تبلیغات اینترنتیclose

انجام پایان نامه ارشد

وبلاگicon
آب

سایت های پرکاربر

         

 

         

سایت های وبلاگدهی

     لوگوی سایت بلاگفا       BlogSky

ورود اعضا

نام کاربری :
رمز عبور :
ثبت نام عضو جدید
فراموشي رمز عبور

اخبار

ورود به سایت خبری پارسیک

تهران,ایران

آرشيو مطالب

آمار وبلاگ

» آنلاین : 1
» بازدید امروز : 1
» بازدید دیروز : 0
» بازدید هفته گذشته : 2
» بازدید ماه گذشته : 4
» بازدید سال گذشته : 408
» کل بازدید : 3078
» کل مطالب : 10
» نظرات : 0
» رنک گوگل :

لینک دوستان

ابر برچسب ها

پلیمر سیل برق آب گاز نفت زلزله سونامی سلاح های شیمیایی رنگرزی

تبلیغات

      http://www.up2www.com/uploads/1369487290731.gif

     

      http://www.up2www.com/uploads/1369488534471.gif

رنگرزی

درباره : بازدید: 187


رنگرزی یا صبّاغی به فرایندی گفته می‌شود که در طی آن کالای نساجی مثل الیاف،  نخ پارچه و یا پوشاک  در محلولی که شامل مواد رنگزا  و مواد شیمیایی می‌باشد، رنگ ‌آمیزی گردد و مولکولهای رنگ، با دوامی نسبی با مولکول‌های کالای نساجی، پیوند محکمی برقرار نمایند. به عبارت دیگر رنگرزی مهارتی ‌است که طی آن ماده رنگزا در درجهٔ حرارت هدایت شده و زمان مشخص، داخل الیاف و یا کالای منسوج (بافته شده) نفوذ کرده و آن را رنگ می‌کند. در رنگرزی، ماده رنگزا به طور کلی، به همه مواد طبیعی و یا شیمیایی که قابلیت رنگرزی الیاف و یا منسوجات را دارند اطلاق می‌شود. رنگ  کالای رنگرزی شده نباید به آسانی در اثر شستشو و یا در برابر نور از بین برود. رنگرزی و چاپ دو روش رنگ کردن پارچه هستند که البته تفاوت‌های اساسی با یک دیگر دارند. رنگرزی سنتی و رنگرزی صنعتی دو روش متداول رنگرزی می‌باشند. کاربری رنگرزی سنتی با نوین شدن صنعت نساجی، رفته رفته کاهش پیدا کرده‌است. از نقاشی‌های روی دیواره‌های مقبره‌ها چنین استنتاج می‌شود که از بیش از ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد مصری‌ها حصیرهای رنگی می‌ساخته ‌اند. رنگرزی در ایران سابقهه کهنی دارد. کارگاه قالی ‌بافی شاهان هخامنشی در شهر سارد و نوشته‌ هایی درباره قالی ارغوانی رنگ، روی آرامگاه کوروش گواه این مدعا می ‌باشد.
در فرایند رنگرزی چهار عامل نقش اصلی را بازی می‌کنند که عبارتند از: مواد رنگزا، کالای رنگرزی، مواد شیمیایی کمکی و ماشین‌های رنگرزی. مواد رنگزایی که در رنگرزی استفاده می‌شوند ممکن است منبع طبیعی یا مصنوعی داشته باشند. رنگرزی یا چاپ کلاقه‌ای، گره‌ای و کاتازوم سه سبک مختلف رنگرزی از لحاظ نحوهٔ ایجاد نقوش گوناگون برروی پارچه، می‌باشند.
در رنگرزی سنتی ابزاری نظیر ظرف (پاتیل)، دماسنج، همزن و ظروف شیشه‌ای مورد استفاده قرار می‌ گیرد. همچنین نمک‌های فلزی مثل انواع زاج، مواد قلیایی مثل آمونیاک و ماده اصلی یعنی آب که محیط رنگرزی را تشکیل می‌دهد، در فرایند رنگرزی سنتی کاربرد گسترده‌ای دارند.
ماشین ‌های رنگرزی نخستین از وسایل بسیار ساده‌ای تشکیل می‌شدند ولی به مرور زمان پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ ای در این صنعت به وجود آمد و برای رنگرزی، ماشین ‌های مدرن و خودکار ساخته شدند. 
رنگرزی شیوه‌های متفاوتی دارد که می‌توان از رنگرزی گره‌ای، کاتازوم و چاپ کلاقه‌ ای نام برد. بررسی تأثیرات فرایند رنگرزی برروی محیط زیست در همهٔ کشورها و کل کره زمین بسیار حائز اهمیت است. بسیاری از کشورهای در حال توسعه مقررات خاصی در زمینه نوع رنگ‌های مصرفی، روش‌های گوناگون آن و دفع پساب‌های حاصل، تدوین نکرده‌ اند.
نخ‌های رنگرزی شده برای بافتن فرش، تبریز.
واژه‌ شناسی  
رنگرزی = رنگ + رَز + ی. «رز» ستاک حال (بن مضارع) مصدر «رَشتن»  یا «رُشتن»  به معنی رنگ کردن است. پس «رزی» اسم مصدر رشتن و رنگرزی به معنای رنگ‌آمیزی با رنگ و آغشتن به رنگ (نه چیز دیگر) است.
 
پیشینه  
پیشینه رنگرزی در جهان  
لوح رسی به خط میخی که روش رنگرزی الیاف پشم به رنگهای ارغوانی و آبی روی آن حک شده‌است، مربوط به ۵۰۰ الی ۶۰۰ سال پیش از میلاد
بیش از ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد در چین، رنگرزی انجام می‌شده‌است، گرچه دلیل قاطعی در دست نیست. قدیمی‌ ترین اسناد از مذهب هندو که در رابطه با رنگرزی‌است، متعلق به ۲۵۰۰ سال پیش از میلاد است. در آن زمان رنگرزها کالای ابریشمی  و پارچه های طلایی زربافت خود را به رنگ‌های گوناگون رنگرزی می‌کردند. از این اسناد تاریخی می‌توان نتیجه گرفت که رنگرزی در آن هنگام یک کار معمول و متداول بوده‌است. عقیده بر این است که این پیشه و صنعت از ایران به مصر منتقل شده‌است.
 
از نقاشیهای روی دیواره‌های گورهاها چنین برمی‌آید می‌شود که از بیش از ۳۰۰۰ سال پیش از میلاد مصری‌ها حصیرهای رنگی می‌ساخته‌اند و آن‌ها را روی دیوارهایشان آویزان می‌کرده‌اند. بوته رنگرزها،  که بدون شک امروزه به عنوان گلرنگ شناخته شده در آن دوره برای ایجاد رنگ‌های قرمز و زرد برروی کالای نساجی به کار می‌رفته‌است. پیرامون ۱۴۵۰ سال پیش از میلاد مصری‌ها به طور شگفت‌آوری کالای نساجی را با ساختار ظریفی می‌ساختند و قادر بودند آن‌ها را با رنگ‌های گوناگون رنگرزی کنند.
نگاره یک رنگرز در حال رنگرزی مربوط به سده ۱۵ میلادی
از دیگر مواد رنگزای طبیعی که طی دوره‌های بعد از آن در رنگرزی استفاده شده‌است ارغوانی صوری بود که برای رنگرزی شنل سزارها به کار می‌رفت. این مادهٔ رنگزا بسیار کمیاب بود و از نوعی حلزون دریایی  به دست می‌آمده‌است. مقدار زیادی از دانش رنگرزی قدیمی پژوهشگران مرهون نوشته‌های پلینی می‌باشد، پلینی تعداد زیادی از روش‌های رنگرزی استفاده شده در دوران خودش را به نگارش درآورد. در بمبئی واقع در هندوستان در اثر حفاری، یک کارگاه رنگرزی کشف گردید؛ در این کارگاه مشاهده شد که دیوارهای آن را با یک رشته نقاشی‌های دیواری مختلف تزئین نموده بودند و جالب توجه ‌است که یکی از این تصویرها، سیاره تیر (عطارد) بود که کیف پولی را حمل می‌کرد و این به عنوان نمادی بود که در آن روزگاران رنگرزی دادوستدی سودآور به‌شمار می‌آمده‌است.  تا اواسط قرن نوزدهم، تمامی مواد رنگزا از منابع طبیعی به دست می‌آمد. در هندوستان، از نیل استخراج شده از گیاه نیل  و همچنین از آلیزارین  به‌عنوان ماده رنگزا استفاده می‌کردند. در آن زمان رنگرزها، گل‌هایی را که دارای مواد رنگی بودند با پودر تالک مخلوط کرده و در تهیه مواد آرایشی قرمز رنگ مورد استفاده قرار می‌دادند.  اکثر مواد رنگزایی که ریشه طبیعی داشته و در قرون وسطی به کار می‌رفتند، قادر نبودند به تنهایی رنگ با ثباتی را برروی کالای نساجی ایجاد کنند، به این خاطر الیاف را با مواد رنگزا همراه با اکسیدهای فلزی از قبیل اکسید آلومینیوم  آهن و قلع که به آن‌ها دندانه  می‌گویند، رنگرزی می‌کردند. و بدین ترتیب ثبات رنگ روی کالا افزایش می‌یافت. یکی از متداول‌ترین مواد رنگزای طبیعی دندانه‌ای که در آن زمان مورد مصرف قرار می‌گرفت، آلیزارین بود که از ریشه گیاه روناس  به دست می‌آمد. این ماده به مقدار وسیعی در اروپا، ایران و هندوستان کشت می‌شد. این ماده در رنگرزی به همراه اکسید آلومینیوم و اکسید آهن  به‌کاررفته و از آن به ترتیب برای کسب رنگ‌های قرمز و ارغوانی مایل به بنفش استفاده می‌کردند. همچنین برای حصول رنگ‌های شکلاتی از مخلوطی از دندانه‌های اکسید آلومینیوم و اکسید آهن استفاده می‌کردند. یکی دیگر از مواد رنگزای طبیعی که کاربرد خیلی زیادی داشت، ماده رنگزای استخراج شده از درخت بغم بود و به مقدار زیاد در رنگرزی با دندانه اکسید کروم برای ایجاد رنگ ‌های سیاه مورد استفاده قرار می ‌گرفت. قرمزدانه، ماده رنگزایی بود که از یک نوع حشره به دست می‌آمد، و در رنگرزی با دندانه آلومینیوم، رنگ قرمز سیر (لاکی) روی کالا ایجاد می‌کرد. این ماده رنگزا تا سال‌های اخیر برای رنگرزی لباس‌های ویژه افسران گارد در جشن‌ها، به کار برده می‌شد.  تا سال ۱۳۷۱ میلادی که رنگرزها صنف مستقل خود را در فلورانس تشکیل دادند اما اطلاعات دیگری در مورد آن‌ها در دست نیست. این اتحادیه عمر کوتاهی داشت و در سال ۱۳۸۲ منحل شد، ولی بعد از آن، به‌زودی اتحادیه‌های رنگرزان در سراسر کشورهای اروپایی تشکیل شد. در لندن نخستین منشور رنگرزها به نام ورشیپفال کمپانی آو دایرز  به سال ۱۴۷۱ میلادی به‌ وجود آمد.
تا اواسط قرن نوزدهم، تمامی مواد رنگرزی از منابع طبیعی به دست می‌آمدند. کتابی در مورد رنگرزی و چاپ چلوار  توسط پارنل  در سال ۱۸۴۴ میلادی نوشته شده و آمار خوبی درباره مواد رنگرزی طبیعی که قبل از تولید مواد رنگرزی مصنوعی مورد استفاده قرار می ‌گرفتند، داده‌ است.
در انگلستان، فرانسه و آلمان، گیاهی به نام ایساتیس کشت می‌ شده ‌است، از این گیاه ماده فعالی به نام ایندیگوتین  استخراج می‌شد که در رنگرزی جهت به دست آوردن رنگ آبی استفاده می‌شد.  سال ۱۸۵۶ پرکلین ماده رنگرزی مفیدی به نام ماوین  تولید کند. در سال ۱۸۵۸ شیمی ‌دانی به نام ورگوئین ماده‌ای رنگزا به نام فیوشین  را تولید نمود. در سال ۱۸۶۳ لایت فوت برای نخستین بار، روش رنگرزی موفقی با رنگ سیاه بر اساس اکسیداسیون آنیلین که روی پنبه آغشته شده بود کشف کرد. وی در این فرایند محصولی تولید کرد که به نام آنیلین سیاه شناخته شد. از قرون وسطی تا زمان حال تولید مواد رنگزا با گسترش چشمگیری مواجه بوده‌است، امروزه کارخانه‌های زیادی در زمینه تولید مواد رنگزا که ماده اساسی رنگرزی‌ است، فعال بوده‌اند.
فرش پازیریک قدیمی ‌ترین فرش دنیا، بیشتر پژوهشگران این قالی را از دست‌ بافت‌های پارت‌ها و یا مادها می‌دانند، این موضوع نشان از قدمت رنگرزی در ایران ‌زمین دارد.
پیشینه رنگرزی در ایران  
رنگرزی در ایران سابقه دیرینه‌ ای دارد. پیش از اسلام، به خصوص شواهدی همچون اشارهٔ گزنفون مورخ یونانی، به کارگاه قالی بافی شاهان هخامنشی در شهر سارد مربوط به ۴۰۰ سال قبل از میلاد و نوشته ‌هایی دربارهٔ قالی ارغوانی رنگ، روی قبر کوروش و کهن‌ترین اثر دارای گره ایران، که تا به حال نخستین نمونه قالی ایران محسوب شده و توسط پروفسور رودنگر در مغولستان در ناحیه‌ای به نام پازیریک کشف شده‌است، وجود هنر قالی بافی و به پیرو آن صنعت رنگرزی را از آغاز تاریخ ایران باستان به صورت هنری ارزنده و تکامل یافته در منطقه قطعی می‌سازد. در حاشیه فرش پازیریک، نقش تعداد زیادی اسب به چشم می‌خورد و در بافت آن از رنگ‌های سبز، آبی، قرمز و زرد استفاده شده‌است. با بررسی نقوش و همچنین طریقهٔ بافت آن معلوم می‌شود که دست کم سنت هزار ساله‌ای لازم است تا چنین فنون پیچیده‌ای شکل گیرد.
در دوره ساسانی رنگرزان از احترام خاصی برخوردار بوده‌اند. کشف نمونه‌هایی از پارچههای دوره ساسانی که شاهکارهایی از ذوق و ظرافت و هنر طراحی و رنگرزی به حساب می‌آید ناشی از وجود صنایع پیشرفته رنگرزی و نساجی و بی تردید بافت فرش است که اعتبار آن را به اوج می‌ رساند. از نمونه‌های فرش ساسانی فرش بهارستان یا بهارخسرو می‌باشد که علاوه بر استفاده از سنگ‌ها و جواهرات و تزئینات گران بها و بی‌نظیر، استفاده از رنگ‌های زیبایی که تمام فصول سال را به نحو شگفت‌انگیزی در مقابل نگاه بیننده قرار داده ‌است.
رنگرزی سنتی در اصفهان (زاینده رود)، کارگران در حال هم زدن پاتیل رنگرزی
شیوه ساسانیان در به‌کارگیری رنگ‌ها با شیوه بیزانسی تفاوت داشته و تنها رنگ‌های به کار رفته یکی‌است ولی رنگ‌های ساسانی دارای درخشش کمتر و معتدل‌تر است و هنرمندانه‌تر تقسیم شده و با در نظر گرفتن نقش انتخاب شده‌اند. در دوران آل بویه و سپس سلجوقیان به وجود کارگاه‌های رنگرزی که به صورت صنفی و تولیدی در بسیاری شهرهای ایران نظیر یزد، کاشان و اصفهان اشاره شده‌است. در این کارگاه‌ها علاوه بر بافندگان، رنگرزان نیز به طور دائم حضور داشتند و تجربه و مهارت و ذوق خود را در این رنگرزخانه‌ها به‌کار می‌گرفتند. شهرت ایرانیان در رنگسازی و دریافت ارزش رنگ‌ها به‌خصوص در زمینه‌های مربوط به کتاب سازی و مینیاتور نیز به مرزی رسیده بود که با گسترش مکتب هنری برجسته‌ای نظیر مکتب هرات، ایرانیان به عنوان استادان رنگ شناخته می‌شدند. با شروع حکومت سلاجقه در ایران تمامی فنون و به خصوص رنگرزی و قالی بافی نیز به خاطر عشایر ترک در سراسر کشورهای اسلامی اهمیت فراوان پیدا کرد. یک نمونه از بافته‌های دوره سلجوقی که در موزه متروپولیتن نیویورک موجود است دارای اشکال توریقی—به معنی برگ دادن درخت—به رنگ پرتغالی و قهوه‌ای، و قطعه‌ای دیگر به رنگ سبز و سفید است. رنگ‌های فرش با استفاده از گیاهان و به کمک مهارت استادکاران رنگرز به حد و دامنه‌ای رسید که به تدریج دیگر هنرها و صنایع دستی را در سایه قرار داد. روناس، نیل، اسپرک، پوست گردو، پوست انار و زعفران و سایر رنگ‌های گیاهی که از صدها سال پیش بشر شناخته بود به دست هنرمندان رنگرز ایرانی جلوه‌ای یافت که در هیچ کجای دیگر از جهان تقلید شدنی نبود. دوران صفویه اوج ترقی صنایع رنگرزی و قالی بافی‌است؛ خوشبختانه آثار زیادی از آن زینت بخش موزههای دنیاست که شیوه رنگ آمیزی ملایم و بی نظیر در قطعات به دست آمده به چشم می‌خورد.  رنگ‌های متعددی که در بافت قالی‌ها بکار رفته‌است که عبارتند از: قرمز سیر، آبی، سبز، زرد کمرنگ و نارنجی؛ که این رنگ‌ها تقریباً معادل رنگ‌هایی هستند که امروزه در رنگرزی سنتی ایران از آن‌ها استفاده می‌شود و نشانهٔ بارز قدمت صنعت رنگرزی در ایران است. رنگرزان به کمک خلاقیت خود، ته رنگ‌هایی به وجود می‌آوردند که با یکدیگر تفاوت جزئی داشتند. مثلاً در ترکیب رنگ‌ها، بنفش مخلوط با سرخ را برای ساختن رنگی مانند شاه‌توتی که درخشش شگرفی داشت و یا با مخلوط بیشتری از زرد تند آن‌ها را به رنگ سرخ خرمالویی درمی آوردند. صنعت رنگرزی ایران در اواخر دوران صفویه، همزمان با رشد رنگرزی مدرن در اروپا عظمت و اهمیت خود را تا حدی از دست داد. در دوره پهلوی کاربرد رنگ‌های شیمیایی خارجی نسبت به رنگ‌های طبیعی افزایش چشمگیری پیدا کرد.
 
فرایند رنگرزی  
در فرایند رنگرزی چهار عامل نقش اصلی را بازی می‌کنند، که عبارتند از: مواد رنگزا، کالای رنگرزی، مواد شیمیایی کمکی و ماشین‌های رنگرزی
 
مواد رنگزا در رنگرزی  
استفاده از رنگ در کالاهای نساجی و تزئینی به دلیل زیبایی و تأثیر آن در روح انسان از زمان‌های خیلی قدیم معمول و متداول بوده‌است. پیشرفت‌های زیادی از دیرباز در کار رنگرزی و تولید مواد رنگزا به وجود آمده‌است، به طوری که امروزه این صنعت با استفاده از جدیدترین فنون رنگرزی و به کارگیری انواع مختلف مواد رنگزا توانسته‌ است مطلوب‌ترین کالاهای رنگرزی شده را در فام‌های متعدد به بازار عرضه نماید. مواد رنگزای استفاده شده در فرایند رنگرزی به دو روش طبقه‌ بندی می‌شوند که یکی از آن‌ها طبقه‌ بندی بر اساس ساختار شیمیایی و دیگری طبقه‌بندی بر اساس نوع کاربرد می‌باشد. از لحاظ طبقه‌بندی بر اساس ساختار شیمیایی مواد رنگزا به گروه‌های رنگدانه‌ها (پیگمنت‌ها)، مواد رنگزای اسیدی، مواد رنگزای آزو، مواد رنگزای آنتراکینون، مواد رنگزای خمی، مواد رنگزای ایندیگو، مواد رنگزای آریل کربونیوم، مواد رنگزای پلی متین، مواد رنگزای متالوسیانین، مواد رنگزای نیترو و مواد رنگزای نیتروزو و مواد رنگزای متفرقه تقسیم‌بندی می‌گردند. مواد رنگزا از لحاظ نوع کاربرد به چهار گروه مواد رنگزای گروه اول، مواد رنگزای گروه دوم، مواد رنگزای طبیعی و درخشان کننده‌های فلورسنتی تقسیم می‌شوند. مواد رنگزای طبیعی ریشهٔ طبیعی داشته و با توجه به منبع استخراج آن‌ها در سه گروه زیر می‌توانند تقسیم‌بندی شوند:
1.مواد رنگزای به دست آمده از گیاهان مثل نیل، روناس و غیره که از ریشه، گل، برگ، میوه و پوست نباتات به دست می‌آیند.
2.مواد رنگزای به دست آمده از جانوران مانند قرمزدانه و صدف فرفری
3.و آن‌هایی که از مواد معدنی به دست می‌آیند مثل خاک سرخ.
رنگدانه‌های هندی که در یک بازار برای فروش عرضه شده‌است. در فرایند رنگرزی از مخلوط رنگ‌ها، رنگ‌های مختلفی به دست می‌آورند
ساختمان سه بعدی مولکول تری فنیل متان، این ماده به تنهایی بی رنگ می‌باشد اما ساختمان مولکولی تعداد بسیاری از مواد رنگزای مصنوعی بر پایه این مولکول بنا شده‌اند.
کالای رنگرزی  
کالای رنگرزی در تعریف به ماده‌ای می‌گویند که هدف فرایند رنگرزی ‌است و عملیات رنگرزی جهت رنگ‌کردن آن انجام می‌گیرد. کالای رنگرزی و یا به عبارتی کالای نساجی، به سه ظاهر مختلف می‌تواند وجود داشته باشد که عبارتند از الیاف، نخ، پارچه. فرایند رنگرزی برای هر سه شکل الیاف، نخ و پارچه انجام می‌گردد. در مهندسی نساجی، الیاف به دو گروه الیاف آب دوست و الیاف آب گریز تقسیم می‌شوند، الیاف آب دوست به دو زیر گروه الیاف سلولزی یا گیاهی (مثل: پنبه، کتان) و الیاف پروتئینی یا حیوانی (مثل: مو، پشم و ابریشم) طبقه‌بندی می‌شوند، الیاف آب گریز یا الیاف مصنوعی نیز به سه زیر گروه استات‌ها، آکریلیک‌ها و نایلونها رده‌بندی می‌شوند.
کالای رنگرزی
فتیله الیاف پنبه
کلاف‌های پشم که با مواد رنگزای طبیعی رنگرزی شده‌اند.
پارچه‌های رنگرزی شده در رنگ‌های رنگین‌ کمان
پارچه فاستونی که ترکیبی از پشم و پلی‌استر است.
نخ‌های رنگی پشم
پارچه‌هایی از جنس کتان که از نخ‌های رنگرزی شده در بافت آن استفاده شده‌است.
 
مواد شیمیایی کمکی  
مواد کمکی به موادی گفته می‌شود که در فرایند رنگرزی نقش کلیدی را بازی کرده و بدون آن‌ها رنگرزی به صورتی نا تمام انجام می ‌گردد و کالای رنگرزی با کیفیت نامطلوب رنگرزی می ‌شود. در جدول زیر به تعدادی از مواد کمکی اشاره شده‌ است. کیفیت مواد شیمیایی کمکی و ماده رنگزای مورد استفاده در رنگرزی بسیار حائز اهمیت است؛ به‌ کارگیری مواد نامطلوب و درجه دوم، نتیجهٔ مطلوبی را در برنخواهد داشت.
مواد کمکی در برخی الیاف مثل پشم در پیش از رنگرزی (شستشو و آماده سازی) نیز استفاده می ‌شوند، مثلاً برای رنگرزی نخ‌های پشمی در ایران ابتدا آن را با نمک‌های قلع، آلومینیوم و مس شستشو و آماده سازی می ‌کنند.
مادهٔ کمکی فرمول شیمیایی
آب اکسیژنه H2O2
اتانول C2H5OH
اوره CH4N2O
اتیلن دی‌آمین تترااستیک اسید C50H70N10NaO41H100
مس(II) سولفات (زاج سبز) (کات کبود) CuSO4
سدیم کلرید (نمک طعام) NaCl
دی‌متیل‌کتون CH3COCH3
نگاره ای که رنگرزی لباس‌های پشمی در بریتانیا را در سال ۱۴۸۲ (میلادی) نشان می ‌دهد.
نقاشی رنگی برروی دیوارها، ۹ تا ۱۵ هزار سال قبل از میلاد در اسپانیا مشاهده شده‌است. این نقاشی‌ها به ‌وسیله رنگدان های غیرآلی انجام شده و توانسته ‌اند برای مدت بسیار طولانی دوام آورند. لباس‌های رنگی در همه فرهنگ‌ های گذشته تولید شده‌اند، ولی به دلیل کمی پایداری رنگ آن‌ها. نمونه‌های بسیار قدیمی کالاهای نساجی رنگرزی شده با مواد رنگزای طبیعی کمیاب است. با توجه به نوع آب و هوا، انواع گیاهان جهت تولید رنگ‌های متنوع در رنگرزی استفاده می‌شوند، به علاوه از پس مانده‌های گیاهی نیز به‌عنوان منبع مهم و منشأ طبیعی استفاده می‌شود که مورد دوم در اغلب منابع و مقالات علمی به دست فراموشی سپرده شده‌است. تا پایان قرن نوزدهم میلادی رنگزاهای طبیعی منبع اصلی رنگ برای رنگرزی کالاهای نساجی بوده‌اند.
پیشینه در ایران  
پژوهش‌ های باستان شناسی موید آن است که ایرانیان در رنگرزی مانند سایر اقوام و ملل قدیم بسیار با تجربه بوده و مواد رنگرزی که در منسوجات خود به کار می ‌برده‌اند، بسیار با ثبات و چشمگیر بوده‌ است. برای سال‌های متمادی مواد رنگزای طبیعی یکی از اقلام صادراتی ایران بوده ‌است. در اواخر دوره قاجاریه کارگاه‌های متعدد رنگرزی در جوار کارگاه‌های قالی بافی فعالیت پررونقی داشتند. در این کارگاه‌ها فراورده‌های گیاهانی از قبیل روناس، اسپرک، پوست گردو و انار را به مصرف می‌رسانیدند و تجار صادرکننده نیز مواد رنگزای گیاهی مازاد بر مصرف داخلی را که در کارگاه‌های تولید رنگ بسته ‌بندی شده بود را به خارج صادر می‌ کردند. رنگین نمودن الیاف یا پارچه های ابریشمی، پشمی، کرک، و پنبه از طریق روش‌های قدیمی و کاملاً سنتی و با استفاده از مواد طبیعی که منشا گیاهی یا حیوانی دارند را رنگرزی سنتی می‌گویند. رنگرزی سنتی با وجود تفاوت‌هایی که در مناطق مختلف وجود دارد، دارای فرمول مشخصی‌است. ابریشم یا پشمی که با مواد گیاهی رنگرزی می‌شود دارای نوعی جذابیت و زیبایی‌است که به مرور زمان و در اثر استفاده و قرارگرفتن در معرض نور و مواد قلیایی و... نه تنها از ارزش آن کاسته نمی‌شود، بلکه به ثبات و درخشندگی آن نیز افزوده می‌شود. علاوه بر این، رنگ‌ های سنتی (گیاهی و حیوانی) حاصل تجربهٔ صدها ساله مردمان سرزمینی‌ است که همواره با اقتباس از طبیعت به زندگی خود رنگ بخشیده‌اند، به این سبب از ارزش معنوی و مادی بسیاری برخوردار هستند. حداقل تا یک قرن پیش که رنگینه‌ های شیمیایی ناشناخته بودند، الیاف مورد استفاده در نساجی به طور سنتی رنگرزی می ‌شدند. در ایران بیش از صد نوع رنگینه گیاهی به ثبت رسیده که از نظر ثبات از درجات مختلفی برخوردار است و بعضی از آن‌ها دارای ثبات کمی بوده و برای عوض کردن شید رنگ‌های دیگر استفاده می‌شوند. رنگرزی سنتی، با وجود تفاوت‌هایی که در مناطق مختلف وجود دارد، دارای فرمول مشخصی‌است. ابریشم یا پشمی که با مواد گیاهی رنگرزی می‌شود دارای جذابیت و زیبایی خاصی‌است که به مرور زمان و در اثر استفاده و قرارگرفتن در معرض نور و مواد قلیایی و... نه تنها از ارزش آن کاسته نمی‌ شود بلکه به ثبات و درخشندگی آن نیز افزوده می‌شود.
ابزار و مواد مورد نیاز در رنگرزی سنتی
در رنگرزی سنتی و نوین از ظروف شیشه‌ ای آزمایشگاهی به منظور مخلوط کردن، اندازه گیری و... جهت بالا بردن دقت و کیفیت استفاده می‌شودظرف (پاتیل) یا حمامی که عملیات رنگرزی و دندانه کردن در آن صورت می‌گیرد و باید از جنس ضد زنگ و مقاوم در برابر حرارت باشد. معمولاً از ظروف استیل یا مسی استفاده می‌شود.
ترازو برای توزین
دماسنج برای اندازه‌گیری دمای حمام رنگرزی
همزن که معمولاً از جنس چوب است و برای هم زدن الیاف در حمام رنگرزی به کار می‌رود.
ظروف شیشه‌ای مدرج مانند بشر، ارلن، لوله‌های آزمایشگاهی و... برای اندازه گیری و برداشتن اسیدها و قلیاهاو...
نمک‌های فلزی چون زاج سفید، زاج سبز، زاج سیاه، دی کرومات سدیم، کلرید قلع و...
مواد قلیایی مانند سود و آمونیاک و....
اسیدها مانند اسید تارتاریک، اسید لاکتیک، اسید اگزالیک، اسید استیک، اسید سیتریک و همچنین ممکن است از اسیدهای معدنی مانند اسید سولفوریک و اسید کلریدریک نیز استفاده شود. در گذشته به جای اسید لاکتیک از دوغ استفاده می‌شد.
آب که به دلیل استفاده مداوم در رنگرزی، باید از شرایط و خواص لازم برخوردار باشد.

برچسب ها : رنگرزی,

|

سلاح های شیمیایی

درباره : بازدید: 159


استفاده از سلاح های کشتار جمعی اعم از «شیمیایی، میکروبی و هسته ای» عکس العمل جوامع بشری را برانگیخته است به طوری که سازمان ملل متحد، سازمان کنوانسیون منع سلاح های شیمیایی را تشکیل داده و بسیاری از قدرت های بزرگ همچنان به انباشت و تولید این سلاح ها ادامه داده اند و اینکه بسیاری از قدرت های بزرگ نظیر ایالات متحده و اسرائیل تاکنون عضویت در کنوانسیون منع سلاح های شیمیایی را نپذیرفته اند.(فروتن،۱۳۸۲: ۳) در حالی که این قدرت ها خود را بزرگترین حامیان دموکراسی و حقوق بشر می دانند.
● مقدّمه:
استفاده از سلاح های کشتار جمعی اعم از «شیمیایی، میکروبی و هسته ای» عکس العمل جوامع بشری را برانگیخته است به طوری که سازمان ملل متحد، سازمان کنوانسیون منع سلاح های شیمیایی را تشکیل داده و بسیاری از قدرت های بزرگ همچنان به انباشت و تولید این سلاح ها ادامه داده اند و اینکه بسیاری از قدرت های بزرگ نظیر ایالات متحده و اسرائیل تاکنون عضویت در کنوانسیون منع سلاح های شیمیایی را نپذیرفته اند.(فروتن،۱۳۸۲: ۳) در حالی که این قدرت ها خود را بزرگترین حامیان دموکراسی و حقوق بشر می دانند.
بدون تردید جنگ شیمیایی عراق علیه ایران یکی از صفحات تاریک و سیاه گذشته نه چندان دور تاریخ بشری است. رها ساختن سلاح های میکروبی و شیمیایی در جنگ شاید گواهی بر برتری تسلیحاتی باشد که بر محدودیتهای جغرافیایی غلبه دارد (برادن و شلی، ۱۳۸۳: ۲۲۳) اما این برتری چیزی جزء یک جنایت هولناک نیست. اجرای تبعیض آمیز کنوانسیون منع سلاح های شیمیایی نکته ای است که جای بحث و جدل دارد و اینکه خلاء موجود در کنوانسیون چیست؟ مگر پروتکل ۱۹۲۵ ژنو از سوی عراق نقض و منجر به بکارگیری سلاح های شیمیایی علیه ایران و کردهای (حلبچه) خود آن کشور نیز شد و سر انجام وجود شواهد متقن دال بر اینکه عراق مواد لازم جهت تولید تسلیحات شیمیایی را از صنایع شیمیایی جهان کسب کرده است.(غریب آبادی، ۱۳۸۱: ۱۲۴) کدام سازمان، کشور و کنوانسیونی مسئول جنایات صورت گرفته علیه ایران است؟ چه ضمانت اجرایی وجود دارد که این سلاح ها بار دیگر در این کشور ویا در نقطه دیگری از کره خاکی بکار گرفته نشود؟ در این مقاله سعی بر این است تا به این سئوالات نیز پاسخ داده شود.
۱) تاریخچه جنگ های شیمیایی:
استفاده از عوامل سمی و شیمیایی هزاران سال پیش در طول جنگ های باستان موسوم بوده و از ظروفی که محتوی قیر بوده جهت ایجاد دود و آتش و خفه کردن سربازان دشمن استفاده می شد.(قانعی، ۱۳۸۲: ۲) نیروهای مسلح برخی از کشورها در طول تاریخ از مواد شیمیایی و سمی به عنوان ابزار جنگ استفاده کرده اند اما در دوران باستان نیز کاربرد سلاح های سمی در جنگ محکوم بود ولی تلاش های قطعی برای ممنوعیت بکارگیری آنها مدتها بعد شروع شد.(غریب آبادی، ۱۳۸۱: ۹۹) به طور کلی جنگ شیمیایی با جنگ جهانی اول در اوایل قرن بیستم آغاز شد و با جنگ شیمیایی عراق علیه ایران در اواخر قرن بیستم به پایان رسید. در اگوست ۱۹۱۴ میلادی فرانسوی ها گازهای اشک آور مختلفی را استفاده نمودند و در ژانویه ۱۹۱۵ آلمانی ها در لهستان علیه روس ها از گاز کلر استفاده نمودند که بی نتیجه بود. (فروتن، ۱۳۸۲: ۱۹) با ورود عامل خردل در صحنه جنگ که ایجاد آلودگی پایدار در محیط می نمود جنگ شیمیایی وارد مرحله تازه ای شد. در جولای ۱۹۱۷ م آلمانی ها نخستین بار از گاز خردل در ایپر بلژیک علیه متفقین استفاده کردند. در همین سال ترکیبات آرسنیک نیز در تدریجا وارد میدان جنگ شد. سال ۱۹۱۸م انگلیس و فرانسه نیز توپخانه شیمیایی خردل را آماده نموده و مورد استفاده قرار دادند تا آنکه سرانجام در سال ۱۹۱۸ جنگ جهانی اول خاتمه یافت.( فروتن، ۱۳۸۲: ۲۰ ) در نتیجه در این مرحله از زمان تلفات گازهای شیمیایی و آسیب غیر نظامیان روی شهرها و روستاها بیانگر این فاجعه بود به طور خلاصه در طول جنگ جهانی اول ۱۲۵۰۰۰۰تن ماده سمی مصرف شد که این سموم شامل ۲۲ نوع عامل شیمیایی بودند و علاوه بر آن ۱۷ نوع عامل شیمیایی دیگر نیز تا خاتمه جنگ مطالعه و یا در جنگ استفاده و آماده گردید و جنگ شیمیایی در مجموع منجر به مصدوم شدن ۱۲۰۰۰۰۰ نفر و کشته شدن ۱۰۰۰۰۰ نفر گردید. (فروتن، ۱۳۸۲: ۲۲) از سال ۱۹۳۵ تا ۱۹۳۹ م وضعیت ویژه ای در جهان حاکم بود، تحقیق و تولید عوامل شیمیایی و بیولوژیک همچنان ادامه یافت و انبارهای بزرگی از سموم محتلف جنگی در برخی از کشورها ذخیره شد. ارتش های دنیا نواقص حفاظتی خود را اصلاح نموده و همه آماده یک جنگ شیمیایی بودند، آلمانی ها نیز موفقیت های جدیدی در این زمینه بدست آوردند و آن عبارت از دستیابی به گازهای اعصاب در آستانه جنگ جهانی دوم بود، قدرت های بزرگ خود را برای یک جنگ شیمیایی آماده می کردند ولی هرگز از این سلاح ها استفاده نکردند.(غریب آبادی، ۱۳۸۱: ۱۰۱)
علی رغم اینکه گازهای اعصاب تا خاتمه جنگ تنها در اختیار ارتش آلمان بود ولی ترس از این که سایر کشورها نیز ممکن است این گازها را داشته باشند و هراس از مقابله به مثل مانع از استفاده گازهای اعصاب توسط ارتش آلمان شد. (فروتن، ۱۳۸۲: ۲۳) در طول دهه های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰م نسل جدیدی از عوامل عصبی به نام عاملV توسعه یافته و تولید شد. این عامل نسبت به عوامل قبلی پایدارتر بوده و ده برابر سمی تر از عامل سارین بودند.(غریب آبادی، ۱۳۸۱: ۱۰۲) از جمله امکاناتی که در جنگ جهانی دوم جهت پخش عوامل شیمیایی در نظر گرفته شد، استفاده از هواپیما بود. لذا در میان تسلیحات شیمیایی بمب ها خصوصا خردل جایگاه ویژه ای داشت و به میزان فراوانی تولید شد. حادثه بندرگاه باری تنها حادثه شیمیایی مهم جنگ جهانی دوم بود که آمریکائیها با گاز خردل ساخت آمریکا کشته و مصدوم شدند.( فروتن، ۱۳۸۲: ۲۳)
در حال حاضر چنین به نظر می رسد که سلاح های شیمیایی در مقایسه با سلاح های بیولوژیک دارای تهدیدی عظیم تر و وسیع تری می باشند گرچه بسیاری از مفسران اساسا سلاح های بیولوژیک را به دلیل امکان ایجاد تلفات عظیم تهدید برانگیزتر می دانند، بر خلاف سلاح های هسته ای که کاربرد واقعی آنها محدود به نمونه هیروشیما و ناکازاکی می باشد، سلاح های شیمیایی در همین اواخر به کار رفته است. در دهه ۱۹۶۰مصر ظاهرا از سلاح گاز در مقابل قبیله های یمنی استفاده کرد. (گوردون ، ۱۹۹۱: ۲۲) در سال ۱۹۶۷ شایعاتی مبنی بر تصرف مواد مخصوص سلاحهای شیمیایی مصری به دست اسرائیل در صحرای سینا وجود داشت که به هرصورت بکار گرفته نشد. ( کمپ و هارکاوی، ۱۳۸۳: ۴۲۶) شوروی متهم به کاربرد مواد سمی باران زرد در افغانستان شد همانگونه که متحدان وی در جنگ طولانی ویتنام در لائوس استفاده کردند. (کمپ و هارکاوی، ۱۳۸۳: ۴۲۷) به نظر می رسد که لیبی در چندین مورد از سلاح های شیمیایی پرتابی از هواپیما در طول جنگ این کشور علیه چاد در سال ۱۹۸۶تا ۱۹۸۸ استفاده کرده است. این کشور با دولت سودان متحد آن یا هر دو بنا به قولی چنین سلاح هایی را در مقابله با شورشیان ضد حکومتی و غیر اسلامی در جنوب سودان در سال ۱۹۸۸ مورد استفاده قرار داده اند.(براک ، ۱۹۷۰: ۴۷۰)
از سال ۱۹۸۰م عراق در جنگ علیه ایران شروع به استفاده از گازهای سمی نمود. اطلاعات وسیعی در مورد وجود انبارهای مهمات سلاح های شیمیایی در عراق وجود دارد بهره گیری عراق از چنین تسلیحاتی در طول جنگ علیه ایران به خوبی اثبات شده است آن هم با شواهد و اسنادی از تهران مبنی بر اینکه با کاربرد این سلاح ها حدود پنجاه هزار سرباز ایرانی کشته و زخمی و یا چهره آنها دچار آسیب دیدگی شده اند و از طرف دیگر کشتار فجیع کردها در منطقه حلبچه نیز نشان دیگری در این باره است. به نظر می رسد قابلیت های سلاح شیمیایی عراق به شکل موفقیت آمیزی در پایان جنگ منتقل شده و دست نخورده باقی مانده است و منبع دیگری اشاره می کند که عراق حداقل ۱۹۱ کلاهک موشک های بیولوژیکی و بمب های هوایی را گرد آوری کرده و ۱۷ تن عامل های نابود کننده رشد مورد استفاده قرار گرفته تا عامل های بیولوژیکی شامل سلاح های سیاه زخم و بوتولینوم و آنتروویروس را تولید نماید. (کمپ و هارکاوی، ۱۳۸۳: ۴۲۹) حملات شیمیایی عراق علیه ایران به ۱۱ عملیات مهم مربوط می شود که عبارتند از:
۱) حملات شیمیایی تا قبل از عملیات خیبر که ۲۵ مورد در آن حمله شیمیایی اتفاق افتاد. ۲) حملات شیمیایی در عملیات خیبر. ۳) حملات شیمیایی در عملیات بدر. ۴) حملات شیمیایی در عملیات فاو. ۵) حملات شیمیایی در عملیات کربلای ۴و۵. ۶) حملات شیمیایی در عملیات کربلای ۸. ۷) حمله شیمیایی در سردشت. ۸) حملات شیمیایی در عملیات والفجر۱۰ و حادثه حلبچه.
۲) نقش سازمان ملل و قدرت های بزرگ در منع کاربرد سلاح های شیمیایی:
معاهدات و اسناد بین المللی در خصوص ممنوعیت استفاده از سلاح های شیمیایی در جنگ فراوان است. از جمله مهم ترین سندی که در این زمینه وجود دارد و معتبر است، پروتکل مورخ ۱۷ ژوئن ۱۹۲۵ ژنو، تحت عنوان «پروتکل ممنوعیت استفاده از گازهای خفه کننده و مسموم و یا دیگر گازها و مواد میکروبی» در جنگ است.(آقایی، ۱۳۸۲: ۳۰۰) در این پروتکل که بیش از ۱۴۰ کشور جهان از جمله عراق و ایران که در نهم تیر ماه ۱۳۰۸ به این کنوانسیون ملحق شده اند (هدایتی، ۱۳۴۵: ۴۷) به کارگیری سلاح های شیمیایی در جنگ ها بدون قید و شرط ممنوع اعلام شده است. علاوه بر این پروتکل موازین دیگر بین المللی نیز در این باب وجود دارد، از جمله: اعلامیه بروکسل ۱۸۷۴، اعلامیه های کنفرانس های صلح لاهه (مورخ ۱۸۹۹و۱۹۰۷م) ماده ۵ عهدنامه واشنگتن ۱۹۲۲، ماده ۱۶ اساس نامه دادگاه نونبرگ ۱۹۴۶ که جنایات جنگی را تعریف می کند و به ممنوعیت استفاده از سم و سلاحهای سمی اشاره کرده است.(آقایی، ۱۳۸۲: ۳۰۰) بعد از جنگ جهانی دوم، ممنوعیت کاربرد سلاح های شیمیایی در دستور کار سازمان ملل متحد قرار گرفت. از سال ۱۹۶۱ که کمیسیون خلع سلاح سازمان ملل متحد تشکیل شد، مسئله تحریم تسلیحات شیمیایی نیز تحت بررسی و تدقیق کمیسیون قرار داشت. تلاش های کمیسیون، سرانجام منجر به انعقاد کنوانسیون ۱۹۷۲، شد. عراق در ۱۱ مه ۱۹۷۲ این کنوانسیون را امضاء کرد و ایران نیز در ۸ اوت ۱۹۷۳ به آن ملحق گردید.مجمع عمومی سازمان ملل متحد نیز تقریبا هر سال مسئله ممنوعیت استفاده از سلاح های شیمیایی را در دستور کار خود داشته است و خواهان الحاق کشورها به پروتکل ۱۹۲۵ و رعایت پروتکل مذکور شده، استفاده از سلاح های شیمیایی را ناقص حقوق بین الملل دانسته است. بر همین اساس بود که جمهوری اسلامی ایران که با وجود همه موازین و مقررات بین المللی مورد حملات شیمیایی قرار گرفته بود موضوع را به دبیر کل گزارش داد. در ضمن، بیانیه هایی که از طرف شورای امنیت در خصوص شکایت ایران از عراق به خاطر کاربرد سلاح های شیمیایی در جنگ صادر گردید که عبارت بودند از:
۱) بیانیه ۳۰ مارس ۱۹۸۴. ۲) بیانیه ۲۵ آوریل ۱۹۸۵. ۳) بیانیه ۲۱ مارس ۱۹۸۶. ۴) بیانیه ۱۴ مه ۱۹۸۷.
انتظار بر این بود که شورای امنیت و قدرت های بزرگ با صدور یک قطعنامه مستقل، ترتیبات عملی و موثری را برای مجازات عراق و توقف کاربرد سلاح های شیمیایی معمول می داشت. ارتباط دادن مسئله جنگ با کاربرد سلاح های شیمیایی ، قصور دیگری از جانب شورا در قبال وظایف اساسی اش می باشد و با توجه به تایید صریح کاربرد سلاح های شیمیایی علیه غیر نظامیان، ضروری بود شورای امنیت توجه ویِژه ای به این امر می نمود. همچنین لازم است اقدامات عملی در تحریم صدور مواد قابل استفاده در ساخت سلاح های شیمیایی به عراق، از جانب کلیه کشورها علل الخصوص قدرت های بزرگ به عمل آید. ( کیهان، ۱۳۶۶: ۷) این بیانیه ها با وجود آنکه متناسب با اهمیت فاجعه نبود لیکن عکس العمل جهانی قوی و مناسبی را به نفع ایران برانگیخت و کشورها و سازمان های بسیاری، عراق را به خاطر کاربرد مجدد سلاح های شیمیایی محکوم ساختند.( جمهوری اسلامی، ۱۳۶۶: ۷) اما با تمامی مسائل بیان شده در نهایت تاسف هیچگونه اقدام عملی از سوی شورای امنیت سازمان ملل و قدرتهای بزرگ صادر نشد و حتی منعی هم از فرستادن مواد لازم جهت ساخت سلاح های شیمیایی به عراق صورت نپذیرفت.
۳) تروریسم و سلاح های کشتار جمعی در قرن ۲۱:
از دیدگاه آمریکائیها در زمان جنگ خلیج فارس شواهد و مدارک و اسنادی غیر قابل انکار بدست آمد که نشان می داد اهداف عراق محدود به سلاح های شیمیایی که از آنها علیه ایران و مردم خود استفاده کرده بود نمی شد بلکه شامل دستیابی به سلاح های هسته ای و بیولوژیکی نیز می گردید. اما نکته حائز اهمیت این است که قدرتهای بزرگ و سازمان های بین المللی که نتوانسته و یا نخواسته بودند که حملات شیمیایی عراق علیه ایران را متوقف سازند. پس از وقایع ۱۱ سپتامبر توجه خاصی به منع و خلع سلاح های شیمیایی پیدا کرده اند. با توجه به تبدیل شدن تروریسم و سلاح های کشتار جمعی به ابزار اصلی تهدید توسط دول توسعه نیافته مخالف ایالات متحده، مبارزه با این پدیده اهمیت تازه ای یافته است. از این رو آمریکا هدف اصلی خود را مبارزه با سلاح های کشتار جمعی از نظر اولویت در سطح مبارزه با ترورریسم قرار داد.(طارمی،۱۳۸۲: ۹۰) به نظر می رسد هراس از این موضوع که احتمال دارد گروههای تروریستی مخالف قدرت های بزرگ نیز به این سلاح ها دست یافته باشند و علیه خودشان بهره ببرند باعث این امر شده است. زیرا تروریسم هزاره سوم بیش از دوران قبل یک تروریسم تکنولوژیک است این دشمن تازه یک دشمن پنهان است که نه نام یک کشور را به دوش می کشد و نه آدرس معینی دارد به این ترتیب فاقد جا و مکان است، پنهان عمل می کند و فاقد یک پایگاه فزیکی مشخص است.از منظر دکترین بوش یکی از وجوه اشتراک مهم میان دولت های حامی تروریسم و گروههای تروریستی تمایل آنها به دستیازی به سلاح های کشتار جمعی برای دفاع از خود در برابر تهاجم احتمالی قدرت های بزرگ و بکارگیری آن به عنوان ابزاری برای حمله به آمریکاست. از منظر دکترین بوش بزرگترین خطری که اکنون امنیت آمریکا را تهدید می کند افتادن سلاح های کشتار جمعی به دست دولت های حامی تروریسم یا گروههای تروریست است. (طارمی، ۱۳۸۲: ۹۵) نکته دیگر حائز اهمیت که ایالات متحده به دنبال آن است، آینده سیستم های دفاعی آمریکا است که در منطقه (خاورمیانه بزرگ) ممکن است مانع استفاده یک کشور منطقه از جنگ افزار های کشتار جمعی علیه دیگری شود. (کمپ و هارکاوی، ۱۳۸۳: ۲۴۷) و به همین دلیل ایالات متحده خود را ملزم به جلوگیری از اشاعه سلاح های کشتار جمعی می داند تا مانع از آن گردد که دولت های سرکش و تروریست ها بتوانند مواد، تکنولوژی ها و تخصص های لازم را برای تولید سلاح های کشتار جمعی کسب نمایند.
۴) جمع بندی و نتیجه گیری:
مسلما نقش سازمان ملل و قدرت های بزرگ در خلع و منع سلاح های شیمیایی بیش از سایر کشورها و سازمانها است. ترسیم سناریوهای روابط میان ایران و عراق و قرار دادن آن در محیطی جغرافیایی، مسئله ساده ای نیست و در حوصله این مقاله نیز نمی گنجد ولی اگر در این سناریوها جنگی نیز میان دولت های ایران وعراق صورت پذیرد. به نظر می رسد چنین جنگی دارای خصوصیات مشابه جنگ فرسایشی و بی وقفه ای همراه با جبهه های نسبتا با ثبات و نه چندان متفاوت با مرزهای فعلی خواهد بود.( کمپ و هارکاوی، ۱۳۸۳: ۴۴۱) همانگونه که شواهد نشان داده است ایران هیچ گونه سلاح مهم شیمیایی یا سیستم پرتاب آن را در زمان جنگ در اختیار نداشته و بنابراین قادر نبوده مانع کاربرد چنین سلاحی، از سوی عراق شود. ( توماس، ۱۹۹۳: ۸) به نظر می رسد با توجه به تغییر ژئوپلیتیک عراق و تحولات بوجود آمده و با توجه به فعالیت شدید ایران در جهت دستیابی به قابلیت های مضاعف، امکان دارد تحول قابل ملاحظه ای در زمینه موازنه نظامی میان دو کشور بوجود آمده باشد. (کمپ و هارکاوی، ۱۳۸۳: ۴۴۲) اضافه بر این، بر خلاف وضعیتی که در طول جنگ ادامه داشت. مساعدت قدرت های بزرگ علی الخصوص ایالات متحده به عراق به اشکال مختلف بصورت شناسایی ماهواره ای، فروش تسلیحات و مواد لازم جهت تولید سلاح های شیمیایی بعد از جنگ خلیج فارس دیگر وجود ندارد. آن کمک ها در آن زمان برای عراق بسیار حائز اهمیت بود زیرا امکان آگاهی پیشاپیش را پیدا می نمود و این قبیل حمایت ها باعث شد عراق با سلاح های شیمیایی و میکروبی دست به اقدامات تجاوز کارانه بزند و جالب اینکه قدرت های بزرگ و سازمان ملل سکوت اختیار کردند زیرا این جنایات با منافع این قدرت ها منافات نداشت ولی زمانی که این منافع تهدید شود با نام حقوق بشر و تروریسم به شدت ایستادگی کرده و از تمامی حمایت ها نیز بهره می برند
 
