت موقت مقداری یون OH¯ به محلول می دهد کهHCO¯3  را خنثی می کند و فلز مزاحم را به صورت کربنات راسب می سازد. 

Ca+HCO2++COH          CaCo3- (s) +H2O

Mg2++HCO3-+OH        MgoCo3- (s) +H2O

عوامل راسب کننده ی دیگر مانند براکس و فسفات سدیم هم در بعضی موارد مصرف می شوند. این هر دو جسم در اثر هیدرولیز محلول باز می دهند و فسفات غیر محلول کلسیم و منیزیم راسب می کنند.

عوض کردن یون :

بعضی مواد طبیعی که به نام زئولیت معروف هستند دارای شبکه ی متخلخل و دو بعدی گروههای سیلیکات آلومینات متخلخل هستند که مانند یونهای بزرگ و ثابت با بار الکتریکی منفی عمل می کنند. یونهای فلزی مانند + Na به این یونها متصل می شوند و تشکیل مولکول های غول آسا می دهند. اگر آب سخت مدتی در مجاورت زئولیت سدیم بماند یونهای +Ca 2و  +Mg 2به جای یونهای   +Na قرار می گیرند چون یونهای زئولیت بی حرکت هستند و یونهای مزاحم فلزی به وسیله ی آب به جای یون +Na قرار می گیرند.

 Ca+Na22+ZeOLit               CaZeOLit +2Na

  با بهره گیری از قانون اثر جرم می توان زئولیت مصرف و جدا شده دوباره زنده کرد و کاری کرد و بارها به کار برد.اگر زئولیت کلسیم را در محلول غلیظ کلرید سدیم ( با غلظت زیاد + Na ) قرار دهیم یونهای + Ca 2جای خود را با یون +Na عوض می کنند و واکنش عکس معادله ی * اجرا می شود.یک نوع زئولیت ترکیبی به نام پرموتیت تندتر از زئولیت طبیعی عمل می کند و امروزه همه جا در خانه ها و کارخانه ها در دستگاه های نرم کننده ی آب مصرف می شود و از نمک طعام که از ارزانترین منابع یون + Na است برای زنده کردن و کار کردن مجدد دستگاه مصرف می شود. 

فهرست مندرجات:

سختی آب و راه های رفع آن.. 4

نرم کردن اب سخت : 5

عوض کردن یون : 6

تئوری آزمایش : 7

روش آزمایش..... 9

سختی گیری رزینی... 12

شرح عملکرد. 12

موارد کاربرد سختی گیرها : 13

مشخصات عمومی دستگاه های سختی گیر. 14

روش احیاء سختیگیر با شیر چند راهه. 15

محاسبه ظرفیت سختی گیر. 16

قلیائیت زدا 17

مشخصات آب جهت مصرف در صنعت.... 18

مشکلات سختی آب در مصارف بهداشتی : 19

آب سخت: 21

مضرات آب سخت: 21

سختی زدایی... 22

درجه سختی آب: 23

سختی گیر: 24

شهرهائی که آب سخت دارند: 25

دستگاه سختی گیر: 26

مواد کاربرد سختی گیرها: 26

مشخصات فنی سختی گیر: 27

روش احیاء سختی گیر با شیر چند راهه: 27

مشخصات عمومی وفنی سختی گیر. 28

شامل 29 صفحه فایل word قابل ویرایش