سلاح های شیمیایی در جنگ جهانی اول
با آغاز قرن بیستم و توسعه روز افزون دانش شیمی، زنگ خطر به کارگیری احتمالی و گسترده مواد شیمیایی در جنگ ها برای دولتمردان اروپایی به صدا درآمد و آنها را واداشت که طی قراردادی به کارگیری این مواد را ممنوع کنند. کنوانسیون ۱۹۰۷ لاهه به تصویب بیشتر کشورهای اروپایی رسید. با این حال برخلاف قرارداد منع کاربرد سلاح شیمیایی، این جنگ افزار مخوف در مقیاس گسترده ای طی جنگ جهانی اول به کار گرفته شد. جنگ شیمیایی نخستین بار، زمانی که آلمانی ها در اکتبر ۱۹۱۴ در نوشاپل گلوله های حاوی گاز اشک آور به سوی فرانسوی ها پرتاب کردند، آغاز شد. با وجود پراکندگی سربازان و محدود بودن شمار گلوله ها، این تاکتیک چندان کارساز نبود و حتی فرانسوی ها متوجه کاربرد آن نشدند. با این حال آلمانی ها دست از تلاش برنداشته و گاز کلر را نیز نخستین بار در ۲۲ آوریل ۱۹۱۵ در «یپرس» (Ypres) بلژیک علیه سربازان مستعمراتی فرانسه و پیاده نظام کانادایی که هیچ ماسکی برای حفاظت از خود نداشتند به کار بردند. علاوه بر این آلمانی ها به سرعت به فسژن و خردل روی آورده و آنها را در جبهه آزمودند.(۱) عامل تاول زای خردل گوگردی به وسیله آلمانی ها در ۱۹۱۷ و در نزدیکی دهکده یپرس بر ضد سربازان فرانسوی به کار گرفته شد و به همین دلیل فرانسویان نام ایپریت (Yperite) را نیز به عامل خردل دادند. همچنین خردل با نام دیگری به نام صلیب زرد (Yellow Cross) نیز شناخته شده بود چرا که برای مشخص کردن مخازن حاوی آن علامت صلیب زرد به کار می رفته است.(۲) به طور کلی در جنگ جهانی اول حدود ۱۲۵۰۰۰ تن عوامل سمی مشتمل بر ۴۵ نوع عامل شیمیایی مختلف به کار رفت که در بین آنها ۱۸ عامل کشنده و ۲۷ عامل تحریک کننده بود. از میان عوامل ذکر شده به طور عمده فسژن و خردل حدود یک میلیون و ۳۰۰ هزار سرباز را از صحنه نبرد خارج کرد که تعداد بیشماری از آنها برای همیشه نابینا شدند و تقریباً ۱۰۰ هزار نفر جان باختند. روند سریع ساخت جنگ افزارهای شیمیایی جدید و کاربرد وسیع آن طی جنگ جهانی اول و مهمتر از همه برانگیخته شدن احساسات عمومی باعث شد بیش از پنجاه کشور معاهده ای مبنی بر عدم کاربرد جنگ افزارهای شیمیایی را در ژنو امضا کنند که به پروتکل ۱۹۲۵ ژنو (Geneva Protocol) معروف شد. (۳) اما تصمیمی درباره منع ساخت و انباشت این سلاح ها گرفته نشد. علاوه بر این با توجه به ویژگی های مواد شیمیایی جنگی (پوشش وسیع، خواص مصدوم کنندگی شدید، افت روحیه شدید دشمن و نیاز به نیروی متخصص و کارآمد جهت درمان و رفع آلودگی) نظر کارشناسان نظامی پس از جنگ جهانی اول، به شدت به طرف این جنگ افزارها معطوف و موجب توسعه این سلاح ها در کشورهای غربی شد و بدین شکل روش های تولید بسیاری از ترکیبات شیمیایی به دست آمد. برخی گمان می کردند که در پناه این معاهده جهانی از این پس در جنگ ها و درگیری ها از سلاح های شیمیایی استفاده ای به عمل نخواهد آمد؛ ولی تاریخ شاهد وقایع ناخوشایند دیگری بود.
این عکس، شماری از سربازان را در جبهه فرانسه نشان می دهد که از نخستین قربانیان جنگ افزار شیمیایی بوده اند. آنها دچار مشکلات جسمی شده و نظم خود را از دست داده و در حال عقب نشینی هستند.
سربازان جبهه غرب پس از اطلاع از به کار رفتن گاز سمی به عنوان جنگ افزار در آوریل ۱۹۱۵ ( دومین سال از جنگ جهانی اول ) باوسائلی که در اختیار داشتند ازجمله ماسکهای ابتدایی و دست ساز از خود محافطت می کنند و در سنگرهای خندقی آماده دفاع از خود هستند.
سلاح های شیمیایی در جنگ های منطقه ای
در سال ۱۹۶۵ کشور مصر در جنگ با یمن از گاز خردل استفاده کرد که البته تا سالها پس از آن به طور بین المللی شناخته نشد. (جنگ یمن ۱۹۶۷- ۱۹۶۳ ). در جنگ ویتنام (۱۹۶۸- ۱۹۶۱ ). آمریکا ییها به طور بسیار گسترده ای از عوامل ضد گیاه به مقدار بیش از ۵۰,۰۰۰ تن استفاده نمودند که در واقع اولین کاربرد آن در جنگهای دنیا به شمار می رفت. این عوامل که بر مبنای رنگشان تحت عنوان (عامل نارنجی)، عامل سفید و عامل آبی نامگذاری شده بودند مخلوطهای مختلفی از عوامل ضد گیاه بودند که بمنظور ریزش برگ درختان، تخریب جنگلها و خشکانیدن مزارع برنج مورد استفاده قرار می گرفتند. هدف آمریکاییها از این کار از بین بردن پوشش استتار ویتنامیها و نابود نمودن منابع غذایی آنها بود. این عوامل که به صورت اسپری از هواپیما پخش می شد، علاوه بر تاثیر بر گیاهان، آثار دیررسی هم بر انسانها گذاشت که هنوز ملت ویتنام از آن رنج می برد. آمریکا همچنین در سال ۱۹۶۶ چندین مورد بمبهای حاوی گاز BZ را به صورت آزمایشی در ویتنام به کار گرفت. علاوه بر اینها در جنگ ویتنام مقادیر زیادی از گازهای اشک آور و خفه کننده استفاده شد شد تا مبارزان ویتنامی مجبور به خروج از تونلهای زیر زمینی شده و یا در آنجا از بین بروند. همچنین گزارش هایی از کاربرد عوامل شیمیایی توسط ویتنامی ها در کامبوج (۱۹۷۶)، و لائوس (۱۹۷۹) و به کارگیری نوعی عامل شیمیایی توسط ارتش شوروی و نیروهای دولتی افغانستان، علیه مجاهدان افغانی اعلام و ثابت گردیده است. اما مهمترین آزمایش سلاح های شیمیایی توسط آمریکایی ها در شمال شرقی کشور برزیل در اکتبر ۱۹۸۴ انجام شد که طی آن ۷۰۰۰ نفر کشته شدند. در این آزمایش علاوه بر این که دو طایفه بومی به طول کامل از بین رفتند، گیاهان و جانوران منطقه نیز دچار ضایعات جبران ناپذیری گردیدند. با این حال گسترده ترین و فجیع ترین کاربرد عوامل شیمیایی ثبت شده پس از جنگ جهانی اول که علیه نوع بشر به کار رفته، در دهه ۸۰ میلادی به وسیله رژیم عراق بوده است. طی سندی که توسط ایران به کنفرانس خلع سلاح ارایه شد، تعداد تک های شیمیایی عراق از ژانویه ۱۹۸۱ تا مارس ۱۹۸۸، ۲۴۲ مورد تک با حدود ۴۴ هزار قربانی ذکر شده که هنوز هم با گذشت بیش از یک دهه از پایان جنگ، شاهد مرگ دردناک جانبازان شیمیایی سال های جنگ هستیم. دولت عراق در پی شکست هایی که در خوزستان، مناطق مرزی سرپل ذهاب، قصر شیرین و کردستان متحمل شد؛ بارها از عوامل شیمیایی علیه سربازان ایرانی و همچنین مردم غیرنظامی استفاده نمود و از همه دهشت بارتر فاجعه بمباران شیمیایی شهر حلبچه در اول مارس ۱۹۸۸ (۲۵/۱۲/۱۳۶۶) بود. این فجیع ترین ترین مورد به کارگیری سلاح شیمیایی از زمان جنگ جهانی اول تاکنون بود که طی آن ۵۰۰۰ نفر از اهالی حلبچه در اثر عوامل شیمیایی جان باختند و ۷۰۰۰ نفر هم برای همیشه معیوب و فلج شدند و بدین ترتیب روح بشریت جریحه دار شد.
سلاح های شیمیایی در جنگ جهانی دوم
در جریان جنگ دوم مراکز پژوهشی ـ نظامی در آلمان، انگلستان، آمریکا و ژاپن به کوشش های خود جهت تهیه عوامل شیمیایی با سمیّت زیاد ادامه دادند.در آلمان سنتز عوامل بسیار سمی اعصاب تابون و ساربن آغاز و با تهیه سومان در سال ۱۹۴۴ دنبال شد که سمی ترین عامل شیمیایی در جنگ جهانی دوم بود. آلمانی ها همراه با تلاش های پژوهشی جدی، کارخانه بزرگی برای تولید جنگ افزارهای شیمیایی و مهمات آن تاسیس کردند که تولید سالیانه آن در ۱۹۴۳ حدود ۱۸۰ هزار تن (این مقدار ۵/۱ برابر عوامل شیمیایی به کار رفته به وسیله دول متخاصم طی جنگ جهانی اول) بوده است. طبق گزارش ورماخت (wehrmaht) در اواخر جنگ، ذخیره عوامل شیمیایی آلمان ۷۰ هزار تن شامل ۳۲ هزار تن ایپریت یا خردل و ۱۳ هزار تن گازهای اعصاب بوده است. اسپی یر (Speer) وزیر صنایع هیتلر در دادگاه بین المللی نورنبرگ اعلام کرد که هیتلر خود طی جنگ جهانی اول مصدوم شیمیایی بوده و بدین جهت به جنگ افزارهای شیمیایی جدید اهمیت زیادی قائل بود. نیروهای هیتلری همواره ذخایر جنگ افزارهای شیمیایی خود را افزایش می دادند. آلمانی ها در جریان جنگ دوم مرتکب بی رحمانه ترین جنایات علیه بشریت شدند. اتاق های گاز در اردوگاه های بوخن والد (Buchenwald)، آشویتس (Auschwitz)، زاخرزن هاوزن (Sachsenhausen)، نوین گام (Neuengamme)، لوبلین (Lublin)، گروسه روزن (Grosse -Rosen)، راونز بروخ (Ravensbruck) و تربلینکا (Treblinka) کار می کردند. در ۱۴ ژوئیه ۱۹۴۲ هیملر (Himmler) اجازه داده بود که در برخی اردوگاهها از زندانیان برای آزمایش عوامل شیمیایی استفاده کنند. در کل،تا پایان جنگ تنها ۵/۴ میلیوم زندانی بر اثر به کارگیری انواع عوامل سمی به وسیله شرکت دگش وابسته به مجتمع صنعتی فاربین در اردوگاه آشویتس مسموم شده بودند. انگلیسی ها سنتز تابون و سارین را تکرار کردند و علاوه بر آن مکانیسم اثر عوامل شیمیایی ترکیبات آلی فسفردار را کشف نموده و بر این اساس شیوه های جدیدی را برای سنتز عوامل شیمیایی پیشنهاد کردند. گرچه کوشش های انگلیسی ها سری نگه داشته شد با این حال گزارش های پژوهشی منظم و کاملی از طریق وزارت دفاع انگلستان به آمریکایی هایی که در همین زمینه کار می کردند فرستاده می شد. ژاپنی ها نیز در سال های جنگ هزاران ماده شیمیایی سمی سنتز کردند، با این حال ماده ای سمی تر از عوامل شیمیایی جنگ جهانی اول به دست نیاوردند. در کل طی جنگ جهانی دوم با این که طرف های درگیر (به ویژه انگلستان، آمریکا، شوروی، ژاپن، آلمان و ایتالیا) همگی دارای ذخایر عوامل شیمیایی بودند، ولی از این جنگ افزارها استفاده چندانی به عمل نیامد؛ بویژه آلمان نازی در حین جنگ دوم جهانی با وجود ذخایر عظیم جنگ افزارهای شیمیایی هرگز از این تسلیحات استفاده نکرد چرا که توازن قوا و وحشت آلمانی ها از مقابله به مثل نیروهای متفقین عامل بازدارنده این اقدام وحشتناک احتمالی بود. به طوری که نخست وزیر وقت انگلستان “وینستون چرچیل” در سال ۱۹۴۲ یعنی هنگامی که انگلیسی ها از لحاظ توانایی در زمینه سلاح های شیمیایی قدرت لازم را داشتند، چنین بیان داشت که :دولت روسیه مدعی است که آلمانی ها در صورت ناامیدی از حملات خود، ممکن است از گاز سمی بر ضد مردم و ارتش روسیه استفاده کنند. ما خود قاطعانه تصمیم داریم از این سلاح نفرت انگیز استفاده نکنیم، مگر این که ابتدا ارتش آلمان آن را به کار گیرد. به هر حال با شناختی که از دشمن خود داریم، فراهم آوردن تدارکات لازم به مقیاس بسیار وسیع را نادیده نگرفته ایم. بنابراین تصمیم گیری در این خصوص که هراس ناشی از به کارگیری سلاح های شیمیایی نیز به جنگ هوایی افزوده شود، بر عهده هیتلر است. تنها کاربرد عمده تسلیحات شیمیایی از جانب آلمانی ها در جریان جنگ جهانی دوم، علیه نیروهای شوروی صورت گرفت؛ ماجرا بدین قرار بود که در ماههای مه و ژوئن سال ۱۹۴۲، آلمانی ها علیه واحدهای نظامی و غیرنظامی شهر کرچ (Krauch) که در یکی از معادن پنهان شده و دلیرانه در مقابل دشمن مقاومت می کردند، جنگ افزارها شیمیایی به کار بردند. لازم به ذکر است که؛ در ماههای آخر جنگ جهانی دوم، در کنفرانس معروف Yalta (11-4 فوریه ۱۹۴۵) سران متفقین به نتایجی مهم در مورد چگونگی اتمام جنگ رسیدند. یکی از این نتایج تعیین مرز قراردادی او در ـ نایسه بعنوان خط مرزی شرق و غرب در اروپا (مرز آلمان و لهستان) جهت هماهنگی انجام آخرین حملات به آلمان بود. مذاکرات بین روزولت و استالین در مورد این مرزبندی در اثر اختلاف نظری به ظاهر کم اهمیت، در روزهای اول کنفرانس ناتمام ماند؛ زیرا نظر روزولت این بود که نایس شرقی مرز قرار گیرد، ولی استالین اصرار داشت که نایس غربی (امتداد رودخانه اودر) مرز باشد تا منطقه کوچک بین دو رودخانه نصیب روسها شود. سرانجام با پذیرش نظر استالین از طرف روزولت، طی حملات نهایی متفقین به آلمان، روسها خود را به مرز مذکور رساندند. علت پافشاری استالین برای به کرسی نشاندن نظر خود بعدها معلوم شد. شهر کوچکی به نام Dyhernfurth در منطقه مورد اختلاف قرار داشت که دارای ساختمانی استتار شده بود و پشت بام آن کاملاً با چمن و گیاهان پوشیده شده بود. این ساختمان که در سال ۱۹۴۰ بنا شده بود یکی از کارخانجات تولید گازهای عصبی آلمانها و از مراکز اصلی تولید گازهای تابون و سارین بود. هنگامیکه کارخانه اشغال شد دارای ۱۲٫۰۰۰ تن گاز تابون، ۶۰۰ تن سارین و مقادیر زیادی سومان بود. کل کارخانه و ذخایر موجود در آن به روسیه انتقال یافت.
کاربرد سلاح‌های شیمیایی از قرون وسطی تا اواخر قرن نوزدهم
در دوران جنگ‌های صلیبی،‌ روش متداول در جنگ‌های بیولوژیک آلوده کردن چاهها با لاشه‌ انسان‌ها و حیواناتی بود که در جریان بیماری واگیردار مرده بودند. در سال ۱۴۵۳ میلادی که ترکان عثمانی به قسطنطنیه آخرین سنگر روم شرقی (بیزانس) حمله بردند و به کندن گودال پرداختند، مدافعان شهر در همان گودال‌ها دود گوگرد پخش کردند و ترکان دچار خفگی شدند. همچنین در سال ۱۴۵۶ میلادی که ترکان به نواحی بلگراد حمله بردند، مردم آن منطقه بر روی موش‌ها پودر کشنده‌ای ریختند و آنها را آتش می‌زدند و به سوی مهاجمان رها می‌کردند.(۴) مهاجمان روس برای به زانو در آوردن لشکر سوئد در سال ۱۷۱۰ میلادی از میکروب طاعون استفاده کردند. پس از پایان جنگ اجساد طاعون زده سوئد‌ی‌ها برروی دیوارهای ریوال Reval پراکنده شده بود.(۵) در بعضی از این مواقع استفاده از جنگ افزارهای میکروبی، بی سر و صداتر و در مواقعی، پنهانی صورت می‌گرفت. به عنوان مثال در سال ۱۳۶۳ میلادی انگلیسی‌ها که توسط واکسناسیون نسبت به آبله مصون شده بودند ملافه‌ها و پتوهای بیماران مبتلا به ویروس آبله را برای رهبران متخاصم سرخپوستان شمال آمریکا در «اوهایو» بردند که منجر به مرگ عده‌ای از سرخپوستان گردید.(۶) ناپلئون بناپارت در سال ۱۷۹۷ میلادی هنگامی که در حال جنگ با ایتالیا بود تلاش کرد تا بیماری تب مرداب را به سربازان ایتالیایی سرایت دهد.(۷) علاوه بر اینها در طول تاریخ موارد عدیده‌ای استفاده از سلاح‌ شیمیایی و میکروبی وجود دارد، چه در کشورهای عربی و چه در جنگ استقلال آمریکا از جمله موارد معمول آن مسموم کردن چاه‌های آب بوده است که موجب مرگ گله‌های گوسفندان و گاو‌ و انسان‌ها شده است.
جنگ جهانی دوم و موضوع عدم استفاده عمده ازتسلیحات شیمیایی
رقابت تسلیحاتی که چند سال قبل از جنگ جهانی دوم بین قدرت های بزرگ آغاز شده بود، مخصوصاً در زمینه تحقیق و توسعه سلاح های شیمایی ادامه یافت و در این زمینه کشورها به نتایج جدیدی رسیدند. پیشرفت های بدست آمده در این دوره بسیار مهم بودند، بطوری که خردل های نیتروژنه و عوامل گاز تولید شدند و آلمان ها دو سال قبل از آغاز جنگ گاز عصبی سارین و تابون را کشف کردند. با دسترسی کشورهای متخاصم به تسلیحات شیمیایی و انبارهای موجود پر از این سلاح ها، تردیدی نبود که این کشورها در مقابله با دشمن به توسل به سلاح های شیمیایی وسوسه شوند. در جنگ جهانی دوم همه متخاصمان اصلی (انگلستان، فرانسه، امریکا، شوروی، ژاپن، آلمان و ایتالیا) گازهای سمی مختلفی داشتند، «احتمالاً در این میزان کل ذخایر جنگ افزارهای شیمیایی توسط قدرتهای اصلی متخاصم…، دو برابر آنچه که در طول جنگ اول استفاده شد، می رسید» . ولی در این جنگ، سلاح های شیمیایی بطور عمده مورد استفاده قرار نگرفت. «نیروهای آلمان فقط در چندین تک در مقابل پارتیزان های شوروی در اودسا و کریمه از جنگ افزارهای شیمیایی استفاده کردند». انگلیسی ها و امریکایی ها ماده ای تحت نام ناپالم (نفت ژله شده که ماده ای سوزان و خطرناک است) ساختند و از طریق بمباران های هوایی در آتش زدن شهرها و سربازان حریف استفاده کردند «بر اثرار بمباران هامبورگ توسط هواپیماهای متفقین در سال ۱۹۴۲، حدود ۲۰۰ هزار غیرنظامی سوختند… در ۱۹۴۵ نیز امریکایی ها در سدان از ناپالم استفاده کردند که تلفات ناشی از آن را حدود ۴۰۰ هزار نفر گزارش کرده اند» دلیل این خودداری وسیع از کاربرد سلاح های شیمیایی محتاط می نمود. دول قدرتمند متحد علیه آلمان در مواقعی که از جانب نیروهای آلمانی بشدت تحت فشار قرار داشتند حتی مسئله استفاده سلاح های شیمیایی علیه آن کشور را مورد بررسی قرار دادند اما از آنجا که از اقدام مقابله به مثل ارتش نیرومند آلمان وحشت داشتند از این اقدام خودداری نمودند» کارشناسان نظامی معتقدند که یک کشور در شرایط جنگی تنها از عواملی ممکن است استفاده کند که فن مقابله و درمان مصدومین ناشی از آن عوامل را نیز داشته باشد. در جنگ جهانی دوم، زرادخانه های شیمیایی کشورهای متخاصم با هم فرق داشت. آلمان ها عمدتاً عوامل اعصاب و متفقین عوامل خون را در اختیار داشتند. در نتیجه استفاده از سلاح های شیمیایی بدون داشتن وسایل درمانی مقابله با آنها احتمال آسیب پذیری در مقابل عوامل ناشناخته را افزایش می دهد. همچنین گفته شده است که «تأثیرات روانی بجامانده از کاربرد این جنگ افزارها در جنگ جهانی اول و اینکه هیتلر خود از مصدومان ناشی از کاربرد این جنگ افزار در درگیری های جنگ اول بوده است» در جنگ های یمن (۱۹۶۷-۱۹۶۳)، مصر از جنگ افزارهای شیمیایی استفاده کرد که بخاطر مسائل خاورمیانه و نیز مسائل وحدت اعراب مسئله به سکوت برگزار شد. در افغانستان نیز نیروهای شوروی و دولتی در مقابله با چریک های افغانی از عوامل شیمیایی موسوم به «باران زرد» استفاده کرده اند. اما فاجعه آمیزترین کاربرد سلاح های شیمیایی، استفاده عراق از این جنگ افزارها در طول ۸ سال جنگ تحمیلی بود. در این جنگ نیروهای عراقی پس از شکست های متعدد در مناطق مختلف جبهه جنگ به استفاده از انواع عوامل شیمیایی علیه افراد نظامی و غیر نظامی روی آورند و در این مدت با استفاده از انواع مهمات شیمیایی از قبیل بمب، گلوله های توپ و خمپاره که حاوی گازهای سمی و کشنده ای همچون عوامل عصبی، گازهای خردل، سیانور و عوامل خفه کننده بودند، به نقض آشکار تعهدا مربوطه خود در کنوانسیون های بین المملی پرداخت. «در طی این مدت بیش از ۲۵۲ مورد حمله شیمیایی (عراق) علیه ایران صورت گرفت که در سازمان ملل متحد ثبت شده است». عراق با مشاهده سکوت و انفعال جامعه بین المللی حتی به جان مردم خود نیز رحم نکرد و به وحشیانه ترین مورد استفاده از سلاح های شیمیایی در اول مارس ۱۹۸۸ در مقابل اکراد بی دفاع حلبچه دست زد که طی آن ۵ هزار نفر از مردم غیر نظامی این شهر جان باختند. با توجه به عمق فجایع ناشی از حملات شیمیایی صدام علیه ایران، در فصل آخر کتاب بحث ویژه ای به این موضوع اختصاص داده شده است. کشورهای غربی که در طول جنگ ایران و عراق به تسلیح عراق پرداخته بودند، بعد از پایان جنگ بین دو کشور و حمله صدام به کویت خود در معرض تهدیدها صدام حسین مبنی بر استفاده از سلاح های شیمیایی قرار گرفتند. در جنگ دوم خلیج فارس بین امریکا و متحدینش از یک طرف و عراق از طرف دیگر برغم ادعاها و تهدیدات مکرر صدام، جنگ افزارهای شیمیایی مورد استفاده قرار نگرفتند. از جمله موانعی که برای کاربرد سلاح های شیمیایی در این جنگ برشمرده اند عبارتند از: زمان سریع عملیات، انهدام سیستم های پرتاب کننده عراق توسط متحدین، اوضاع نامساعد جوی، ترس از واکنش نیروهای متحد، ارزیابی، کارآیی رزمی پائین و وسایل پرتاب کننده خفیف. در طول دوره بعد از پایان جنگ سرد موارد زیادی از ادعای استفاده سلاح های شیمیایی از جمله در تاجیکستان و چچن توسط جنگده های روسی، رد قره باغ از سوی ارامنه، در قطار زیرزمینی توکیو توسط فرقه آئوم و صدها مورد دیگر گزارش شده است که آخرین آنها ادعای طرفداراین برهان الدین ربانی مبنی بر استفاده از عوامل شیمیایی توسط نیروهای طالبان در افغانستان می باشد. نویسنده: علی مقیمی
سلاح های شیمیایی در میانه دو جنگ جهانی
به رغم امضای پروتکل ۱۹۲۵ ژنو مبنی بر منع استفاده از سلاح های شیمیایی در بین دو جنگ جهانی و تلاشهای نافرجام جامعه ملل در زمینه خلع سلاح، کشورهایی چند از این تسلیحات استفاده کردند. «در نوامبر ۱۹۳۵، به هنگام حمله ایتالیا به اتیوپی «سربازان موسولینی علیه مردم بی پناه اتیوپی از گاز سمی استفاده کردند که در این تهاجم شیمیایی ۱۵ هزارنفر قربانی شدند» . در طول جنگ های داخلی اسپانیا که از سال ۱۹۳۶ آغاز شد و روس ها جمهوری خواهان اسپانیا به رهبری ژنرال فرانکو را در مقابل جبهه ناسیونالیستها یاری می کردند «به فرمان استالین در دو منطقه اسپانیا، گلوله های گاز سمی و خردل به کار برده شد که در نتیجه شمار زیادی از افراد غیر نظامی در روستاها و شهرها کشته شدند». استفاده از سلاح های شیمیایی همچنان ادامه داشت. دو سال بعد یعنی در سال ۱۹۳۷ «ژاپن در جنگ با چین به استفاده از سلاح های شیمیایی اقدام کرد و این امر تا سال ۱۹۴۵ ادامه داشت»
روایت تاریخی جنگ شیمیایی رژیم بعثی عراق علیه ایران
اگر چه نخستین نبود، اما به شهادت تاریخ این بارز ترین نمونه از جنایت های شیمیایی در طول حیات بشر بود که این چنین بر سر مردم غیر نظامی ایران فرود می آمد. سال ها پیش از جنگ هشت ساله ایران و عراق، اروپا، ساعت ۵ بعد از ظهر روز ۲۲ آوریل سوزش گاز کلرین را روی پوست خود حس کرد. شهر «ایپر» در کشور بلژیک نخستین تجربه جهانیان در استفاده از گاز های سمی کشنده بود، جایی که نیروهای آلمانی بمب های خود را بر سر پنچ هزار سربازجبهه متفقین از فرانسوی گرفته تا کانادایی، ریختند و یکی از نقاط تاریک تاریخ را در سال ۱۹۱۵ به نام خود رقم زدند. بمب هایی که در نتیجه آن ۱۵ هزار مصدوم شیمیایی بر جای ماند و کشته هایی که هرگز فکر نمی کردند با پوست های تاول زده در تابوت فرو خواهند رفت. پس از شهر ایپر در اروپا حالا نوبت آفریقایی ها تا سهم خود را از این گازها شیمیایی ببرند و ایتالیایی اسباب این کار را فراهم کرد. دومین حمله شیمیایی که تاریخ آن را به عنوان لکه ننگی بر دامن اروپاییان ثبت کرده است، حمله ایتالیا به حبشه بود این بار نیز یک کشور ستیزه جو برای در هم شکستن نیرو های مقاومت دست به ابزاری می برد که نتایج آن تا سالیان سال برای کودکان بی گناه آن دیار باقی ماند، کودکانی که شاید در آن زمان هنوز به دنیا نیامده بودند اما سیاست مداران و سربازان ایتالیایی برای آنها گاز های کشنده شیمیایی را به یادگار گذاشتند. به هر صورت همین دو جنگ کافی بود تا بشر را از آن چه خود با دست خود ساخته به هراس آورد و جهان را تا سال ها پای میز مذاکره بنشاند. ژنو پایتخت سیاسی اروپا میزبان نشست کشور های جهان شد تا بر سر استفاده از این مواد شیمیایی تصمیم بگیرند ونتیجه آن در سال ۱۹۲۵ به (پروتکل ژنو) مشهور شد. کشور های جهان در این پرتوکل، منع به کار گیری عوامل سمی و خفه کننده در جنگ ها را به امضا رساندند و در مقابل قانون شکنان هم قسم شدند. عراق جزو ۱۲ کشور امضا کننده پروتکل بود. اما در گذر ایام، ذهن بشر این معاهده را به دست فراموشی سپرد تا پس از هفتاد سال از جنگ جهانی اول، در دهه ۸۰ میلادی یک کشور متجاوز علیه نیرو های مقاومت دست به جنایتی دیگر بزنند.
آغاز جنایت:
در آذز ۱۳۶۱ صدام، دیکتاتور عراقی برای، در هم شگستن مقاومت رزمندگان ایرانی در تک های شبانه از مقداری سولفور موستارد (عامل تاول زا) استفاده کرد. پس از آن در سال ۱۳۶۲ در پیرانشهر و پنجوین، سلاح های شیمیایی را کامل و مستقیم به کار گرفت. تا اینکه در اواخر سال ۱۳۶۳ به علت اعتراض کشور های اروپایی و علنی شدن ابعاد گسترده کاربرداین جنگ افزار ها در جنگ با ایران، موقتاً از به کارگیری این سلاح ها در جنگ منصرف شد. اما نخستین اعزام مجروحین شیمیایی ایران به اروپا پس از عملیات فاو در خاک عراق بود. استفاده از سلاح های شیمیایی در بعد وسیع توسط عراق بار دیگر در جریان این عملیات آغاز شد. اوایل زمستان ۱۳۶۴ که رزمندگان ایران با عملیات گسترده خود توانستند شهر فاو عراق را تصرف کنند رژیم عراق آتش سلاح های شیمیایی را به روی سپاه ایران گشود و به این ترتیب نخستین حمله وسیع شیمیایی که مجروحین بسیاری به جا گذاشت در خاک عراق رقم خورد. سکوت کشور های هم پیمان پروتکل ژنو، چراغ سبزی بود که به صدام نشان داده شد تا دیگر از هیچ جنایتی دریغ نکند. اوایل سال ۱۳۶۶ عراق از جنگ افزار های شیمیایی به طور انبوه در جبهه مرکزی سومار استفاده کرد. پس از عملیات والفجر ۸، نیروهای عراقی به قدری از مواد سمی شیمیایی استفاده کردند که در بیمارستان های عقبه ایران جای سوزن انداختن نبود حدود هفت هزار گلوله توپ و خمپاره حاوی مواد سمی علیه مواضع نیروهای ایران شلیک شد. ظرف دو روز هواپیما های عراقی به طور مداوم بیش از هزار بمب شیمیایی در صحنه عملیات فرو ریختند. سردشت و حلبچه؛ دو جنایت جنگی روز یک شنبه ساعت ۱۵/۴ بعد از ظهر هفتم تیر سال ۱۳۶۶، بابر با ۲۸ ژوئن ۱۹۸۷ سردشت مورد حمله شیمیایی قرار می گیرد؛ چیزی که مردم هایش در بختک های خوابشان هم نمی دیدند با وجود این که شهر بمباران شده بود مردم پس از بمباران از پناهگاها خارج و برای دیدن مناطق بمباران شده و کمک به هم نوعان خود عازم این مناطق شدند و خوشحال بودند که کشته و زخمی نداشتند بعد از مدتی بوی سیر گندیده تمام فضای شهر را فرا گرفت. ناگهان پرندگان از بالای درختان بر روی زمین سقوط کردند و به دنبال آن مردم یکی یکی به روی زمین افتادند زن و مرد، کودک ونوجوان یکی پس از دیگری. جمهوری اسلامی ایران، این تهاجم را غیر انسانی اعلام کرد و شهر سر دشت را «نخستین شهر قربانی جنگ افزارهای شیمیایی در جهان بعد از بمباران هسته ای هیروشیما و ناکازاکی» نامید . علیه غیر نظامیان فقط در سردشت اتفاق نیفتاد. بسیاری از شهر های ایران مثل مریوان، روستای کلال، قلعه جی و جاهای دیگر با هزاران کشته و مجروح از دست بمب افکن های رژیم بعث در امان نماندند. اما جنون صدام دامن مردم عراق را نیز گرفت، این اولین بار بود که بشر به چشم خود می دید دیکتاتور ملت خود این چنین قتل عام می کند. بمباران شیمیایی حلبچه ثابت کرد قدرت اروپایی و آسیایی نمی شناسد، هر جا که قدرت یله و بی قید باشد، فساد راهم با خود می آورد. آن وقت جنایت برای صاحب قدرت از آب خوردن هم راحت تر می شود. در ۲۳ مارس ۱۹۸۸ خبر نگار روزنامه انگلیسی «گاردین» مشاهدات عینی خود را از شهر حلبچه این طور گزارش می کند :«سطح کوچه های خاکی و خانه های با خاک یکسان شده این شهر دور افتاده و عقب نگاه داشته شده کردستان پر از اجساد مردان و زنان و کودکان و احشام و حیوانات است که زخم خون و علائم انفجار رویشان دیده می شود. پوست اجساد به طرز عجیبی بی رنگ است، چشم ها باز و خیره و از حدقه بیرون زده، آب خاکستری رنگی از دهانشان بیرون زده و انگشتانشان پیچ خورده است. معلوم است که درست حین کارهی روزمره مرگ مانند صاعقه بر سرشان فرویخته است برخی فقط آن قدرتوان داشته اند که خود را به آستانه در برسانند در این جا مادری است که درآخرین لحظه کودکش را به آغوش کشیده، در آنجا پیرمردی خود را میان طفل شیر خواره و آنچه که نمی دانسته چیست، سپر کرده است و…». در روز حادثه، ۵۰ فرزند هواپیمای ویژه بمباران ارتش عراق که هر یک به ۴ عدد بمب شیمیایی ۵۰۰ کیلویی مجهز بودند، در افق غرب آسمان حلبچه ظاهر شدند. مردم حلبچه، بارها شاهد پروازهای عبوری هواپیما های عراقی از غرب به شرق و به سوی آسمان ایران بوده اند. مردم به تماشای پرواز هواپیماها ایستاده بودند غافل از این که این بار بمب افکن ها پس از یک گردش به سمت جنوب با ریختن ۲۰۰ بمب حاوی مواد شیمیایی مجداً به سمت غرب تغیر مسیر داده و از دور نظاره گر ابر زرد رنگی می شوند که بر آسمان شهر سایه می اندازد. حاصل آن یکی از فجیع ترین صحنه های جنگی، بعد از جنگ جهانی دوم بود. آنها در عرض چندساعت ۵۰۰۰ نفر را به قتل رساندند. این شهر در ۱۱ کیلومتری مرز ایران را به خاطر اینکه از فرصت استفاده کرده و علیه صدام به پا خاسته بودند، تنبیه کند.
سازمان ملل در خواب بود:
ایران تلاش خود برای مقابله با این حملات در عرصه جهانی گسترش داد. غیر از اعزام مجروحین به کشور های غربی به خصوص آلمان،اتریش و سوئد، ایران از سازمان ملل متحد خواست تا بر اساس پروتکل ژنو دولت دولت عراق را محکوم کند و مانع از ادامه حملات شیمیایی شود. ۱۸ اسفند ماه ۱۳۶۲ دبیر کل سازمان ملل نخستین هیأت را برای برسی اتهام کار برد سلاح های شیمیایی توسط عراق می کند. طی ۵ روز بازدید این گروه در منطقه از شواهد کاربرد سلاح های شیمیایی، در ۱۶ فروردین ۱۳۶۳ گزارش هیأت اعزامی پیرامون ادعای جمهوری اسلامی ایران مبنی بر استفاده عراق از سلاح های شیمیایی، همراه با اظهار تأسف دبیر کل از کاربرد سلاح های شیمیایی، به شورای امنیت تسلیم شد چهار روز بعد شورای امنیت کاربرد سلاح های شیمیایی را گویا محکوم می کند و از این کشور ها در خواست می کند و که پرو تکل ۱۹۲۵ ژنو در این ارتباط را رعایت کنند. زمستان سال بعد گزارش گروه کار شناسی سازمان ملل متحد که مؤید کاربرد سلاح های شیمیایی توسط عراق علیه نیرو های ایران بود، منتشر شد. و این بار نیز رییس شورای امنیت در بیانیه کاربرد سلاح های شیمیایی توسط عراق علیه نیروهای و هم چنین ادامه جنگ را گویا محکوم کرد. همراه با موج مخالفت های جهانی با این جنایت جنگی صدام، این کشور حملات شیمیایی خود را به ایران را به ایران موقتاً قطع کرد. با فتح فاو توسط ارتش ایران بار دیگر حملات عراق آغاز شد اما این بارعراق، ایران را به استفاده از بمب شیمیایی متهم کرد! در اولین ماه سال۱۳۶۷ هیأت سازمان ملل متحد برای برسی کاربرد سلاح های شیمیایی رهسپار تهران شد. این هیأت از ۲۸ تا ۳۱ مارس در ایران و از ۸ تا ۱۱ آوریل در عراق کار خود را انجام داد و نتیجه آن شد که شورای سازمان ملل لحن بیانیه ای جدید را تغیرداد و طی بیانیه ای کاربرد سلاح های شیمیایی را محکوم کرد، در صورتی که ایران هرگز از این سلاح ها استفاده نکرده بود. ادعای عراق درباره حمله شیمیایی ایران به خاک آن کشور از حمله ای کرفته شده بود که ایران به یک مهمات خانه عراقی داشت. در این مهمات خانه انبوهی از مواد شیمیایی این کشور نگه داری می شود. به هر صورت مجامع جهانی با ادامه محکومیت دو طرف مخاصمه، عملاً در مقابل این رفتار عراق سکوت کردند تا عراق از آخرین تر فندهایش برای پیروزی استفاده کند، اما نتیجه چیز دیگری شد.
سکوت ؛ ابزاری برای آشتی
شرایط ایران به گونه ای پیش رفت که ایران قطعنامه ۵۹۸ را در ۲۷ تیر ۱۳۶۷ پذیرفت. امام خمینی (ره) با توصیف شرایط سخت ایران، درباره پذیرش قطع نامه گفتند :«آری دیروز روز امتحان الهی بود که گذشت و فردا امتحان دیگری است که پیش می آید و همه ما نیز روز محاسبه بزرگ تری را پیش رو داریم. من تا چند روز قبل معتقد به همان شیوه دفاع و مواضع اعلام شده در جنگ بودم و مصلحت نظام و کشور و انقلاب را در اجرای آن می دیدم ولی با توجه به نظر تمامی کارشناسان سیاسی و نظامی سطح بالای کشور که من به تعهد و دلسوزی و صداقت آنان اعتماد دارم، با قبول قطع نامه و آتش بس موافقت نمودم و در مقطع کنونی آن را به مصلحت انقلاب (می بینم) و اعتبار ما باید در مسیر مصلحت اسلام و مسلمین قربانی شود. هرگز راضی به این عمل نمی بودم و مرگ و شهادت برایم گوارا تر بود، اما چاره چیست که همه باید که همه باید به رضایت حق تعالی گردن نهیم و مسلماً ملت قهرمان و دلاور ایران نیز چنین بوده و خواهد بود.» پس از پذیرش قطع نامه توسط رهبر کبیر، ایران وارد فاز جدیدی از مناسبات سیاسی شد. حالا نوبت اثبات مظلومیت ایران در مجامع جهانی بود. ضمن این، ایران خود را در شرایطی می دید که می توانست غرامت جنگ را از عراق مطالبه کند. در بند هفت قطعنامه ۵۹۸ به صراحت اعلام شده بود:«ابعاد خسارات وارده در خلال منازعه و نیاز به تلاش های بازسازی با کمک های مناسب بین المللی پس از خاتمه در گیری تصدیق می گردد و در این خصوص از دبیر کل در خواست می شود که یک هیأت از کارشناسان را برای مطالعه موضوع بازسازی و گزارش به شو رای امنیت تعیین کند. اما پس از جنگ ایران به دلایل بسیاری در اجرا و پیگیری این بند ناتوان ماند. در صورتی که در ۱۸ آذر ۱۳۷۳ عراق به عنوان متجاوز به خاک ایران شناخته شد. با این وجود، تلاش بسیاری از مدافعان حقوق جانبازان شیمیایی در عرصه دادگاه های جهانی بدون حمایت دولت ایران با شکست مواجه شد و ایران علاوه بر این که از وصول بسیاری از غرامت های جنگی خود بازماند، حتی نتوانست از اتباع خود در دادگاه های بین المللی علیه کشور های غربی حمایت کند، کشور های که حامیان اصلی عراق در جنگ بودند و عراق بمب های شیمیایی خود را متعلق به آنها می دانست. اوضاع وقتی کمی پیچیده تر شد که ایران حتی در دادکاه های که دیگر کشور ها برای مجازات عاملان این جنایات برگزار کرده بودند، شرکت نکرد. البته عهده ای معتقدند عدم حضور ایران در این دادگاه ها یا به خاطر بی اطلاعی مقامات ایرانی بوده است یا به خاطر موضع صلح جویانه ایران.
تاریخچه و سیر تکاملی درجنگهای شیمیایی دنیا
جنگ شیمیایی با جنگ جهانی اول در اوایل قرن بیستم آغاز شد و با جنگ شیمیایی عراق علیه ایران در اواخر قرن بیستم به اتمام رسید. اگر چه در تاریخ، تا قبل از شروع جنگ اول جهانی مواردی از بکار گیری اسلحه شیمیایی ذکر شده است ولی انجام جدی حملات شیمیایی به جنگ اول باز می گردد.
جنگ جهانی اول و نخستین حملات شیمیایی
از اوایل جنگ جهانی گازهای شیمیایی وارد میدان شدند. دراگوست ۱۹۱۴ فرانسویها گازهای اشک آور مختلفی ر ااستفاده نمودند. در ژانویه ۱۹۱۵آلمانها در لهستان علیه روسها از گاز کلر استفاده نمودند که بی نتیجه بود.
نخستین حمله موفق آلمان ها و تلفات سنگین با گاز کلر
در بعد از ظهر ۲۷ آوریل ۱۹۱۵ آلمانها در نزدیکی شهری به نام ‎YP RES در بلژیک علیه متفقین (که بیشتر سربازان انگلیسی و بلژیکی بودند) گاز کلرین را بکار بردند که نخستین حمله وسیع گازی در تاریخ دنیا محسوب می شود. در این حمله حدود ۶۰۰۰ سیلندر حاوی کلرین مایع را در طول یک خط ۶کیلومتری مستقر نموده، ۱۸۰ تن کلرین را آزاد نمودند که بخاطر جو مناسب بصورت ابر سبز رنگی خط مقدم متفقین را پوشانید. چون متفقین هیچگونه آمادگی نداشتند، شدیدا آسیب دیدند بطوری که تلفاتشان به ۵۰۰۰ کشته و ۱۵۰۰۰ مصدوم رسید. این حادثه نقطه عطفی در تاریخ جنگهای دنیا بشمار رفت زیرا بر تمامی کشورها روشن شد که اکنون یک عامل جدید وارد میدان شده است که محاسبات روشهای مقابله با آن پرداختند. پس از حمله شمیمیایی ۲۷ آوریل، در ظرف چند روز هزاران ماسک توسط زنهای انگلیسی ساخته شد و در اختیار سربازان قرار گرفت. این ماسکها عبارت بودند از یک پدنخی که با محلولی از هیپوسولفیت سدیم، گلیسیرین و بیاکر بنات سدیم آغشته شده بود. در نتیجه در حمله بعد با گاز کلرین که چند روز بعد در ماه (می) انجام شد فقط ۱۲۰۰ مصدوم شیمیایی از متفقین بجای ماند. در ماههای بعد نیز همچنان حملات با گاز کلر توسط آلمانها ادامه یافت. نتیجه تحقیق انگلیسها روی گاز های جنگی سرانجام در ۲۵ سپتامبر ۱۹۱۵ بصورت نخستین حمله آنها با گاز کلر علیه آلمانها نمایان شد. در این میان ارتش آلمان ترکیب جدیدتری را به نام Phosgene)) در دسامبر ۱۹۱۵ برای نخستین بار بکار برد که بعلت آمادگی نسبی سربازان نتیجه مطلوب را عاید آلمانها نکرد. در فوریه ۱۹۱۶ ارتش فرانسه نیز استفاده از گاز شیمیایی را شروع کرد و گازفسژن را علیه آلمانها بکار برد. کلر وفسژن هر دو در دمای عادی بصورت بخار می باشند و این مطلب مشکلاتی را هم در نقل و انتقال آنها و هم در پایداری در میدان نبرد بوجود می آورد، لذا آلمانها گاز Diphosgene)) را تهیه کردند که در دمای عادی بصورت مایع می باشد و سرانجام در ۷ می ۱۹۱۶ نخستبن حمله خود ار با این گاز انجام دادند. در جولای ۱۹۱۶ آلمانها و متفقین هر دو مجهز به توپخانه گازهای جنگی شدند و از عوامل مختلف خفه کننده و اشک آور علیه یکدیگر استفاده کردند. در اواخر سال ۱۹۱۶ در ارتش انگلیس از سلاح جدیدی به نام گاز افکن یا Iuvensproiectors)) بمنظور پرتاب همزمان تعداد زیادی گلوله های بزرگ گازی استفاده شد. آنها با استفاده از این روش قادر بودند غلظت بسیار بالایی از گاز سمی (غالبا فسژن) را در مدت زمان کوتاهی روی دشمن ایجاد کنند که چنین عملیاتی با توپخانه امکان پذیر نبود وآلمانها از این طریق صدمات زیادی را متحمل شدند.
ورود گاز خردل به میدان جنگ
با ورود عامل خردل به صحنه جنگ، که ایجاد آلودگی پایدار در محیط می نمود جنگ شیمیایی وارد مرحله تازه ای شد. در جولای ۱۹۱۷ آلمانها برای نخستین باراز گاز خردل یا ‎Yperie در شهر Ypres بلژیک علیه متفقین استفاده کردند که بسیار موفقیت آمیز بود. در همین سال ترکیبات آرسنیکی نیز تدریجا وارد میدان جنگ شد. در این سال یکی از خطرناکترین سموم آرسنیکی به نام لویزایت Iewisite توسط یک شیمیدان آمریکایی به نام دکتر لوئیس سنتز شد شد که البته درجنگ اول موفق به استفاده از آن نشدند. تا سال ۱۹۱۸ فرانسه و انگلیس نیز توپخانه شیمیایی خردل را آماده نموده و مورد استفاده قرار دادند، تا آنکه سرانجام در ۱۹۱۸ جنگ جهانی اول خاتمه یافت.
آسیب غیر نظامیان
مصدوم شدن غیر نظامیان در جنگ شیمیایی نیزحائز توجه است، در سال ۱۹۱۷و۱۹۱۸ حملات شیمیایی شدیدی (توسط آلمانها) روی شهرها و روستاهای فرانسوی انجام گرفت که مهمترین اثرات آن مربوط به گاز خردل بوده و هزاران مصدوم از خود بجای گذشت. البته آمادگی مردم و کادرهای درمانی باعث شد که بجز حمله اول، حملات بعدی با موفقیت کمتری توام باشد. ترس از گازهای شیمیایی باعث شده بود که حتی کودکان دبستانی نیز با ماسک به تحصیل می پرداختند و آمادگی جهت حملات را داشتند. مردم منازل آلوده (خصوصا در آلودگی خردل) را بسرعت ترک می کردند و تا اطمینان از پاکسازی آن باز نمی گشتند. همچنین کادر پزشکی ارتش جهت درمان مصدومین شیمیایی بخشهای ویژه ای را اختصاص داده بود.
تلفات گازهای شیمیایی در جنگ جهانی اول
درجنگ جهانی اول گاز خردل بدون شک از موثرترین عوامل بکار گرفته شده بود. بر طبق یک گزارش از ایستگاههای رفع آلودگی ارتش انگلیس از مجوع ۹۷۰،۱۶۰ نفر کل مجروحین شیمیایی، ۷۰۲،۱۲۴ نفر یا ۷۷% آنانرا مصدومین گاز خردل تشکیل می داد. طبق گزارش ارتش آمریکا از مجموع ۹۶۵،۳۶ نفر مصدوم شیمیایی ۷۱۱، ۲۷ نفر یا ۷۵% آنها مربوط به گاز خردل بوده است. این امر بیانگر نقش ویژه گاز خردل در جنگ می باشد. علیرغم توقف جنگ جهانی اول کشورها همچنان به تحقیق و تولید پیرامون عوامل شیمیایی ادامه دادند تا جا ییکه در سال ۱۹۱۹ تولید گازخردل در کارخانجات آمریکا به رقم ۱۹ تن در روز رسید. بیشترین آسیب ناشی از سلاحهای شیمیایی در جنگ جهانی اول به سربازان روسی وارد شد که تلفات آنها بالغ بر ۰۰۰،۵۰ کشته و ۰۰۰،۵۰ مصدوم بود. علت این تلفات، کمی امکانات حفاظتی، ضعف آموزش و محدودیت در تدارک اسلحه شیمیایی بود. بطور خلاصه در طول جنگ جهانی اول ۰۰۰/۲۰۰،۱ تن ماده سمی مصرف شد که این سموم شامل ۲۲ نوع عامل شیمیایی مختلف بودند و علاوه بر آنها ۱۷ نوع عامل شیمیایی دیگر نیز تا خاتمه جنگ مطالعه شد و یا جهت استفاده آماده گردید. جنگ شیمیایی در مجموع منجر به مصدوم شدن ۰۰۰،۲۰۰،۱ نفر کشته شدن ۰۰۰،۱۰۰ نفر گردید.
استفاده ازعوامل شیمیایی بین دو جنگ جهانی
درسال ۱۹۲۵ در کنفرانس خلغ سلاح ژنو، پروتکلی به امضاء غالب کشورهای جهان در آمد که در آن کاربرد سلاح شیمیایی وبیو لوژیکی منع شده بود (عراق نیز از امضاء کنندگان آن بود). امضاء کنندگان این پروتوکل عموما اهمیتی برای آن قائل نشدند و تولیدات درحد وسیع ادامه یافته و بسیاری از کارحانجات تولید کننده مواد شیمیایی، در اختیار بخش جنگلهای شیمیایی ارتشها قرار گرفتند. در ادامه تحقیقات محرمانه ای که هنوز در مورد بالایی از گاز سمی (غالبا فسژن) را در مدت زمان کوتاهی روی دشمن ایجاد کنند که چنین عملیاتی با توپخانه امکان پذیر نبود و آلمانها از این طریق صدمات زیادی را متحمل شدند.
ورود گاز خردل به میدان جنگ
با ورود عامل خردل به صحنه جنگ، که ایجاد آلودگی پایدار در محیط می نمود جنگ شیمیایی وارد مرحله تازه ای شد. در جولای ۱۹۱۷ آلمانها برای نخستین بار از گاز خردل یا Yperite در شهر Ypres بلژیک علیه متفقین استفاده کردند که بسیار موفقیت آمیز بود. درهمین سال ترکیبات (آرسنیکی) نیز تدریجا وارد میدان جنگ شد. دراین سال یکی از خطرناکترین سموم آرسنیکی به نام لویزایت Iewisite توسط یک شمیدان آمریکایی به نام دکتر لوئیس سنتز شد که البته در جنگ جهانی اول موفق به استفاده از آن نشدند. تا سال ۱۹۱۸ فرانسه و انگلیس نیز توپخانه شیمیایی خردل را آماده نموده و مورد استفاده قرار دادند، تا آنکه سرانجام در ۱۹۱۸ جنگ جهانی اول خاتمه یافت.
آسیب غیر نظامیان
مصدوم شدن غیر نظامیان در جنگ شیمیایی نیز حائز توجه است، در سال ۱۹۱۷و۱۹۱۸ حملات شیمیایی شدیدی (توسط آلمانها) روی شهرها و روستاهای فرانسوی انجام گرفت که مهمترین اثرات آن مربوط به گاز خردل بوده و هزاران مصدوم از خود بجای گذاشت. البته آمادگی مردم و کاردهای درمانی باعث شد که بجز حمله اول، حملات بعدی با موفقیت کمتری توام باشد. ترس از گازهای شیمیایی باعث شده بود که حتی کودکان دبستانی نیز با ماسک به تحصیل می پرداختند و آمادگی جهت حملات را داشتند. مردم منازل آلوده (خصوصا در آلودگی خردل) رابسرعت ترک می کردند و تا اطمینان از از پاکسازی آن باز نمی گشتند. همچنین کادر پزشکی ارتش جهت درمان مصدمین شیمیایی بخشهای ویژه ای را اختصاص داده بود.
تلفات گازهای شیمیایی درجنگ جهانی اول
در جنگ جهانی اول گاز خردل بدون شک از موثرترین عوامل بکار گرفته شده بود. بر طبق یک گزارش ار ایستگاههای رفع آلودگی ارتش انگلیس از مجموع ۹۷۰،۱۶۰ نفر کل مجروحین شیمیایی، ۷۰۲،۱۲۴ نفر یا ۷۷% آنانرا مصدومین گاز خردل تشکیل می داد. طبق گزارش ارتش آمریکا از مجموع ۹۶۵،۳۶ نفر مصدوم شیمیایی، ۷۱۱،۲۷ نفر یا ۷۵% آنها مربوط به گاز خردل بوده است. این امر بیانگر نقش ویژه گاز خردل در جنگ می باشد. علیرغم توقف جنگ جهانی اول کشورها همچنان به تحقیق و تولید پیرامون عوامل شیمیایی ادامه دادند تا جاییکه در سال ۱۹۱۹ تولید گاز خردل در کارخانجات آمریکا به رقم ۱۹ تن در روز رسید. بیشترین آسیب ناشی از سلاحهای شیمیایی در جنگ جهانی اول به سربازان روسی وارد شد که تلفات آنها بالغ بر ۰۰۰،۵۰ کشته و ۰۰۰،۵۰۰ مصدوم بود. علت این تلفات، کمی امکانات حفاظتی، ضعف آموزش و محدودیت در تدارک اسلحه شیمیایی بود. بطور خلاصه درطول جنگ جهانی اول ۰۰۰،۲۵۰،۱ تن ماده سمی مصرف شد که این سموم شامل ۲۲ نوع عامل شیمیایی مختلف بودند و علاوه بر آنها ۱۷ نوع عامل شیمیایی دیگر نیز تا خاتمه جنگ مطالعه شد و یاجهت استفاده آماده گردید. جنگ شیمیایی در مجموع منجر به مصدوم شدن ۰۰۰،۲۰۰،۱ نفر و کشته شدن ۰۰۰،۱۰۰ نفر گردید.
استفاده از عوامل شیمیایی بین دو جنگ جهانی
در سال ۱۹۲۵ در کنفرانس خلع سلاح ژنو، پروتکلی به امضا، غالب کشورهای جهان در آمد که در آن کاربرد سلاح شیمیایی و بیولوژیکی منع شده بود (عراق نیز از امضاء کنندگان آن بود). امضاء کنندگان این پروتوکل عموما اهمیتی برای آنان قائل نشدند و تولیدات در حد وسیع ادامه یافته و بسیاری از کارخانجات تولید کننده مواد شیمیایی، در اختیار بخش جنگهای شیمیایی ارتشها قرار گرفتند. در ادامه تحقیقات محرمانه ای که هنوز در مورد خردلها ادامه داشت در سال ۱۹۳۵ خردل ازتی (تری کلر و اتیلامین) توسط آلمانها سنتز شد. در سال ۱۹۳۵ موسولینی رهبر ایتالیا به اتیوپی حمله کرد و در سال ۱۹۳۶ آنرا ضمیمه خاک خود ساخت، در این حمله ارتش ایتالیا بطور وسیع از گاز خردل و فسژن بهره جست. در سال ۱۹۳۷ ژاپن عملیات جنگی خود را علیه چین شروع نمود، که دراوایل این حمله از گازهای خردل و لویزایت استفاده کرد.
جنگ جهانی دوم و تولید گازهای اعصاب
از سال ۱۹۳۵ تا ۱۹۳۹ وضعیت ویژه ای بر جهان حاکم بود و درگیریهای کوچک و بزرگ سرانجام زمینه را برای جنگ جهانی دوم مهیا نمود، بطوری که با حمله برق آسای آلمان نازی به لهستان در اوایل سپتامبر ۱۹۳۹ و اشغال آن، بتدریج بساری از کشورها وارد جنگ شدند و بدینسان جنگ جهانی دوم آغاز گشت. در جنگ جهانی دوم تحقیق و تولید عوامل شیمیایی و بیولوژیک همچنان ادامه یافت و انبارهای بزرگی از سموم مختلف جنگی در کشورها ذخیره شد. ارتشهای دنیا از نظر حفاظتی نواقص خود را اصلاح نموده و همه آماده یک جنگ شیمیایی بودند. آلمانهای نیز موفقیت جدیدی در این زمینه بدست آوردند و آن عبارت از دستیابی به گازهای اعصاب بود. در سال ۱۹۳۷ زمانیکه دکتر schrader سرگرم تحقیق در لا براتوارهای مربوط به حشره کش بود، موفق به سنتز Tabun شد و بدنبال روشن شدن ارزش نظامی آن، فورا توسط ارتش آلمان بعنوان یک ماده محرمانه طبقه بندی شد. در سال ۱۹۳۹ در حین تحقیق بر روی ترکیبات ارگانو فسفره فلوئوره و ظاهرا به منظور تولید حشره کشهای قویتر سرانجام موفق به سنتز گاز عصبی sarin شد که سمیت آن ۴ برابر بیشتر از تابون بود در سال ۱۹۴۰ کارخانه تولید گاز عصبی تابون در مقیاس وسیع در شهردیخرنفورت آلمان بصورت مخفیانه احداث شد. در سال ۱۹۴۵ kuhn ترکیب کشنده سومان را سنتز نمود که از دو گاز عصبی قلبی خطرناکتر است. شرادر و گروهش تا خاتمه جنگ جهانی دوم حداقل ۰۰۰،۲ ترکیب ارگانو فسفره جدید را سنتز نمودند. پس از پیروزی متفقین در جنگ جهانی دوم و اشغال آلمان، مشخص شد که آلمان دارای سلاح جدید شیمیایی می باشد(فصل هجدهم یادداشت دوم). در یکی از گزارشات متفقین مورخ ۱۴ آوریل ۱۹۴۵ کار شناسان پس از بررسی گلوله های شیمیایی آلمانها چنین نوشتند: …. گلوله های توپی که دارای حلقه سفید رنگ هستند محتوی اسید سیانیدریک می باشند، اما گلوله های توپی که دارای حلقه های سبز و زرد می باشند مشابه ترکیب انگلیسی pf3 هستند… این ترکیب تاول زا نیست ولی آثار سمی جذب مایع آن از راه پوست و چشم بسیار سریع ایجاد می شود….[۱]. در زمان گزارش فوق هنوز هیچ کشوری شناختی از سلاح جدید اعصاب نداشت. مدتی بعد مشخص شد که محتویات آن گلوله های توپ، گاز عصبی Tabun بوده است، یعنی نخستبن گاز اعصابی که عراق علیه ایران در جبهه جنوبی بکاربرد. علی رغم اینکه گازهای اعصاب تا خاتمه جنگ تنها در اختیار ارتش آلمان بود ولی ترس از این که سایر کشورها نیز ممکن است این گازهای اعصاب استفاده کند. در طول جنگ جهانی دوم علیرغم تولید زیاد انواع گازهای جنگی توسط غالب قدرتهای بزرگ، موارد استفاده از این سلاح مشاهده نشد. اگر چه قبل و حین جنگ جهانی دوم در موارد متعددی در سطح وسیع گازهای شیمیایی در میدان های مانوتست شدند. از امکاناتی که در جنگ جهانی دوم جهت پخش عوامل شیمیای در نظر گرفته شده بود استفاده از هواپیما بود لذا در میان تسلیحات شیمیایی، بمبها(خصوصا بمب خردل) جایگاه ویژه ای داشتند و بمیزان فراوانی تولید شدند. حجم سلاحهای شیمیایی تولید شده و نقل و انتقال گسترده آنها بقدری بود که گاه بطور تصادفی منجر به بروز حوادثی می گردید که از جمله حادثه (بندر گاه باری) می باشد. در این حادثه که تنها حادثه شیمیایی مهم جنگ جهانی دوم محسوب می شد آمریکاییها با گاز خردل سات آمریکا کشته و مصدوم شدند (فصل هجدهم یادداشت سوم).
پس از جنگ جهانی دوم
علیرغم تاکیدهای مجدد و امضاء پروتکل های مختلف بمنظور عدم تولید گازهای جنگی، پس از جنگ همچنان تحقیق پیرامون انواع مختلف گازهای جنگی و روشهای دیگر تولید آنها ادامه یافت. در سال ۱۹۵۳ (شرادر) در ادامه تحقیقات روی گازهای عصبی موفق به کشف فرمول عمومی ترکیبات ارگانو فسفره شد و توانست توصیف کند که ترکیب ارگانو فسفره برای آنکه خواص حشره کش و آنتی کولینسترازی داشته باشد چه ویژگیهای را لازم دارد. و در اوایل دهه ۱۹۵۰ گروه شرادر ضمن کار روی استرهای دیگری از ترکیبات ارگانو فسفره، عوامل اعصاب سری را سنتز کردند. در میان این سری جدید vx بعنوان سمی ترین گاز اعصاب مورد توجه قرار گرفت که ترکیبی است از جهت پایداری مشابه خردل و از نظر قدرت کشندگی حتی از سومان هم کشنده تر است لذا شاید از جهاتی بتوان آنرا بهترین گاز جنگی معرفی نمود. در سال ۱۹۵۶ توسط یک شیمیدان سوئدی به نام T hameline گروه جدید تری از گازهای عصبی سنتز شد که یکی از آنها فسفر یل تیوکو لین است این گروه ترکیبات بطور بسیار اختصاصی عمل می کند و خوشبختانه مواد ناپایداری بوده و نمی توان به راحتی در میدان جنگ آنها را بکار گرفت. همزمان با تحقیق، تولیدات انبوه گازهای جنگی در کارخانجات شیمیایی ویژه ادامه یافت. آمریکا در سال ۱۹۵۴ تولید سارین را آغاز کرد بطوری که فقط تا سال ۱۹۵۷ میزان تولید این گاز عصبی به رقم ۰۰۰،۱۵ تن رسیده بود. تولید VX نیز از سال ۱۹۶۰ در آمریکا شروع شد. در دهه ۱۹۵۰ همچنین گروه جدیدی از عوامل شیمیایی تحت عنوان ناتوان کننده های روانی غیر کشنده توجه سم شناسان نظامی را بخود جلب نموده و در نتیجه مشتقات مختلف I ISD و نیز گاز BZ وارد صحنه گازهای جنگی شدند. یک دیگر از پیشرفتها در زمینه گازهای جنگی متد غلیظ و پایدار کردن عوامل فرار خصوصا عوامل عصبی بود که به کمک مخلوط نمودن آنها با پولیمرها این کار را انجام می دادند. علاوه بر تولید و ذخیره سازی گازهای جنگی، قدرتهای بزرگ سعی نمودند تشکیلات منسجمی را در ارتش به این امر اختصاص دهند ودر این رابطه مانورهای مختلف شیمیایی انجام می دادند که در آنها از گازهای حقیقتی استفاده می شد. در سال ۱۹۸۶ در یک منطقه تحت آزمایش ارتش آمریکا در ایالت یوتا بدنبال یک کوشش ناموفق در پخش گاز عصبی V X (که منجر به مسمومیت ۰۰۰،۶ راس گوسفند شد) نگرانیهایی در مردم آمریکا بوجود آمد که منجر به توقف تولید شده صورت گرفت احداث کارخانجات خاصی در کشورهای مختلف دنیا به این منظور بود، زیرا پس از مدت زمانی این سموم (بسته به نوع آنها) تجزیه می شد و یا به علت بروز آسیبهایی که در جدار مخازن آنها تدریجا بوجود می آمد خطرناک می شدند.
سیستم های دو گانه تولید گازهای اعصاب
همانطور که می دانیم از دیدگاه نظامی یکی از قدرتهای مهم در جنگ میزان مهماتی است که یک کشور انبار نموده است. در مورد مهمات شیمیایی در گذشته این ذخیره سازی نمی توانست از حدی بیشتر شود زیرا ممکن بود خطرات زیادی ر ابرای کشورهایی تولید کننده داشته باشد، لذا این امر یک عامل محدود کننده بشمار می رفت. بمنظور حل مشکل، دانشمندان روی ای نتز کار کردند که بتوانند برای ایجاد یک عامل سمی (ج) آنرا بنجوی سنتز کنند که قبل از انجام وامکمنش نهایی ژ، دو ماده غیر سمی (الف و ب) داشته باشیم. یعنی ماده (ج) را به صورت (الف + ب) نگاهداری نمائیم و تنها در هنگام نیاز دو ماد ه (الف) و(ب) ترکیب شده سرانجام ماده سمی (ج ) تولید شود. البته این کار برای تمامی سموم امکان پذیر نیست ولی در مورد سموم عصبی (سارین و و – ایکس این کاربا کمال موفقیت انجام گرفت بطوری که سیستمهای دوگانه (Binary) سارین در سال ۱۹۷۷ در آمریکا که پیشرو این تکنو لوژی می باشد آماده تولید و بهره برادی شد. این روش منجر به آن شد که مهمات شیمیایی همانند مهمات عادی بتواند در مقیاس وسیعی ذخیره گردد. از دیگر محاسن روش فوق آن است که این مهمات می تواند بدون حفاظتهای ویژه حمل شده و نیز با استفاده از توپخانه معمولی شلیک شود، زیرا کیلو مترها پس از دور شدن از محل پرتاپ، ترکیب دو ماده الف و ب صورت می گیرد و هرگز خطری برای بکار گیرندگان آن ایجاد نخواهد شد. در ژوئن سال ۱۹۸۵ کنگره آمریکا مبلغ ۱۶۴ میلیون دلار را (برای سال مالی ۱۹۸۶) جهت تولید سلاحهای شیمیایی (دو گانه) اختصاص داد و سرانجام در سال ۱۹۸۶ مرحله جدیدی از تولید وسیع سلاحهای دو گانه شامل بمبهای VX و گلو له های توپ ۱۵۵ میلیمتری سارین آغاز شد. یکی دیگر از پیشرفتهای مربوط به جنگهای شیمیایی، بدنبال پیشرفت علم بیو تکنو لوژی پیدا شد و آ ن استفاده از توکسینهای باکتریها گیاهان و سپس دستیابی بروشهای سنتز غیر بیولژیک و به مقیاس وسیع آنها بود. در این رابطه مثال برخی از میکوتوکسینها و نیز انتروتوکسین استافیلو کوک و بوتولینال توکسین سرانجام جزء سموم استاندارد شده نظامی قرار گرفتند که به مقیاس وسیعی تولید شدند.
استفاده از سلاح شیمیایی پس از جنگ جهانی دوم
در سال ۱۹۶۵ مصر در یمن از گاز خردل استفاده کرد که البته تا سالها پس از آن بطور بین المللی شناخته نشد. (جنگ یمن ۶۷- ۱۹۶۳ ). در جنگ ویتنام (۶۸- ۱۹۶۱ ). آمریکا ییها بطور بسیار گسترده ای از عوامل ضد گیاه بمقدار بیش از ۰۰۰/۵۰ تن استفاده نمودند که در واقع اولین کاربرد آن در جنگهای دنیا بشمار می رفت. این عوامل که بر مبنای رنگشان تحت عنوان (عامل نارنجی)، عامل سفیدو و عامل آبی نامگذاری شده بودند مخلوطهای مختلفی از عوامل ضد گیاه بودند که بمنظور ریزش برگ درختان، تخریب جنگلها و خشکانیدن مزارع برنج مورد استفاده قرار می گرفتند. هدف آمریکاییها از این کار از بین بردن پوشش استتار ویتنامیها و نابود نمودن منابع غذایی آنها بود. این عوامل که بصورت اسپری از هواپیما پخش می شد، علاوه بر تاثیر بر گیاهان، آثار دیررسی هم بر انسانها گذاشت که هنوز ملت ویتنام از آن رنج می برد. آمریکا همچنین در سال ۱۹۶۶ چندین مورد بمب های حاوی گاز BZ را بصورت آزمایشی در ویتنام بکار گرفت. علاوه بر اینها در جنگ ویتنام مقادیر زیادی از گازهای اشک آور و خفه کننده استفاده شد شد تا مبارزان ویتنامی مجبور به خروج از تونلهای زیر زمینی شده ویا در آنجا از بین بروند. در اواخر دهه ۱۹۷۰ گزارشات حاکی از آن بود که در برخی نبردهای کوچک در لائوس، کامبوج، ویتنام و افغانستان بطور محدود از عوامل شیمیایی استفاده شده است.

برچسب ها : سلاح های شیمیایی,

|

پلیمر

درباره : بازدید: 269


دنیای پلاستیک ها و پلیمر ها در اثنای جنگ جهانی دوم موادی مثل نایلون پلی اتیلن ، اکریلیک موسوم به پرسپکس به دنیا عرضه شد. نئوپرن را شرکت دوپان در سال ۱۹۳۲ ابداع و به شکل تجارتی ابتدا با نام دوپرن و بعدها نئوپرن عرضه کرد. شاخه‌های پلیمر اولین قدم در زمینه صنعت پلاستیک توسط فردی به نام واسپاهیات انجام گرفت وی در تلاش بود ماده‌ای را به جای عاج فیل تهیه کند. وی توانست فرآیند تولید نیترات سلولز را زا سلولز ارائه کند. در دهه ۱۹۷۰ پلیمرهای‌هادی به بازار عرضه شدند که کاربرد بسیاری در صنعت رایانه دارند زیرا مدارها و ICهای رایانه‌ها از این مواد تهیه می‌شوند. و در سالهای اخیر مواد هوشمند پلیمری جایگاه تازه‌ای برای خود سنسورها پیدا کردند. پلیمرها را می‌توان از ۷ دیدگاه مختلف طبقه بندی نمود. صنایع ، منبع ، عبور نور ، واکنش حرارتی ، واکنش‌های پلیمریزاسیون ، ساختمان مولکولی و ساختمان کریستالی.
3342 9720 1388 9 12 15 26 13 F8AF مقاله ای کامل در مورد پلیمر
 
از نظر صنایع مادر پلیمرها به چهار گروه صنایع لاستیک ، پلاستیک ، الیاف ، پوششی و چسب تقسیم بندی می‌شوند. اینها صنایع مادر در پلیمرها می‌باشند اما صنایع وابسته به پلیمر هم فراوان هستند مانند صنعت پزشکی در اعضای مصنوعی ، دندان مصنوعی ، پرکننده‌ها ، اورتوپدی از پلیمرها به وفور استفاده می‌شود. پلیمرها از لحاظ منبع به سه گروه اصلی تقسیم بندی می‌شوند که عبارتند از پلیمرهای طبیعی ، طبیعی اصلاح شده و مصنوعی.رزینمنابع طبیعی رزینها ، حیوانات ، گیاهان و مواد معدنی می‌باشد. این پلیمرها به سادگی شکل پذیر بوده لیکن دوام کمی دارند. رایج عبارتند از روزین ، آسفالت ، تار ، کمربا ، سندروس ، لیگنپین ، لاک شیشه‌ای می‌باشند. رزین‌های طبیعی اصلاح شده شامل سلولز و پروتئین می‌باشد سلولز قسمت اصلی گیاهان بوده و به عنوان ماده اولیه قابل دسترسی برای تولید پلاستیکها می‌باشد کازئین ساخته شده از شیر سرشیر گرفته ، تنها پلاستیک مشتق شده از پروتئین است که در عرصه تجارت نسبتا موفق است.

 

پلیمر مصنوعی

پلیمرهای مصنوعی را می‌توان از طریق واکنشهای پلیمریزاسیون بدست آورد. از مواد پلیمری می‌توان در تهیه پلاستیکها ، چسبها ، رنگها ، ظروف عایق ، مواد پزشکی بهره جست. پلاستیکها به تولید طرحهای جدید در اتومبیلها ، کامیونها ، اتوبوسها ، وسایل نقلیه سریع ، هاورکرافت ، قایقها ، ترنها ، آلات موسیقی ، وسایل خانه ، یراق آلات ساختمانی و سایر کاربردها کمک نموده‌اند در ادمه به بررسی کاربرد چندین پلیمر می‌پردازیم:

پلیمرهای بلوری مایع (LCP)

این پلیمرها بتازگی در بین مواد پلاستیکی ظهور کرده است. این مواد از استحکام ابعادی بسیار خوب ، مقاومت بالا ، مقاومت در مقابل مواد شیمیایی توام با خاصیت سهولت شکل پذیری برخوردار هستند. از این پلیمرها می‌توان به پلی اتیلن با چگالی کم قابل مصرف در ساخت عایق الکتریکی ، وسایل خانگی ، لوله و بطریهای یکبار مصرف ، پلی اتیلن با چگالی بالا قابل مصرف در ظروف زباله‌ها بطری ، انواع مخازن و لوله برای نگهداری و انتقال سیالات ، پلی اتیلن شبکهای ، پلی پروپیلن قابل مصرف در ساخت صندوق ، قطعات کوچک خودرو ، اجزای سواری ، اسکلت صندلی ، اتاقک تلویزیون و… اشاره نمود.

پلیمرهای زیست تخریب پذیر

این پلیمرها در طی سه دهه اخیر در تحقیقات بنیادی و صنایع شیمیایی و دارویی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. زیست تخریب پذیری به معنای تجزیه شدن پلیمر در دمای بالا طی دوره مشخص می‌باشد که بیشتر پلی استرهای آلیفاتیک استفاده می‌شود. از این پلیمرها در سیستم‌های آزاد سازی دارویی با رهایش کنترل شده یا در اتصالات ، مانند نخ‌های جراحی و ترمیم شکستگی استخوانها و کپسولهای کاشتی استفاده می‌شود.

پلی استایرن

این پلیمر به صورت گسترده‌ای در ساخت پلاتیکها و رزینهایی مانند عایقها و قایقهای فایبر گلاس در تولید لاستیک ، مواد حد واسط رزینهای تعویض یونی و در تولید کوپلیمرهایی مانند ABS و SBR کاربرد دارد. محصولات تولیدی از استایرن در بسته بندی ، عایق الکتریکی – حرارتی ، لوله‌ها ، قطعات اتومبیل ، فنجان و دیگر موادی که در ارتباط با مواد غذایی می‌باشند ، استفاده می‌شود. لاستیکهای سیلیکون

مخلوط بسیار کانی- آلی هستند که از پلیمریزاسیون انواع سیلابها و سیلوکسانها بدست می‌آیند. با اینکه گرانند ولی مقاومت قابل توجه در برابر گرما به استفاده منحصر از این لاستیکها در مصارف بالا منجر شده است. این ترکیبات اشتغال پذیری نسبتا پایین ، گرانروی کم در درصد بالای رزین ، عدم سمیت ، خواص بالای دی الکتریک ، حل ناپذیری در آب و الکلها و … دارند به دلیل همین خواص ترکیبات سیلیکون به عنوان سیال هیدرولیک و انتقال گرما ، روان کننده و گریس ، دزدگیر برای مصارف برقی ، رزینهای لایه کاری و پوشش و لعاب مقاوم در دمای بالا و الکلها و مواد صیقل کاری قابل استفاده‌اند. بیشترین مصرف اینها در صنایع هوا فضاست.

لاستیک اورتان

این پلیمرها از واکنش برخی پلی گلیکولها با دی ایزوسیاناتهای آلی بدست می‌آیند. مصرف اصلی این نوع پلیمرها تولید اسفنج انعطاف پذیر و الیاف کشسان است. در ساخت مبلمان ، تشک ، عایق – نوسانگیر و … بکار می‌روند. ظهور نخ کشسان اسپندکس از جنش پلی یوره تان به دلیل توان بالای نگهداری این نوع نخ زمینه پوشاک ساپورت را دگرگون کرده است.

استفاده از فناوری نانو برای دیرسوزکردن پلیمرها

یکی از کاربردهای مهم فناوری نانو بهبود خواص مواد پلیمری از نظر آتش‌گیری و بالابردن مقاومت این مواد در برابر آتش است. این مواد عموماً در دماهای بالا ایمن نیستند؛ اما با استفاده از فناوری نانو امکان دیرسوز نمودن آنها وجود دارد. در این مطلب، نظرات مهندس صحرائیان،‌ عضو هیأت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، در زمینة استفاده از فناوری نانو در این زمینه آورده شده است:

نانوکامپوزیت‌های دیرسوز

با توجه به این که امروزه حجم وسیعی از کالاهای مصرفی هر جامعه‌ای را پلیمرهایی تشکیل می‌دهند که به‌راحتی می‌سوزند یا گاهی در مقابل شعله فاجعه می‌آفرینند، لزوم تحقیق در خصوص مواد دیرسوز احساس می‌شود. بر همین اساس، در کشورهای صنعتی، تلاش گسترده‌ای برای ساخت موادی با ایمنی بیشتر در برابر شعله آغاز شده است و در این زمینه نتایج مطلوبی هم به دست آمده است.

بر همین اساس و با توجه به تدوین استانداردهای جدید ایمنی، به نظر می‌رسد استانداردهای ساخت مربوط به پلیمرهای مورد استفاده در خودروسازی، صنایع الکترونیک،‌ صنایع نظامی و تجهیزات حفاظتی و حتی لوازم خانگی، در حال تغییر به سوی مواد دیرسوز است.

از طرف دیگر مدتی است که نانوکامپوزیت‌های پلیمر – خاک¬رس به عنوان موادی با خواص مناسب مثل تأخیر در شعله¬وری، توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. بنابراین به¬نظر می‌رسد که نانوکامپوزیت‌های پلیمر – خاک¬رس می‌توانند جایگزین مناسبی برای مواد پلیمری معمولی باشند؛

برای تهیه پلیمرهای دیرسوز، علاوه بر رفتار آتش‌گیری، عوامل زیادی باید مورد توجه واقع شوند؛ از جمله اینکه:

از افزودنی‌هایی استفاده شود که قیمت تمام¬شده محصول را خیلی افزایش ندهد. (مواد افزودنی باید ارزان قیمت باشند.)

مواد افزودنی به پلیمرها باید به آسانی با پلیمر فرآیند شود.

مواد افزوده‌شده به پلیمر نباید در خواص کاربردی پلیمر تغییر قابل ملاحظه ایجاد کند.

زباله‌های این مواد نباید مشکلات زیست¬محیطی ایجاد کند.

با توجه به این موارد، خاک¬رس از جمله بهترین مواد افزودنی به پلیمرها محسوب می‌شود که می‌تواند آتش‌گیری آنها را به تأخیر بیندازد و سبب ایمنی بیشتر وسایل و لوازم ‌شود. مزیت دیگر خاک‌ رس فراوانی آن است که استفاده از این منبع خدادادی را آسان می‌کند.

ویژگی‌های نانوکامپوزیت‌های پلیمر – خاک¬رس

خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های پلیمر-نایلون۶ که از نظر حجمی فقط حاوی پنج درصد سیلیکات است، بهبود فوق‌العاده¬ای را نسبت به نایلون خالص از خود نشان می‌دهد. مقاومت کششی این نانوکامپوزیت ۴۰ درصد بیشتر، مدول کششی آن ۶۸ درصد بیشتر، انعطاف‌پذیری آن ۶۰ درصد بیشتر و مدول انعطاف آن ۱۲۶ درصد بیشتر از پلیمر اصلی است. دمای تغییر شکل گرمایی آن نیز از ۶۵ درجه سانتی¬گراد به ۱۵۲ درجه سانتی¬گراد افزایش یافته است. در حالیکه در برابر همة این تغییرات مناسب، فقط ۱۰درصد از مقاومت ضربه آن کاسته شده است.

نتایج تحقیقات حاکی از آن است که میزان آتشگیری در این نانو کامپوزیت پلیمری حدود ۷۰ درصد نسبت به پلیمر خالص کاهش نشان می¬دهد و این در حالی است که اغلب خواص کاربردی پلیمر نیز تقویت می¬شود. البته کاهش در میزان آتشگیری پلیمرها از قدیم مورد بررسی بوده است. بشر با ترکیب مواد افزودنی به پلیمر میزان آتشگیری آنرا کاهش داد ولی متاسفانه خواص کاربردی پلیمر هم متناسب با آن کاهش می¬یافته است. در واقع کاهش در آتشگیری همزمان با بهبود خواص کاربری پلیمرها ویژگی منحصر به فرد فناوری نانو است، خصوصاً اینکه تنها با افزودن ۶ درصد ماده افزودنی به پلیمر تا ۷۰ درصد آتشگیری آن کاهش می¬یابد.

برخی نانوکامپوزیت‌های پلیمر – خاک¬رس پایداری حرارتی بیشتری از خود نشان می‌دهند که اهمیت ویژه‌ای برای بهبود مقاومت در برابر آتش¬گیری دارد. این مواد همچنین نفوذپذیری کمتری در برابر گاز و مقاومت بیشتری در برابر حلال ‌ها از خود نشان می‌دهند.

استانداردسازی؛ ابزار قدرت در دست کشورهای پیشروی صنعتی

تطابق با استانداردهای جدید موضوعی است که همواره کشورهای پیشرو بر کشورهای پیرو دیکته کرده‌اند. در کشورهای پیشرو صنعتی،‌ استانداردها همواره رو به بهبود است. در این کشورها براساس جدیدترین نتایج تحقیقات و مطالعات متخصصان، هر چند وقت یکبار، استانداردها دستخوش تغییر می‌شوند و دیگر کشورها ناچار خواهند بود در مراودات تجاری خود با آنها این استانداردها را رعایت کنند و به این ترتیب، مجبور می‌شوند که نتایج تحقیقات آنها را خریداری کنند. مطلب زیر مثالی از این موارد است:

چندی پیش در جراید اعلام شد که بنا بر تصمیم جدید اتحادیه اروپا، هواپیماهایی که مجهز به سیستم جدید ناوبری (مطابق با استاندارد جدید پرواز) نباشند، اجازه پرواز بر فراز آسمان اروپا را ندارند. در آن زمان در کشور ما فقط تعداد معدودی از هواپیماهای مجهز به این سیستم وجود داشت. اخیراً هم اتحادیه مزبور اعلام کرده است که ورود کامیون‌های فاقد استاندارد زیست¬محیطی به خاک اروپا ممنوع است. در پی این اعلام، خودروسازان ایرانی به ناچار استانداردهای خود را با شرایط جدید تطبیق دادند.

نکتة پایانی؛ نتیجه¬گیری

هر چند ممکن است استفاده از برخی فناوری¬ها در کشور ما در حال حاضر موضوعیت نداشته و یا اینکه مقرون به صرفه نباشد. ولی اگر جهت¬گیری تحقیقات و پژوهش¬ها در جهان را مد نظر قرار دهیم متوجه می¬شویم که در آینده نزدیک ناگزیر به استفاده از این فناوری¬ها خواهیم بود. بنابراین لازم است از فرصت¬های موجود برای ایجاد این توانمندی¬ها بهره بگیریم تا در زمان مناسب از این پتانسیل¬ها استفاده کنیم.

به¬عبارت دیگر لازم است مراکز پژوهشی و تحقیقاتی همواره لااقل یک نسل از صنعت جلوتر باشند. در این صورت ضمن امکان هدایت بخش صنعت به سمت و سوی معین، پاسخ به مشکلات صنعت نیز همواره قابل پیش¬بینی بوده و در این مراکز در دسترس خواهد بود.

بهبود لومینسانس پلیمرها با استفاده از نانولوله‌های کربنی چنددیواره:

ابزارهای قابل فراوری محلول مبتنی بر ترکیبات آلی برای متحول کردن صنعت روشنایی و فتوولتائیک بسیار نویدبخش می‌باشند. نه تنها هزینه، بلکه مسائل مربوط به پایداری و هزینه چرخه عمر باعث می‌شود تا حرکت از سمت ترکیبات معدنیبه سوی ترکیبات آلی سریع‌تر صورت گیرد. با این حال، کارایی و طول عمر ابزارهای آلی موجود برای بسیاری از کاربردها کافی نمی‌باشند.

یکی از روش‌های بررسی شده برای افزایش طول عمر این ابزارها استفاده از نانولوله‌های کربنی در پلیمرها جهت ایجاد یک کامپوزیت می‌باشد. این کامپوزیت‌های هیبریدی «مواد معدنی درون مواد آلی» عملکردها و ابعاد جدیدی به فیلم‌های پلیمری معمول می‌افزایند.

با این حال معمولاً اضافه کردن نانولوله‌های کربنی با هزینه‌هایی همراه است. مثلاً در مواد نورافشان، حضور نانولوله‌های کربنی موجب کاهش نشر نور از کامپوزیت می‌شود؛ این امر به دلیل کاهش فعالیت حاملان بار در نانولوله‌های کربنی است که عموماً برای نانولوله‌های کربنی چنددیواره طبیعت فلزی دارند. این کاهش فعالیت موجب کاهش بهره نشر نور از این ابزارها می‌شود.

محققان موسسه فناوری پیشرفته در دانشگاه سوری با همکاری محققان چینی و آمریکایی نشان داده‌اند که این اثرکاهندگی یک مشکل غیرقابل اجتناب نیست. در حقیقت آنها ثابت کرده‌اند که با افزودن نانولوله‌های کربنی چنددیواره به یک پلیمر نایلونی، نشر نور توسط آن صد برابر افزایش می‌یابد.

این افزایش نشر نور زمانی اتفاق افتاد که نانولوله‌های کربنی را قبل از مخلوط نمودن با پلیمر در معرض اسید قرار دادند. آنان پیشنهاد می‌کنند که این افزایش فعالیت به دلیل مکنیسم جدید انتقال بار از سطح آسیب‌دیده نانولوله به به محل‌های نشر در پلیمر می‌باشد. علاوه بر این، مطالعات آنها نشان می‌دهد که نانولوله‌های کربنی چنددیواره موجب افزایش پایداری پلیمر در برابر تجزیه ناشی از نور می‌شود.

دکتر سیمون هنلی یکی از محققان اصلی این پژوهش توضیح می‌دهد: «این مطالعات نشان می‌دهد که نانولوله‌های کربنی قابلیت بسیار بالایی برای استفاده در ابزارهای اپتوالکترونیک آینده دارند و امکان استفاده از این ترکیبات را به عنوان جاذب‌های نور در پیل‌های خورشیدی همراه با افزایش استحکام آنها، تقویت می‌کند».

پروفسور راوی سیلوا مدیر موسسه فناوری پیشرفته می‌گوید: «این حقیقت محض که حال ما می‌توانیم یک کامپوزیت هیبریدی آلی-نانولوله قابل پیش‌بینی با ویژگی‌های بهبودیافته داشته باشیم، راه را برای کاربردهای بسیاری هموار می‌کند. بهبود خواص لومینسانس نشانه‌ای از نسل جدیدی از ابزارهای آلی است که قابلیت رسیدن به بازار و تولید انبوه را دارا می‌باشند. ما از این نتایج اولیه بسیار هیجان‌زده هستیم».

پلیمر آنتی باکتریال

یکی از گسترده ترین کاربردهای کامپوزیت نانوسید، استفاده از آن برای ایجاد انواع پلیمر آنتی باکتریال می باشد. پلیمرهایی که آنتی باکتریال ضد قارچ و ضد ویروس هستند و هیچگونه ضرری برای محیط زیست ندارند و برای ترکیب کامپوزیت نانوسید با انواع پلیمر مانندABS ، PET ، PP ، PE و … بهترین راه بکارگیری مستربچ مناسب با پلیمر می باشد که به میزان ۲۰-۱۰رصد با کامپوزیت نانوسید اختلاط میشود . این امر برای بکار گیری مستربچ به همراه گرانولهای خام در دستگاههای اکسترودر یا تزریق برای رسیدن به یک اختلاط کاملا یکنواخت در درصدهای اختلاط ۵/۰-۱/۰ میباشد. پلیمرهای میکس شده دارای کاربردهای مختلف صنعتی و خانگی و بیمارستانی می باشند. از جمله بدنه داخلی یخچال ، انواع **********های آب و هوا ، ظروف پلاستیکی و …

کاربرد نانوسید روش اختلاط کامپوزیت نانوسیلور با انواع پلیمر

بهترین روش ایجاد مستربچ و استفاده از آن در دستگاههای اکسترودر می باشد. برای ایجاد مستربچ می توان از خود دستگاههای اکسترودری که دارای گرانول ساز هستند استفاده نمود در غیر اینصورت بایستی سفارش ساخت مستر بچ به مراکز مربوطه داده شود.

نکته ۱: اگر شرایط استفاده از اکسترودر دو مار پیچه وجود داشته باشد نیازی به ساخت مستر بچ نیست و مرحلهMix بصورت Continous ضمن ساخت محصول انجام می گیرد. همچنین اگر اکسترودر یک مار پیچه باشد و نسبت طول به قطر آن بیشتر از ۴۰ باشد نیز می توان Mix را بدون مستربچ انجام داد.

نکته ۲ : در سیستمهای تزریقی نیز با ایجاد گرانولها قبل از استفاده به صورت مستر بچ می توان مواد نانو سید را با پلیمر Mix کرد و اگر این شرایط وجود نداشته باشد باید سیستم Mix به همراه تزریق چند بار تکرار شود. __________________ روش های تولید ماشینی کاپوزیت ها

روش های مختلفی جهت تولید قطعات کامپوزیتی پایه پلیمری وجود دارد که به طور کلی به سه دسته تقسیم می شوند :

۱- روش های تولید ساده لایه چینی دستی و پاششی که شامل روش های تولید با قالب باز هستند . تیراژ دراین نوع تولید ، محدود یک الی سه قطعه در روز است و کیفیت محصول به اپراتور بستگی دارد .

۲- روش های تولید خاص پالتروژن ، پیچش الیاف و لایه نشانی پیوسته که جهت تولید قطعات خاص مانند لوله ، پروفیل ، ورق و غیره مورد استفاده قرار می گیرند .

۳- روش تولید قطعات صنعتی SMC ، BMC ، RTM ، GMT ، LFT و … که روش های LFT و GMT مربوط به گرمانرم ها و روش های RTM ، BMC و SMC مربوط به گرما سخت ها هستند .

بازار تولید قطعات صنعتی در اروپا در سال ۱۹۹۹ معادل ۳۵۲ هزارتن بوده که سهم هریک از این روش ها به صورت زیر است :

SMC : 190 هزارتن معادل ۵۴ درصد

BMC : 90 هزارتن معادل ۶/۲۵ درصد

LFT و GMT : 42 هزارتن معادل ۹/۱۱ درصد

RTM : 30 هزارتن معادل ۵/۸ درصد

۱- روش تولید SMC

Sheet Moulding Compoundیا SMC ترکیبی از خانواده گرما سخت های تقویت شده با الیاف شیشه بین ۶۰- ۲۰ درصد است که معمولا ً از پنج ماده اصلی زیر تشکیل شده است :

- رزین پلی استر غیر اشباع ویژه SMC که دارای یک پیک گرمازا بین ۲۹۰-۲۲۰ درجه سانتی گراد است .

- افزودنی LS , LP

- الیاف شیشه معمولا ً از نوع رووینگ

- پر کننده کربنات کلسیم ، کائولن و هیدروکسید آلومینیوم

فرآیند تولید قطعه SMC شامل سه مرحله است :

تهیه ورق یا لایه SMC ، تولید قطعه قالب گیری و عملیات تکمیلی . تهیه ورق SMC به این شکل است که ابتدا مواد اولیه مطابق فرمولاسیون درون مخلوط کن و با دور بالا مخلوط می شوند . پس از آن که خمیر حاصله به گرانروی مناسب رسید ، غلیظ کننده Thickener به آن اضافه می شود . خمیر حاصل به وسیله پمپ ، به دستگاه تولید ورق SMC منتقل و بر روی دو لایه فیلم پلی اتیلنی ، به عنوان فیلم حامل Carrier ، ریخته می شود . میزان خمیر به وسیله دو تیغه قابل تنظیم است . سپس الیاف شیشه به طول ۲۵ میلی متر ۵۰-۱۲ میلی متر بریده شده و به صورت منظم بر روی خمیر ریخته می شود . لایه حاصل همراه با فیلم دیگر که فقط شامل خمیر است و فاقد الیاف است تشکیل یک لایه را می دهند . پس از عبور از یک سری غلتک ، الیاف به صورت کامل با خمیر آغشته می شود ، سپس ورق بسته بندی می شود . پس از حدود سه الی پنج روز محصول آماده عملیات قالب گیری است . لایه های SMC برش خورده ، درون قالب گرم فولادی قرار می گیرند و پرس طی دو مرحله بسته شده و دو مرحله فشار اعمال می شود . در نهایت ضمن عملیات پخت قطعه درون قالب محصول تولید می شود .

تجهیزات مورد نیاز عبارتند از : پرس هیدرولیک با قابلیت Close speed دردو مرحله مرحله اول mm/s 250-100 و مرحله دوم mm/s 20-5/2 و قابلیت اعمال فشار در دو مرحله و قالب از جنس فولاد با قابلیت گرم شدن به وسیله الکتریسیته یا روغن .

مزایای این روش ، تولید در حجم زیاد ، امکان ساخت قطعات ساده و پیچیده ، تولید قطعه با کیفیت سطحی A ، هزینه بسیار کم نیروی انسانی به ازای واحد محصول ، قیمت پایین محصول تمام شده و مشخصات مکانیکی یکنواخت با تلرانس ۶ درصد بوده و معایب آن ، نیاز به سرمایه گذاری زیاد ، عملیات پیچیده تر بازیافت نسبت به گرمانرم ها است . روش SMC به طور گسترده ای در صنایع الکتریکی به کار می رود . میزان مصرف اروپا در سال ۱۹۹۹ معادل ۸۲ هزار تن تابلوهای برق ، قطعات الکتریکی ، محفظه چراغ بزرگراه و اتوبان بوده است . علت استفاده از SMC در صنایع الکتریکی ، نارسانایی الکتریکی ، پایداری در حرارت بالا ، عدم نیاز به رنگ آمیزی ، مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی ، مقاومت مکانیکی زیاد ، مقاومت شیمیایی ، پایداری ابعادی ، قابلیت بازیافت و آزادی عمل در طراحی است .

این روش در صنعت حمل و نقل نیز کاربردهای فراوانی دارد . میزان مصرف آن در اروپا در سال ۱۹۹۹ معادل ۶۷ هزار تن شامل بدنه خودرو ، قطعات با استحکام زیاد ، بدنه قطارهای سریع السیر ، قطعات کامیون و اتوبوس بوده است . علت استفاده از SMC در صنایع حمل و نقل وزن کم محصول ، پایداری ابعادی ، آزادی عمل در طراحی ، توانایی تولید قطعه با کیفیت سطحی A ، هزینه کم سرمایه گذاری نسبت به تولید قطعه فلزی ، سرعت عمل در مونتاژ ، مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی و تولید قطعه با ضخامت های متغیر است .

روش SMC در صنعت ساختمان نیز به کار گرفته شده است . به طوری که میزان مصرف آن در اروپا در سال ۱۹۹۹ معادل ۴۱ هزارتن شامل ساخت پانل های ساختمانی ، حمام آماده ، صندلی ، میز و سایر موارد بوده است .

۲- روش تولید BMC

Bulk Moulding Compound یا BMC ترکیبی از خانواده گرما سخت های تقویت شده با الیاف شیشه است که طول الیاف در آن ۶ میلی متر ۱۲-۴ میلی متر و میزان الیاف در خمیر بین ده تا حداکثر بیست درصد است . فرآیند تولید قطعه BMC شامل سه مرحله است . تهیه خمیر BMC ، تولید قطعه قالب گیری و عملیات تکمیلی . تهیه خمیر BMC بدین شکل است که ابتدا مواد اولیه مطابق فرمولاسیون درون مخلوط کن با دور بالا مخلوط و پس از این که خمیر به دست آمده به گرانروی مناسب رسید به مخلوط کن دیگری از نوع دو باز و با تیغه Z پمپ می شود . سپس به آن غلیظ کننده Thickener و الیاف شیشه به طول ۶-۴ میلی متر اضافه و مخلوط می شوند . خمیر حاصل درون فیلم پلی اتیلنی بسته بندی می شود و پس از حدود سه الی پنج روز ، محصول آماده عملیات قالب گیری است . تکه های BMC آماده درون قالب گرم فولادی قرار می گیرند و پرس طی دو مرحله بسته و دو مرحله فشار اعمال می شود . در نهایت ضمن عملیات پخت درون قالب ، قطعه تولید می شود .

تجهیزات مورد نیاز عبارتند از : پرس هیدرولیک با قابلیت Close speed در دو مرحله مرحله اول mm/s 250-100 و مرحله دوم mm/s 20-5/2 و قابلیت اعمال فشار در دو مرحله و قالب از جنس فولاد با قابلیت گرم شدن بوسیله الکتریسیته یا روغن .

مزایای این روش عبارتند از : تولید در حجم زیاد ، امکان ساخت قطعات ساده و پیچیده ، تولید قطعه با کیفیت سطحی A ، هزینه بسیار کم نیروی انسانی به ازای واحد محصول و بهای کم محصول تمام شده و معایب آن شامل نیاز به سرمایه گذاری زیاد در عملیات پیچیده بازیافت نسبت به گرمانرم ها است .

۳- روش تولید GMT

Glass Mat reinforced Thermoplastic یا GMT ترکیبی از خانواده گرمانرم های معمولا ً پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه اند که در آن الیاف شیشه به صورت مت یا تک جهته استفاده می شود . فرآیند تولید قطعه GMT شامل چهار مرحله است : تهیه الیاف مت مخصوص GMT ، تهیه ورق GMT ، تولید قطعه قالب گیری و عملیات تکمیلی . در این روش یک blank GMT گرمانرم PP درون کوره قرار داده شده و جهت آماده سازی عملیات قالب گیری گرم می شود . سپس با قرار دادن آن درون قالب و بسته شدن پرس طی دو مرحله و اعمال فشار در یک مرحله ، قطعه تولید می شود .

تجهیزات مورد نیاز عبارتند از : پرس هیدرولیک با قابلیت Close speed در دو مرحله مرحله اول mm/s 500-200 ، مرحله دوم mm/s 20-10 و قابلیت اعمال فشار دریک مرحله ، قالب از جنس فولاد یا آلومینیوم با قابلیت تثبیت درجه حرارت و کوره از نوع هوای گرم یا مادون قرمز .

مزایای روش GMT عبارتند از : تولید در حجم زیاد ، امکان ساخت قطعات ساده و پیچیده ، هزینه بسیار کم نیروی انسانی به ازای محصول ، قابلیت بازیافت ، تنوع در محصولات ، قیمت متوسط محصول و امکان استفاده از ربات جهت اتوماسیون کامل تولید و معایب آن شامل نیاز به سرمایه گذاری زیاد ، عدم توانایی تولید محصول با کیفیت سطحی A و قابلیت اشتعال است .

۴- روش تولید LFT

روش های مختلفی وجود دارد که اساس همگی آنها ترکیب زمینه پلی پروپیلن یا انواع دیگر گرمانرم ها با الیاف شیشه بلند درون اکسترو در طی دو مرحله و سپس آماده سازی آن و قرار دادن ورق آماده درون پرس ، بسته شدن پرس طی دو مرحله و اعمال فشار در یک مرحله است .

تجهیزات مورد نیاز عبارتند از : اکسترودر ، پرس هیدرولیک و قالب از جنس فولاد یا آلومینیوم با قابلیت تثبیت درجه حرارت .

مزایای روش LFT عبارتند از : تولید در حجم زیاد ، امکان ساخت قطعات ساده و پیچیده ، هزینه بسیار کم نیروی انسانی به ازای محصول ، قابلیت بازیافت ، تنوع در محصولات ، قیمت کم محصول ، امکان استفاده از ربات جهت اتوماسیون کامل تولید و معایب آن شامل نیاز به سرمایه گذاری زیاد ، عدم توانایی تولید محصول با کیفیت سطحی A و قابلیت اشتعال است .

۵- روش تولید RTM

تزریق رزین به داخل یک قالب بسته معمولا ً قالب کامپوزیتی که الیاف شیشه ویژه این روش قبلا ً درون آن قرار گرفته است .

تجهیزات مورد نیاز این روش عبارتند از : قالب بسته معمولا ً از جنس کامپوزیت ، دستگاه تزریق رزین ، دستگاه خلأ ، بالابر و لوازم مناسب برش و یا شکل دهی الیاف .

از مزایای روش RTM می توان به ساخت قطعات با ابعاد بزرگ ، نیاز به سرمایه گذاری اولیه کم قالب و تجهیزات ، قابلیت تولید قطعه با کیفیت سطحی A و مشخصات مکانیکی مناسب و از معایب آن به عدم قابلیت تولید قطعات پیچیده ، قیمت تمام شده متوسط جهت محصول ، عملیات پیچیده تر بازیافت نسبت به گرمانرم ها اشاره کرد . قالب گیری فشاری

قالب گیری فشاری ،یکی از قدیمی ترین فرآیندهای قالب گیری شناخته شده است. در این قالبها ماده پلاستیکی در محفظه قالب قرار گرفته وبا حرارت و فشار شکل می گیرد. در این قالبها ،معمولا از ترکیبات گرما سخت(ترموست)،بصورت عمده واستفاده میشودولی از محصولات گرما نرم (ترمو پلاستیک)در برخی موارد وبه ندرت استفاده میشود. موادی که بعنوان شارژ اینگونه قالبها بکار می رود،دارای اشکالی بصورت پودر ،ساچمه ای ،لایه ای وپیش فرم میباشد.

قالبهای فشاری عمدتا دارای یک عیب میباشند بطوریکه ،در اثر فشار زیاد موجود در داخل قالب پین های ضعیف ودیوارهای نازک دفرمه میشوند ، بنابراین طراحان این گونه قالبها به منظور کم رنگ کردن این عیب ،از فرایند قالب گیری انتقالی کمک گرفته اند . سال ۱۹۰۹توسط آقای لئو بکلند ،جهت تولید پوسته رادیو پیدایش یافت. فرایند قالب گیری انتقالی، در زمان جنگ جهانی دوم شناخته شد بطوریکه در ابتدا کاربرد عمده ای در صنایع نظامی داشت.

مراحل کلی فرآیند قالب گیری فشاری

در صورت لزوم قالب را تمییز و مواد آزاد کننده را داخل قالب می ریزیم.

قالب را شارژ می کنیم.

قالب توسط پرس بسته میشود.

قبل از ایتکه قالب بطور کامل بسته شود ،قالب را کمی بازکرده تا گازهای محبوس از قالب خارج شود(تنفس قالب).

حرارت وفشار را اعمال کرده تا عمل قالبگیری تثبیت شود(در کاربرد فشار قبل از بسته شدن کامل قالب باید اندکی درنگ شود بطوریکه گازها بتوانند از محفظه قالب خا رج شوند).

قالب را باز نموده و قطعه داغ را در فیکسچر خنک کننده قرار میدهیم.

معرفی روشهای قالب گیری

قالبگیری فشاری قالبگری انتقالی

قالبگیری تحت فشار پیستون

قالبگیری بصورت ریخته گی

قالبگیری پرسی

لازم به ذکر است که دو روش اول بصورت عمده برای تولید قطعات پلاستیکی اعم از مواد ترمو پلاستیکی وترمو ستی میباشد.

شرح فرآیند قالبگری فشاری

در ابتدا قالب توسط شا بلن بار ریز که روی دستگاه پرس قرار دارد ،شارژ شده و قالب شروع به بسته شدن میکند ،بطوریکه سنبه قسمت روئی قطعه را فرم داده و قسمت زیرین قطعه تا سطح جدایش قالب در داخل محفظه پائینی فرم میگیرد.

در این قالبها دمائی در حدود ۱۳۰تا۲۰۰ درجه سانتی گراد توسط دو المنت گرم کننده حاصل میشود ، ولی عمدتا دمای نیمه فوقانی قالب کمتر از نیمه تحتانی میباشد بطوری که معمولا قسمت فوقانی تا دمای ۱۴۵درجه سانتی گراد گرم شده و قسمت تحتانی تا دمای ۱۵۵درجه سانتی گراد گرم میشود. فشار لازم در حدود ۱۰۰تا۵۰۰تن می باشد ،البته این فشار با توجه به سطح تماس قطعه با قالب تعیین می شود.

شرح فرایند قالبگیری انتقالی

همانطور که در قسمت چکیده به آن اشاره شد ، این فرایند قالبگیری به منظور بر طرف کردن عیب قالبگیری فشاری از این روش قالبگیری استفاده میشود.

در واقع عملکرد این روش قالبگیری به این صورت است که ابتدا مواد شارژ فالب بصورت سرد یا نیمه گرم داخل کانال بار ریز وارد و توسط یک سنبه فشار دهنده مواد از طریق روزنه هایی در سیستم ر اهگاهی ،به حفرهای اصلی قالب هدایت می شود.

قالبهایی که با این روش طراحی می شوند غالبا چند حفره ای میباشند،به خاطر اینکه از نظرهزینه مقرون بصرفه شوند.

انواع روشهای قالبگیری فشاری از نظر ساختمان قالب

قالب فلاش دار (قی) flash die

قالب سنبه ای کفی یا پله ای flat die

قالب مثبت positive die

قالب نیمه مثبت semi positive die

لازم به به توضیح است که این قالبها بر مبنای اجازه ی ورود مواد به کانال فلاش دسته بندی شده اند که در اسلایدهای بعدی توضیح اضافی داده میشود .

قالبهای فلاش دار

در این قالب در اثر فشار حاصل از طرف پرس ،به مواد اضافی اجازه داده میشود که به راحتی به کانال فلاش راه پیدا کند . در این روش قالبگیری ، فلاش معمولا به صورت افقی است .

در این روش قلبگیری لازم است، علاوه بر هزینه طراحی و ساخت،هزینه ای برای سنگ زدن پلیسه حاصل شده در اطراف قطعه در نظر بگیریم .

در واقع یکی از معایب اینگونه قالبها ،همین هزینه اضافی می باشد.

مزیت این گونه قالبها در ارزان بودن و ساده بودن آنها است .

کاربرد این قالبها برای تولید قطعاتی از مواد پلاستیکی با ضریب بالک پایین و قطعاتی که رعایت ضخامت یکنواخت دیوارهای آن مهم نباشد،البته یکنواختی ضخامت دیوارها تا حد زیادی به دقت میله های راهنمای قالب بستگی دارد .

تعریف ضریب بالک: حاصل تقسیم حجم مواد فرم نگرفته به مواد فرم گرفته را ضریب بالک گویند.

قالب های سنبه ای کفی یا پله ای

این قالبها شبیه قالبهای فلاش دار میباشند ، با این تفاوت که در اینجا یک محفظه بار دهی به مجموعه قالب اضافه شده است .

پله ی کفی عموما ۱۶/۳ اینچ عرض دارد به منظور خروج مواد اضافی که از بین سنبه و محفظه نشت میکند.

این قالبها ،قطعات را با چگالی یا دانسیته بیشتری نسبت به نوع فلاشدار می سازند.

قطعات با پین های کوچک و مقاطع ظریف از این راه قابل ساخت هستند.

در این گونه قالبها نیز همانند قالبهای فلاشدار سنگ زنی فلاش یا پلیسه با مقدار کمتری نسبت به قبل لازم است.

قالبهای مثبت

در این قالبها فضای خیلی کمتری نسبت به دو نوع قبل برای خروج مواد اضافی به داخل کانال فلاش تعبیه شده است .

سنبه در محفظه فالب دارای انطباق کاملا جذب بوده و تلرانس در هر طرف ۳ هزارم اینچ میباشد .

این قالبها برای قالبگیری مواد با فیلر پارچه ای و قطعات عمیق مانند محفظه رادیو بکار میرود و از هر قالبی برای قالبگیری مواد با فیلر پارچه ای مناسب تر هستند .

مزیت این قالبها در این است که پلیسه یا فلاش بصورت عمودی میبا شد و به سادگی بر طرف میشود.

مهمترین عیب این قالبها خراشیدگی محفظه ی قالب توسط سنبه است که مستقیما اثر آن روی قطعه مشاهده میشود .

قالبهای نیمه مثبت

این قالبها متشکل از یک قالب سنبه ای پله دار و یک قالب مثبت هستند .

از این قالبها برای ساخت قطعات با عمق زیاد ، قطعاتی که در ته آنها مقاطع بزرگ و قطعا تی که در برخی از مقاطعشان اختلاف ضخامت وجود دارد بکار میروند.پلیسه یا فلاش ایجاد شده به راحتی توسط سنگ بر طرف می شوند.

معمولا برای فرم دادن ملامینها و ترکیبات اوره ای از این نوع قالبها کمک می گیرند .

لقی بین سنبه و ماترس ۱هزارم اینچ در هر طرف است .

معمولا این گونه قالبه را بصورت چند محفظه ای با محفظه ی باردهی مشترک می سازند

بطوریکه به آنها قالبهای ویژه اطلاق میشود زیرا گاهی حتی بیشتر از یکصد محفظه درآنها تعبیه شده است.

نکته

مکانیزم تولید قطعه در قالبهایی که در اسلاید قبل توضیح داده شد برای تولید قطعاتی بود که در دیواره ی جانبی آنها هیچ گونه حفره یا سوراخ وجود نداشت ،حال اگر بخواهیم قطعاتی را که دیوا ه ی آنها دارای حفره یا سوراخ می باشد را تولید کنیم لازم است که این قالبها را بصورت تکه ای با سنبه ی ماهیچه جانبی و متحرک بسازد.

علاوه بر این مکانیزم با توجه به نیاز از مکانیزم صفحه ی بیرون انداز بجای پینهای بیرون انداز و مکانیزم فنری نیز استفاده میشود

انواع روشهای قالبگیری انتقالی از نظر ساختمان

۱٫ قالبهای لوله راهگاهی

۲٫ قالبهای پیستونی

لازم به ذکر است که این تقسیم بندی توسط انجمن مهندسین امریکا صورت گرفته است.

قالبهای لوله راهگاهی

در این قالب ها پلا ستیک ها بر اثر نیروی وزن خود، از طریق لوله راهگاه به داخل قالب هدایت میشوند.

قالبهای پیستونی

در این قالب ها مواد پلاستیکی وارد شده به کانال بارریز توسط پیستون فشرده شده ، تا حدی که به سطح جدایش قالب فشار وارد میشود.

اجزاء ساختمانی پلاستیکها (شامل ترموستهاوترمو پلاستیکها)

رزین: عنصر چسباننده

نرم کننده:این ماده آلی برای بهبود سختی ، مقاومت ،قابلیت ارتجاعی قطعه وسهولت در امر قالبگیری به پلاستیک اضافه میشود.

عنصر فیلر:این عنصر نقش پر کننده گی دارد و جنس آن میتواند از گرد چوب، پارچه،سفال وغیره با شد.

رنگ:برای بهبود شکل ظا هری محصولات پلاستیکی،به آنها اضافه میشود.

لازم به توضیح است که ترموستها کلا دارای رزین پلاستیک و عنصر پر کننده بوده وترموپلاستیک ها دارای رزین پلاستیک و رنگ می باشند،البته ماده ی نرم کننده در هر دو نوع پلاستیک استفاده میشود.

کاربرد قالبهای انتقالی

تولید قطعات با مقاطع پیچیده ویا با ما هیچه های جانبی مشگل

تولید قطعات با مغزیهای نازک و پیچیده

تولید قطعات با سوراخهای کوچک و عمیق

تولید قطعات با چگا لی یکسان تری نسبت به روش قالبگیری فشاری

تولید قطعات دقیق

تولید قطعات با پلیسه کمتر(خصوصا برای مواد ترموست با فیبرپارچه ای )

تولید قطعات با وزن سنگینتر مثلا مواد ترموست از جنس ملا مین ،فرم آلدئید وقطعات با فیبر الیاف نساجی.

تجهیزات مورد نیاز در فرایند قالبگیری فشاری وانتقالی

برای تولید قطعات به روش فشاری نیاز به پرسهایی داریم که :

تناژ بالا داشته باشند(معمولا۲۵۰ تن).

به شابلن بار ریز مجهز باشند یا قابلیت نسی این قسمت راد اشته باشند.

به سیستم محرکه هیدرولیکی مجهز باشند(بمنظور تنظیم سرعت حرکت پرس).

در فرایند قالبگیری انتقالی علاوه بر موارد فوق به پرسهایی با تناژ کمتر و مخصوص نیاز داریم.

پرسهای مخصوص به پرسهایی اطلاق می شود که بتوانند هم عمل بستن صفحات قالب را انجام داده وعمل بارریزی،فشار وحرارت را تواما بوجود بیاورند.

مزایای فرآیند قالبگیری فشاری

ضایعات کم است(در این قالبها لوله راهگاه و کانال هدایت مواد وجود ندارد).

هزینه تجهیزاتی نسبتا اندک است.

عملیات می تواند بصورت خودکار یا دستی انجام بگیرد.

محصول تولید شده کامل می باشد.

جریان مواد در زمان کوتاه انجام شده در نتیجه تنش در قطعه و سائیدگی در قالب کم است.

قطعه دارای انسجام و یک پارچگی ساختار ی می باشد.

قطعات طویل به راحتی با این روش تولید می شوند.

معایب فرایند قالبگیری فشاری

قالبگیری قطعات پیچیده دشوار می باشد.

در این قالبها به قسمتهای داخلی قالب مثل پین های بیرون اندز براحتی آسیب وارد میشود.

ممکن است برای تولید برخی قطعات سیکل زمانی از حد استاندارد(۲الی۴دقیقه)به طور چشمگیری زیاد شود.

محصولات معیوب در این روش مجددا قابل باز یابی نیستنند.

مزایای فرایند قالبگیری انتقالی

در این فرایند نسبت به روش قبل به فشار کمتری نیاز است ،بنابراین میتوان از پرسهایی با تناژ کمتر استفاده کرد.

بعلت فشار کمتر هیچ گونه صدمه ای به قالب و اجزاء داخلی آن وارد نمی شود.

در این روش میتوان ابتدا مادهی اولیه را گرم کرد و سپس آن را به داخل قالب تزریق نمود که نتیجه آن بهبودتوزیع دما در ماده اولیه و تشکیل شبکهای عرضی ملکولی بطور سریع میباشد .

زمان گردش عملیات کاهش یافته که نتیجتا از عیوب قطعات می کاهد.

از طرفی بهبود در جریان مواد در این قالب ها ،توانایی تولید اشکال پیچیده را فراهم می آورد.

معایب فرایند قالبگیری انتقالی

بعلت اینکه این قالبها معمولا چند حفره ای میباشند، هزینه تولید آنها زیاد است.

اینگونه قالبها بخاطر داشتن کانال بارریز جدا گانه به امکانات ویژه نظیر پرسهای مخصوص نیاز دارند.

بخاطر اینکه در این روش قطعاتی با ساختاری فشرده تولید میشود،امروزه استفاده از این روش برای تولید قطعات حساس همچون چرخ اتومبیل روبه افزایش است. پلیمرها ، ابرمولکول هایی با وزن مولکولی بسیاربالا هستند .که از واحدهای تکرار شونده تشکیل شده اند .پلیمرها ممکن است آلی (organic ) ،غیرآلی (inorganic)یا آلی ـ فلزی (organometallic )باشند .و ازدیدگاه نحوه ی به وجود آمدن ممکن است مصنوعی یا طبیعی باشند .پلیمرها ازجمله ی مواد ضروری برای بسیاری از صنایع از جمله :چسب ها (adhesives ) ، مصالح ، ساختمانی ، کاغذ، لباس ، الیاف ، پوشش ها ، پلاستیک ها ، سرامیک ، بتون ، کریستال مایع ، مقاومت های نوری و …هستند .پلیمرها درعلومی همچون :تغذیه ،مهندسی ، بیولوژی ، داروسازی ، کامپیوتر ،اکتشافات فضایی ، بهداشت و محیط زیست اهمیت دارد . پلیمرهای غیرآلی که به صورت طبیعی وجود دارند شامل :الماس ها ، گرافیت ، آزبست (پنبه ی نسوز )،شن،عقیق ، فلدسپار ،میکا ،کوارتز ،تالک و … می شوند . پلیمرهای آلی که به صورت طبیعی یافت می شود عبارت اند از :پلی ساکاریدها (پلی کربوهیدرات ها )مانند :نشاسته و سلولز ،نوکلئیک اسیدها و پروتئین ها . پلیمرهای غیرآلی ،مصنوعی عبارت اند از :نیترید بور (Boron nitride )، بتون (Concrete )،بسیاری از ابر رسانه های دما بالا و شماری از شیشه ها . پلی سیلوکسین ها (Polysi loxanes )که به سیلوکسین نیز معروف اند .نمونه ای از پلیمرهای آلی ـ فلزی محسوب می شود که به صورت مصنوعی تهیه می گردد . پلیمرهای مصنوعی که برای در ساختار برخی وسایل استفاده می شود به طور قابل ملاحظه ای از فلزات سبک ترند .این مواد به کاهش میزان مصرف سوخت در وسایل نقلیه و سفینه های فضایی کمک می کند .زمانی که به نسبت برابر وزنی ازپلیمر به جای فلز استفاده کنیم مواد پلیمری حتی از فلز نیز بهتر کار می کنند .مثلاً icon sad مقاله ای کامل در مورد پلیمر درمورد کشش ).مواد پلیمری باپیشرفت های انجام شده توانایی استفاده برای اهداف مهندسی به عنوان مثال :یراق آلات ، بلبرینگ ها و غشاهای ساختاری را پیدا کرده اند .

به سیاره ی پلیمر خوش آمدید نام گذاری (Nomenclature ):

بسیاری از پلیمرها هم دارای نام معمولی ()و هم نام برپایه ی ساختارشان هستند .نام گذاری بر پایه ی ساختار به وسیله ی سازمان بین المللی شیمی محض و کاربردی (International Union of Pure and Applied Chemistry )که به اختصار IUPAC نامیده می شود .پایه گذاری شده است . بعضی از پلیمرها به وسیله ی علامت اختصاری شان (واژه ای که از حروف اول چند واژه ایجاد شده )شناخته می شوند .بعضی از شرکت های تولید کننده ی مواد پلیمری ،نام های تجاری را برای تولیدات پلیمری خاصی که خود تولید کرده اند تعریف می کنند .برای مثال پلی استر فرترل ( FortreL-polyester)شامل الیاف پلی اتیلن کرفتالات ( PET)است .پلیمرها معمولاً با نامگذاری سنتی دیده می شوند .مثلاً دایون ، پلی استر ، نایلون و … ساختار (Composition):

ساختارهای پلیمری را می توان به وسیله ی ساختارهای ساده تر که در کل پلیمر تکرار می شوند، معرفی کرد .این ساختارهای شبیه به هم که در طی زنجیره ی پلیمری تکرار شده اند را واحد تکرار شونده گویند .این واحدهای تکرار شونده را مونومریتر گویند .مونومرها با هم واکنش داده و پلیمررا تولید می کنند .

مونومر پلی اتیلن به جز درپایان زنجیره های پلیمری ، پلی پروپیلن از واحدهای کاملاً تکرار شونده و شبیه به هم تشکیل شده اند . عدد واحدها (The Namber of units )دریک زنجیره ی پلیمری درجه ی پلیمریزاسیون (degree of polymerization )نامیده می شود که با DP نمایش داده می شود . ساختار ابتدایی (Primary Structure ):

ترتیب واحدهای تکرار شونده در یک پلیمرساختار ابتدایی Primary Structure نامیده می شود .عوامل واکنش دهنده ی نامتقارن ، به عنوان مثال جانشینی مونمرهای وینیل ، صرفاً تولیداتی به صورت سر به ته ( head-to-tail)می دهد ،که عامل جانشینی R ، بر روی کربن های یکی در میان (متناوب )قرار می گیرد .هراتم کربن دارای عامل R ، مرکز چیرال (Chiral center )با احتمال ژئومتری مختلف است .(هراتم در مولکول با ۴ اتم واکنش می دهد ). آرایش های جایی که جانشین بر روی کربن چیرال به صورت رندوم است ساختارهای اتاکتیک (Atactic structures )نامیده می شود . ساختارهایی که دراطراف کربن چیرال هستند .هندسه ی یکسانی دارند که به آنها ایزوتاکتیک (Isotactic )یا استرورگیولر (Stereo regular)گویند. ـ پلیمرها می توانند خطی (Linear )یا شاخه ای ( Branched )با مقدار طول شاخه ی متفاوت باشند .که اکثر پلیمرها شامل تعدادی شاخه می شوند . ـ کوپلیمرها (Copolymers )ازدو نوع مختلف مونومر مشتق شده اند .که ممکن است به صورت نمادهای AوB نمایش داده بشوند .براین اساس ساختارهای مختلفی در کوپلیمرها رخ می دهد که هرساختار خواص خاص خود را دارد .این تنوع در نحوه ی قرارگیری مونومرهای مختلف در کوپلیمر شامل :یکی در میان (Alternating )،راندوم ( Random )، بلوک (block )و گرافت (graft )می شود . ساختارثانویه (Secondary Structure ):

ساختار ثانویه به شکل محلی پلیمر برمی گردد .که معمولاً برآیند و حاصل پیوند هیدروژنی است .بیشتر زنجیره های پلیمرهای خطی انعطاف پذیر تا نیمه انعطاف پذیر منجر به ایجاد دو ساختار مارپیچ (helical ) و چین دار (pleated skirt )می گردد .برای هردو نوع قطبی و غیر قطبی از زنجیره های پلیمری ، تمایل به گرفتن حالت مارپیچ با اجتماع مرکزدار وجود دارد که در داخل آن ها نیروهای پیوند ثانویه وجود دارد . سومین ساختار (Tertiary Structure ):

سومین ساختاریک پلیمر به شکل سرتا سر یک پلیمر اشاره دارد .به عنوان مثال در هم گیرکردن پلی پپتاید (poly peptide ).پروتئین های کروی شبیه گوی های ناهموارند که علت آن ترکیب پیچیده ی محیطی و محدودیت های مولکولی و فرصت های پیوندی است . خیلی از پلیمرهای طبیعی و مصنوعی دارای ابرساختارند (Super structures )،به عنوان مثال :پروتئین های کروی و تجمع زنجیره های پلیمری ، که ایجاد کلاف و دسته بندی هایی می کند . چهارمین ساختار (Duaternary structune ):

چهارمین ساختار به نحوه ی قرارگیری درفضای دو یا بیشتر زیر واحدهای پلیمر است .که اغلب از تجمع سومین ساختار حاصل می شود .برای مثال : هموگلوبین (چهارمین ساختار )ترکیبی ضروری از چهار واحد میوگلوبین ( سومین ساختار )است .بسیاری از پلیمرهای مصنوعی به حالت کروی فورم می گیرند . تولید (Synthesis ):

برای اینکه پلیمریزاسیون اتفاق بیفتد ، مونمرها باید حداقل ۲ نقطه ی واکنش پذیر یا گروه های عاملی داشته باشند .دو راه اصلی در ایجاد پلیمرهای مصنوعی وجود دارد که یکی از روش ها ، روش افزایشی و دیگری روش تراکمی است .در سینتیک شناسی نوع زنجیری ،آغاز واکنش با ترکیب یک سری از مونومرها شروع می گردد که نتیجه ی آن مخلوطی از تعداد زیادی مونومر واکنش نداده و پلیمر است . پلیمرهای وینیلی (Vinil Polymers )ازمونومرهای وینیل مشتق می شوند .و دراسکلت اصلی آنها فقط اتم کربن وجود دارد .مثال هایی از پلیمرهای وینیلی شامل پلی استیرن (Polystyrene ) ، پلی اتیلن (Polyethylene )، پلی بوتادی ان (Poly buta diene )، پلی پروپیلن (poly propylene )و پلی وینیل کلراید (Poly vinid choloride )است .

پلی اتیلن با دانسیته ی پایین (LDPE) دومین روش عمده ی پلیمریزاسیون مرحله ای (step – wise polymerization )است .پلیمریزاسیون در مراحل دارای شکل جهت داراتفاق می افتد .که موجب ایجاد یک میانگین اندازه ی زنجیره ای می گردد . که امکان دارد از مخلوط واکنش یک عدد یا درجه ی پلیمریزاسیون سر تاسری ۲ ، سپس ۵ ، سپس ۱۰ و به همین منوال داشته باشیم تا همه ی مخلوط به پلیمرهای بزرگ تبدیل شوند که تعداد مونومرهای موجود اندک یا اصلاً وجود ندارد .پلیمرهایی که به طورخاص از این روش ایجاد می شوند .شامل : پلی کربنات ها ( polycarbonates )،پلی استرها ( polyesters )و پلی یوریتان ها (polyurethanes )هستند .

 پلی کربنات زنجیرهای پلیمری که به روش تراکمی تهیه شده اند دارای این خاصیت اند که اتم های غیرکربن نیز در ساختار آنها وجود دارد .برای پلی آمید ، نیتروژن در ساختار اصلی پلیمر وجود دارد .درحالی که برای پلی کربنات ها اکسیژن در ساختار اصلی اضافه شده است . پلیمرهای تراکمی درحالت مذاب تولید می شوند (یعنی اینکه واکنش دهنده ها حرارت داده می شوند تا مذاب گردند ).یا اینکه در حالت محلول هستند ( یعنی واکنش دهنده ها درحلال حل شده اند )و درحالتی دیگر واکنش بین فازی است (یعنی اینکه واکنش دهنده ها در حلال های متفاوت از لحاظ امتزاج حل شده اند ). خواص مولکولی (Molecular Properties ):

این بخش برای این مورد استفاده قرارگرفته تا کمک به فهم ساختار و رفتار پلیمرها بکند وزن مولکولی یک زنجیر پلیمر خاص به وسیله ی مجموع وزن مولکولی واحدهای تکرار شونده ایجاد می شود .درمیانگین آماری پلیمرها را توصیف می کند که یکی از آنها (وزن مولکولی میانگین شماره ای است و دیگری وزن مولکولی میانگین وزنی است .) اندازه مهمترین خاصیت پلیمرهاست که به آنها اجازه ی انبارکردن اطلاعات را می دهد .(پروتئین های و نوکلئیک اسیدها )،مواد پلیمری هر عملی را که زنجیره های پلیمری یا اجزای پلیمر را کج و راست کند به خاطر می آورند . مثلاً خم کردن ،کشیده شدن ها ویا ذوب شدن ها. اندازه ی همچنین به عنوان یک تجمع درون زنجیری ثانویه به شمار می آید که توسط نیروهای واندروالس ایجاد گشته اند .برای پلیمرهای غیرقطبی ، مثلاً پلی اتیلن ، نیروی جاذبه برای هر واحد تکرار شونده کمتر از پلیمرهای قطبی است .پلی وینیل کلراید که یک پلیمر قطبی است .شامل نیروهای جاذبه ای که منشا آنها گسیختگی ساختار و نیروهای دو قطبی ، است که مجموع این نیروها از نیروهای موجود در پلی اتیلن کمتر است .پلیمرهای حاوی پیوند هیدروژنی (مثلاً پلی ساکاریدها ، پروتیئن ها و نوکلئیک ها اسیدها و نایلون است ). نیروهای جاذبه ی حتی بزرگتری نسبت به حالات قبل دارند .پیوند هیدروژنی به قدری در سلولز قوی است که موجب عدم حلالیت آن درآب تا حدی که پیوندهای بین زنجیری هیدروژنی شکسته نشوند است .

مونومر وینیل پلیمرها معمولاً ترکیبی از مناطق با آرایش منظم و نواحی بدون آرایش منظم هستند . به نقاط با آرایش منظم بخش های کریستالی شده و به نواحی بی نظم بخش های آمورف گفته می شود .نواحی کریستالی زیادی صلب اند و به پلیمرها استحکام و مقاومت در برابر نیروهای خارجی را اعطا می کنند .نواحی آمورف، نیز به پلیمر خاصیت انعطاف پذیری می دهد . اکثر پلیمرهای تجاری دارای تعادل در میزان نواحی آمورف و کریستالین هستند که به پلیمرخاصیتی می دهند که هم انعطاف پذیر و هم مستحکم باشند . پلیمرها مواد ویسکوالا هستند .پلیمرهای نرم ، مثلاً پلی اتیلن و پلی پروپیلن دارای تحمل در برابر کشیدگی بالای دارند و درهنگام کشیدگی مقاومت و جهت گیری زنجیره ای پیدا می کنند . پلیمرهای ترد ،مثلاً پلی استیرن ، استقامت کافی ندارند .و درکشش های کمتر شکسته می شوند .

مونومر استیرن ـ لیف (fiber )،یک ماده ی پلیمری است که بسیاربلند است و طول آن از ابعاد دیگرآن بسیار بزرگ تر است ، یک لیف یا رشته ی مقاومت کششی بالا ، سختی بالا و افزایش طول کمی درحین کشش دارد . مواد (materials ):

الیاف(fibers )مواد پلیمری هستند که در یک جهت بسیار محکم اند و بیش از ۱۰۰برابر عرضشان کوچکتر است . ـ الاستومرها (elastomers )که به آنها رابرتیر می گویند مواد پلیمراند که درهنگام اعمال نیرو بر آنها تغییر شکل داده و هنگامی که نیرو برداشته شود .به شکل اولیه باز می گردند . ـ پلاستیک ها ، موادی اند که خواصشان میان الیاف و الاستومرهاست .آنها سخت و انعطاف پذیر هستند .پوشش ها و چسب ها عمدتاً از مشتقات مواد پلیمری اند .البته از گروه های دیگر نیز می توانند کمک بگیرند به عنوان مثال ، پلی سیلوکسان (polysiloxanes )الاستومراست در حالی که به عنوان چسب نیزاستفاده می شوند . چسب ها و پوشش های مورد استفاده درصنعت شامل :لامینات ها ( laminates ) ـ مواد لایه مانند ، درزگیرها و بتونه ها (Sealants and Caulks )، کامپوزیت ها (composites )،غشاها ( films)، کریستال های مایع (liquid crystals )، سرامیک ها ، سیمان ها و مواد *می شود . افزودنی ها (additives ):

مواد پلیمری مورد استفاده معمولاً ترکیبی از یک پلیمر و یک یا چند جزء دیگر است .که به پلیمر اضافه شده اند .و نقش بهبود و خواص ، کمک به پروسه ی تولید و ایجاد خواص جدید را دارد . مواد افزودنی می توانند جامد ، مایع و گاز باشند .افزودنی های جدید نیز مانند :پلاستیسایزها (plasticizers )، آنتی اکسیدان ها ( antioxydants )،مواد افزودنی رنگ زا ( colorants )، پرکننده ها (fillers )و تقویت کننده ها (reinforce ments )هستند . بازیافت (Recycling ):

بسیاری از پلیمرها ترموپلاست (Thermoplastics )هستند. ازاین جهت این مواد را می توان پس از کاربرد دوباره ذوب و شکل دهی کرد .و با گرم کردن و فشار آنها دوباره محصولات جدید تولید کرد .بازیافت پلیمرهای ترموست (Thermosets)مشکل تر است .زیرا این پلیمرها ذوب نمی شوند و پیش از نرم شدن تخریب می شوند .این مواد در اکثر موارد آسیاب شده و به پودر نرم تبدیل می شوند .این پودر نرم با افزودنی ها (معمولاً چسب ها ، باندها (Binders )آمیخته شده و سپس شکل دهی می شوند.

اوّلین سؤالی که در ذهن خواننده پس از شنیدن نام بتن پلیمری نقش می بندد این است که پلیمر ( Polymer ) چیست ؟ برای پاسخ به این سؤال بهتر است اوّل با مونومر ( Monomer ) آشنا شویم :دائره المعارف بریتانیکا در مورد مونومر چنین می گوید :“ مولکولی از هر دسته ترکیبات ( ا‌غلب ارگانیک )‌ که می تواند با مولکول های همانند خود یا از نوع دیگر واکنش دهد و تشکیل مولکول های بسیار بزرگ یا پلیمر را بدهد . خاصیّت و ویژگی اساسی مونومر چندگانه واکنش دادن آن است ، مونومر دارای قابلیّت شکل دادن ترکیبات شیمیایی با حدّاقل دو مولکول مونومر دیگر است ، …..”

 

با توجّه به آنچه گفته شد می توان متوجّه شد که مونومر همانند حلقه های یک زنجیر است و پلیمر خود زنجیر است ، در واقع باید بتوان یک پلیمر را به مونومرها با ضریب صحیح تقسیم کرد ، لزومی ندارد که یک مونومر ، عنصر باشد ، در واقع مونومر مولکولی است که از تکرار آن پلیمر به دست می آید و دارای وزن مولکولی کمی می باشد . بد نیست بدانیم که معادل فارسی مونومر ، تکپار ، و معادل فارسی پلیمر ، بَسپار است .

بتن پلیمری

قرن بیستم را به حق باید قرن پلیمر ها نیز دانست ، محصولات پلیمری از لحاظ حجمی در سال ۱۹۹۰ بر حجم محصولات آهنی فایق آمد و پیش بینی می شود که در قرن حاضر ، از لحاظ وزن نیز بالاتر رود . صنایع ساختمان بزرگترین مصرف کننده موادّ پلیمری ، ۲۵ تا ۳۰ درصد از کلّ پلیمر ها را مصرف می کند . یکی از مواردی که در ساختمان به وفور استفاده می شود بتن است .

این مادّه به دلیل هزینه پایین تولید ، راحتی استفاده و استحکام فشاری ، یکی از موادّ پرمصرف در سازه هاست ولی به دلیل نقایصی که دارد

( نقایصی چون :

۱ – تخریب یخ زدگی و ذوب

۲ – تخریب پذیری توسّط موادّ شیمیایی خورنده

۳ – استحکام کششی کم

۴- دیرپخت بودن و …. )

همزمان با تولید این مادّه ، ترکیب آن با فولاد ( مسلّح کردن بتن )‌ و ایجاد خاصیّت تاب خمشی مطرح شد و از همان موقع ، استفاده از موادّ و ترکیبات شیمیایی ، برای بهبود خواصّ آن مورد توجّه قرار گرفت .

حاصل تحقیقیاتی که در این زمینه صورت گرفت این نتیجه را در بر داشت که جایگزینی مناسبی ، با موادّ پلیمری انجام شده است و با به کارگیری آنها به روش های مختلف ، خواصّ بتن ارتقا می یابد . ( این تحقیقات بیشتر در ژاپن ، آمریکا و روسیه انجام شده است ) .

در این رابطه خانواده بتن های پلیمری ، بهترین خاصیّت ها را از خود نشان دادند . خواصّ این نوع بتن ، برتر از بتن های سیمانی بود و گاهی خواصّ منحصر به فردی از خود نشان می دهد .

با توجّه به ‌نیاز بیشتر به استحکام در سازه ها و برتری های این نوع بتن ، بتن پلیمری مورد علاقه دانشمندان واقع شد و با وجود آنکه مدّت زیادی از اختراع آن نمی گذرد و علیرغم قیمت بالایی نیز که داراست مورد استقبال روزافزون قرار گرفته است .

بتن های پلیمری از حدود سال ۱۹۵۰ وارد بازار شده اند و پیش بینی می شود در طیّ دهه پیش رو ، مصرفشان ۱۰ برابر شود . کاربرد این نوع پلیمرها به دو شاخه استفاده جامد و استفاده غیر جامد تقسیم می شود .

در حالت جامد محصولات پلیمری به جای فولاد جایگزین می شوند و بتن را مسلّح می کنند که در این حالت ، پلیمر به صورت رشته ، شبکه و یا میلگرد در بتن استفاده می شود . در حالت غیر جامد با تزریق پلیمر های پودری و مایع ، در دوام بتن بهبود حاصل می شود .

در کشور ما کار خاصّی روی بتن پلیمری صورت نگرفته است و هنوز در سطح یک موضوع تحقیقاتی برای دانشجویان باقی مانده است ، موضوعی که منابع تحقیق آن نیز غالباً خارجی هستند .

بتن های پلیمری ( Polymer Concrete ) حالت جامد : 

اکثر موادّ و مصالح طبیعی به دلیل ناپیوستگی های سطحی و ترکیباتی که در خود دارند ، دارای مقاومت لازم برای تحمّل تنش های زیاد نیستند و لازم است تا با موادّ دیگری مسلّح شوند . دانشمندان به دنبال موادّی هستند که در ضمن مسلّح کردن بتن ، دارای وزن کمتر ، مقاومت بیشتر در برابر عوامل جوّی ، رفتار بهتر در بارگذاری های متناوب باشد و بتواند مقاومت خود را در دماهای بالا مثل دمای کوره حفظ کند و …..از این قبیل.

یکی از مشهورترین این مصالح ، کامپوزیت های پلیمری می باشند . اوّلین باری که کامپوزیت ها در بنا استفاده شد در زمان جنگ جهانی دوّم بود . در آن زمان بر روی ساختمان هایی که باید رادار نصب می کردند ، استفاده از سازه های فلزّی و یا حتّی بتن آرمه ، مشکل ایجاد می کرد ، با مسلّح کردن بتن توسّط کامپوزیت های بتنی ، این مشکل برطرف شد . همچنین در همان بحبوحه جنگ بعضی از قسمت های هواپیماهای جنگی را از پلی استرهایی که با رشته های شیشه تقویت شده بودند می ساختند . در ساختمان های مسکونی از کامپوزیت هایی با فیبر شیشه ای یا پلی استر استفاده می شد . (‌ سازه کامپوزیتی GPR ) ، دو ساختمان استثنایی با سازه کامپوزیتی ساخته شده است که یکی سازه گنبدی شکل در بن غازی (‌ ۱۹۶۸ )‌ و دیگری سقف فرودگاه دبی ( ۱۹۷۲ )‌ است که تأثیر محسوسی بر استفاده از این نوع سازه ها داشته است .

اکثر این سازه ها دارای سازه اصلی بتن مسلّح بود و برای ساخت پانل ها از GPR (Glass Polymer Reinforced ) بهره می برد ، همانند سازه قوسی فضاکار زمین فوتبال شهر منچستر (‌۱۹۸۰ ) ، مهمّترین کاربردهای GPR به قرار زیر است :

۱- ساختمان هایی که تحت اثر خوردگی شدید هستند .

۲- سازه های پیشرفته رادارها .

۳- ساختمان هایی که کنترل کیفیّت آنها مهم است .

۴- ماهواره ها .

۵- آنتن های بزرگ .

مهمّ ترین دلایل افزایش استفاده از کامپوزیت ( Composite ) : 

۱ – وزن کم

۲- قابلیّت ایجاد معماری های زیبا

۳- مقاومت در برابر شرایط جوّی

۴- خواصّ ضدّ خوردگی

۵ – وجود سازه هایی که در آنها نباید از فلز استفاده کرد .

امروزه بسیاری از پل های بتن آرمه به دلیل وجود کلر در آب دریا ، تخریب شده اند که بتن پلیمری این نقیصه را ندارد و خورده نمی شود ، محصولات پلیمری در حالت جامد بیشتر به صورت میلگرد و شبکه مورد استفاده قرار می گیرند .

انواع بتن های پلیمری ( حالت غیر جامد ) :

پیش از بیان انواع بتن های پلیمری لازم است با فرآیند پلیمریزاسیون بیشتر آشنا شویم :

پلیمریزه شدن : از اتّصال واحد های مونومر به یکدیگر ، رشته یا شبکه های مولکولی سطحی یا فضایی تشکیل می شود که دارای وزن مولکولی بالایی هستند و به آنها پلی مر می گویند ، این فرآیند را پلیمریزه شدن می گویند .

انواع بتن های پلیمری بدین قرارند :

۱- بتن های باردار شده توسّط پلیمر ( PIC ) : شامل بتن پورتلند پیش ریخته شده است که توسّط یک سیستم مونومری باردار گردیده است (‌ آماده واکنش است )‌ و متعاقباً در محلّ ، پلیمریزه می شود .

۲- بتن های پلیمر – سیمان (PCC) : شامل یک مونومر است که به مخلوط آبی بتن تازه افزوده می شود و متعاقباً در محلّ، پلیمریزه می شود .

۳- بتن های پلیمری (PC) : شامل یک سیستم مخلوط از سنگریزه ( Aggregate ) و پرکننده ( Filler ) در مونومر می باشد که متعاقباً در محلّ ، پلیمریزه می شود .

۴- بتن های پلیمر – گوگرد (PSC ) : شامل یک سیستم مخلوط از بتن های گوگردی است که توسّط پلیمر ها اصلاح خواصّ پیدا کرده باشد .

نحوه تولید بتن پلیمری (‌حالت غیر جامد ) :

بتن های پلیمری از ۸۰ تا ۹۵ درصد پرکننده های معدنی و گاهی آلی تشکیل شده اند و حدود ۵ تا ۲۰ درصد بایندر پلیمری نیز بتن را نگاه می دارد ( بایندر ( Binder ) به معنای پیوند دهنده یا متّصل کننده است و منظور همان محلول مونومر است که پس از فرآیند پلیمریزاسیون بتن را نگاه می دارد ) ، خواصّ بتن های پلیمری برتر از بتن های سیمانی است .

با انتخاب : الف ) بایندر مناسب ب) نوع و میزان مناسب پرکننده ج ) به کار بردن افزودنی های مناسب

می توان طیف وسیعی از بتن های پلیمری را با خواصّ فیزیکی ، مکانیکی ، دینامیکی ، الکتریکی ، حرارتی ، شیمیایی ، تزئینی و … تهیّه کرد . در صورتیکه این طیف وسیع برای بتن های سیمانی وجود ندارد .

از مجموعه موادّ رایج به عنوان بایندر پلیمری سه نوع رایج ترند که عبارتند از : ۱ – اپوکسی . Epoxy 2- پلی استر ۳ – پلی یورتان

از پرکننده های رایج نیز دو نوع رایج ترند که عبارتند از :

۱ – سیلیس . Silica 2- کربنات کلسیم

بر اساس آزمایش هایی از نوع برزیلی ، نتایج زیر حاصل شد :

۱ – نمونه های بتن پلیمری با بایندر اپوکسی و پلی استر ، استحکاک بالاتری دارند . ۲- نمونه های بتن پلیمری با بایندر پلی یورتان ، ازدیاد طول بسیار زیادی دارند . ( تعریف اپوکسی و …. در همین مقاله گفته خواهد شد . )

بایندر های پلیمری ۹۰% کلّ قیمت بتن را شامل می شوند . با وجود این ، قیمت بتن های پلیمری ، بسیار کمتر از پلاستیک هاست . انتخاب مناسب بایندر و پر کننده مناسب ، می تواند سبب هر یک از حالات زیر شود :

۱ – بتن هایی با دی الکتریک بالا ۲ – برعکس بتن هایی با هدایت الکتریکی بالا ۳ – قطعاتی مناسب برای ایجاد خلاء و ..

تغییر خواصّ بتن پلیمری بر حسب تغییر پرکننده ها :

پرکننده ها از دو دسته تشکیل می شوند :

۱- جزء زبر ( دانه بندی درشت ) ۲- جزء نرم ( دانه بندی ریز )

پرکننده های سبک وزن شامل سه دسته سنگ های رسی سبک ، پرلیت و سنگ پا ( Pumice ) می شوند و پر کننده های سنگین شامل ۴ دسته قطیر ، هماتیت ، ایلمنیت ، باریت می شوند .

از این موادّ برای تولید بتن های پلیمری با وزن مخصوص بین ۶۴۰ تا ۵۲۰۰ کیلوگرم بر متر مکعّب می توان استفاده کرد . پرکننده های بسیار نرم برای کاهش حجم خالی بتن به کار برده می شود . مانند پودر سیلیس ، کربنات کلسیم ، خاکستر ، کائولین . میکا تالک ،‌تری هیدرات آلومینا ‌، سولفات کلسیم و سیمان پورتلند . پر کننده ها می توانند سبک باشند مانند دانه های شیشه ای سوراخ دار ، سرامیک یا گلوله های پلاستیک .

با استفاده از پرکننده های هادی مثل کربن یا پودرهای فلزّی ، می توان بتن را از نظر الکتریکی رساناتر کرد ، افزودنی هایی مثل فیبرهای شیشه ای ،‌آلی و فلزّی برای اصلاح استحکام ضربه ای ، خمشی و همچنین برای کاهش پدیده انقباض ناشی از پخت به کار می رود . عوامل تر کننده باعث کاهش سطحی زیرین مایع و سهولت ترشدگی سطوح پرکننده می شود . جهت تأمین رنگ و همچنین گاهی اوقات به منظور پایداری در مقابل نور از رنگدانه ها استفاده می شود .

با افزودن لاتکس های SBR و اپوکسی به بتن معمولی به عنوان بتن سیمان پرتلند ، پلی مری استفاده شده است که باعث بهبود خواصّ‌مهندسی و پایایی بتن می شود و همچنین با افزودن رزین های پلی اسراسیترن و اپکسی به مصالح سنگی به عنوان بتن پلیمری که در مورد رزین پلی اسراسیترن، خواصّ‌ مهندسی و پایایی بتن به طور چشمگیری بهبود می یابد .

آشنایی با انواع بایندرها :‌ رزین ( Resin ) : به مادّه آلی جامد یا نیمه جامد یا شبه جامدی گفته می شود که اغلب دارای وزن مولکولی نامشخّص امّا بالایی بوده و وقتی در معرض تنش قرار می گیرد تمایل به جریان دارد . اپوکسی : اپوکسی نوعی رزین است ، این نوع رزین دارای قطعاتی گرم و نرم است که با گرما آب می شوند . رزین های اپوکسی : نوع مایع آن از چسبندگی خوبی به الیاف شیشه برخوردارند . لاتکس : شیر آب محتوی مونومر که برای تولید پلی مر استفاده می شود . ( SBR ) خواصّ رزین های اپوکسی : ۱- مقاومت در برابر خوردگی (Corrosion ) بسیار زیاد . ۲- زمان پخت کم . ۳- زمان کم برای رسیدن به استحکام ساختمانی . ۴ –چسبندگی خیلی خوب به سطوح فلزّی . ۵- مقاومت سایشی ( Abrasion Resistance ) بالا. ۶ – استحکام مکانیکی بالا . ۷ – مقاومت در برابر موادّ شیمیایی مخرّب . ۸ – چروکیدگی ( Shrinkage ) کم در حین پخت . ۹- عدم تولید محصولات فرّار جانبی در واکنش پخته شدن . ۱۰ – حفظ خواصّ و سازگاری حرارتی با فولاد در محدوده دمایی ۳۰ تا ۷۰ درجه سانتیگراد . رزین اپوکسی مایعی است بی رنگ ، ‌متمایل به زرد ، فرّار و سمّی که در دمای اتاق بخار می شود . روشی برای تقویّت بتن های معمولی :‌ در بتن های پلیمری از تکنیک آغشته سازی بتن با پلیمر استفاده می شود . در این روش ، یک سیستم مونومری به داخل بتن سخت شده نفوذ می کند و پس از پلیمریزاسیون موجب انسداد مجاری و حفره های درون بدنه و اتّصال بیشتر اجزاء متشکّله و ارتقای بسیاری از خواصّ بتن خواهد شد . در این روش از مونومر های متیل متا کریلات و استایرن استفاده می شود . روش کار بدین ترتیب است که نمونه های بتن را خشک و تمیز نموده و سپس خنک می کنیم . بعد بتن را با سیستم مونومری آغشته می کنیم و پس از انجام پلیمریزاسیون کاتالیتی حرارتی ، بتن پلیمری آماده است . این بتن ، مقاومت فشاری و نفوذناپذیری اش افزایش پیدا کرده است . مزایای بتن های پلیمری : ۱ – استحکام ۲- کرنش های فشاری ، خمشی ، کششی (‌چندین برابر ) ۳ – میرایی ۴ – عمر سرویس ۵ – مقاومت سایش و ضربه ای ۶ – مقاومت در برابر تغییرات جوّی ۷- مقاومت در برابر عوامل شیمیایی ۸ – مقاومت در برابر عوامل مخرّب محیطی ۹- مقاومت در برابر عوامل مخرّب صنعتی ۱۰- جذب آب کمتر ۱۱ – افت کمتر خواص ۱۲ – خواصّ فیزیکی و مکانیکی بهتر ۱۳ – دارای خواصّ تزئینی

 

خاصّیت بتن پلیمری با بایندر اپوکسی و پلی استر افزایش یا کاهش خاصّیّت نسبت به بتن سیمانی استحکام فشاری پنج و سه دهم برابر افزایش می یابد استحکام کششی پنج و هشت دهم برابر افزایش می یابد استحکام خمشی چهار برابر افزایش می یابد کرنش فشاری پنج و دو دهم برابر افزایش می یابد کرنش خمشی ده ها برابر افزایش می یابد جذب آب ۱۰ تا ۶۰ برابر کاهش می یابد

جدول بالا به خوبی می تواند مزایای بتن پلیمری با بایندر اپوکسی و پلیستر را نسبت به بتن سیمانی نشان دهد ، علاوه بر این بتن پلیمری پلی یورتان دارای ازدیاد طول منحصر بفردی است . بتن های پلیمری در برابر شستشوی دائم مقاومند و فراورش و اجرای آسانی دارند . موارد مصرف بتن های پلیمری :‌ ۱ – روکش پل ها و جادّه ها ۲ – تعمیرکاریها ۳- سازه ساختمان هایی که در معرض خوردگی هستند . ۴ – پوشش دهی کف ساختمان های صنعتی ، ورزشی و … (‌ مثلاً پلی یورتان با ازدیاد طول منحصر به فرد ، برای پوشش کف های مقاوم در برابر سر خوردن مناسب است . )‌ ۵- تولید پانل های مصنوعی و تزئینی در فضاهای مسکونی و اداری (‌ مثل سنگ مرمر مصنوعی ، انیکس پلیمری ، گرانیت مصنوعی )‌ ۶- درزگیر بتن ها ۷- ساخت سازه های زیرزمینی مثل فاضلاب های صنعتی (‌ مقاوم در برابر خوردگی ) ۸ – ساخت آبشخورهای مورد نیاز در دامداری ها (‌ در مقابل موادّ آمونیاکی مقاوم و نسبت به محصولات سرامیکی ارزان ترند .) ۹ – ساخت مجسّمه ها ، گلدان های تزئینی و سایر اشکال آرشیتکتی مشابه سنگ ۱۰ – ساخت مخازن نگهداری موادّ شیمیایی ۱۱ – سازه محیط های دریایی ۱۲ – ساخت سازه های زیر آب ۱۳- ساخت سر ریز های سد ۱۴ – دیواره آب بند سدها ۱۵ – دیواره تونل ها ۱۶ – بازسازی و سرعت در تعمیر (‌ برای سازه های بتنی و مخصوصاً سازه هایی که در شرایط خاص، مثلاً‌زیر آب قرار دارند . ) بتن معمولی همواره با مشکل خوردگی توسّط عوامل اکسیدکننده گازی و مایع روبرو است و دلیل آن مقاومت کم در برابر عوامل خورنده شیمیایی است . با جایگزینی کامل حامل آبی در بتن توسّط حامل پلیمری ، ترکیبی به دست می آید که دارای مقاومتی بالا در برابر عوامل خورنده شیمیایی ، بدون نیاز به حفاظت های شیمیایی است . بتن پلیمری زمان کمی برای پخت و جذب آب نیاز داشته و نفوذپذیری کمی دارد . نحوه اختلاط این نوع بتن و لوازم مورد نیاز آن مانند بتن معمولی است و به سهولت قالب ریزی می شود . مجموعه این مزایا و آنچه قبلاً گفته شد سبب کاربردهای گوناگون و روزافزون این بتن ، علیرغم قیمت بالای آن شده است . باید در اینجا به استفاده خاصّ و اجباری از بتن پلیمری در شرایط غیر متعارف اشاره کنیم ، مثلاً در جاهایی که بتن در معرض موادً شیمیایی قرار دارد و ممکن است پدیده کاوتیاسون رخ دهد یا در مکان هایی که ممکن است بتن دائماً در معرض کلر باشد و ….. انواع پلیمرهایی که برای مصارف بالا استفاده می شوند عبارتند از : ۱- اپوکتیک ها ۲- فورانها ( Furan ) 3 – اکرلیک ها ۴ – پلیسترهای غیر اشباع ۵- وینیل استرها انتخاب پلیمر مصرفی بر حسب مورد مصرف ( کارایی )‌ و قیمت آن انتخاب می شود.

استفاده از بتن های پلیمری در قطعات پیش ساخته و نماهای ساختمانی:‌ یکی از موارد استفاده از بتن های پلیمری ، تولید قطعات پیش ساخته و نماهای ساختمانی است که البتّه این قطعات ، معایب سنگ های طبیعی را ندارند ، سنگ های طبیعی که در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند اغلب دارای معایبی هستند که بعضی از آنها این چنین اند :‌ ۱ – سنگ های طبیعی چگالی بالایی دارند . ۲- در اثر عوامل جوّی و موادّ شیمیایی تخریب پذیرند . ۳ – نفوذ پذیری و جذب آب بالایی دارند . ۴ –تهیّه آنها در ضخامت کم به دلیل شکنندگی بالایی که دارند ممکن نیست . ۵ – حمل و نقل آنها سخت است . ۶ – عایق صوت و حرارت نیستند . بتن های پلیمری چگالی پایین ، خواصّ فیزیکی و مکانیکی سطح بالا را دارا هستند و امکان اعمال طرح های تزئینی متنوّع در آنها وجود دارد و جایگزینی مناسب برای سنگ های تزئینی و نماهای خارجی رایج خواهند بود. (‌مرمر ، گرانیت انیکس و .. ) با انتخاب موادّ اوّلیّه خاصّ برای تولید این نوع بتن تزئینی و فراورش مناسب ، سنگ نمای مصنوعی سبکی تولید خواهد شد که معایب سنگ های تزئینی طبیعی را نداشته و دارای خواصّ و برتری های ذیل می باشد : ۱ – چگالی ۳/۱ گرم بر سانتی متر مکعّب . ۲ – درصد جذب آب ۱۹% (‌یک شصتم بتن سبک و یک سی ام بتن معمولی ) ۳ – قدرت چسبندگی بیشتر بر روی بتن سیمانی ۴ – مقاومت در برابر ضربه . ۵ – سازگاری حرارتی بسیار خوب در محدوده دمایی ۳۰ تا ۷۰ درجه سانتیگراد ۶ – مقاومت بسیار عالی در برابر شرایط محیطی شیمیایی ۷ – استحکام فشاری ، خمشی و کششی بالاتر . ۸ – تنوّع رنگ بسیار زیاد . نکته جالب این است که با وجود تمام محاسنی که ذکر شد ، این نوع تولیدات ، قیمت کمتری نسبت به سنگ های طبیعی دارند . کاربرد بتن های پلیمری به عنوان صفحات ضدّ گلوله : برای تولید صفحات ضدّ گلوله در صورتی که وزن و حجم ، عوامل محدود کننده ای نباشند ، بتن سیمانی در تهیّه و ساخت موانع ضدّ‌گلوله به کار می رود . در صورتی که به جای سیمان از رزین پلیمری ، به عنوان حامل در ترکیب بتن استفاده شود ، مقاومت مکانیکی بتن افزایش چشمگیری می یابد و‌ سرعت گیرش و پخت سازه مورد نظر به صورت محسوسی بالا می رود . در این ترکیب پلیمری که شامل ۱۲ درصد رزین است ، ۳ درصد تقویت کننده شامل پودر و لاستیک الیاف کوتاه شیشه ، ایجاد خواهد شد ، این صفحه ضدّ گلوله ،‌ برای ساخت هدفی با حدّ اقل ضخامت ۵ تا ۶ سانتی متر به کار می رود و می تواند گلوله ای با انرژی معادل ۲۴۰۰ ژول را مهار کند و کمترین خسارات را متحمّل شود . کاربرد بتن های پلیمری سبک در ساخت تابلوهای ایمنی راه : با توجّه به گسترش جادّه ها و ازدیاد مسافرت ها ، نیاز به علایم رانندگی هر روز بیش از پیش احساس می شود . این علایم عمودی و افقی هستند و نوع قائم آن از پایه و سر تابلو تشکیل شده است و عموماً از جنس فلز ساخته می شود ؛ با توجّه به اینکه مصرف این تابلوها در کشور بسیار زیاد است و فلزّ به کار رفته در آن ورقی و وارداتی و ارزبر است و از طرف دیگر منابع فراوان تولید بتن و سیمان در کشور وجود دارد ، مسئولین بر آن شدند تا از بتن سبک در تولید علائم ایمنی شهری بهره برداری کنند . این تابلو ها باید به گونه ای باشند که اوّلاً در برابر عوامل جوّی و یخبندان مقاوم باشند ، ثانیاً‌ از نظر اقتصادی ، مقرون به صرفه باشند و ثالثاً دارای سطحی صاف و بدون خلل و فرج باشند تا بتوان شبرنگ ها را بر روی آنها چسباند . از این رو در حال حاضر به دستور سازمان مدیریّت و برنامه ریزی ، محقّقین در حال تحقیق در زمینه استفاده از بتن های پلیمری برای تولید پایه و سر تابلوهایی هستند که خاصیّت های مذکور را دارا باشند ، چنانچه بتوان به این مهم دست یافت ، حدود ۳۰ الی ۵۰ درصد کاهش هزینه نسبت به علایم فلزی خواهیم داشت و به عبارتی سالیانه حدود چندصد میلیون تومان کاهش هزینه خواهیم داشت . نتیجه گیری : با توجّه به آشنایی مختصری که در این مقاله نسبت به بتن پلیمری به دست آمد ، می توان پیش بینی کرد که در آینده از بتن پلیمری به صورت عمده ، هم در داخل ساختمان به عنوان تحمّل کننده بار و هم در خارج از ساختمان به عنوان نما استفاده خواهد شد ، بدون شک آنچه که باعث افزایش استفاده از بتن پلیمری شده است ، قابلیّت تغییر در خواصّ آن با تغییر دادن نوع و درصد پرکننده ها و بایندر های پلیمری است . امید است دانشمندان و دانش پژوهان ایرانی از عرصه تحقیقاتی وارد عرصه ازمایشگاهی شوند تا بدین ترتیب صنعت ساختمان کشور بهبود فن آوری یابد .

 

هرکجا هستید باید بدانید که‌ یکی‌ از فرآورده‌های‌ صنعت‌ پلیمر در اطراف‌ شما است‌. چرا که‌ این‌ صنعت‌ در ساخت‌ رنگ‌ درها و دیوارهای‌ خانه‌ها و پوشاک‌، پوشش‌ کابل‌ها و سیم‌ها و هرآنچه‌ که‌ از لاستیک‌ یا پلاستیک‌ ساخته‌ شده‌ است‌، نقش‌ کلیدی‌ دارد. پلیمرها به‌ دو دسته‌ طبیعی‌ و مصنوعی‌ تقسیم‌ می‌شوند.پلیمرهای‌ طبیعی‌ موادی‌ مانند ترکیب‌های‌ سلولزی‌، چوب‌، کاغذ و پشم‌ هستند و از مواد نفتی‌ نیز می‌توان‌ مواد پلیمری‌ مصنوعی‌ را ساخت‌. مهندسی‌ پلیمر دارای‌ دو گرایش‌ اصلی‌ صنایع‌ پلیمر و تکنولوژی‌ و علوم‌ رنگ‌ است‌.گرایش‌ صنایع‌ پلیمر :

 

هدف‌ رشته‌ مهندسی‌ صنایع‌ پلیمر تولید کلیه‌ محصولات‌ پلیمری‌ از قبیل‌ لاستیک‌، پلاستیک‌، الاستومر، رزین‌ و سایر مواد مورد نیاز صنعت‌ است‌. پلیمرها کاربرد پزشکی‌ نیز دارند. مثلاً دندان‌ مصنوعی‌ و لنزهای‌ چشمی‌ همه‌ از مواد پلیمری‌ ساخته‌ می‌شوند. در کل می‌توان گفت که مهندسی صنایع پلیمر شناخت، طراحی،‌ فرمولاسیون، آنالیز و بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی سه ماده عمده لاستیک،‌ پلاستیک و کامپوزیت است.

درس‌های‌ این‌ رشته‌ در طول‌ تحصیل :

دروس‌ مشترک‌ در‌ گرایش‌های‌ مختلف مهندسی‌ پلیمر:

ریاضیات‌ عمومی‌، فیزیک‌ عمومی‌، شیمی‌ عمومی‌، برنامه‌نویسی‌ کامپیوتر، کارگاه‌ عمومی‌، شیمی‌ آلی‌، مبانی‌ مهندسی‌ برق‌، موازنه‌ انرژی‌ و مواد، ترمودینامیک‌ مهندسی‌، شیمی‌ پلیمریزاسیون‌، انتقال‌ حرارت‌، مکانیک‌ سیالات‌، انتقال‌ جرم‌، عملیات‌ واحد، کنترل‌ فرآیندها، اقتصاد و طرح‌ مهندسی‌، نقشه‌کشی‌ صنعتی‌، استاتیک‌ و مقاومت‌ مصالح‌، ترمودینامیک‌ مهندسی‌، مکانیک‌ سیالات‌، انتقال‌ حرارت‌، موازنه‌ انرژی‌ و مواد، عملیات‌ واحد، سینتیک‌ و طرح‌ راکتور، کنترل‌ فرایندها، شیمی‌ فیزیک‌، انتقال‌ جرم‌، ریاضیات‌ مهندسی‌، روش‌های‌ اندازه‌گیری‌ کمیت‌های‌ مهندسی‌، شیمی‌ فیزیک‌ پلیمرها، شیمی‌ سینتیک‌ پلیمریزاسیون‌، وسائل‌ اندازه‌گیری‌ مشخصات‌ مولکولی‌ پلیمرها، روش‌های‌ اندازه‌گیری‌ مشخصات‌ پلیمرها، مهندسی‌ و کارگاه‌ پلاستیک‌، رئولوژی‌ پلیمرها، اصول‌ مهندسی‌ پلیمریزاسیون‌، خواص‌ فیزیکی‌ و مکانیکی‌ پلیمرها، تکنولوژی‌ و خواص‌ فیزیکی‌ الیاف‌، مهندسی‌ و کارگاه‌ الاستومر، تکنولوژی‌ و کارگاه‌کامپوزیت‌ها، خواص‌ و کاربرد پلیمرهای‌ طبیعی‌.

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ صنایع‌ پلیمر :

رئولوژی‌ پلیمرها، مهندسی‌ الاستومر، مهندسی‌ پلاستیک‌، تکنولوژی‌ کامپوزیت‌ها، تکنولوژی‌ و خواص‌ فیزیکی‌ الیاف‌. (بسیاری‌ از درس‌های‌ این‌ گرایش‌ همراه با آزمایشگاه‌ است‌.)

گرایش‌ تکنولوژی‌ و علوم‌ رنگ‌ :

امروزه ۴ الی ۵% از در آمد ناخالص دولت‌ها صرف خوردگی فلزات می‌شود. البته در ایران هنوز آماری در این مورد ارائه نشده است، اما “کمیته تحقیقات رنگ و خوردگی” که زیر نظر “شرکت ملی پخش فرآورده‌های نفتی ایران” دایر شده است، معتقد است که از دیر باز یکی از معضلات شرکت ملی پخش فرآورده‌های نفتی ایران، مشکلات ناشی از خوردگی مخازن و لوله‌ها بوده است.بدون شک پاسخگوی این مشکل متخصصان رشته تکنولوژی و علوم رنگ هستند زیرا یک بخش مهم از دروس این رشته در مورد پوشش‌دهی (یکی از راه‌های مبارزه با خوردگی) است. در کل دروس‌ گرایش‌ در دوره‌ کارشناسی‌ به‌ دو بخش‌ تقسیم‌ می‌شود. یک‌ بخش‌ در مورد سنتز مواد رنگزا است‌ که‌ کاربرد آن‌ در صنعت‌ نساجی‌، چاپ‌ و چرم‌سازی‌ است و بخش‌ دوم‌ پوشش‌دهی‌ است‌ که‌ روی‌ سطوح‌ فلزی‌ یا غیرفلزی‌ مانند پلیمرها، چوب‌ یا بتن‌ استفاده‌ می‌گردد.

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ تکنولوژی‌ و علوم‌ رنگ‌:

مهندسی‌ رزین‌های‌ صنعتی‌، تکنولوژی‌ تولید رنگ‌، شیمی‌ و تکنولوژی‌ مواد رنگزا، کنترل‌ رنگ‌، تکنولوژی‌ جوهرهای‌ چاپ‌. (بسیاری‌ از درس‌های‌ این‌ گرایش‌ همراه با آزمایشگاه‌ است‌.)

توانایی‌های‌ لازم :

واحدهای‌ کارگاه‌ و آزمایشگاه‌ در هر دو گرایش‌ مهندسی‌ پلیمر اهمیت‌ بسزایی‌ دارد. به‌ همین‌ دلیل‌ دانشجوی‌ این‌ رشته‌ باید قوی‌ بوده‌ و تحمل‌ ساعت‌ها کار در آزمایشگاه‌ را داشته‌ باشد. دانشجوی‌ گرایش‌ تکنولوژی‌ و علوم‌ رنگ‌ نیز نباید حساس‌ باشد و باید‌ بوی‌ مواد شیمیایی‌ مختلف‌ را تحمل کند و بیماری‌ کوررنگی‌ نیز نداشته‌ باشد تا هنگام‌ ساخت‌ رنگ‌ دچار مشکل‌ نگردد. در کل‌ یک‌ دانشجوی‌ مهندسی‌ پلیمر لازم است شیمی‌ را بداند تا بتواند پلیمر را بفهمد. همچنین‌ این‌ رشته‌ مثل‌ همه‌ رشته‌های‌ مهندسی‌ نیاز به‌ ریاضیات‌ قوی‌ دارد و بالاخره‌ دانشجوی‌ این‌ رشته‌ باید به‌ زبان‌ انگلیسی‌ مسلط‌ بوده‌ و طریقه‌ استفاده‌ از رایانه‌ را نیز بداند.

موقعیت‌ شغلی‌ در ایران‌ :

امروزه‌ بیش‌ از ۵۰% قطعات‌ خودروها از مواد پلیمری‌ ساخته‌ می‌شود. در صنایع‌ برق‌، الکترونیک‌ و مخابرات‌ نیز پلیمرهای‌ مصنوعی‌ به‌ عنوان‌ عایق‌های‌ الکتریکی‌ جایگاه‌ بسیار مهمی‌ دارند. در صنعت‌ پوشاک‌ نیز پلیمرها مؤثر هستند. در صنایع‌ حمل‌ و نقل‌، صنایع‌ نظامی‌، پزشکی‌، کشاورزی‌ و بسته‌بندی‌ کاربرد مواد پلیمری‌ بسیار گسترده‌ است‌. فارغ‌التحصیلان‌ مهندسی‌ پلیمر گرایش‌ تکنولوژی‌ و علوم‌ رنگ‌ نیز می‌توانند در کارخانجات‌ رنگ‌سازی‌ به‌ تولید رنگینه‌های‌ مصنوعی‌ بپردازند. از سوی دیگر امروزه‌ صنعت‌ پوشش‌دهی‌ بسیار گسترش‌ یافته‌ است‌ تا جایی‌ که‌ در کنار هر صنعت‌ مادر حتماً یک‌ صنعت‌ پوشش‌دهی‌ حضوری‌ فعال‌ دارد؛ از دگمه‌های‌ یک‌ پیراهن‌ و سگک‌ کفش‌ گرفته‌ تا دستگیره‌ درها، پوشش‌های‌ صنعتی‌ مثل‌ ضد خوردگی‌ و پوشش‌های‌ تزئینی‌. در حال حاضر در بسیاری‌ از شرکت‌ها یک‌ لیسانس‌ شیمی‌ کار یک‌ مهندس‌ پلیمر را انجام‌ می‌دهد اما هر شرکتی‌ که‌ یک‌ مهندسی‌ پلیمر استخدام‌ کرده‌ تازه‌ به‌ کارآیی‌ فارغ‌التحصیلان‌ این‌ رشته‌ پی‌ برده‌ است‌.

بشر با تلاش برای دستیابی به مواد جدید, با استفاده از مواد ألی (عمدتا هیدروکربنها) موجود در طبیعت به تولید مواد مصنوعی نایل شد. این مواد عمدتا شامل عنصر کربن , هیدروژن, اکسیژن, نیتروژن و گوگرد بوده و به نام مواد پلیمری معروف هستند. مواد پلیمری یا مصنوعی کاربردهای وسیعی , از جمله در ساخت وسایل خانگی , اسباب بازیها, بسته بندیها , کیف و چمدان , کفش , میز و صندلی , شلنگها و لوله های انتقال أب , مواد پوششی به عنوان رنگها برای حفاظت از خوردگی و زینتی , لاستیکهای اتومبیل و بالاخره به عنوان پلیمرهای مهندسی با استحکام بالا حتی در دماهای نسبتا بالا در ساخت اجزایی از ماشین ألات, دارند.پلیمرها خواص فیزیکی و مکانیکی نسبتا خوب و مفیدی دارند . أنها دارای وزن مخصوص پاییین و پایداری خوب در مقابل مواد شیمیایی هستند. بعضی از أنها شفاف بوده و می توانند جایگزین شیشه ها شوند. اغلب پلیمرها عایق الکتریکی هستند. اما پلیمرهای خاصی نیز وجود دارند که تا حدودی قابلیت هدایت الکتریکی دارند . عایق بودن پلیمرها به پیوند کووالانسی موجود بین اتمها در زنجیرهای مولکولی ارتباط دارد. اما تحقیقات انجام شده در سالهای اخیر نشان داد که امکان ایجاد خاصیت هدایت الکتریکی در امتداد محور مولکولها وجود دارد. این نوع پلیمرها اساسا از پلی استیلن تشکیل شده اند. با نفوذ دادن عناصری مانند فلزات قلیایی یا هالوژنها (فرایند دوپینگ) به زنجیرهای مولکولی پلی استیلن به ترتیب نیمه هادیهای پلیمری از نوع N و P به دست می أیند. افزودن عناصر یا دوپینگ سبب می شود که الکترونها بتوانند در امتدا د اتمهای کربن در زنجیر حرکت کنند. تفلون از مواد پلیمری است که به دلیل ضریب اصطکاک پایینی که دارد به عنوان پوشش برای جلوگیری از چسبیدن مواد غذایی در وسایل پخت و پز لستفاده می شود.ساختار پلیمرهااغلب پلیمرهای متداول از پلیمریزاسیون مولکولهای ساده ألی به نام منومر به دست می أیند. برای مثال پلی اتیلن (PE) پلیمری است که از پلیمریزاسیون با افزایش (ترکیب) چندین مولکول اتیلن به دست می أید. هر مولکول اتیلن یک منومر نامیده می شود. با ترکیب مناسبی از حرارت, فشار و کتالیزور , پیوند دوگانه بین اتمهای کربن شکسته شده و یک پیوند ساده کووالانسی جایگزین أن می شود. اکنون دو انتهای أزاد این منومر به رادیکالهای أزاد تبدیل میشود, به طوری که هر اتم کربن یک تک الکترون دارد که می تواند به را دیکالهای آزاد دیگر افزوده شود. از این رو در اتیلن دو محل ( مربوط به اتم کربن) وجود دارد که مولکولهای دیگر می توانند در آنجا بدان ضمیمه شوند . این مولکول با قابلیت انجام واکنش , زیر بنای پلیمرها بوده و به (مر) یا بیشتر واحد تکراری موسوم است. واحد تکراری در طول زنجیر مولکول پلیمر به تعداد دفعات زیادی تکرارمیشود. طول متوسط پلیمر به درجه پلیمرزاسیون یا تعداد واحدهای تکراری در زنجیر مولکول پلیمر بستگی دارد. بنابراین نسبت جرم مولکولی پلیمر به جرم مولکولی واحد تکرای به عنوان (درجه پلیمریزاسیون) تعریف شده است . با بزرگتر شدن زنجیر مولکولی ( در صورتی که فقط نیروهای بین مولکولی سبب اتصال مولکولها به یکدیگر شود) مقاومت حرارتی و استحکام کششی مواد پلیمری هر دو افزایش می یابند.

 

به طور کلی فرایند پلیمریزاسیون می تواند به صورتهای مختلفی مانند افزایشی , مرحله ای و …. انجام گیرد.در پلیمریزاسیون افزایشی , تعدادی از واحدهای تکراری به یکدیگر اضافه شده و مولکول بزرگتری را به نام پلیمر تولید می کنند. در این نوع پلیمریزاسیون ابتدا در مرحله اول رادیکال آزاد, با دادن انرژی (حرارتی , نوری) به مولکولهای اتیلین با پیوند دوگانه و شکست پیوند دوگانه , به وجود می آید. سپس رادیکالهای آزاد با اضافه شدن به واحدهای تکراری مراکز فعالی به نام آغازگر شکل میگیرند و هر یک از این مراکز به واحدهای تکراری دیگر اضافه شده و رشد پلیمر ادامه می یابد . از نظر تئوری درجه پلیمریزاسیون افزایشی می تواند نامحدود باشد, که در این صورت مولکول زنجیره ای بسیار طویلی از اتصال تعداد زیادی واحدهای تکراری به یکدیگر شکل می گیرد. اما عملا رشد زنجیر به صورت نامحدود صورت نمی گیرد.هر چه قدر تعداد مراکز فعال یا آغازگرهای شکل گرفته بیشتر باشد , تعداد زنجیرها زیادتر و نتیجتا طول زنجیرها کوچکتر میشود و بدین دلیل است که خواص پلیمرها تغییر می کند. البته سرعت رشد نیز در اندازه طول زنجیرها موثر است . هنگامی که واحدهای تکراری تمام و زنجیرها به یکدیگر متصل شوند, رشد خاتمه می یابد.

از دیگر روشهای پلیمریزاسیون, پلیمریزاسیون مرحله ای است که در آن منومرها با یکدیگر واکنش شیمیایی داده و پلیمرهای خطی را به وجود می اورند. در بسیاری از واکنشهای پلیمریزاسیون مرحله ای مولکول کوچکی به عنوان محصول فرعی شکل می گیرد . این نوع واکنشها گاهی پلیمریزاسیون کندنزاسیونی نیز نامیده می شوند.

پلیمر در صنایع گوناگونی چون خودرو،صنایع نظامی، هواو فضا، پزشکی ، ارتوپدی، کشاورزی، دامپروری،پتروشیمی، کامپیوتر وصنایع الکترونیکی و . . . کاربرد دارد.

نخستین پلیمرهای استفاده شده، محصولات طبیعی بودند، به خصوص پنبه،نشاسته،پروتئین و پشم. با شروع قرن ۲۰ میلادی پلیمرهای مصنوعی ساخته شدند. اولین پلیمرهای مهم باکالیت و نایلون بودند.با شروع جنگهای جهانی استفاده پلیمرها ورشد دانش  وتکنولوژی پلیمرها، شتاب گرفت.در طی چند دهه اخیر مواد پلیمری از گسترش بسیار چشمگیری  برخوردار بوده اند. از جمله دلایل موثر دراین امر میتوان به سبکی، خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب و هزینه های نسبتا” پایین تولید قطعات اشاره نمود.

کاربرد مواد پلیمری در صنعت خودرو نیز همگام و گاهی بیش از صنایع دیگر، توسعه یافته است.در خصوص صنعت خودرو شایان ذکر است که کاهش وزن ناشی از جایگزینی قطعات پلیمری به جای قطعات فلزی، به کاهشمصرف سوخت می انجامد که علاوه بر صرفه جویی اقتصادی، در حفظ منابع انرژی و محیط زیست موثر می باشد.یکی از جنبه های مورد توجه محققین در بکارگیری مواد پلیمری در صنعت، مساله بازیافت می باشد.اهمیت این امر از مقاومت خوردگی و به طورکلی مقاومت خوب در شرایط محیطی این گروه از مواد ناشی میشود.

صندلی(فوم، پارچه و دیگر اجزاء غیر پلیمری)، نمد، موکت، فرش لاستیکی، داشبورد، بخاری، سقف کاذب، تودریها،تایر، عایقها، واشرها، چسبها، بستها، اتصالات، ضربگیرها، روکش سیمها، قطعات الکتریکی، سپر و. . . نمونه هایی از کاربرد پلیمر در خودرو می باشد.

تخمین زده می شود که پلاستیکها %۱۰ وزن خودروهای جدید را تامین کنند و این مقدار در حال افزایش است. (۱) بخشهای گوناگون خودرو این قابلیت را دارد که از کامپوزیت ساخته شوند . از جمله: بدنه(چهار چوب سقف و اتاق بار وانت)، شاسی(میله های اتصال و اعضای مورب جلویی)، سیستم انتقال قدرت(میله گاردان و محفظه پمپ آب) و قسمتهای داخلی(جک خودرو،میل فرمان، قاب پنجره و صندلی)(۲)

پلیمر چیست؟

پلیمر(polymer) از ترکیب دو کلمهmerوpoly تشکیل شده است.واژهpoly پیشوندی است به معنی “چند” و “بس” و“mer” به معنی ”پاره” میباشد. مونومر( (mono-mer یعنی تک پاره.پلیمر یا بسپار درواقع از به هم پیوستن تعداد بسیار زیادی مونومر به یکدیگر به دست می آید.برای مثال،پلی متیلن از به هم پیوستن تعداد زیادی مولکول متان به دست می آید. متان (گاز طبیعی) از یک اتم کربن و ۴ اتم هیدروژن تشکیل شده است و به شکل ۴CH نوشته میشود.حال اگر تعداد بسیار زیادی از این مولکول(حدود ۱۸۰۰ عدد) به صورت پی در پی با یکدیگر اتصال شیمیایی برقرار کنند، یک زنجیر پلیمری یا بزرگ مولکول تشکیل می شود: ~~~~CH4-CH4-CH4-CHA-CH4-…-CH4~~~~

 در اینجا CH4 یک مونومر یا تکپار می باشد.یعنی کوچکترین جزء که با تکرار آن،زنجیر پلیمر تشکیل می شود.مجموعه ای از این زنجیرها،تشکیل پلیمری به نام پلی متیلن را میدهد که در محصولات مختلف مانند انواع کیسه های پلاستیکی کاربرد دارد.درواقع فرق پلیمر با دیگر مواد این است که از بزرگ مولکولها تشکیل شده است و مواد دیگر چون آب،فلزات و… از مولکولها و اتمهایی که مجزا هستند ـ یعنی تشکیل بزرگ مولکول نمی دهند ـ تشکیل شده است.

در اینجا به تعریف مختصر برخی از انواع پلیمرها می پردازیم.

لاستیک(rubber):یک ویژگی مهم قطعات لاستیکی این است که منعطف هستند و دارای خاصیت ارتجاعی و برگشت پذیری میباشند. قطعات لاستیکی معمولا” به تنهایی قابل مصرف نیستند. بلکه با افزودن موادی چون گوگرد در اثرحرارت، به اصطلاح پخت می شوند. یعنی گوگرد بین زنجیرها اتصال برقرار میکند و آن را به حالت شبکه ای در می آورد.لاستیک خام در واقع یک پلاستیک است . یعنی می تواند ذوب شود و یا به هر شکلی در بیاید.ولی در اثر پخت یا شبکه ای شدن، ذوب نمیشود و در مقابل تغییر شکل مقاومت می کند.لاستیک پخته شده الاستومر نام دارد.مشخصه الاستومر این است که تحت نیروی نسبتا” کم می تواند تا %۱۰۰ طول اولیه خود کشیده شوند ـ بدون اینکه دچار پارگی شوند ـ و با برداشته شدن نیرو به طول اولیه باز میگردند.

پلاستیک(plastic)پلاستیکها در اثر حرارت می توانند ذوب شوند وبه شکلهای گوناگون درآیند.  پلاستیکها به دو گروه عمده تقسیم می شوند . یک دسته از آنها ترمو پلاستیک هستند  یعنی در اثر حرارت می توانند ذوب شوند.مانند بسیاری از ظروف پلیمری. دسته دیگرترموست هستند که به صورت شبکه ای می باشند.مانند پریز برق و ظروف ملامینی.ترموستها قبل از حالت نهایی می توانند شکلهای گوناگونی را به خود بگیرند ولی پس از اعمال حرارت و فشار،نمی توانند ذوب شوند.

کامپوزیت(composite)،از ترکیب یک جزء پلیمری با جزئی دیگر(مانند الیاف شیشه) به دست می آید.مانند قطعات فایبر گلاس .

فوم(foam)هرگاه لاستیک یا پلاستیک به صورت متخلخل تهیه شود به گونه ای که بسیار سبک باشد (مثلا” ۵صدم وزن آب یعنی حدود Kg/m3 50)، فوم نامیده می شود.

چسب(adhesive):پلیمرها می توانند به گونه ای باشند که قابلیت اتصال دو ماده را با یکدیگر،به صورت فیزیکی یا شیمیایی داشته باشند.مثلا” پی وی سی قابلیت آن را دارد که هم به شکل چسب باشد و هم به صورت قطعه ای صلب و سخت.

الیاف(fiber):پلیمرها می توانند با سطح مقطع کم و طول زیاد تهیه شوند که دراینصورت الیاف نام دارند.

آلیاژ(blend)،از ترکیب دو یا چند پلیمر با یکدیگر به دست می آید.فرق آن با کامپوزیت در این است که در آلیاژ کلیه اجزاء پلیمری هستند ولی در کامپوزیت جزء دیگر می تواند پلیمری نباشد،مثلا”‌الیاف شیشه باشد.فرق دیگر به طور کلی این است که اجزاء در کامپوزیت تفکیک شده اند و می توان با چشم غیر مسلح هر دو جزء را دید ولی در آلیاژ اجزاء به گونه ای با یکدیگر ممزوج شده اند که با چشم غیر مسلح قابل تفکیک نیستند.

کوپلیمر(copolymer):هرگاه لااقل دو نوع پلیمر به گونه ای با یکدیگر ترکیب شوند که زنجیرها یا مونومر آنها با یکدیگر اتصال شیمیایی بر قرار کنند، کوپلیمر تشکیل می شود.پلیمر به تنهایی همو پلیمر نیز گفته می شود.

نتیجه گیری

با توجه به مزایا و معایب قالبهای فشاری به این نتیجه می رسیم که فرایند قالبگیری فشاری یک روش کاملا مناسب برای تولید قطعات فشرده،طویل وقطعاتی که دقت زیادی ندارند ، میباشد.از طرفی از این فرایند بطور عمده برای تولید قطعات ترمو ستی استفاده میشود.


برچسب ها : پلیمر,

|

سیل

درباره : بازدید: 107


 
بلايای طبيعی همواره كره زمين را تحت تأثير قرار داده وسبب وارد آمدن آسيب به مردم نظير جراحت، بيمـاری سـوء تغذيه، فشار های روحی ـ روانی ومرگ می شوند . زلزله و سيل به عنوان مهمترين بلايای طبيعی دركـشور مـا مطـرح هـستند وآنچه كه از اين بلايا فاجعه می سازد عدم آگاهی برای مقابله با عواقب آن وپيشگيری از تـأثير سـوء وقـايع طبيعی بـر اركـان تندرستی - اقتصادی و محيطی است .  
کلمه «سیل» بمعانی طغیان کردن آب، زیر آب رفتن گستره‌ای از زمین و طوفانی شدن می ‌باشد. اصولا بزرگی سیلها و تکرار آنها در طول زمان تابع شدت بارندگی ، نفوذپذیری زمین و وضع توپوگرافی منطقه است.
    باران شديد، ذوب برفها، تغيير بستر رودخانه‌ها و تخريب سدها و آب‌بندها، از جمله عواملی هستند كه ممكن است باعث بروز سيل گردند.  
شهر سازیها و حذف گیاهان باعث کاهش مقدار آب نفوذی و افزایش آب سطحی می‌شود. حجم زیاد آب از یک طرف بر بزرگی طغیان می‌افزاید و از طرفی با افزایش فرسایش ، رسوباتی به وجود می‌آورد که با برجای گذاشتن آنها ظرفیت بستر اصلی رود کاهش می‌یابد. موارد پیش معمولاً تاثیر تدریجی دارند، ولی سیل های ناگهانی و فاجعه آمیز اغلب بر اثر تخریب سدها و بندها ، ایجاد می‌شوند.
اغلب سيل‎ها در اثر بارندگی شديد، آب شدن برفها و تكه يخ‎های بزرگ و يا طغيان رودخانه‎ها جاری می ‎شوند. بعضی از رودخانه‎ها هر ساله به طور منظم طغيان می ‎كنند و از گزارش‎های سالهای گذشته می ‎توان زمان وقوع و ارتفاع بالاآمدن آب را پيش‎بينی كرد. سيل‎های غيرقابل پيش‎بينی در اثر باران‎های سيل‎آسای غيرطبيعی روی زمين لخت، خيس و يا يخ‎ زده جاری می ‎شوند. بعضی سيل‎ها در اثر امواج كنار دريا جاری مي‎شوند. در يك موج مدی توده عظيمی از آب دريا، كه گاه 6 تا 9 متر ارتفاع دارد، ناحيه‎ گسترده‎اي از زمين ساحلی را كه ممكن است حد آن به 80 تا 100 كيلومتری كناره دريا برسد فرا می ‎گيرد. اغلب اين امواج مد دريا در اثر زلزله‎های زير دريايی اتفاق می افتند ولی گاهی به دنبال طوفان نيز حادث می ‎شوند.
بعضی اوقات بعد از يك بارندگی شديد كوتاه مدت، در سطح حوضه آبريز و يا در يك قسمت اعظم از حوضه، باعث بوقوع پيوستن سيل مي‎شود اين بارندگی ‎های دوم هميشه باعث سيل‎های وحشتناك و تخريب‎ شده است. از بارندگی‎هايی كه باعث سيل می ‎شود يكي هم بارندگی‎های خارج از فصل می ‎باشد (مانند بارندگی ‎های تابستانی) در تابستان رودخانه‎ها در حد كامل جای هستند، ديگر اين كه به علت گرم بودن خاك و اختفای هواي گرم مرطوب در حفره‎های خاك، باران شديد تابستاني نمی ‎تواند در روزنه‎های خاك نفوذ كند و ناچاراً جاری می ‎شود و سيل و طغيان بوجود می ‎آيد.
 
   مناطقي كه خاك‎هاي چسبنده و بدون پوشش گياهی دارند برای ايجاد سيل بسيار مستعد هستند دانه‎های باران بر اثرضربه به خاك باعث به هم فشردگی و چسبندگي لايه سطح‎رويي خاك شده و از قدرت جذب خاك و نفوذ آب در عمق خاك می كاهد و به همين علت آب بارندگی در خاك نفوذ نكرده و جاري مي‎شود و در همين حال شدت ضربات باران باعث حركت دانه‎های خاك شده و اين دانه‎ها را همراه خود به حركت در مي‎آورد و معلق شدن اين ذرات خاك باعث زياد شدن حجم آب جاري شده مي‎گردد.
 
 يكي ديگر از عوامل بروز، شكسته شدن سدهاي يخي مي‎باشد. مكانيسم عمل بدين صورت است كه وقتي رودخانه مقدار زيادي يخ از مناطق كوهستاني را همراه مي‎آورد، پس از كاهش سرعت جريان، يخ‎ها به هم پيوسته و اولين شبكه يخي را تشكيل مي‎دهند و با پيوستن ديگر يخ‎ها به صورت ديواره‎‎اي در شكاف به دام افتاده و سد يخي تشكيل مي‎شود. شكسته شدن اين ديوار بر اثر گرما يا فشار باعث سرازير شدن آب جمع شده مي‎گردد. ذوب سريع برف و يخ نيز عامل مهم ديگي در بروز سيل مي‎باشد. برف معمولاً در كوهها بيشتر بوده و از فصل بهار به تدريج ذوب مي‎شود، برف به علت نياز بيشتر به گرما نمي‎تواند يكباره ذوب شود و براي ذوب هرگرم برف بيش از79 كالري حرارت لازم است. اين مقدار كالري بيشتر از گرماي خورشيد و يا بادهاي گرم مداوم تأمين مي‎شود. گاهي اين ذوب به همراه بارندگي‎هاي شديد، طغيان رودخانه‎ها را سبب مي‎گردد. فعاليت‎هاي آتشفشاني نيز باعث ذوب سريع برف كوهها و سيل آتي و پرحجم مي‎شود.
   اين آبهاي گل‎آلود حوضه‎هاي كوچك، در حوضه خود اگر نيروي كوچكي به شمار آيند با پيوستن به هم و تشكيل حوضه‎هاي بزرگ و زياد شدن حجم جاري قدرت مخربي را به وجود مي‎آورند كه در نهايت سبب خسارات مالي و جاني فراوان مي‎گردند
البته امروزه به دلیل دخالتهای بی رویه در بسیاری نقاط که قبلا سیل نمی‌آمده ، طغیانهای بزرگی مشاهده می‌شود. فعالیت بشر به چند صورت احتمال وقوع سیل را افزایش می‌دهد. از آن جمله می‌توان به ساختمان سازی در دشت سیلابی رود که مستلزم اشغال بخشهایی از آن است و باعث کاهش ظرفیت طبیعی رود می‌شود، اشاره کرد. به این ترتیب محدوده‌ای از دشت سیلابی که در زمان طغیان زیر آب می‌رود، گسترده تر می‌گرد.     
 انـواع سـيل :
 
  سيل های رود خانه ای                  
  سيل های شهری                           
 سيل های برق آسا                             
   سيل های فليجی
  تفاوت سيل با طغيان
 
 سيل حركت آب به صورتي كه هر چه در مسير خود دارد را به همراه ببرد و طغيان به سكون اين آبها و پيوستن آن به آب رودخانه‎ها، درياچه‎ها و در نتيجه بالاآمدن سطح آبهاي جاري و زير آب رفتن مناطق مسكوني و كشاورزي گفته مي‎شود. معمولاً طغيان در پي سيل بوده و به همين علت هر دو را به يك معني به كار مي‎گيرند. 
 مهم‎ترين خسارات سيل
 
 تخريب پل‎ها، تخريب جاده‎ها، تخريب زمين‎هاي كشاورزي، تخريب چاه‎ها و قنات‎ها و تخريب بندها و سدها، تخريب منازل مسكوني ازدياد ناقلين (مالاريا)، آلودگي آب، از بين رفتن محصولات و حيوانات اهلي (سوء تغذيه) آسيب به مكان‎هاي بهداشتي و ارتباطي.
 
    زيان‎هاي ناشي از سيل مربوط به پوشيده شدن زمين از آب و نيز فشار خود آب است. سيل ممكن است لوله‎هاي آب يا فاضلا را جابه‎جا كند. در يك مورد، 5 كيلومتر از يك لوله 90 سانتي‎متري آب را سيل با خود برده است.
 
    ممكن است تأسيسات تصفيه آب و تلمبه خانه‎ها زير آب فرو روند و گل و لاي داخل تلمبه‎ها، موتورها و ساير تجهيزات شوند كه اين امر سبب تعميرات گران و وقت‎گيري خواهد شد. آسيب ساختمان‎هاي محافظ چاه‎ها و چشمه‎ها ممكن است منجر به آلودگي آب آشاميدني شود. تأسيسات تصفيه فاضلاب و لوله‎هاي خروج فاضلاب بيشتردر معرض صدمات سيل قرار مي‎گيرد. پس زدن آب در لوله‎هاي فاضلاب بيشتر در معرض صدمات سيل قرار مي‎گيرند. پس زدن آب در لوله‎هاي فاضلاب سبب سرريز شدن آدمروها، مخازن فضولات و چاه‎هاي فاضلاب مي‎شود. به علت بالا آمدن سطح آب انواع زباله در نقاط مختلف پخش مي‎شوند كه جمع‎آوري و دفع آنها مشكل مهمي ايجاد مي‎كند. جمع شدن زباه و فضولات سبب افزايش مگس و جوندگان مي‎شود. دفن مردگان و زير خاك كردن لاشه حيوانات مرده مواقعي مشكل فوري و مهمي را به وجود مي‎آورد.
    شگفت اين كه هنگام وقوع سيل خطر آتش‎سوزي نيز افزايش مي‎يابد. بالا آمدن سطح آب ممكن است سبب واژگون شدن مخازن نفت يا بنزين شود و يا ورود آب به مخازن برگ مواد سوتي سبب پخش شدن آنها در منطقه وسيعي گردد. اگر جرقه‎اي به اين مواد سوختي برسد آتش به سرعت همه جا را فرا مي‎گيرد، زيرا اشغال شناور در سطح آب و ساير اشياء معمولاً همگي مواد قابل اشتغال‎اند. گاه اتصال در شبكه برق ساختمان‎هايي كه زير آب رفته‎اند،‌باعث آتش‎سوزي و برق‎گرفتگي مي‎شود. تأسيسات بهسازي مناطق ساحلي ممكن است به هنگام هجوم اين امواج ويران شوند و يا در اثر شسته شدن زمين و فرو ريختن آن، در معرض صدمه قرار گيرند.
 
آيا براي يک سيل ناگهاني آماده ايد؟
 
     
     
 
توصيه هاي قبـل از بـروز سيل :
 
همان طور که می دانیم سیل از بلایای طبیعی است که همه ساله در گوشه و کنار دنیا اتفاق می افتد و باعث خسارت های مالی و جانی زیادی می شود.
 
دستورالعمل مقابله با این گونه موارد اضطراری، به شرح زیر است:
 
 اصل بهداشت روانی عبارت است از حفظ خونسردی و همدلی با دیگران توأم با امید به خداوند سبحان. این نکته را هرگز فراموش نکنید.
 
هشدار سیل در رسانه ها، به معنای آن است که سیل جاری شده است یا جاری خواهد شد، لذا از قبل آماده باشید.
 
همواره کیف امداد و نجات هلال احمر را در منزل آماده داشته باشید.
 
از منابع مختلف از جمله رادیو و تلویزیون و سایر وسایل ارتباطی، مانند بی سیم و پایگاه انتظامی، اطلاعات و آگاهی های لازم را دریافت کنید.
 
برای زمان وقوع سیل، در منبعی آب سالم ذخیره کنید.
 
در مناطق سیل خیز، تأمین جانی و مالی در برابر زيان های احتمالی ضروری است، بنابراین، بهتر است اسناد و اوراق بهادار را در جعبه ای مطمئن قرار دهید.
 
در نظر داشته باشید اگر به شما گفته شود منزل را تخلیه کنید، به چه جاهایی می توانید بروید. بنابراین از قبل چند مکان را انتخاب کنید.
 
همواره کمی بنزین در باک اتومبیل داشته باشید زیرا ممکن است مجبور شوید خانه را ترک کنید.
 
با مناطق سیل خیز آشنا شوید. برای اطلاعات بیشتر می توانید با مرکز هلال احمر محل خودتان تماس بگیرید.
 
 تابلو برق را در طبقات فوقانی ساختمان جاسازی کنید.
 
خانواده و اموالتان را در برابر سیل بیمه کنید.
از ساختن خانه یا محل کار خود در مکان هایی که خطر سیل آنجا را تهدید می کند خودداری کنید.
به تعداد كافي آجر و گوني و به مقدار كافي شن و ماسه در منزل داشته باشيد.
 
اسناد، كاغذها و اسكناسهاي خود را در كيسه‌هاي پلاستيكي و در مكاني امن نگهداري كنيد.
 
چنانچه ورودي‌هاي منزل يا پنجره‌ها در معرض خطر سيل هستند، لبه‌هاي آنها را با كيسه‌هاي شن و ماسه بپوشانيد.
 
فرشها و اشيايي گرانقيمت را به طبقات بالاتر و يا سطوح مرتفع منتقل نماييد.
 
ظروف پلاستيكي، سينك ظرفشويي و وان يا زيردوشي حمام را با آب سرد تميز پر كنيد.
 
از آجرها براي بالا بردن سطح اثاث منزل استفاده كنيد.
 
  سريعترين وايمن ترين راه رسيدن به نزديكترين نقطه مرتفع درمحل سكونت خود را هميشه درنظر داشته باشيد
 
هميشه راديوي باتري دار ، چراغ قوه با باتري وكيف كمكهـاي اوليـه دردسـترس داشته باشيد
 
فراهم نمودن آب خوراكي و غذاي كنسرو شده دربعضي از شرايط جان شما را نجات مي دهد
 
تهيه كيـسه هاي شن جهت جلوگيري از ورود آب به منزل الزامي است
 
 
 
توصيه هايي براي دستگاه هاي اجرايي جهت پيشگيري و مقابله با سيل :
 
 
 
مجهز نمودن بعضي از مراكز مهم مانند مراكز درماني به جنراتـور توليد برق ضروري است
 
 
 
 لزوم رعايت اصول و ضوابط مهندسي رودخانه در احداث پل‎ها مطابق استاندارد.
 
 مطالعه و اجراي طرح‎هاي سيستم‎ هشدار سيل (مناطق پرجمعيت، كوهستاني و رودخانه‎هاي بزرگ).
 
حفاظت و جلوگيري از دخل و تصرف غيرمجاز در بستر رودخانه‎ها و مسيل‎ها.
 
پاكسازي و دفع انباشته‎هاي طبيعي و مصنوعي در محدوده پل‎ها و زيرگذرها با هماهنگي شركت‎هاي آب منطقه‎اي.
 
لزوم استفاده از كارشناسان شركت‎هاي آب منطقه‎اي در هنگام بروز سيلاب به منظور ثبت آمار و خسارات سيلاب‎ و يكنواخت‎سازي آمار و اطلاعات و استفاده از نظرات كارشناسي شركت‎هاي آب منطقه‎اي در زمينه تحليل علل بروز و تشديد سيل و چگونگي مقابله و كاهش خسارات در حين وقوع سيل.
 
نصب تابلوهاي هشدار سيل در مسير رودخانه‎هاي سيل خيز (در نقاط خاص و مهم و با توجه به شرايط رودخانه‎ها و مسير سيل‎ها).
 
ايجاد نظام هشدار و مديريت سيل (حوزه‎هاي كوچك و پرجمعيت كوهستاني – مناطق شهري – رودخانه‎هاي بزرگ).
 
لزوم به كارگيري و توسعه نقش بيمه در سرمايه‎گذاري طرح‎هاي پيشگيري و جبران خسارات ناشي از سيل.
 
ارايه خدمات آموزش عمومي از طريق جمعيت هلال‎احمر، آموزش و پرورش و رسانه‎هاي عمومي با هماهنگي كميته‎هاي فرعي پيشگيري از سيل در استانها.
 
 
 
اصلاح بستر رودخانه‎ها:
 
الف) عريض كردن بستر رودخانه
 
ب) عميق كردن در اثر لايروبي
 
ت) عريان كردن رودخانه از نباتات
 
ث) تسطيح رودخانه‎ها
 
ج) تصحيح مسير براي كم كردن طول رودخانه
 
ايجاد سيل برگردان:
 
الف) ايجاد ديواره‎ها در كنار رودخانه‎ها.
 
ب) كندن كانال‎هاي عرضي و موانع در مسير سيل.
 
پ) منحرف كردن آبهاي تجمع شده به مناطق ديگر.
 
ت) ايجاد سيل شكن در دره‎ها براي جلوگيري از تجمع آب.
ايجاد و ساخت سدها و آب بندها: بهترين چاره‎ است كه مي‎توان در توليد برق و آبياري از آن استفاده كرد.
حفاظت از بستر رودخانه‎ها: در حوضه‎های مرتفع با استفاده از مصالح ساختمانی.
حفاظت بيولوژيكی : عدم كاشت درخت در كنار رودخانه‎ها و ايجاد پوشش گياهی و جنگل‎ها برای كم كردن سرعت قطرات باران.
ايجاد سرعت شكن‎های بتونی و سنگی در مسير بستر رودخانه‎ها و مسير سيلاب‎ها
توصيه های زمان بروز سيل :
 اگر در خارج از ساختمان(اداری، مسکونی) هستيد، خونسرد باشيد.
از جاده های هموار، عبور کنيد و به محل هايی که امکان فروريختن آن ها وجود دارد نزديک نشويد.
در صورتی که مجبور به ترک منزل و محل سکونت خود هستيد، قبل از خروج حتماً جريان برق، آب و گاز را قطع کنيد.
براي کسب اطلاعات و دستورالعمل هاي لازم به پيام های راديو و تلويزيون گوش کنيد و در صورتی که دستور تخليه داده شد، فوراً اين کار را انجام دهيد.
وقتی که اطلاعيه يک سيلاب برق آسا، پخش مي شود:
اگر تصور می کنيد سيل قبلاً شروع شده است، فوراً منزل را ترک کنيد چرا که ممکن است تنها چند ثانيه وقت گريز داشته باشيد.
 گوش به زنگ باشيد تا در صورت اعلام سيلاب، به سرعت منزل را ترک کنيد.
اگر ماشين شما در آبهايی که به سرعت سطح آن ها بالا می آيد، گير کرده است، فوراً آن را رها کنيد و به محل مرتفعی برويد.
به آرامي رانندگی کنيد و مراقب خرابی ها و شيب هاي جاده باشيد.
هنگام رانندگی از دنده های سنگين استفاده کنيد؛ زيرا ترمز در آب، به خوبی کار نمی کنند.
اگر خانه شما در محل مرتفعی است همان جا بمانيد.
 
به نقطه مرتفعی دور از رودخانه ها، نهرها، جويبارها و زهکشی ها برويد.
اگر پياده هستيد، از نقاطی که در آن سطح آب از زانو بالاتر است عبور نکنيد.
هميشه و همه جا اصل خونسردی را حفظ كنيد.
براي اطلاع از وضعيت و گرفتن دستورات لازم به راديو، تلويزيون و يا اعلام بلندگوهای عمومی گوش دهيد در صورتی كه دستور تخليه داده شد فوراً اين كار انجام دهيد.
وسيله روشنايی تهيه كنيد (چراغ قوه، شمع و ...)
 به سرعت كمی غذا و آب ذخيره كنيد. (ممكن است منابع آب آلوده گردد و مواد غذايی يافت نشود) و از مصرف مواد غذايی در تماس با سيل و فاقد ظرف ضد آب خودداری شود. از غذاهای كنسرو شده سالم استفاده نماييد.
 در خارج از منزل مواظب سيم‎های برق كه روزی زمين افتاده (خصوصا در آب) باشيد تا دچار برق ‎زدگي نشويد.
 
 در هنگام رانندگي مراقب شيب‎ها و پيچ‎هاي جاده باشيد به آرامي و با خونسردي رانندگي كنيد (ترمزها بخوبي كار نمي‎كند).
 
اگر خانه شما در محل مرتفعي است و خطر آب گرفتگي شما را تهديد نمي‎كند نياز به خروج از منزل نمي‎باشد.
 
مناطق كم ارتفاع را سريعا ترك نماييد.
 
به نقطه مرتفعي دور از رودخانه‎ها، نهرها و زهكشي برويد.
 
از فاضلاب‎ها و جويبارهاي به ظاهر آرام دوري نماييد. و از ورود به جريان پرشتاب آب بدون توجه به قابليت شناگري كه خطر غرق شدن را به دنبال دارد، اجتناب كنيد.
 
سيلاب‎هايي كه سطح جاده و پل‎ها را پوشانده است داراي قدرت مافوق تصور است.
 
راه‎رفتن و يا رانندگي در سيلاب خطرناك‎ترين كاري است كه ممكن است انجام دهيد.
 
وسايل نقليه، حيوانات مزرعه و اشياء قابل حمل و نقل را به نزديكترين محل مرتفع انتقال داده شود. خودروها و وسايل نقليه محل‎هاي امني در مقابل سيل نمي‎باشد زيرا خودرو ممكن است در آب جاري از كار بيافتد و يا توسط آب حركت داده و برده شود.
 
حشره‎كش‎ها را از آب دوري كنيد چون امكان دارد آلودگي خطرناكي را موجب شود.
 
هيچ‎گاه به تنهايي در يك ناحيه سيل‎زده، به اين طرف و آن طرف ندويد.
  آبهاي جمع شده در گودال‎هاي مناسب براي رشد حشرات بخصوص پشه‎ها مي‎باشد. لذا از توري در محل اقامت استفاده گردد و پوشاك آستين بلند و چكمه‎هاي ساق بلند بپوشيد
 
 
سريعاً خود را به نزديكترين محل مرتفع و امن برسانيد
 
در اسـرع وقت از محل سيل زده دور شويد
 
جريان برق و گاز منزل را قطع كنيد . درپوش چاهك ها را گذاشـته وكانالهـا ومنافـذ ورود آب را با كيسه شن مسدود كنيد
 
هيچگاه در مسير جريان سيل راه نرويد
 
اگر در اتومبيل خود در محل سيل گير كرده ايد سريعاً از آن خارج شويد
 
از طريق راديو به توصيه هاي ايمني مسئولين به دقت گوش داده و عمل نمايـد
 
 
 
نكـات ايمنـي پس از وقوع سيل
 
 
 
با مناطق سیل زده آشنا شوید. اگر در این موارد مطمئن نیستید، با مراکز جمعیت هلال احمر محل خود تماس بگیرید.
 
برای کسب اطلاعات و دستورالعمل های لازم به رادیو گوش دهید.
 
کمک های اولیه را به افراد آسیب دیده برسانید و در صورت نیاز از دیگران کمک بخواهید.
 
از مناطق سیل زده دور شوید مگر آن که از شما درخواست کمک شده باشد یا این که بتوانید کمک کنید.
 
از سیم های آویزان برق و منابع اصلی آب و شبکه های تخریب شده فاضلاب دور شوید و این موارد را به مقامات مسئول گزارش دهید.
 
سیل به خطوط برق آسیب می رساند و موجب بروز آتش سوزی می شود. این تخریب می تواند آتش سوزی در انبارهای حاوی مواد سوختی را گسترش دهد.
 
اگر پیاده هستید، از نقاطی که در آن سطح آب از زانو بالاتر است عبور نکنید.
 
سعی کنید شعله های کوچک آتش را خاموش کنید و به سرعت با آتش نشانی و اورژانس تماس بگیرید.
 
منابع تخریب شده آب ممکن است باعث کاهش فشار آب شوند. هنگام فرونشاندن حریق به نکته فوق توجه کنید.
 
در منطقه سیل زده مراقب مارها باشید زیرا سیل مارها را از لانه بیرون می کشد.
 
 پس از سیل احتمالی شیوع بیماری های عفونی  مانند عفونت دستگاه گوارش ناشی از انواع میکروب ها و ویروس ها (شیگلا- اشرشیاکولی- هپاتیت  و عامل حصبه) وجود دارد که باید مراقبت های لازم بهداشت فردی و عمومی و بهداشت آب و غذا به عمل آید.
 
سریعاً نسبت به پاکسازی خانه و محل سکونت خود اقدام نمایید.
 
سكونت در مرتفع ترين محل امن تا اعلام رفع خطر سيل از طريق مسئولين امـر
 
رعايـت احتيـاط خطـر انتقال جريان الكتريسته از طريق آب پس از باز گشت به منزل
 
بررسي خطر ريزش سقف و ديوار هاي منـزل
 
جوشـاندن آب قبل از مصرف ودور ريختن غذاهايي كه با آب سيل درتماس بوده اند
 
مراجعه به نزديكترين مراكز درماني در صورت بـروز هـر گونه آسيب جدي .
 
     
 
از جاده های هموار عبور کنید و به محل هایی که امکان فرو ریختن آنها وجود دارد نزدیک نشوید.
 
 در منطقه سیل زده مراقب مارها باشید زیرا سیل مارها را از لانه بیرون می کشد.
 
 اگر تصور می کنید سیل قبلاً شروع شده است، فوراً منزل را ترک کنید چرا که ممکن است تنها چند ثانیه وقت گریز داشته باشید. اگر منزل شما در محاصره سیلاب قرار گرفته است به بالاترین نقطه ساختمان پناه ببرید.
 
گوش به زنگ باشید تا در صورت اعلام سیلاب برق آسا، به سرعت منزل را ترک کنید.
 
 اگر خانه شما در محل مرتفعی است همانجا بمانید.
 
به نقطه مرتفعی دور از رودخانه ها، نهرها، جویبارها و زهکشی ها بروید.
 
 اگر پیاده هستید، از نقاطی که در آن سطح آب از زانو بالاتر است عبور نکنید.
 
در صورت امكان، در منزل بمانيد
 
 چنانچه در ساختمان قابل اعتمادي زندگي مي‌كنيد، در آن بمانيد، اگر مي‌توانيد، به طبقات فوقاني برويد، به اندازة كافي غذا، آب، لوازم ضروري همراه داشته باشيد. اشياء گرانبها و اسناد مهم را با خود برداريد.
 
چنانچه وقوع سيل را پيش‌بيني نكرده بوديد يا سرعت بالا آمدن آب بسيا ر زياد است، به گونه‌اي كه فرصت جمع‌آوري و حمل اشياء گرانبها را نداريد، آنها را به سطوح بالاتر منزل مثل طاقچه‌ها منتقل كنيد.
 
به ياد داشته باشيد كه سيل، مي‌تواند زيرسازي ساختمانها را تضعيف كند و ساختمانهاي تضعيف شده را ويران نمايد. همواره از سلامت كامل ساختمان منزل خود اطمينان حاصل كنيد.
 
به سطح آب در محيط اطراف خود توجه داشته باشيد تا بتوانيد تخميني از بالا آمدن سطح آب و ميزان پيشرفت سيل داشته باشيد.
 
تا زماني كه از سلامت منابع آب يا آب لوله كشي اطمينان حاصل نكرده‌ايد، از آبي كه ذخيره كرده‌ايد استفاده نماييد.
 
در صورتي كه مي‌خواهيد منزل را ترك نماييد:
 
به ميزان كافي آب، مواد خوراكي و وسايل ضروري به همراه خود داشته باشيد.
 
پوشاك كافي به همراه داشته باشيد. گاه ممكن است تا چند روز، مجبور باشيد در محيط باز باقي بمانيد.
 
     
 
 
 
چگونه كمك بخواهيد
 
 
 
در صورتي كه پيش‌بيني مي‌كنيد سطح آب، بيش از حد بالا بيايد و زندگي شما را به مخاطره بياندازد، به فكر روشي جهت كمك خواستن باشيد.
 
از سطوح بلند مثل طبقات فوقاني، لبة پشت بام و حتي لبة پنجره‌ها استفاده كنيد و با تكان دادن پارچه و اشياء براق و رنگهاي مشخص و حتي فرياد زدن كمك بخواهيد.
 
چنانچه طوفان شديد وجود دارد يا احتمال تخريب سقف مي‌دهيد، از رفتن به قسمتهاي مياني پشت‌بام خودداري كنيد. همچنين اگر سقف پشت بام شما شيبدار است، حتي‌المقدور از رفتن پشت بام اجتناب كنيد.
 
 چنانچه بيرون هستيد:
 
در هنگام عبور از ميان آب، بسيار مراقب باشيد. تنها ارتفاع ۱۵ سانتي‌متر آب با جريان شديد كافي است تا تعادل شما را بهم بزند.
 
در صورت امكان، از يك تكه چوب جهت تخمين مسير پيرامون خود و سطح زير آب استفاده نماييد.
 
از تردد در نزديك سدها و آب‌بندها پرهيز كنيد.
 
تماس خود را با آب باقيمانده از سيل به حداقل برسانيد چرا كه احتمال آلودگي شديد آن، قابل توجه است.
 
     
      
پیش بینی سیل
 
هدف از پیش بینی سیل برآورد دبی جریان و سطح سیلابی است که در یک دوره بازگشت مشخص (مثلا در یک دوره 25 ، 50 یا 100 ساله) احتمال وقوع آن وجود دارد. نتایج این پیش بینی که سیلاب طراحی نام دارد، به عنوان مبنایی برای انتخاب روشهای مقابله با سیل مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیلاب طراحی معمولا بر مبنای هزینه لازم برای کنترل آن و میزان ریسک و خطری که تخریب سیستم کنترل سیلاب پیشنهادی برای جان انسانها دارد، انتخاب می‌شود.
 
در مواردی که گسیختگی سازه آبی منجر به از دست رفتن جان انسانها و اموال زیادی بشود، طراحی بر مبنای سیلابها با احتمال رخداد کمتر و دوره بازگشت طولانی تر ، مثلا سیلاب 1000 ساله و حتی بیشتر ، انجام می‌شود. سطح گسترش و ارتفاع این سیلابها بیش از سیلابهایی است که از احتمال رخداد بیشتری برخور دارند. پیش بینی سیلاب طراحی به دو صورت تحلیلی و زمین شناسی انجام می‌شود که اغلب مکمل یکدیگرند. عواملی که برای پیش بینی تحلیلی سیلاب مورد توجه قرار می‌گیرند شامل موارد زیر است.
 
   1. بررسی توپوگرافی بخشی از حوضه آبریز که جریان آب را به منطقه مورد مطالعه تامین می‌کند.
 
   2. تعیین نوع پوشش سطح زمین (سنگ ، خاک ، گیاهان) ، جهت تخمین نسبت آب جاری شده به آب نفوذی و تبخیرشده.
 
   3. تعیین بزرگترین رگبار و بارندگی محتمل با توجه به داده‌های موجود.
 
   4. توجه به فصل ، زیرا شرایطی مثل اشباع بودن زمین از آب یا پوشیده بودن سطح آن از برف تاثیر مستقیمی بر جریان سطحی آب دارند.
 
   5. تعیین ظرفیت ذخیره بستر اصلی رود و دشت سیلابی اطراف آن ، تغییرات احتمالی در ظرفیت ذخیره بخشهای پائین رود در آینده نیز مورد توجه قرار گیرد.
 
محاسبه حداکثر سیل محتمل
 
بطور کلی محاسبه حداکثر سیل محتمل محتاج برآورد پتانسیل بارش و مقدار و نحوه توزیع بارش در داخل حوضه آبریز است. مقدار آبدهی یا سطح آب رودخانه بر حسب زمان ، معمولا توسط منحنیهای خاصی به نام هیدروگراف نشان می‌دهند. به این منظور اغلب از هیدروگراف واحد استفاده می‌شود. مقدار آبدهی رود در یک مدت زمان مشخص از روی هیدروگراف قابل محاسبه است.
 
به منظور پیش بینی سیل معمولا مقادیر محاسبه شده برای جریان به تراز (ارتفاع) آب تبدیل می‌شود. مبنای پیش بینیهای زمین شناسی شامل تعیین مرزهای دشت سیلابی توسط تصاویر فضایی و عکسهای هوایی ، جهت تعیین پراکندگی آبرفتها و خاکهای جدید (کواترنر) در دره و شناسایی اشکالی که به وقوع سیل مربوط می‌شوند، ازجمله پادگانه‌ها ، گودالها و مانند آن است، می‌باشد.
 
این بررسیها زمان دقیق وقوع یک سیل در گذشته را مشخص نمی‌سازد. بلکه ضمن تاثیر وقوع آن در زمانهای جدید زمین شناسی احتمال رخداد مجدد آن را گوشزد می‌کند. نتایج بررسیهای زمین شناسی مخصوصا در جاهایی که رکود طولانی از وضعیت آب و هوایی وجود ندارد، می‌تواند از روش تحلیلی دقیق تر باشد.
اهمیت پیش بینی وقوع سیل
اطلاع از چگونگی جریان ، حجم ، شدت ، مدت ، مکان و بالاخره زمان وقوع سیلها اهمیت ویژه‌ای در طراحی و نگهداری سازه‌های مهندسی ، مخصوصا تاسیسات آبی و همچنین پیش بینی خطرات و زیانهای احتمالی ناشی از سیل دارد. به دلیل شرایط آب و هوایی کشورمان سیلابها ، چه از نوع بهاره و ناشی از ذوب برف باشند و چه از نوع ناگهانی ناشی از رگبار ، بخش عمده‌ای از جریان سطحی اغلب رودهای حوضه مرکزی را تشکیل می‌دهد.
اندازه گیری دبی رودها در کشور ما از 40 سال پیش و ابتدا از رودخانه‌های اطراف تهران آغاز شد. شبکه ایستگاههای اندازه گیری سطح آب و مقدار جریان رودهای کشور (شبکه هیدرومتری) ، در حال حاضر دارای 870 ایستگاه است که بخشی از آن فعال است. شبکه آب شناسی کشور شامل ایستگاههای اندازه گیری آب ، تبخیر ، باران ، برف و آزمایشگاههای تعیین کیفیت آب و رسوب زیر نظر دفتر بررسیهای منابع آب وزارت نیرو اداره می‌شود.
  معمولاً سيل در اثر عوامل زير ايجاد مي‎شود:
  1.    ريزش سريع نزولات آسماني و عدم گنجايش محل نزول.
 
  2.    عدم نفوذپذيري زمين محل و ذوب سريع برف‎ها.
 
  3.    عدم گنجايش و عدم طراحي صحيح مسير رودخانه‎ و سيل‎ها
 
  4.    عدم استفاده از سيل بند و ديوارهاي محافظ در مناطق سيل‎خيز
 
  5.    عدم گنجايش صخره‎ها و جوي‎ها جهت عبور آب درمناطق شهري و مسدود شدن رودخانه‎ به علت ريزش  كوه
 
  6.     عدم لايروبي رودخانه و تجمع رسوبات سنگين و غيرطبيعي پشت سدها.
 
  7.    خرابي سيل‎بندها، سدها و مخازن آب.
 
  سيلا‎ب‎ها بر دو گونه‎اند:
 
1.    سيلاب‎هاي آرام : كه در اثر افزايش حجم ناگهاني آب رودخانه‎ها و درياچه‎ها در اثر بارندگي در طي روزها و هفته‎ها ايجاد مي‎شود.
 
2.  سيلاب‎هاي ناگهاني : كه در اثر افزايش حجم آب رودخانه‎ها و درياچه‎ها ايجاد شده و با خود مرگ و مصدوميت افراد و تخريب منازل را به همراه دارد. اين سيلاب‎ها ممكن است بر اثر باران‎هاي سيل‎آسا، گردباد تخريب ديوارهاي سد و ذوب شدن سريع يخ به وجود آيد.
 براساس آمارهاي منتشر شده از سوي سـازمان ملـل متحـد در مدت 25 سال درجهان 1358 سيل مهم مهم رخ داده كه % 13/5 از كل حوادث دنيا را در برگرفته وآسـيب ديـدگان از سـيل بالغ بر 1/56 ميليارد نفر بوده كه ب ه عبارتي از هر پنج نفر از ساكنين كره زمين يك نفر از سيل آسيب ديده است .
علل عمده بيماری و مرگ‎ها در اكثر سيلها اصولاً در اثر غرق شدن، برق ‎گرفتگی، عفونت‎های حاد تنفسی، حيوان گزيدگی و زخم‎ها و در بين ضعيف ‎ترين افراد جامعه اتفاق می ‎افتد. در طوفان‎های استوايی و يورش امواج خروشان، در نوامبر 1977 كه تعداد 70000 نفر را در آندارپرادش هند مورد تهاجم قرار داد، حداقل تعداد 10000 نفر كشته و فقط 177 نفر مجروح غالباً دارای شكستگی پا و بازو بر جای گذاشت.
   در ايران گرچه در بسياری از نقاط بارندگی كم است اما در بيشتر مناطق ممكن است 60 درصد بارندگي ساليانه در يك شبانه روز رخ دهد. همين عامل به همراه شيب‎های تند كوهستانی البرز و زاگرس – كه شهرهای ما را در دامنه خود جای داده‎اند – باعث شده است كه بروز سيل يكی از نگرانی‎های عده – تقريباً در تمام فصول سال – باشد. سيل در ايران به دليل ويژگی‎های زمين‎ شناسی و تخريب‎ها زيست‎ محيطی بسيار آلوده بوده و گل و لای زيادی به همراه دارد. به همين دليل نيز اغلب سيلاب‎ها در ايران، خسارات زيادی وارد می ‎كنند. سيل روزانه 200 ميليون تومان زبان به اقتصاد ملی وارد می ‎سازد.   
طبق يكی از گزارشهای طرح ملی آمادگی و كنترل سوانح طبيعی كشور ايران در 25 سال گذشته با 967 سيل روبرو بوده كه از اين ميان 117 سيل بسيار مهم و با خسارات و تلفات فراوان همراه بوده است. طی اين سالها به طور متوسط با 39 سيل در سال، 916 ميليارد و 200 ميليون تومان به كشور خسارت وارد شده است كه متوسط خسارت سالانه 36 ميليارد و 600 ميليون تومان بوده است. طی 25 سال گذشته (از 1351 تا 1375) 5/42 ميليون نفر از جمعيت كشور تحت تأثير سيل بوده‎اند. طی اين مدت دو ميليون و 892 هزار و 400 نفر بی ‎خانمان شده و سالانه به طور متوسط 500 واحد مسكونی ويران و يا آسيب ديه است. در گزارش ديگری از ستاد حوادث غير مترقبه كشور آمده است كه فقط در سال 1370 در كشور 61 سيل و 27 زلزله رخ داده است.   خانه ‎سازی در حريم رودخانه‎ها، آن هم با مصالح نامناسب علت اصلی خسارات سيل در بسياری از شهرهای كشور بوده است. در شهرهای بسياری از كشورها كه از لحاظ وجود رودخانه شرايط مشابهی با ما دارند، به دليل پر ارزش بودن زمين و يا به جهت استفاده از زيبايی رودخانه، خانه‎هايی زيادی بر ساحل رودخانه‎ها ساخته می شوند اما تدابير كارشناسی ظريفی نيز جهت پيش‎ بينی خطرات سيل به كار می ‎رود. اغلب درچنين شهرهايی هيچگاه مجوز زيرزمين به ساخت و سازها تعلق نمی ‎گيرد.
   خانه‎ها به گونه‎ ای ساخته می‎ شوند كه آب بتواند به راحتی از زيربنا عبور نمايد. دادن مجوز ساخت زيرزمين در ساختمان‎هايی كه در نزديكی مسير و يا سواحل رودخانه‎ها بنا می ‎شوند، توسعه بی‎ رويه شهر كه به دليل تغيير سطح پوشش زمين، قابليت نفوذ پذيری آن را از بين می ‎برد، تنگ كردن مجاری و مسيرهای مهم شهرها  بتون كردن آنها كه شتاب آب را بالا می ‎برد، پمپاژ كردن آب به ارتفاعات بالا كه به رانش زمين حساس هستند و ... از جمله اشتباهات مديريتی هستند كه شهرداريها و مديران شهری نبايد مرتكب آنها شوند.

برچسب ها : سیل,

|

سونامی

درباره : بازدید: 140


سونامی چگونه به وجود می‌آید؟
کلمه سونامی (tsunami) از کلمات ژاپنی tsu (بندر) و nami (امواج) تشکیل شده است. سونامی موج یا رشته‌ای از امواج است که در اقیانوس به دنبال زلزله های دریایی بوجود می‌آید.
این امواج ممکن است صدها کیلومتر پهنا داشته باشد و هنگام رسیدن به ساحل به ارتفاع آن به ۱۰٫۵ برسد.این “دیوارهای آب” با سرعتی تندتر از یک هواپیمای جت پهنه اقیانوس را می‌ پبمایند،به ساحل کوبیده می‌شوند و تخریب وسیعی را باعث می‌شوند.
برای درک سونامی باید ساختمان موج را شناخت. امواج معمولی ما در کنار ساحل دریا یا در حوضچه‌های آب می‌بینیم، از یک ستیغ(بالاترین نقطه موج) (crest)و یک ناوه (پایین‌‌ترین نقطه موج)(trough)تشکیل می‌شوند. امواج را به دو طریق اندازه می‌گیرند:
 *ارتفاع موج (wave heigth):فاصله بین ستیغ و ناوه.
 *طول موج(wave length): فاصله افقی بین ستیغ دو موج متوالی.
بسامد یا فرکانس امواج بر حسب زمانی کف طول می‌کشد تا دو موج متوالی از یک نقطه بگذرند – که به آن دوره موج می‌گویند- اندازه‌گیری می‌شود.
هم سونامی‌ها و هم امواج معمولی دارای این بخش‌ها هستند و به طریق مشابهی اندازه‌گیری می‌شوند. اما تفاوت‌های زیادی میان آن دو از لحاظ اندازه، سرعت، و منشا وجود دارد.
خصوصیت موج
موج ناشی از باد
موج سونامی
 
سرعت موج   ۸ تا ۱۰۰ کیلومتر در ساعت  ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلومتر در ساعت
دوره موج  ۵ تا ۲۰ ثانیه  ۱۰ دقیقه تا ۲ ساعت
طول موج   ۱۰۰ تا ۲۰۰ متر  ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومتر
2070 1 مقاله ای کامل در مورد سونامی195021 780 مقاله ای کامل در مورد سونامی
امواج در اقیانوس‌ها به علل مختلفی مانند فعالیت‌های زیرآبی، فشار جوی، و کشش جاذبه رخ می‌دهند، اما شایع‌ترین علت آنها باد است.
باد منبع انرژی موج حاصل است و اندازه سرعت باد به قدرت باد وابسته است. نکته مهمی که باید به خاطر داشت این است که امواج نشان‌دهنده حرکت آب نیستند، بلکه حرکت انرژی از طریق آب را نشان می‌دهند.
تولد سونامی
شایع‌ترین علت سونامی‌ها زلزله‌های زیردریایی هستند. برای اینک بدانیم این زلزله‌ها گونه رخ می‌دهند، باید “تکتونیک صفحه‌ای” را بشناسیم.
نظریه تکتونیک صفحه‌ای بین می کند که لیتوسفر یا بخش فوقانی کره زمین از چندین صفحه عظیم تشکیل شده است. این صفحات قاره‌ها و کف دریاها را می‌سازند.
این صفحات بر روی یک لایه زیرین چسبناک نیمه‌جامد به نام آستنوسفر قرار دارند. یک پای سیب بریده‌شده را در نظر بگیرید، قشر بیرونی کیک لیتوسفر و بخش داخلی داغ پرکننده آن آستنوسفر است.
این صفحات مدواما روی کره زمین با سرعتی در حد ۲٫۵ تا ۵ سانتی‌متر در سال در حال حرکتند.
این حرکت بیش از همه در طول خطوط گسل( خط برش کیک را در نظر بگیرید) رخ می‌دهد. حرکت این صفحات باعث بروز زلزله‌ها و آتش‌فشان‌ها می‌شود که در کف اقیانوس ها هم ممکن است رخ دهند و دو منشا احتمالی سونامی هستند.
هنگامی که دو صفحه د ر ناحیه‌ای که مرز صفحه‌ای نامیده می‌شود در تلاقی با یکدیگر قرار می ‌گیرند، صفحه سنگین‌تر به زیر صفحه سبک‌تر مِی‌‌لغزد. این پدیده را لغزش به پایین(subduction) می‌نامند. بروز پدیده لغزش به پایین زیرآبی اغلب جاگذاری‌های فراوانی به شکل گودال‌های عمیق اقیانوسی در کف دریا ایجاد می‌کند.
در برخی مواردهنگام بروز این پدیده بخشی از کف دریا که به صفحه سبک‌تر متصل است ممکن است به علت فشار صفحه به زیررونده ناگهان به سمت بالا جابجا شود. نتیجه این وضعیت بروز زلزله است. کانون زلزله نقطه‌ای درون زمین است که برای اولین بار شکست در آن رخ می‌دهد، صخره می‌شکنند و اولین امواج لرزه‌ای بوجود می‌آیند.
اپی‌سنتر یا مرکز سطحی زلزله نقطه‌ای از سطح دریاست که مستقیما روی کانون زلزله قرار دارد.
هنگامی که این قطعه از صفحه به بالا می‌پرد، میلیون‌ها تن صخره با نیرویی عظیم به بالا فرستاده می‌شوند، انرژی این نیرو به آب منتقل می‌شود.این انرژی آب را به بالاتر از سطح معمول دریا می‌راند.به این ترتیب سونامی زاده می‌شود.
دینامیک سونامی
هنگامی که آب به سمت بالا رانده می‌شود،‌ جاذبه بر روی آن عمل می‌کند، وانرژی را به طور افقی به موازات سطح آب هدایت می‌کند. سپس انرژی از میان اعماق آب از مرکز اولیه جنبش به اطراف گسترش می‌یابد.
نیروی عظیمی که بوسیله جنبش لرزه‌ای ایجاد می‌شود سرعت باورنکردنی سونای را ایجاد می‌کند.
سرعت واقعی سونامی با اندازه‌گیری عمق آب در نقطه‌ایی که سونامی از آن می‌گذرد، محاسبه می‌شود.این سرعت مساوی ریشه دوم حاصلضرب شتاب جاذبه در میزان عمق آب است.
توانایی سونامی برای حفظ سرعتش مستقیما نحت تاثیر عمق آب قرار دارد.سونامی درآب‌های عمیق‌تر سریع‌تر حرکت می‌کند و در اب‌های کم‌عمق‌تر سرعتش کند می‌شود.
بنابراین برخلاف امواج معمولی، انرژی راننده سونامی نه روی سطح آب بلکه از میان آب حرکت می‌کند. ارتفاع سونامی معمولا تا هنگامی که به کنار ساحل برسد بیش از یک متر نیست و معمولا قابل تشخیص نیست.
برخورد سونامی به ساحل
هنگامی که سونامی به ساحل می‌رسد، به شکل آشنای مرگبارش بدل می‌شود.هنگامی که سونامی به خشکی می‌رسد، به آب کم عمق کنار ساحل ضربه می‌زند.آب کم عمق و خشکی ساحلی باعث متراکم‌شدن انرژی می‌شود که آب منتقل می‌کند.این امر تغییرشکل سونامی را آغاز می‌کند.
توپوگرافی کف دریا در این محل و شکل ساحل بر ظاهر و رفتار سونامی تاثیر می‌گذارد.
همچنانکه سرعت موج کاهش می‌یابد، ارتفاع آن به طور قابل‌توجهی بالا می رود- انرژی متراکم‌شده آب را به سمت بالا می‌راند.
سرعت یک سونامی معمول که به خشکی نزدیک می شود تا ۵۰ کیلومتر در ساعت کاهش می‌یابد، و در مقابل ارتفاع آن تا ۳۰ متر بالای سطح دریا می‌رسد. با افزایش ارتفاع موج حین این فرآیند طول موج به شدت کاهش می‌یاید.( فشرده شدن یک آکاردئون را در نظر بگیرید.)
شاهدی که در کنار ساحل قرار دارد، بالا و پایین‌رفتن شدید آب را هنگامی که سونامی قریب‌الوقوع است، مشاهده خواهد کرد.به دنبال آن ناوه واقعی سونامی به ساحل می‌رسد. سونامی‌ها اغلب به صورت رشته‌هایی طغیان‌های قدرتمند و سریع آب و نه به صورت یک موج منفرد غول‌آسا تظاهر می‌کنند.
البته ممکن است یک اُشترک (Bore) که یک موج عمودی بزرگ است با جبهه‌ای زیروروکننده ظاهر شود.اُشترک‌ها اغلب با طغیان‌های سریع آب دنبال می‌شوند، که به خصوص باعث تخریب ساحل می‌شود. پنج تا ۹۰ دقیقه پس از ضربه اولیه ممکن است امواج دیگری به دنبال آید- قطار موج سونامی، پس از حرکت به صورت رشته‌ای از امواج در فواصلی طولانی، خود را به ساحل می کوبد.
سونامی به خصوص اگر بدون هشدار قبلی به ساحلی برخورد کند، تلفات بسیاری به بار می‌آورد، و خط ساحلی با خاک یکسان می‌کند و همه چیز را با خود به دریا می‌کشاند.
منطقه‌ای که در معرض بیشترین خطر تخریب قرار دارند، نواحی در حد فاصل ۱٫۶ کیلومتری خط ساحلی، به خاطر طغیان آب و آوار پراکنده‌شده، و با ارتفاع کمتر از ۱۵ متر از سطح دریا به خاطر ارتفاع امواج ضربه‌زننده است.
سونامی حتی می‌تواند به علت خصوصیات متفاوت بستر دریا و ساحل به پناهگاه‌های دور از ساحل هم برسد. برای مثال یک منطقه حفاظت‌شده ساحلی با ورودی باریک یک مسیر “شیپوری” ایجاد می‌کند، که باعث تشدید قدرت مخرب امواج می‌شود. یا کانال رودخانه‌ای راه را برای نفوذ بیشتر سونامی به مناطق داخلی‌تر می‌گشاید.
تا زمانی که یک سونامی به ساحل برخورد نکند، مشکل است نحوه تعامل آن را با خشکی پیش‌بینی کرد.
 
زمین لرزه هایی بر روی بستر اقیانوس رخ می دهند که می توانند فشار بسیار زیادی را به آب اطراف وارد کنند و همچنین یک یا چند موج عظیم تخریب کننده را بوجود آورند که به سونامی، آب لرزه یا موج های دریایی زلزله ای معروف است.
 
برخی از مردم سونامی ها را موج های جزر و مدی می نامند. اما دانشمندان فکر می کنند که این اصطلاح گمراه کننده است چرا که این موج ها به دلیل ایجاد جزر و مد به وجود نمی آیند.
 
ممکن است سونامی ها با رسیدن به آب های کم عمق نزدیک ساحل ارتفاعی بیش از ۳۰ متر را بوجود بیاورند. در اقیانوس باز، سونامی ها معمولا با سرعتی در حدود ۸۰۰ تا ۹۷۰ کیلومتر در ساعت حرکت می کند. آن ها می توانند مسافت زیادی را طی کنند و با وجودی که از اندازه آن ها کاسته می شود اما می توانند در مناطق ساحلی هزاران مایل دورتر از سرچشمه شان سیل به راه بیندازند.
 
نوعی دیگر از سونامی که خیزش طوفان نامیده می شود عبارت است از موج های عظیم الجثه ای که به وسیله طوفان حرکات تند و ضربه ای ایجا می کنند. در سال ۱۹۷۰، طوفان و تند بادی در بنگلادش با یکدیگر برخورد کرد که ۲۶۶ هزار نفر کشته بر جای گذاشت. این وضعیت در سال ۱۹۸۵ نیز دوباره تکرار شد و ۱۰ هزار نفر دیگر کشته شدند.
تسونامی یک لغت ژاپنی به صورت سونامی SOO – NAH – MEEتلفظ می شود . تسونامی یک سری امواج دریای عظیم هستند که در نتیجه ی یک زمین لرزه ، زلزله ی دریایی ، زمین لغزنده ( لغزش کوه ) یا فوران آتش فشان در داخل یا نزدیک دریا بوجود می آیند . یک زمین لرزه زمانی می تواند ایجاد سونامی کند که نیروی کافی داشته و لرزش شدیدی را در زمین بوجود آورد تا بدین ترتیب سبب جابجایی ناگهانی و شدید توده ی عظیم آب اقیانوس شود .
یک سال پس از بم در گوشه ای دیگر از کره خاکی زلزله ای سهمگین ، بستر اقیانوس هند را به لرزه درآورد و ناحیه ای دیگر خلق شد . زلزله ای ، به شدت ۹/۸ در مقیاس ریشتر در نزدیکی سواحل سوماتر اقیانوس هند و آرام را لرزاند و موجهای عظیم ناشی از این لرزش ، که ارتفاع آنها در نقاطی به حدود ۱۰ متر می رسید با سرعتی تا چند صد کیلومتر در ساعت به ساحل هجوم آورد . و سواحل اندونزی ، سری لانکا ، هند ، تایلند ، مالدیو ، بنگلادش و مالزی را در هم کوبید . تا کنون آمار کشته شدگان بیش از ۰۰۰ / ۳۰۰ تن اعلام شده است . گستردگی زلزله به حدی بود که امواج تا سواحل شرق آفریقا رسید و در کشور سومالی خساراتی را وارد کرد . طبق آمار موجود زمین لرزه ی اندونزی پنجمین زلزله ی شدید در جهان از سال ۱۹۰۰ و شدیدترین زمین لرزه در چهل سال اخیر بوده است و در پی آن ۹ پس لرزه ی متوالی نیز در منطقه ثبت شده است .
بر اساس گزارش مرکز تحقیقات زمین شناسی ایالات متحده آمریکا که زلزله های سراسر جهان را زیر نظر دارد . برآورد کرد این زمین لرزه ، انرژی معادل انرژی ۲۳ هزار بمب اتمی نظیر آنچه که در هیروشیما به کار گرفته شده آزاد کرده باشد . نیروهای عظیمی که در طول صدها سال در اعماق زمین تجمع یافته بودند در ۲۶ دسامبر ناگهان آزاد شدند و زمین را به شدت لرزاندند . به طوری کلی حرکات شدید قطعات پوسته زمین که تحت نام صفحات یا پلیت های تکتونیک خوانده می شوند موجب ایجاد زمین لرزه می شود . در ایجاد زمین لرزه ۲۶ دسامبر ۲۰۰۴ لغزش تدریجی صفحه هند به زیر قطعه ی دیگر به نام صفحه برمه مؤثر بوده است . این فرایند درطول هزاران سال همچنان ادامه داشته ، به گونه ای که دراین مدت یک صفحه ، صفحه ی دیگر را درجهت مخالف تحت فشار قرار می داده است .
آنچه در این روز اتفاق افتاد بروز یک شکستگی بود که بنا به تخمین مرکز تحقیقات زمین شناسی ایالات متحده امریکا بیش از ۶۰۰ مایل ( Km ۱۰۰۰ ) طول داشت و موجب شد تا بستر دریا در بالا شکستگی ، به طور افقی ۱۰ یارد ( حدود ۱۰ متر ) و به صورت عمودی چندین یارد جابجا شود . این واقعه با تولید صدای چندانی همراه نبود ولی با توجه به طول زیاد شکستگی و جابجایی چندین تریلیون تن سنگ کافی است تا آن را بزرگترین زمین لرزه در ۴۰ سال گذشته بنامیم . حاصل این تعقیرات جابجا شدن حجم عظیم آبی بود که در بالای بستر آشفته ی اقیانوس قرار داشت و به دنبال آن یک رشته امواج متلاطم نیرومند به نام سونامی پدید آمد . سونامی اقیانوس هند به اندازه ی ۳۰۰۰ مایل ( نزدیک به ۵۰۰۰ کیلومتر ) تا آفریقا حرکت کرد . ولی زمانی که این امواج به قاره رسید هنوز قدرت کافی داشت تا سبب تلفات و تخریب امواج شود .
انرژی یک سونامی ثابت بوده و تابعی از سرعت و ارتفاع آن است . در جایی که اقیانوس عمیق باشد سونامی ها می توانند بدون آنکه در سطح جلب نظر کنند با سرعتهای بالا ۵۰۰ مایل در ساعت ( ۸۰۰ کیلومتر در ساعت ) حرکت کنند و در مدت یک روز یا کمتر از کل اقیانوس بگذرند . سونامی در سطح اقیانوس ممکن است یک فوت ( ۳۰ سانتی متر ) ارتفاع داشته باشد . به همین دلیل با وجود آنکه این موج سرشار از انرژی ، با سرعتی معادل یک هواپیمای جت مسابری ، اقیانوس را در می نوردد ولی دریانوردان متوجه ی آن نمی شوند . به محض اینکه سونامی به آبهای کم عمق مجاور سواحل می رسد از سرعت آن کاسته و بر ارتفاعش افزوده می شود ، به گونه ای که ممکن است ارتفاعش به ۳۰ متر یا بیشتر برسد .
بدین ترتیب قسمت فوقانی موج سریعتر از بخش تحتانی آن حرکت می کند که این امر سبب می شود تا دریا به شدت آشفته شود . در یک چنین شرایطی سونامی می تواند در سواحل و جزایر تخریب شدیدی را موجب شود .
برخی مواقع قبل از رسیدن سونامی به خشکی ، سطح آب بالا و پایین می رود بنابراین اگر مشاهده شد که اقیانوس سریعاً‌به طور نامعمول ، عقب می نشیند نشانه ی آن خواهد بود که موج بزرگی در راه است . آنهایی که از علم جغرافیا آگاهی داشتند می دانستند که عقب نشینی اقیانوس چه معنایی دارد .
در بسیاری ازگزارش ها ، نجات یافتکان نقل می کردند که هرگز دریا را آن گونه ندیده بودند که تا چنان مسافتی عقب بنشیند که بستر آن ، با ماهیان و قایق های رهاشده بر روی شن ، در معرض دید قرار گیرد .
متأسفانه این منظره ی بی سابقه ظاهراً بسیار از مردم کنجکاو را وسوسه کرد تا به طرف بستر باز شده ی دریا بروند . در تایلند توریست ها که متحیر مانده بودند از این صفحه ها عکس گرفتند . در واقع ، علت مرگ بسیاری از مردم در سونامی اقیانوس هند آن بود که به ساحل رفته بودند تا عقب نشینی اقیانوس را ببینند . ظاهراً‌ آنها از این مسأله نا آگاه بودند که این پدیده پیش آگهی یک موج مرگ آور خواهد بود . کودک ده ساله ای که به همراه خانواده ی خود برای تعطیلات کریسمس به سواحل اقیانوس هند سفر کرده بود با مشاهده عقب رفتن آب اقیانوس با فریادهای مکرر ، خانواده و اطرافیان خود را از نزدیک شدن به سواحل بر حذر داشت و موفق شد جان خانواده و حدود ۲۰۰ نفر از مردم را نجات دهد . او گفت معلمش در کلاس درس جغرافیا برای آنها در مورد تسونامی و نشانه های وقوع آن توضیح داده بود .
احتمال وقوع تسونامی در دریای خزر و عمانگسل های بستر دریای خزر و عمق زیاد آن ، وقوع تسونامی را در این دریاچه ممکن می کند . به گزارش ایسنا ، دکتر پدرام نادری رئیس گروه زمین شناسی زیست محیطی سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور با اعلام این مطلب خاطرنشان کرد : ایران در کمربند زلزله خیز جهان قرار دارد و از طرفی جنوب و شمال کشورمان را آبهای آزاد و بسته ای فرا گرفته اند ، بر این اساس وقوع تسونامی در دریای عمان و دریاچه ی بسته خزر امری دور از ذهن نخواهد بود . وی با اشاره به اینکه وقوع زمین لرزه و تسونامی در جنوب شرق آسیا با وجود فاصله ی بسیار طولانی مرکز وقوع زمین لرزه و تسونامی از ایران ، خسارات هرچند اندکی در سواحل شرق ایران و چابهار در پی داشت ، خاطرنشان کرد ‍: اندک بودن این خسارات به معنای در امان بودن قطعی ایران از خطرات تسونامی بعدی نیست .
دکتر ناوی در عین حال با اذعان به اینکه هیچ گونه سابقه ای در مورد وقوع تسونامی در دریای خزر مشاهده نشده ، خاطر نشان کرد : وجود اطلاعاتی مبنی بر وجود گسل های گسترده در زیر بستر دریای خزر ضرورت مطالعات بیشتر در این زمینه را نشان می دهد . با توجه به اینکه تسونامی ها به دنبال زمین لرزه های بستر اقیانوسها ایجاد می شوند ،‌ قابل پیش بینی نیستند ، اما به اطلاع رسانی دقیق و به موقع و مدیریت صحیح بحران در زمان وقوع حادثه می توان میزان تلفات و خسارات را به پایین ترین حد خود رساند .
بخش هایی از سواحل ایران در دریای عمان از پدیده ی تسونامی زلزله ی اخیر جنوب شرق آسیا تأثیر پذیرفت و احتمال تکرار این پدیده در آینده وجود دارد .
وی در عین حال ، وقوع پدیده های تسونامی در دریای خزر و خلیج فارس را به دلیل بسته بودن آنها منتفی دانست و گفت احتمال وقوع این پدیده تنها در دریای عمان و کناره ی اقیانوس هند وجود دارد . در سال ۱۹۴۵ زمین لرزه ای به بزرگی حدود ۲ / ۸ درجه در مقیاس ریشتر در مرزهای دریای ایران و پاکستان اتفاق اقتاد که امواج حاصل ، حدود ۳۰۰ کیلومتر دورتر از کانون زمین لرزه خساراتی را به شهر کراچی وارد کرد .
پدیده ای که ما آن را سونامی (سو- نا- می ) مینامیم یک سری اواج اقیانوسی با طول بسیار بزرگ است که در وهله نخست در اثر زمین لرزه هایی ایجاد میشود که در زیر با نزدیکی بستر اقیانوس رخ میدهند. فورانهای آتشفشانهای زیردریایی و زمین لغزشها هم میتوانند سونامی ایجاد کنند. در اقیانوسهای عمیق اواج سونامی با سرعت بیش از ۸۰۰ کیلومتر دز ساعت ( ۵۰۰ مایل در ساعت ) و ارتفاع موج چند ده سانتیمتر ( ۱ فوت ) یا کمتر در اقیانوس منتشر میشوند. امواج سونامی به واسطه طول زیادشان از در بین قله های موج از دیگر اواج اقیانوسی مشخص میشوند  که اغلب بیش از ۱۰۰ کیلومتر ( ۶۰ مایل) یا بیشتر هم میرسد و به واسطه زمان میان این قله ها که از ۱۰ دقیقه تا ۱ ساعت در تغییر است.
هنگامی که سونامی به  آبهای کم عمق ساحلی میرسد امواج کند و آهسته شده و آب میتواند به صورت دیواری به ارتفاع دهها متر ( ۳۰ فوت) یا بیشتر تجمع یابد هنگامی که موج به سمت خشکی حرکت میکند در جایی که یک خلیج بندر یا مرداب نفوذ میکند این اثر تشدید میشود سونامی های  بزرگی شناخته شده که ارتفاع آنها به بیش از ۳۰ متر (۱۰۰ فوت ) میرسد. حتی سونامی با ارتفاع ۶-۳ متر هم میتواند بسیار مخرب باشد و سبب صدمات و تلفات زیادی شود.
سونامی ها برای جان  و مال ساکنین ساحل که در نزدیکی اقیانوس زندگی میکنند تهدیدی به شمار میروند . از سال ۱۹۹۰ بیش از ۴۰۰۰ نفر در اثر ۱۰ سونامی مردند که بیش از ۱۰۰۰ نفر آنها در سونامی ۱۹۹۲ منطقه فلورس اندونزی و ۲۲۰۰ نفر در سونامی ۱۹۹۸ اپتایه گینه نو کشته شدند صدمات مالی آنها در ایالات متحده نزدیک ۱ میلیون دلار بود اگر چه ۸۰% سونامی ها در اقیانوس آرام رخ میدهند اما سونامی ها میتوانند خطوط ساحلی کشورهای نواحی دیگر در اقیانوس هند دریای مدیترانه منطقه کاربین و حتی اقیانوس اطلس را هم تهدید کنند .
توضیح زیر عکسها:
چپ: مدل رایانه ای تغییر ات سطحی آب در ۳۰ جولای ۱۹۹۵ که سونامی شیلی ایجاد شد منطقه ….آنتوفاکاستای شیلی است.
راست : مدل رایانه ای همان سونامی سه ساعت بعد از اینکه ایجاد شد.
در مرکز سونامی آرام در ریچارد هاگمیر (PTWC) که مرکز علمی سیستم هشدار سونامی در اقیانوس آرام است (TWSP) دانشمندان ویژگیهای لرزه ای را ثبت کرده اند و ایستگاه تعیین سطح آب در سرتاسر حوضه آرام زمین لرزه های دارای پتانسیل سونامی زایی را ارزیابی کرده امواج سونامی را ثبت میکنند و اطلاعات مربوط به هشدار سونامی فشرده را منتشر میکنند . مرکز هشدار سونامی آرام (PTWC) که در نزدیکی هونولولوی هاوایی واقع شده اطلاعات مربوط به هشدار سونامی را به مسئولین امر ارائه میکند.
مرکز هشدار ملی یا ناحیه ای هم علاوه بر ایالات متحده در ژاپن، پلی نزیای فرانسه شیلی و روسیه هم کار میکنند . مرکز بین المللی اطلاعات سونامی که در ایالات  متحده و در هونولولوی هاوایی قرار دارد در NOAA در مرکز فرماندهی سرویس ملی هواشناسی منطقه آرام برانجام و تاثیر TWSP به طور روزانه نظارت میکند.
توضیح زیر عکسها:
بندر هیلوی هاوایی اوایل آوریل ۱۹۴۶ زمین لرزه جزایر آلئویتان عکس از کشتی شکسته شده بریگام ویکتوری بر روی اسکله ۱ . شخصی که در سمت چپ تصویر است زنده نماند (NOAA).
با چه سرعتی؟
در جایی که عمق اقیانوس بیشتر از ۶۰۰۰ متر است امواج محسوس سونامی با سرعت هواپیمای جت بیشتر از ۸۰۰ کیلومتر بر ساعت (حدود ۵۰۰ مایل بر ساعت) حرکت میکنند این امواج میتوانند ظروف کمتر از یک روز از یک سمت اقیانوس آرام به سمت دیگر حرکت کنند همین سرعت بالا باعث میشود که آگاهی سریع از ایجاد سونامی حائز اهمیت باشد. دانشمندان میتوانند با دانستن ویژگیهای کانون زمین لرزه مسبب سونامی و خصوصیات بستر دریا در مسیر مکانها میتوانند زمان رسیدن سونامی به مکانهای مختلف را پیش بینی کنند. و در این آبها ارتفاع این امواج به شدت افزایش می یابد.
 
توضیح زیر عکس:
 
زمان رسید محاسبه شده سونامی برای زمین لرزه ای که در ساحل شیلی رخ داده است هر منحنی زمان رسید یک ساعته را نشان میدهد.در طی برداشتهای پس از سونامی برای توصیف اثرات سونامی اندازه گیری سیل گرفتگی و روناب انجام میشود. سیلگرفتگی به عنوان بیشینه فاصله افقی درون خشکی که سونامی به آن نفوذ میکند اندازه گیری میشود. روناب بیشینه ارتفاع عمودی در بالای سطح دریا ست که  سطح دریا به هنگام سونامی به این ارتفاع میرسد میتوان ارتفاع واقعی موج سونامی را از روی دامنه سیگنالهای موج که روی سطح دریا مشاهده میشود یا از روز ابزارها اندازه مد اندازه گیری میشود.
 
به چه بزرگی ؟
 
عوارض ساحلی و دور از ساحل اندازه و اثرات امواج سونامی را تعیین میکنند ریفها خلیجها دهانه رودخانه ها عوارض زیردریا و شیب ساحل همه به کاهش اثرات سونامی  هنگامی که به خطوط ساحلی برخورد میکند کمک میکنند هنگامی که سونامی به ساحل میرسید و به درون خشکی حرکت میکند سطح آب دریا چندین متربالا می آید در بسیاری موارد سطح دریا در سونامی های با منشا دور بیش از ۱۵ متر (۵۰ فوت) و در سونامی هایی که رو مرکز زمین لرزه تشکیل شده اند بیش از ۳۰ متر (۱۰۰ فوت) بالا آمده است در سری امواج نخستین موج بزرگترین موج نسیت ممکن است یک گروه ساحل هیچ فعالیت موج مخربی را مشاهده نکنند درحالیکه در ساحلی دیگر امواج مخرب بزرگ و شدید باشند سیلاب میتواند ۳۰متر (۱۰۰۰ فوت)یا بیشتر به دورن خشکی نفوذ کند و مساحت بزرگی از خشکی را با آب و آوار بپوشاند.
با چه تناوبی ؟
از انجایی که دانشمندان نمیتوانند زمان وقوع زمین لرزه را پیش بینی کنند نمیتوانند به درستی زمان وقع سونامی را هم پیش بینی کنند اما با بررسی های سونامی های تاریخی گذشته دانشمندان میدانند که احتمال ایجاد سونامی در کجا بیشتر است. اندازه گیری ارتفاع سونامی های گذشته در پیش بینی اثرات سونامی های آینده و حدود سیل گرفتگی در مناطق ساحلی ویپه ای مفید است . بررسی سونامی های تاریخی تاریخی در تحلیل میزان وقوع سونامی های مفید است در هر قرن از ۵ قرن گذشته سه تا چهار سونامی در گستره آرام رخ میداده است که اکثر آنها در سواحل شیلی ایجاد شده اند.
 
توضیح زیر عکس:
 
بندر نوشیرو ژاپن زمین لرزه ۲۶ می ۱۹۸۳ دریای ژاپن سونامی با ورود به کانال های آب توالی ممتدی از امواج کوتاه مدت را ایجاد کرد. (گزارش دانشگاه توکایی).
چگونه جان انسانها را نجات میدهیم ؟
مراکز هشدار سونامی:
مرکز هشدار سونامی آرام ریچارد هاگمیر (PTWC) به صورت مرکز بین المللی هشدار سونامی هایی گستره آرام عمل میکند تلاشهای این مرکز هشدارهای بین المللی در سال ۱۹۶۵ صورتی رسمی به خود گرفت و PTWC به عنوان مرکز اداره کنند سیستم هشدار سونامی در اقیانوس آرام (TWSP) مسئولیت آن را پذیرفت . ICG/ITSU که شاخه ای فرعی ازIOCاست و شامل ۲۵ عضو بین المللی میباشد، عملکردهای TWSPرا سرپرستی میکند و هماهمنگی و همکاری در دیگر فعالیتهای بین المللی کاهش خطر سونامی را تسهیل میکند.
هدف اولیه PTWC آشکار سازی تعیین مکان و تعیین پاراقرهای لزره ای زمین لرزه های سونامی زایی است که در حوضه آرام یا در حواشی آن رخ میدهند. به همین منظور دائما از ۱۵۰ ایستگاه  اطراف  آرام داده های لرزه ای دریافت میکند از طریق تبادل داده ها با سارمان زمین شناسی ایالات متحده موسسات تحقیقاتی لرزه شناسی گسترش بین المللی شتاب سنج ها، ژئوسکوپ،  مرکز هشدار سونامی ساحل غربی ایلات متحده/ آلاسکا (WC/ATWC) و دیگر آژانسهای بین المللی که ایستگاهها در شبکه های لرزه ای را اداره میکنند. اگر مکان عمق و بزرگایی که برای ایجاد سونامی لازم است ایجاد شود هشدار سونامی اعلام میشود خطر سونامی قریب الوقوعی
را هشدار دهد. هشدارهای اولیه تنها مناطقی داده می شوند که سونامی ظرف چند ساعت بع آنجا میرسد و بولتن ها حاوی زمان رسید پیش بینی شده سونامی در مناطق انتخابی از این نواحی می باشند افرادی هم که خارج این مناطق قرار دارند در وضعیت مشاهده سونامی قرار میگیرند. سپس دانشمندان مرکز هشدار داده های سطح دریا را ثبت میکنند . تا تعیین کنند که ایا سونامی رخ داده است و اگر سونامی مهمی با پتانسیل تخریب گسترده آشکار شود  هشدار سونامی به کل حوضه آرام داده میشود PTWC، داده های سطح آب دریا را از ۱۰۰ ایستگاه  و از طریق تبادل داداه ها با سرویس ملی اقیانوس ایالات متحده WC/ATWCمرکز دانشگاههی بررسی سطح دریا درهاوایی، شیلی، استرالیا،  ژاپن، روسیه و دیگر منابع بین المللی  دریافت میکند. بولتن های هشدار سونامی مشاهده سونامی و اطلاعاتی منتشر شده اند تا از طریق انواع روشهای ارتباطات به مسئولان و عموم مردم هشدارهای فوری و مناسب دهند . به علاوه هر کشور میتواند برای ارائه هشدار در سونامی های ناحیه ای یا محلی هم مراکز هشدار ملی یا ناحیه ای را داشته باشد آژانس هواشناسی ژاپن به ژاپن کره و روسیه در باره سونامی هایی که در دریای ژاپن و دریای شرق رخ میدهند هشدار میدهد. مرکز پیشگیری سونامی پلینزیا در پلینزیای فرانسه هشدارهای  سونامی را منتشر میکند و شیلی (سیستم ملی هشدار هواشناسی) و روسیه (سرویس هواشناسی روسیه ) هم سیستمهای هشدار ملی دارند در ایالات متحده، WC/ATWCبرای ساحل غربی ایالات متحده و کانادا هشدار سونامی منتشر میکند و PTWC برای هاوایی و دیگر وابستگان ایالات متحده در اقیانوس آرام هشدار سونامی منتشر میکند. دیگر کشورها شامل استرالیا کلمبیا نیکاراگوئه پرو و کره هم در حال توسعه قابلیتهای هشدار هستند .
 
به چشمان هیولا نگاه کنید:
 
بولتن های هشدار سونامی مشاهده سونامی و اطلاعاتی منتشر شده توسطPTWC و دیگر مراکز نتحیه ای برای کاربران محلی ایالتی ملی و بین المللی منتشر میشوند این کاربران که معمولا مسئولان دولتی هستند در عوض از طریق کانالهای رادیوئی و تلوزیونی اطلاعات سونامی را به اطلاع عموم میرسانند .
 
با کمک وسایل پیشرفته ارتباطات اطلاعات سونامی فورا به صورت مستقیم به مردم اراده میشود.
 
مسئولان محلی و مدیران بحران مسئول و اجرای نقشه تخلیه برای مناطقی که هشدار سونامی هستند میباشند مردم باید هنگامی که هشدار سونامی منتشر شد برای اجرای فرمان تخلیه به رسانه های محلی گوش دهند و تا زمانی که خطر سونامی از بین برود و توسط مسئولین محلین وضعیت سفید اعلام شود نباید به مناطق کم ارتفاع برگردند.
 
بررسی اعماق اقیانوس و گزارش سونامی ها (پروژه  نیزه ای):
 
ترجمه شکل:
 
مودول پردازنده داده ها
 
سیگنال داده ها
 
ماهواره ها
 
مرکز هشدار
 
سیگنالهای صوتی
 
سنجنده فشار
 
ایستگاه لرزه ای دارای باند عریض ۳ مولفه ای  مستقل:                      ترجمه شکل
انتقال دهنده رادیوئی
 
فعالیتهای تحقیقاتی سونامی:
استفاده گسترده ار رایانه های قدرتمند و نسبتا ارزان فعالیت در زمینه تحقیقات سونامی در حال رشد است. با استفاده از آخرین فناوریهای رایانه ای دانشمندان قادرند به طور عددی ایجاد سونامی انتشار آن در اقیانوسهای آزاد و رواناب آن در مناطق ساحلی را مدلسازی کنند. سنجنده های فشار بستر اقیانوس قادرند سونامی را در اقیانوسهای آزاد اندازه گیری کنند و در زمینه انتشار سونامی در ابهای عمیق داده های مهمی را ارائه میکنند و ارتباطات ماهواره ای استفاده از این داده ها را در زمان واقعی امکان پذیر میسازد و تشخیص و آشکار میشود که در اعماق اقیانوس سونامی ایجاد شده است. آزمایشگاه زیست محیطی و دریایی NOAAدر آرام در زمینه توسعه این اجسام شناور آشکار ساز سونامی پیشگام بوده است و در اواخر سال ۲۰۰۳  هفت جسم شناور نیزه ای در شمال و شرق اقیانوس ارام کار می کردند و برای استفاده توسط مراکز هشدار سونامی در دسترس بودند تجهیزات بهتر و روشهای مدلسازی عددی به دانسشمندان برای درک بهتر مکانیزم ایجاد سونامی میکنند.
 
لرزه شناسان  با استفاده از لرزه نگاری دارای باند وسیع (۲۰ تا ۰۰۳ % هرتز) دینامیک زمین لرزه ها را مطالعه میکنند و برای تحلیل حرکت زمین لرزه ومقدار انرژی آزاد شده از روشهای جدیدی استفاده میکنند از آنجایی که بزرگای ریشتر (موج سطحی) در زمین لرزه های بالای ۵/۷ ریشتر صحیح نیست. برای تعیین بهتر مقدار انرژی آزاد شده و پتانسیل زایش سونامی امروزه گشتاور لرزه ای و دوام منشا مورد استفاده قرار میگیرد تعیین دقیق عمق زمین لرزه نوع گسلش و میزان لغزش توانایی مراکز هشدار رابرای تعیین احتمال زایش یک سونامی مهلک افزایش میدهند. زایش سونامی با دگر شکلی سر بعدی بستر اقیانوس به علت حرکت بعدی گسل آغاز میشود.  تعیین دقیقتر مکانیزم  گسلش زمین لرزه ای مدلهای عددی حقیقی تری از این انتشار رواناب و سیل گرفتگی ایجاد میکند. در حال حاضر مدلاهای عددی انتشار معمولا از روش اختلاف نهایی مجازی استفاده میکنند مدلهای سیل گرفتگی سونامی که میزان سیل گرفتگی ساحلی را تعیین میکنند نشانده خطر سونامی و نقشه آمادگی هستند این مدلها با در نظر گرفتن بدترین حالت سیل گرفتگی برای تعیین پهنه های تخلیه ضرروی و بحرانی هستند بنابراین هنگامی که هشدار سونامی منتشر میشود مناطق ساحلی باید به سرعت تخلیه شوند گشتاور لرزه ای (Mo) متناسب است با:
 
 Mo = μsdکه μصلبیت،S سطح گسل وD میانگین جابجایی است.
 
چه باید بکنید ؟
 
از حقایق سونامی آگاه باشید . این اطلاعات میتواند زندگی شما را نجات دهد این اطلاعات را در اختیار دوستان و بستگانتان هم قرار دهید این کار میتواند زندگی شما را نجات دهد.
 
اگر در مدرسه هستنید د هشدار سونامی را میشنوید باید به نصیحت معلمان و دیگر کارمندان مدرسه گوش دهید اگر در خانه هستید و هشدار سونامی را میشنوید مطمئن باشید که همه خانواده شما از هشدار مطلع شدند اگه شما در پهنه تخلیه سونامی زندگی میکنید خانواده شما باید خانه را ترک کنند به طور منظم آرام و مطمئن به سمت محل تخلیه یا مکان امنی خارج از پهنه تخلیه حرکت کنید. به نصیحتهای اورژانس محلی و مسئولین اجرای قانون عمل کنید.
اگر در ساحل یا نزدیکی اقیانوس هستید و لرزش زمین را احساس میکنید بلافاصله به سرزمینهای بلندتر بروید منتظر شنیدن هشدار سونامی نمانید اگر سونامی رخ داده از رودخانه ها و جریانهایی که به اقیانوس میریزند دور شوید از ساحل و اقیانوس هم دور شوید سونامی ناحیه ای حاصل از زمین لرزه ای محلی میتواند قبل از انتشار هشدار سونامی بعضی از مناطق را درنوردد.
 
سونامی هایی که در مکانهای دور ایجاد میشوند معمولا به مردم زمان کافی برای حرکت به زمینهای بلندتر را میدهند در مورد سونامی های محلی که ممکن است شما لرزش زمین را احساس کنید ممکن است شما برای حرکت به زمینهای بلندتر فقط چند دقیقه وقت داشته باشید.
 
هتلهای بلند و چند طبقه ساخته شده از بتون مسطح در مناطق ساحلی بسیا رکم ارتفاع قرار گرفته اند سقف بالایی این هتلها مکانی امن برای پناهگاه است هنگامی که هشدار سونامی منتشر شده و شما نمیتوانید به سرعت به درون خشکی و سرزمینهای بلندتر بروید سقف بالایی این هتلها مکانی امن است اما ممکن است مسئولان محلی دفاع شهرداری اجازه این نوع تخلیه را در منطقه شما ندهند خانه ها و ساختمانهای کوچکی که در مناطق کم ارتفاع ساحلی قرار دارند طوری طراحی شده اند که در برابر اثرات سونامی مقاومت کنند هنگامی که هشدار سونامی منتشر میشود در این ساختمانها نمائید.
 
ریفهای ساحای و مناطق کم عمق به کاستن نیروی امواج سونامی کمک میکنند اما امواج بزرگ و خطرناک سونامی در بعضی مناطق هنوز هم برای ساکنین ساحل تهدید کنند هستند  هنگامی که هشدار سونامی منتشر میشود دور ماندن از کلیه مناطق کم ارتفاع  ساحلی امنترین راه است .
 
اگر روی کشتی و قایق هستید :
 
اگر در دریا هستید و هشدار سونامی برای منطقه شما منتشر میشود به بندر برنگردید زیرا فعالیت موج سونامی در اقیانوسهای آزاد نامحسوس است. سونامی میتواند سبب تغییرات سریع سطح اب دریا و جریانهای غیر محسوس و خطرناک در اسکله ها و بنادر شود اگر برای حرکت دادن قایق یا کشتی ار بندر به آبهای عمیق زمان وجود دارد ( بعد از اینکه میدانید هشدار سونامی منتشر شده است).
 
باید به نکات زیر توجه کنید :
 
-اکثر اسکله ها و بنادر بزرگ تحت کنترول مسئولین بندر و یا سیستم ترافیک کشتی ها هستند . این مسئولین به هنگام افزایش آمادگی (احتمال سونامی وجود دارد) عملکردهای ویژه ای را اداره میکنند که شامل حرکت اجباری کشتی هاست با مسئولینی که حرکت اجباری کشتی ها را اداره میکنند در تماس باشید بنادر کوچکتر تحت کنترول مسئولین بندر نیستند اگر از هشدار سونامی آگاه هستید و برای حرکت دادن کشتی به آبهای عمیق زمان کافی دارید باید با در نظر گرفتن کشتی های دیگر این کار را با نظم انجام دهید امن ترین راه برای صاحبان قایقهای کوچک این است که قایقشان را در بندر باقی بگذارند و به ویژه هنگام وقوع سونامی های محلی به زمینهای بلندتر حرکت کنند شرایط سخت جوی (دریاهای آشفته خارج بندر) برای قایقهای کوچک شرایط خطرناکتری ایجاد میکند بنابراین تنها راه رفتن به زمینهای بلند تر است.  فعالیت امواج مخرب و جریانهای غیر محسوس هم میتواند در دوره های پس از تاثیر اولیه سونامی روی ساحل بنادر را تحت تاثیر قرار دهد قبل از بازگشت به بندر با مسئولین بندر تماس بگیرید و مطمئن شوید که شرایط بندر برای کشتیرانی امن است.
 
سونامی های خطرناک خیلی زیاد رخ نمیدند شما نباید اجازه دهید که این خطر طبیعی لذت شما از ساحل و اقیانوس را کاهش دهد اما اگر شما فکر میکنید که ممکن است سونامی بیاید زمین زیر پای شما میلرزد و یا هشدار سونامی را میشنوید به دوستان و بستگانتان بگوئیدو به سرعت به زمینهای بلندتر بروید .
 
سونامی چیست ؟
 
سونامی یک سری از امواج اقیانوسی است که گاهی اوقات به هنگام وقوع زمین لرزه در زیر بستر دریا ایجاد میشود به هنگام وقوع زمین لرزه ای دور در اقیانوس آرام ساعتها طول میکشد تا امواج به ساحل بریتیش کلمبیا برسد و در آن مکان یک برنامه اخطار و هشدار سونامی وجود دارد که به سرعت به ساکنین ساحل هشدار میدهد.
اگرشما در نزدیکی اقیانوس هستید و زمین لرزه بزرگی را احساس کردید باید بلافاصله به درون خشکی یا زمینهای بلندتر بروید . اگر سونامی در نزدیکی بریتیش کلمبیا ایجاد شد امواج ظرف چند دقیقه به ساحل میرسند و زمان کافی برای صدور هشدار وجود نخواهد داشت .
 
سونامی ها امواج مدی نیستند این امواج ارتباطی ا مدیا آب و هوا ندارند و کاملا متفاوت از امواج منظم میباشند این امواج میتوانند با سرعت صدها کیلومتر در ساعت در اقیانوس آزاد حرکت کنند و حتی هنگامی که زیر قایق عبور میکنند قابل توجه نیستند اما هنگامی که به آبهای کم عمق ساحل میرسند تبدیل به برآمدگی بسیار قدرتمندی از آب یا حتی امواج بسیار بزرگ میشوند . نیروی امواج سونامی میتواند سبب تخریب گسترده ای در بنادر  شود ( سونامی لغتی ژاپنی به معنای موج بندری است ) هنگامی که امواج سونامی به رودخانه ها و کانالها میرسد. ارتفاع آنها افزایش می یابد در سال ۱۹۴۶ زمین لرزه بزرگی در آلاسکا سبب ایجاد یک سونامی که سبب تخریب کلیه راههای کالیفرنیا شد. چون سیستم هشدار وجود داشت تخلیه امکان پذیر بود و هیچ کس کشته نشد. اغلب اولین موج سونامی بزرگترین موج نیست . اوماج دیگر هر چند دقیقه و طی دوهرا ای چند ساعته می آیند .
برای حفاظت از خودم در برابر سونامی چه باید بکنم ؟
به خاطر داشته باشید که شما ممکن است مجبور شوید به دنبال یک زمین لرزه محلی بزرگ بزای تخلیه مناطق ریسک دارایی تان را رها کنید . آگاه باشید که انجمن های محلی تخلیه به مناطق امن را پیشنهاد می کنند که وقتی شما منتظر وضعیت سفید هستید پناهگاهی برای شما باشد . با وجود راهنمایی های افراد آمادگی فوری حداقل برای سر روز خود را مهیا کنید.
برای خانه  ماشین و کار خود جعبه های کمکهای اولیه تهیه کنید . دوره کمکهای اولیه را بگذرانید و مهارتهای امداد را بیاموزید اگر هنگام وقوع سونامی روی آب هستید بندر را به سمت آبهای آزاد که اثرات سونامی در آنجا حد اقل است ترک کنید .
 
اگر در یک هواپیما در حال پرواز در بندر هستید به من امن روی دریا یا روی خشکی بروید و از مناطق خطر دور شوید .
 
به ایستگاه رادیوئی محل خود گوش دهید و به دستورالعملهای سازمان اورژانس گوش دهید از این دستورالعملها تبعیت کنید و قبل از بازگشت به ساحل منتظر اعلام وضعیت سفید باشید .
 
فقط برای نجات جان انسانها با ۱-۱-۹ یا سرویسهاس محلی آتشنشانی پلیس و آمبولانس تماس بگیرید.
 
اگر در ساحل یا در نزدیکی اقیانوس چادر زده اید مجبورید برای زندگیتان وسایلتان را رها کنید.
 
هیچگاه برای دیدن سونامی به ساحل نروید سونامی سریعتر از دویدن انسان حرکت میکند .

برچسب ها : سونامی,

|

زلزله

درباره : بازدید: 122


زلزله
در طول تاریخ حیات بشر زلزله های زیادی رخ داده است که همین امر باعث شده تا بشر دلایلی برای چرایی وقوع زلزله ذکر نماید . در دوره های قدیم وباستان که علم ودانش بشری اندک بوده ونسبت به پدیده های مختلف طبیعی جهل داشته و در عین حال بدنبال منشاءآنها هم بوده است و چون علتی را نمی دیده منشاء حوادث طبیعی مثل زلزله را به نیروهای ناشناس غیرطبیعی و ماوراء طبیعی نسبت می دادند . زلزله را خشم خدایان بر بشر یا خشم پلوتون می دانستند. با افزایش علم وبالا رفتن سطح دانش انسان بتدریج بدنبال منشاء و علل حوادث طبیعی در خود طبیعت رفت .
ارسطو معتقد بود که در حفره های زیر زمین گازهای وجود دارد ، زمانی که این گازها رها می شوند باعث ایجاد زلزله می شود . البته این نظریه را می توان در زلزله هایی که اطراف آتشفشانها رخ می دهد تا حدودی بکار برد.
به استثنای زلزله هایی که اطرف آتشفشانها رخ می دهد زلزله نتیجه عکس العمل ناگهانی وسریع پوسته زمین در مقابل نیروهای شدید، کند ولی مداومی است که در درون زمین تدریجاً از بین می روند، این عکس العمل در ساختمان زمین شناسی موجب ایجاد گسل می شود . بعبارت دیگر سنگهای تشکیل دهنده زمین ، در طول عمر خود ، سخت تحت تاثیر نیروهای مختلف قرار می گیرند و نتیجه اعمال این نیروها ، تولید نیروهای داخلی در آنهاست که شدت آنها بر واحد سطح “ تنش ” خوانده می شود . تا زمانی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز نکند سنگ پایدار می ماند، هنگامی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز کند سنگ گسیخته و گسل ایجاد می شود . ضمن ایجاد گسل ارتعاشاتی بوجود می آید که منجر به زلزله می شود.
اگر نیروی کند ومداوم که مقدارجابجائی ناشی ازآن بر حسب سانتی متر در سال قابل اندازه گیری باشد،سنگهای سخت ومستحکم را تحت تاثیر قرار دهد، سنگهای مزبور با سرعت چندین متر در هزارم ثانیه شکسته می شوند ، که همان گسل است . جابجائی زمین بر اثر زلزله ممکن است افقی ،قائم ،مایل یا مورب باشدومیزان آن ممکن است ازیک سانتی متر تا بیست مترتغیر کند . پهنای منطقه گسل دهها تا صدها متر بوده وطول آن از یک تا هزارکیلومترمی تواند باشد .
اگر چه ایجاد گسل نتیجه زمین لرزه ها است اما اکثر زلزله ها روی گسل های قدیمی متمرکزند.
زلزله پدیده انفجاری است که در آن میلیونها گسیختگی کوچک به دنبال هم بکار می افتند ومانند یک انفجار شیمیایی میلیونها واکنش شیمیایی بدنبال هم درآن نقش دارند. رابطه گسلـ زلزله رابطه ای دوطرفه است . وجود گسل های زیاد دریک منطقه موجب بروز زلزله است .زلزله گسل جدیدی را بوجود می آورد ودر نتیجه تعداد شکستها زیادتر شده وبه این ترتیب قابلیت زلزله در این منطقه افزایش می یابد.
بنابراین می توان نتیجه گرفت نیروهای مختلف مجموعه سنگی را تحت تاثیرقرارمی دهند . مجموعه مزبور کمی تغییر شکل می دهد ولی با توجه به خاصیت پلاستیکی خود مقاومت می کند. دراین حال کشش های درونی در مجموعه مزبور متمرکز می شوند ، هنگامی که این نیرو خیلی زیاد شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز کند سنگ شکسته شده وتنشها را آزاد می کند در این حالت دوطرف شکستگی دچار جابجائی شده تا حدی که نیروهای مزبور را خنثی نماید . این همان فرضیه پلاستیکی “ رد ” است .
البته غیراز شکست وجابجائی سنگها عواملی مثل فروریختن سقف غارهای زیرزمینی ، انفجارهای هسته ای ، انفجارهای آتشفشانی نیز می تواند ایجاد زلزله نماید.
پیش بینی زلزله
منظور از پیش بینی زلزله یعنی اینکه زلزله در کجا و چه زمانی و با چه قدرتی ممکن است اتفاق بیافتد . اینکه زلزله ها در کجا رخ میدهند امروز کما بیش قابل پیش بینی است . اما اینکه کی و با چه قدرتی هنوز در پرده ابهام است . با اینکه انسان در صدد پیش بینی حوادث طبیعی از جمله زلزله با توجه به قرائن هست و از آروزهای بشر محسوب می شود اما هنوز دانشمندان نا امیدانه در تلاشند تا راهی برای پیش بینی حوادث کنترل نشدنی چون زلزله بیابند.
سابقه پیش بینی زلزله بر می گردد به زمان امپراطوریهای چین که از منجمین می خواستند تا زلزله ها را یش بینی نمایند چرا که در تصور مردم چین زلزله نشانه خشم خداوند بر امپراطور است.
امروز کشورهای پیشرفته و صاحب علم ودانش دانشمندان خود را موظف نموده اند تا دراین زمینه دست به کاوش بزنند ولی هنوز به نتایج امیدوار کننده نرسیده اند .در هر حال پژوهشگران با تحت نظر قرار دادن تغییرات ژئو فیزیکی ، ژئو شیمیایی ، زیست شناختی در مناطقی که احتمال زلزله می رود سعی کرده اندبه شواهد علمی دست یابند . اگر چه پاره ای از زلزله ها با توجه علائم از قبل پیش بینی شد واز خطرات ان کاسته شد اما وجود همان علائم در جای دیگر یا عدم وجود هر یک از علائم فوق نتوانسته موفقیت آمیز باشد.
یکی از علائمی که در پیش بینی مورد استفاده قرار می گیرد تجزیه و تحلیل پس لرزه ها است . چنانکه در شهر اورویل کالیفرنیا زلزله سنج ها تعداد زیادی از زلزله ها ی کوچک و معینی با بزرگی 4.7 را ثبت کرده بودند و تعداد زلزله های کوچک در حال افزایش بود و بر همین اساس متخصصان توانستند زلزله را پیش بینی نمایند و در اوت 1975 زلزله ای با بزرگی5.7 اتفاق افتاد .
با وجود این زلزله های مرگباری اتفاق افتاده اند که ازقبل زلزله های نداشته اند و یا درمناطقی که یک دوره آرامش فعال را پشت سر گذاشته اند زلزله ای اتفاق افتاده است.
در هر حال برای پیش بینی زلزله وجود علائمی لازم است :
کاهش لرزش های کوچک زمین :
لرزش های دائمی زمین توسط دستگاههای زلزله نگار ثبت می شوند. علت این امر افزایش حجم سنگ قبل از گسیختگی است که منجر به ایجاد درزها و شکافها در داخل سنگ می شود واین در باعث می شود تادر سنگ در معرض تنش خواص فیزیکی متفاوتی پدید آید که کاهش امواج زلزله وتغییر سرعت انتشار از اهم آنها است که بنا بر فرضیه انبساط است که سبب کاهش امواج زلزله می شود ولی هدایت الکتریکی و قابلیت نفوذ افزایش می یابد .
تغییر شکل پوسته زمین:
اکثر زلزله ها ی بزرگ در اثر شکستن ناگهانی بخشی از پوسته جامد زمین که مانع از حرکت آزاد ورقه های تشکیل پوسته شده اند ، ایجاد میگردد . لذا بر اساس نظریه فوق نقاط مشخصی روی زمین نسبت به یکدیگر تغییر مکان نسبی می دهند و هرچه به زمان شکستن سنگها نزدیکتر می شود دراین وضعیت تغییراتی ایجاد می شود .
تغییر سطح آب چاهها :
این تغییر بر اثر تغییر دما و در اثر کاهش یا افزایش فشار بر حفره های خاک بوده که باعث پائین رفتن سطح آب چاه یا فوران آب یا خشکیدن سطح چاه و چشمه یا تغییر دمای آن می شود .
افزایش فاصله زمین در محل شکستگی ها و گسل ها :
با اندازه گیری فاصله بین شکستگیها و کنترل شکاف گسل ها با استفاده از دستگاههای اندازه گیری دقیق یا عکس ها ی ماهواره ای و هوائی می توان به تغییرات درون زمین پی برد.
تغییر دمای زمین وخروج گازها :
تغییر دمای زمین وخروج گازهایی مثل رادون و آرگون که سبب خارج شدن حیوانات از سوارخها و لانه های خود می شود. تغییرات شیمیایی در آب چشمه ها و تغییرات شدید در گازهای طبیعی خروجی از زمین نیز می تواند از علائم زلزله باشد.
تغییر مقاومت الکتریکی در سطح زمین :
تغییر در ویژگیهای زمین مانند میدان مغناطیسی ومیدان الکتریکی
رفتار حیوانات :
مارها به سطح زمین می آیند . خرگوشها و موشها از لانه های خود فرار می کنند . حرکات عجیب و غریب اسب ها و خوکها غیره گرچه این حرکات از نظر علمی مشخص نیست . شاید ارتعاشات و امواج را حس می کنند.
مناطق زلزله خیز کره زمین
مهمترین مناطق زلزله خیز دنیا درسه منطقه پراکنده اند:
کمر بند چین خورده آلپ – هیمالیا :
جائی که پوسته آسیا – اروپا(اوراسیا) به صفحه آفریقا – هند برخورد می کند .در کشورهای ایتالیا ، یونان ، ترکیه ، ایران ، شمال هند …..
کمر بند اطراف اقیانوس آرام :
جائی که صفحه اقیانوس آرام به صفحه قاره آسیا – اروپا ـ آمریکای جنوبی ـ استرالیا و امریکای شمالی برخورد می کند. در این ناحیه از کامچاتکا تا هکایدو شدیدترین زلزله ها اتفاق می افتد . عمق کانون زلزله در این منطقة به حدود 60 کیلومتر می رسد وامواج تسونامی در اثر زلزله دراین منطقه ایجاد می شود.
کمربند میانی اقیانوس اطلس :
جائی که صفحه اقیانوس اطلس در حال گسترش است این زلزله ها نسبتاً ملایم وآرامش مردم را چندان بهم نمی زند.به استثنای گودالهای اقیانوسی کانون زمین لرزه ها در عمق 50 کیلومتری پوسته زمین است . در گودالهای اقیانوسی کانون زلزله ها در عمق 300 تا 700 کیلومتر مشاهده شده است جائی که به صفحه ای موربی بنام “ سطح بنیوف ” وجود دارد.البته زلزله ها در طول گسلهای تغییرشکل دهنده جائی که صفحه ها درامتداد هم می لغزند نیز وجود دارند مثل زلزله ای که در طول گسل سن آندریاس اتفاق افتاد . (سان فرانسیسکو 1906)
زلزله در ایران
فلات ایران یکی از مناطق زلزله خیز است. و هر چند وقت یکبار ، زلزله ، باعث خرابی های بسیار می گردد.
از اوائل قرن بیستم به خاطر ایجاد ایستگاه های زلزله شناسی در نقاط مختلف دنیا ، اطلاعات دقیقی از زلزله های ایران در دست است. که توسط دستگاه های سایر کشورها
ثبت شده است.
در ادامه به مهمترین زمین لرزه های بزرگ در صد ساله گذشته ایران اشاره شده است.
در سال 1288 در منطقه سیلاخور زمین لرزه ای به بزرگی 4/7 ریشتر بوقوع پیوست که 8000 کشته و 64 تخریب روستا را به همراه داشت.
در سال 1309 زمین لرزه با بزرگی 4/7 ریشتر سلماس را لرزاند که باعث کشته شدن 2514 نفر و تخریب 60 روستا شد.
شهر لار در سال 1339 با یک زمین لرزه 7/6 ریشتری لرزید که 400 نفر در این حادثه کشته شده و 75 درصد شهر نیز تخریب شد.
زمین لرزه بوئین زهرا نیز با شدت 2/7 ریشتر و 10000 کشته در سال 1341 به وقوع پیوست.
در سال 1347 نیز زمین لرزه ای به بزرگی 4/7 ریشتر دشت بیاض را لرزاند که منجر به کشته شدن 10500 نفر و تخریب 61 روستا شد.
در سال 1351 منطقه قیر با زمین لرزه 9/6 ریشتری لرزید و 4000 نفر را به کام مرگ برد.
در سل 1356 خورگو با زمین لرزه ای 7 ریشتر لرزید که در آن 128 نفر کشته شدند.
زلزله طبس با شدت 7/7 ریشتر در سال 1357، 19600 کشته و تخریب 16 روستا را به دنبال داشت.
در سال 1358 هم قائن با شدت 1/7 ریشتر لرزید که در اثر آن 130 نفر جان باختند.
در سال 1360 منطقه سیرچ با شدت 4/7 ریشتر به لرزه درآمد و 1300 نفر کشته شدند و 85 درصد شهر هم تخریب شد.
رودبار و منجیل نیز در سال 1369 با شدت 4/7 ریشتر لرزید که 35000 نفر کشته به همراه داشت.
بیرجند هم در سال 1376 با شدت 3/7 ریشتر لرزید و 1500 نفر کشته بر جای گذاشت.
در سال 1381 آوج در اثر زمین لرزه با خسارات زیاد در شهر و روستاها روبه رو شد. شدت زلزله آوج 6/6 ریشتر بود.
بم در سال 1382 با قدرت 5/6 ریشتر با خاک یکسان شد که 41000 نفر در اثر آن جان باختند.
زلزله بعدی در سال 1383 در فیروزآباد با شدت 3/6 ریشتر آمد که منجر به ریزش کوه و خسارات شد.
زرند هم در سال 1383 با شدت 4/6 ریشتر لرزید و 612 نفر در آن کشته شدند و 10 روستا تخریب شد.
در فروردین سال 85 چندین زمین‌لرزه که بزرگترین آن 6 ریشتر بود درود در حوالی استان لرستان را لرزاند.این زمین‌لرزه 6 ریشتری 84 کشته و 1264مجروح برجای گذاشت و موجب تخریب 30 تا 100 درصدی حدود 330 روستا از شهرستان‌های دورود، بروجرد، خرم‌آباد و الشتر استان لرستان شد.
در سال 1389 زمین لرزه‌ای با شدت 9/4ریشتر در شهرستان دورود رخ داد و بر اثر آن تعدادی واحد مسکونی در دورود دچار خسارت شدند و بیش از 100 زخمی برجای گذاشت.
عصر روز شنبه 21 مرداد ماه سال 91، دو زلزله‌ به بزرگی 6 و 2/6 ریشتر در اعماق درونی زمین شهرستان‌های اهر، ورزقان و هریس را با 245روستا لرزاند و بیش از 300 کشته و بیش از پنج هزار زخمی و مجروح بر جای گذاشت.
هفته گذشته هم یعنی 21 فروردین 1392 زلزله ای به بزرگی 6.1 ریشتر استان بوشهر را لرزاند .
و بالاخره بزرگترین زلزله نیم قرن گذشته زلزله 7.8 ریشتری در سراوان در 27 فروردین 1392.

برچسب ها : زلزله,

|

نفت

درباره : بازدید: 102


نفت چيست ؟
 
نفت مخلوطی است از ئيدروكربن های جامد . مايع و گاز كه از تجزيه شدن پيكر مرده ی جانداران تك سلولی . كه ميليونها سال پيش می زيسته اند ، بوجود آمده است . نفت ، آميخته ای است از مواد شيميايی آلی ، عمدتا از بقايای گياهان و جانوران خرد و ريزی كه ميليونها سال پيش در دريا می زيسته اند . شرايط و حالات ويژه و زمانهای بسيار دراز لازم بوده است تا اين بقايا در معرض تغيير و تبديل های پيچيده شيميايی قرار گيرند و در نتيجه نفت و گاز ايجاد شود .
مقدمه و اصطلاحات مربوط به ميادين نفتی نفت خام :
حجم نفت موجود در مخزن ميدان: ساختمان زمين شناسی كه دارای يك يا چند سازند نفتی، گاز و يا هر دو باشد.
ســـــازند: كلمه سازند مترادف كلمه Formation به معنی يك يا مجموعه چند لايه رسوبی كه دارای سن و رخساره سنگی مشخص می باشد و در صورت وجود هيدروكربن، مخزن ناميده می شود.
مخازن توليدی: مخازن توسعه يافته و يا در حال توسعه كه فعاليت توليدی داشته يا دارند و يا آماده بهره برداری می باشند.
مخازن توسعه نيافته: مخازن كشف شده كه تاكنون فعاليت توليدی نداشته اند.
توليد انباشتی: كل توليد انباشتی از آغاز بهره برداری از مخزن تا پايان سال مورد نظر.
بازيافت اوليه: مقدار نفتی كه از طريق تخليه طبيعی مخازن نفتی قابل برداشت خواهد بود، بازيافت (ذخيره) اوليه ناميده می شود.
بازيافت ثانويه: مقدار نفتی كه اضافه بر بازيافت اوليه به كمك تزريق سيال (گاز و آب) قابل توليد خواهد بود بازيافت (ذخيره) ثانويه گفته مي شود. مقدار نفتی كه از بازدهی ثانويه بدست خواهد آمد بستگي به مكانيسم توليد اوليه، طبيعت سنگ مخزن، گستردگي شكافها، زمان تزريق و نوع سيالات قابل تزريق دارد.
ضريب بازيافت: ميزان بازيافت هر ميدان نسبت به نفت خام در جاي اوليه مي باشد. ضريب بازيافت ميدانهاي نفتي به شرايط فيزيكي سنگ مخزن، نوع سيال، فشار، درجه حرارت، مكانيسم طبيعي توليد و نحوه بهره برداري در طول زمان بستگي دارد. به طور كلي ضريب بازيافت اوليه ميادين نفتي بين 5 تا 25 درصد ذخيره در جاي اوليه آنها مي باشد ولي با بكار گيري روشهاي جديد در بيشتر موارد ميزان بازيافت ميادين به بيش از 50 درصد افزايش يافته است. در حال حاضر ميانگين بازيافت مخازن ايران بين 17 تا 25 درصد گزارش شده است.
تزريق سيال: به منظور افزايش ضريب بازيافت نهائی هر ميدان و همچنين جلوگيری از افت فشار و افزايش فشار، تزريق سيال در مخازن نفتی صورت می پذيرد. در گذشته به دليل عدم بهره برداری صحيح از ميادين نفتی كشور، فشار مخازن كاهش يافته كه اين امر باعث هرز روی نفت خام و در نتيجه كاهش ميزان بازدهی نفت خام گرديده است.
منابع نفتي ايران ذخاير دريايي :
دريای خزر خليج فارس و دريای عمان ذخاير خشكي :
حوزه های شمالی حوزه های مركزی حوزه های جنوبی نفت مملكتی كه نفت دارد نه، امپراتوری را دارا خواهد بود : امپراتوری درياها به وسيله ی موارد سنگين نفت (مازوت و گازوئيل )، امپراتوری آسمان ها به وسيله مواد سبك نفتی (بنزين هواپيما ها و ...) ، امپراتوری خشكي به واسطه ی بنزين و نفت و امپراتوری دنيا به وسيله ي قدرت مالی كه بستگی به ماده ای حياتی دارد كه قيمتی تر و مهم تر از طلا بر روي زمين است . نفت ، زندگی افراد و اقتصاد كشورها را دگرگون كرده است .
كشف نفت ايجاد ثروت مي كند : در مناطقي كه زماني فقط بيابان بود شهرهاي پيشرفته صنعتی يكی پس از ديگري احداث مي شود و در مراكز عمده بيكاری، مشاغل تازه ايجاد می گردد. چنانكه بحران هاي نفتي دهه 70 در دو مورد نشان داد ، امروز نفت يكي از مسائل اساس سياست دنياست . مسائلي از قبيل عرضه و تقاضاي نفت ، بهاي نفت ، مواد جايگزين نفت ، و بالاخره نحو ه بهره برداری صرفه جويانه از "نيرو)،همواره مورد بحث و بررسي است . دولتها بخشی از درآمد های خود را با ماليات های دريافتی از توليد نفت خام و فروش فر آورده های نفتی تامين می كنند. بندرت اتفاق مسی افتد كه موضوع در صدر اخبار نباشد. ما در اين جزوه شرح خواهيم داد كه نفت از كجا بدست مي آيد ، چگونه توليد مي شود و تبديل به هزاران فرآورده ي سودمند مي گردد و يا كدام وسائل براي استفاده ميليونها مصرف كننده به اطراف جهان حمل مي شود . همچنين اقداماتی را كه به منظور احتراز از صدمه زدن به محيط زيست در اثر عمليات نفتي به عمل آ مده است شرح خواهيم داد و سرانجام به دو نكته ديگر كه اهميت آنها كم نيست خواهيم پرداخت . چرا نفت نقش چنين قاطعي را در اقتصاد جهان بخود تخصيص داده .
نفت چيست و دور نمای نفت به عنوان يك منبع نيرو در آينده چه خواهد بود : نفت مخلوطی است از ئيدروكربن هاي جامد . مايع و گاز كه از تجزيه شدن پيكر مرده ي جانداران تك سلولي . كه ميليونها سال پيش مي زيسته اند ، بوجود آمده است . در جستجوی نفت نفت ، آميخته اي است از مواد شيميايي آلی ، عمدتا از بقايای گياهان و جانوران خرد و ريزي كه ميليونها سال پيش در دريا مي زيسته اند . شرايط و حالات ويژه و زمانهاي بسيار دراز لازم بوده است تا اين بقايا در معرض تغيير و تبديل هاي پيچيده شيميايي قرار گيرند و نتيجتا نفت و گاز ايجاد شود . گاه اين توده مواد به نحوي در يك نقطه متمركز مي شود كه انسان بتواند جاي آن را كشف و از آن بهره برداري كند. اكتشاف نفت حدود يكصد سال پيش آغاز شد . بدين ترتيب كه در نزديك نقاطي كه تراوش نفت در سطح زمين نشانه وجود نفت در زيرزمين بود افراد اقدام به حفاري كردند. امروزه روشهاي بسيار پيشرفته ترين – از قبيل "لرزه اندازي " و شكل برداري با اقمار مصنوعي- براي رديابي نفت بكار برده مي شود كامپيوتر هاي قوي زمين شناسان را در عمليات اكتشاف ياري ميدهد ولي البته در آخرين مرحله همان سر مته حفاري است كه وجود يا عدم وجود نفت را در زيرزمين نشان مي دهد . ميليونها سال پيش گياهان و جانوران خرد و ريزي به نام Phytoplankton و Zooplankton در درياهاي عهد باستان در سطح آب شناور بودند . بقاياي اجساد اين موجودات بسيار ريز در كف دريا ته نشست مي شود و طي ميليونها سال در اختلاط با گل و لجن يك لايه رسوبي آلي تشكيل مي داد . ايجاد و تراكم مداوم لايه هاي بعدي ، لايه قبلي را در اعماق چند هزار متري مدفون مي كرد و آن ها را تبديل به جسم سخت تخته سنگ مانندي مي نمود كه بعدها منبع گشت . هر چه عمق اين "تدفين " بيشتر مي شد حرارت افزايش مي يافت . در چنين حال و وضعي در طول مدت هاي بسيار دراز ماده آلي اصلي تغيير مي كرد و تبديل به عنصر ساده تري ميشد به نام "هيدروكربن " _يعني تركيب هيدروژن و كربن . نتيجه نهايي اين عمليات ، نفت بود كه عبارت است از آميخته پيچيده اي از هيدروكربن هاي مختلف . نفت به طور طبيعي رو به بالا جريان دارد و فشار آن بتدريج كاسته مي شود . هرجا امكان داشته باشد ، به سطح زمين نزديك مي شود و به روي زمين تراوش ميكند . از بخت خوش دنياي عصر ما، قسمتي از اين ماده در سر راه به "دام "افتاده تبديل به مخزن زيرزميني نفت مي شود. مخزن نفت بر خلاف تصور عامه يك درياچه وسيع زيرزميني نيست ، بلكه غالبا شبيه يك تخته سنگ است كه اگر از نزديك بنگريم يك رشته خلا يا منفذ بسيار ريز در آن خواهيم ديد .نفت با حركت از يك خلا به خلا ديگر، و گاه با جاري شدن در لا به لاي ترك خوردگي ها ، آهسته رو به بالا حركت مي كند و در مسير اين حركات سر بالا ، همين كه به يك لايه بي درز و نفوذ ناپذير رسيد به ناچار متوقف ميشود و به سوي منافذ تخته سنگ مخزن دار ميرود . و بدين ترتيب يك نقطه تراكم نفت شكل مي گيرد. از صدها سال پيش نفت حاصله از تراورشها به شكل "قير "براي سوخت ، درز گيري كشتيهاي چوبي و حتي داروسازي بكار مي رفته است ، ولي اقدام جدي براي حفاري نفت فقط در نيمه قرن نوزدهم صورت گرفت . نخستين بار در سال 1859 "ادوين دريك"Edwin Drake در پنسيلوانيا (ايالات متحده آمريكا) در عمق 21 متري زمين به نفت رسيد . بعدها ديگران اين كار را دنبال كردند . نخست در ايالات متحده آمريكا ، سپس در آمريكايي جنوبي ، روسيه ، خاور دور و سر انجام خاورميانه . شركتهاي متعدد براي توليد ، حمل و فروش اين ماده جديد تشكيل شد . امروز در همه قاره ها بجز قطب جنوب ، معدن نفت كشف شده است . در آغاز ، جستجوي براي نفت غالبا تابع اتفاق تصادف بود . صرف نظر از نقاطي كه نفت به سطح زمين تراوش ميكرد ، در بسياري از نقاط بدون وجود نشانه يا قرينه معتبري چاه زده مي شد كه غالبا به نتيجه مثبت نمي رسيد . در عصر ما عمليات اكتشاف نفت شكل كاملا علمي بخود گرفته ولي حتي با تكنولوژي مدرن و آزمودگي و كارداني متخصصين منابع زيرزميني و زمين شناسان ، عمليات نفت جويي كماكان دستخوش شك و ترديد است . در عمليات كشف نفت با زميني درگير هستيم كه تاريخ پيچيده اي داشته است . دانشمندان ميدانند كه قسمتهايي از پوسته كره زمين ، كه گاه شامل قاره هاي كامل و اقيانوسها مي شود ، در حال جابجايي هستند . وقتي كه قاره ها از هم دور شدند ، مناطقي كه قبلا خشكي بودند به زير دريا فرو رفتند و در همين مناطق بود كه تخته سنگ هاي حاوي نفت تشكيل شد . سپس در اثر تصادفهاي متعدد ، نيرو ها و فشارهاي عظيم باعث ايجاد سلسله جبال شدند ، تخته سنگها را در هم غلطاندند و ساختارهاي ييچيده اي تشكيل دادند ، كه بعضي از اين ساختارها ، مناسب نفت شدند . يكي از معمول ترين اشكال اين ساختارها ، معروف به "چين طاقي " است ، كه تخته سنگهاي آن به شكل گنبد يا طاق در مي آيد .گاه در مخزن زير يك "چنين طاقي "، و راي يك لايه بي درز نفوذ ناپذير ،نفت "حبس "مي شود ، و اگر چاهي زده شود كه مته آن از اين لايه بگذرد و به مخزن برسد ، مي توان نفت را به سطح زمين كشاند. هدف اصل و اساس از اكتشاف نفت عبارتست از يافتن نقاطي كه احتمال ميرود نفت در ساختار هاي زيرين آن "حبس شده باشد " نخستين وظيفه گروه برسي اينست كه با كسب كليه اطلاعات جغرافيايي و زمين شناسي منطقه مورد بررسي ، نقشه هاي تفصيلي لازم را تهيه كند اين امر غالبا – بويژه در مناطق دور افتاده اي كه قبل از آن بندرت عمليات اكتشاف و نقشه برداري انجام گرفته باشد – همراه با عكس برداري هاي هوايي خواهد بود . امروزه استفاده از "شكل يابي " با ماهواره روز بروز بيشتر مي شود . اين "شكل يابي " ها با اينكه از فاصله چندين صد كيلومتري آن هم در فضا انجام مي گيرد ، مي تواند جزييات و مشخصاتي را نشان دهد كه از چند متر بزرگتر نيستند . اي "شكل يابي" ها علاوه بر ساختارهاي سطح زمين ، اطلاعاتي (كه از چشم انساني پنهان است ) به دست ميدهند كه با تكميل و تنظيم آنها مي توان تحولات و تغييرات نوع خاك ، مقدار رطوبت ، و سطح گسترش معدني و گياهي در زمين را دقيقا تعيين كرد ، و به كمك اين ها است كه زمين شناسان خواهند توانست خصوصيات زيرزميني هر منطقه را مشخص نمايند. در مرحله بعد برخي از مناطق براي بررسي دقيقتري انتخاب ميشوند .زمين شناسان به مطالعه برون روئي هاي سنگها مي پردازند ، نمونه هاي سنگها و فسيل هاي احتمالي درون آنها را تجربه ميكنند تا قرينه هايي براي تعيين حاصل و نيز ميزان قدمت آنها بدست آورند. سپس به كمك مطالعات ژئوفيزيكي اطلاعات بيشتري بدست مي آورند كه وضع و حالت تخته سنگهاي زيرزميني را نشان خواهد داد. اين بررسي ها از جمله شامل اندازه ميدان هاي جاذبه و مغناطيسي زمين نيز خواهد بود ، زيرا كه اين اندازه ها با نوع تخته سنگها و سطح گسترش تخته سنگها در پوسته زمين ارتباط دارد . ولي بهر حال امروزه از همه مهمتر همانا بررسي هاي روش لرزه اندازي است . در اين نوع بررسي ، امواج صوتي به درون زمين فرستاده مي شود و عكس العمل آنها انواع تخته سنگ موجود در زيرزمين را نشان مي دهد . مقدار وقتي كه اين امواج براي بازگشت به سطح زمين مي گيرند اندازه گيري مي شود ، و اين خود عمق ، محل لايه هاي تخته سنگي را كه در بازگشت صدا موثر بوده اند نشان ميدهد . هر چه فاصله بين صداها طولاني تر باشد، عمق تخته سنگ بيشتر است . اين بررسي ها ضمنا مي تواند جنس تخته سنگهاي موجود در زير سطح زمين را نشان دهد زيرا كه تخته سنگهاي مختلف ، صداها را باسرعت هاي متفاوتي پس مي فرستند. در مناطق دور افتاده و متروك ، امواج صوتي را ميتوان با انفجار ديناميت در چند متري زيرزمين ايجاد كرد. در مناطق پر جمعيت يا مناطقي كه از لحاظ حفاظت محيط زيست ايجاد انفجار عملي نباشد ، از كاميون هاي " لرزان گر" استفاده ميشود . روش بررسي لرزه اندازي تنها راه كسب اطلاعات تفصيلي درباره مناطق واقع در زير آب ، پيش از حفاري است . درگذشته براي لرزه اندازي در دريا ديناميت بكار مي رفت ولي امروزه از تفنگ بادي استفاده مي شود. اين تفنگ ها از طريق پخش حبابهاي بزرگ هواي فشرده در زير سطح آب ، امواج صوتي ايجاد مي كنند . ماهرانه ترين و پيچيده ترين نوع بررسيهاي لرزه اندازي معروف به سه بعدي است ، بدين ترتيب كه لوله هاي لرزه اندازي بصورت يك شبكه بسيار پيچيده و در هم و بر هم و متراكم ، دقيقا براساس تازه ترين فنون دريانوردي قرار داده مي شود ، سپس اطلاعات مربوطه به كامپيوتر هاي پيشرفته داده مي شود كه پس از محاسبات لازم ، يك تصوير بسيار دقيق سه بعدي از اشكال و ساختار هاي زير سطح مورد بررسي ، بدست خواهد داد . هزينه اين عمليات بسيار زياد است : يك بررسي سه بعدي در حوزه دريايي گاه تا كيلومتر مربعي 15000 دلار هزينه در بر خواهد داشت ولي البته بسته به محل و اوضاع و احوال آن خواهد بود . ولي از طرف ديگر حفاري چاه ممكن است ميليونها پوند هزينه داشته باشد و از اينرو زمان و پولي كه براي بررسي دقيق صرف گردد سرمايه گذاري عاقلانه اي است كه با نشان دادن محل دقيق چاه نفت خطر هدر رفتن سرمايه در راه چاههاي بي ثمر را كاهش خواهد داد. حفاري و توليد حفاري براي نفت عمل مهرت آميزي است كه غالبا در زمين هاي دور افتاده و نامساعد انجام مي گيرد . سپس اگر مقدار كشف شده اميد بخش و شرايط تجارتي مساعد باشد ، حوزه نفتي تشكيل و توليد محصول آغاز مي گردد. در طول مرحله توليد ، اداره و كنترل صحيح مخزن امكان مي دهد كه نفت موجود به بهترين روش بهره دهي توليد گردد . در سالهاي اخير يافتن و توليد نفت در دريا بيشتر مورد توجه قرار گرفته است زيرا كه به بركت پيشرفتهاي فني و مهندسي انجام عمليات حفاري در آبهاي عميق تر و نامساعد تر آسانتر شده است . حفر چاه بوسيله ابزار حفاري نوع چرخنده كه بر طبق اصول مته هاي مخروطي (مته هاي شتر گلويي )درود گران كار مي كند ، انجام مي گيرد . وسيله برش ، عبارتست از سر مته اي كه دندانه هاي فلزي و گاه الماسي بسيار سر سخت و مقاوم دارد و قادر است سخت ترين تخته سنگها را سوراخ كند . سر مته را به يك رشته لوله هاي مخصوص (به شكل گرد نبندي كه مهره هاي آن قطعات لوله باشد ) آويزان مي كنند كه هر چه پايين تر مي رود قطعات جديد لوله به آن اضافه مي شود . چرخش سر مته يا بوسيله يك لوح چرخنده در روي سطح مورد حفر انجام مي گيرد و يا با روش تازه تري كه بتدريج مي شود يعني بوسيله يك موتور عمودي . سر مته بتدريج ساييده مي شود و بايد تعويض شود . در اين بايد كليه "گر دن بند " لوله هاي حفاري را كه گاه يكصد تن وزن دارد ، به سطح بالا كشاند . همچنان كه بيرون مي آيد قطعات لوله را يك به يك پياده نمود سپس سر مته تازه نصب مي گردد و بتدريج همزمان با سوار كردن قطعات لوله ، آهسته به پايين فرستاده مي شود . اين عمل كه سفر دو طرفه ناميده مي شود، گاه در يك چاه عميق نزديك به همه وقت يك نوبت كار 12 ساعته را مي گيرد . تا اين اواخر ، جابجايي اين لوله غالبا بوسيله كاركنان گروه حفاري بطور دستي انجام مي گرفت . امروزه به منظور ايمني بيشتر و هزينه كمتر ، استفاده از دكل هاي حفاري اتوماتيك مجهز به حركت ميكا نيكي لوله ها ،و كنترل كامپيوتر ي، بتدريج متداول مي شود. يكي از احتياجات اساسي در حفاري گل و يا مايع حفاري است . اين مخلوط ويژه به عبارتست از خاك رس ، مواد شيميايي مختلف و آب ، كه بطور مستمر از طريق لوله حفاري به پايين فرستاده مي شود و از طريق سر لوله هاي واقع در سر مته حفاري خارج مي گردد . اين جوي گل از فاصله بين لوله هاي حفاري و سوراخ ايجاد شده بوسيله سر مته بالا مي آيد و در اين سفر خرده ريزهاي تخته سنگي را كه به وسيله سر مته سوراخ شده همراه خود مي آورد . گل بازگشته در بالا غربال ميشود و سپس دوباره بوسيله تلمبه به جريان مي افتد. خرده ريزه هاي سنگ كه از گل غربال شده باقي مي ماند جنس تخته سنگي را كه سر مته به آن رسيده است نشان مي دهد و احتمالا با نزديك شدن سر مته به ساختار حاوي نفت ، علائم وجود نفت در اين خرده ريزها ديده مي شود . گل حفاري سر مته را خنك نگه مي دارد و هنگام كه سر مته به حوزه نفت وارد مي شود از فرا نفت يا گاز جلوگيري مي كند. دكل حفاري از وسائل اساسي است ، و گاهي ضرورت دارد كه پيش از آغاز حفاري در مناطق دور افتاده از وسط جنگل و در طول بيابان جاده هايي براي رفتن به محل حفاري ساخته شود . امروزه براي تقليل هزينه حمل و نقل مي توان حفره چاههاي تحقيقي اوليه را در مناطق دور افتاده به وسيله دكل هاي بسيار كوچكتر و باريكتر انجام داد. سرعت حفاري بستگي به سختي تخته سنگ دارد . گاهي سر مته مي تواند تا 60 متر را در ساعت سوراخ كند، ولي هر گاه تخته سنگ بسيار سخت باشد مته به زحمت ساعتي 30 سانتيمتر پيش خواهد رفت . عمق اكثر چاههاي نفت بين 900 تا 5000 متر است ، ولي گاه چاههاي حفر مي شود كه تا 7 و بلكه 8 كيلومتر عمق دارد. چاهها حتي المكان به صورت عمودي حفر مي شود ولي گاهي – بويژه در دريا – ناچارند چاههاي را با انحراف از مسير عمودي حفر كنند تا بتوانند از يك سكوي واحد مته را به هدفهاي گسترده اي برسانند . اين روش را "حفاري انحرافي " مي نامند . پيشرفت هاي اخير امكان مي دهد كه تا حد 90 درجه از مسير عمودي انحراف جويند . اين روش كه به "حفاري افقي " معروف شده است در بعضي موارد مي تواند بهره دهي چاه را افزايش دهد.. در هنگام حفاري همين كه سر مته به ساختار حاوي نفت و گاز نزديك مي شود مراقبت ويژه ضروري است . اين احتمال هست كه در اثر فشار زياد محيط مخزن نفت ، همزمان با نفوذ سر مته در تخته سنگ سخت ، نفت و گاز با جوششي عظيم به سوي سطح بالا فوران كند . در نخستين دوران اكتشاف نفت اين نوع فوران و "سر كشي " عموميت داشت ولي امروزه حفار گران با آموزش هايي كه دارند قادر به جلوگيري از آنها هستند زيرا كه اين فوران ها بهم به محيط زيست صدمه مي زنند ، هم ايجاد خطر آتش سوزي ميكنند و هم سر انجام باعث هدر رفتن هيدروكربن ها مي شوند ، سر پرست گروه حفاري از دو راه مي تواند وقوع خطر چنين فوران هايي را پيش بيني كند: مشاهده علائم وجود نفت در خرده ريزهاي ته چاه ، و يا مشاهده بالا رفتن فشار محيط چاه در سوييچ هاي نمودار واقع در روي كف برج چاه . او مي تواند براي متوقف كردن فوران نفت مقدار ديگري گل حفاري سنگين تر به پايين تلمبه كند و يا شيرهاي ويژه اي را كه معروف به ((شير هاي جلو گيري از فوران ))هستند، در طول دوران عمليات حفاري اطلاعات ارزشمندي درباره وضع حوزه نفتي در عمق هاي مختلف گردآوري و يادداشت مي شود كه مجموع اين يادداشتها را ((گزارش روزانه )) مي نامند . خرده ريز هاي ناشي از مته زني كه به سطح بالا بازگردانده مي شود از لحاظ وجود مواد هيدروكربني و نيز از لحاظ محتواي فسيلي آنها بررسي مي گذرد . آزمايشهاي ويژه ديگري خصوصيات و مقادير برق ؛صوتي و راديو اكتيوي تخته سنگ را نشان مي دهد كه اينها به نوبه خود سر نخ هايي از نوع تخته سنگ؛ شكل تخليل و نيز مقدار محتواي مايع آن را به دست مي دهد . گاهي قطعات خاصي از تخته سنگ كه ((نمونه هاي اصلي و مغزي )) ناميده مي شود جهت بررسي به آزمايشگاه فرستاده مي شود. نخستين چاهي كه در هر منطقه حفاري مي شود ((چاه شناسايي)) نام مي گيرد. اگر اين چاه به نفت رسيد ‚چاه هاي ديگري به منظور تعيين حدود حوزه نفتي حفر مي گردد. اينها را (( چاه هاي ارزشيابي ))مي نامند اگر عمليات در اين حوزه ادامه يابد ‚برخي از اين چاه ها ي ارزشيابي براي توليد نفت مورد بهره برداري قرار مي گيرد. ولي البته پيش از انتخاب يك حوزه نفتي براي توليد و بهره برداري عوامل بسياري را بايد در نظر گرفت . مقادير نفت موجود در يك مخزن چيست ‚و هزينه استخراج آن چه خواهد بود؟(( ميزان هزينه علاوه بر عوامل ديگر بستگي به عمق چاه و سهولت رسيدن به سطح نفت خواهد داشت .)) فاصله حوزه نفتي با بازارهاي بالقوه نفت چقدر است ؟ چند چاه مورد نياز خواهد بود و در كدام نقاط بايد زده شود ؟چه عمليات و مواد خاصي براي آماده كردن آن ضروري است ؟ وقتي كه چاههاي اصلي حفر مي شود به منظور كنترل و هدايت جريان نفت از چاه انبوهي لوله و شير در بالاي هر كله چاه نصب مي گردد كه اصطلاحا (درخت نوئل )ناميده مي شود. در شرايط خاصي نفت با فشار طبيعي مخزن به جريان مي يابد ولي گاهي لازم است براي بالا بردن مثنويي مايع (تلمبه هاي شاهيني ) معروف به( كله اسبي بالا پائين رو) و يا وسائل ديگر نصب گردد .نفت از كله چاه بوسيله يك خط لوله به (ايستگاه تجمع) كه معمولا محل گر داوري نفت چندين چاه است منتقل ميشود. دستگاه هاي موجود در ايستگاه گاز را از نفت جدامي كند و آب آن را ي كشد . همين كه حوزه اي به مرحله بهره برداري رسيد اداره و كنترل صحيح مخزن نفت براي هر چه بيشتر نفت ضروري است . گاهي ساده ترين راه افزايش محصول حفر چاه هاي فرعي اضافي است در موارد ديگر بايد براي حفظ فشار محيط مخزن مقادير آب يا گاز فشرده از طريق چاههاي تزريق بويژه به مخزن وارد نمود. توليد نفت در دريا چنانكه تخمين زده ميشود قريب يك سوم نفت جهان محصول چاههاي دريايي است و بويژه درياي شمال و خليج فارس و خليج مكزيك .يكي از نخستين سكو هاي نفتي درياي در سال 1947 در اين محل ساخته شد آن هم در عمق فقط هفت متري آب .از بركت پيشرفت هاي فن مهندسي امروز مي توان سكوهايي بلند تر از بلند ترين آسمان خراشها ي دنيا ساخت و در عمق بيش از 400 متري كف دريا نصب نمود . اين سكوها هزاران تن تجهيزات و دستگاهها صدها نفر متخصص را در خود جاي مي دهد و اين افراد با كار شبانه روزي نوبتي امر توليد و انبار كردن نفت و تلمبه كردن آن را به خشكي تضمين مي كنند. گاهي در حوزه هاي كوچك نصب چنين دستگاه هاي عظيمي بطور دائم از لحاظ اقتصادي قابل توجيه نيست .از اين رو مندسين راههاي نبوغ آساي ديگري يافته اند .از اين قبيل سيستم هاي شناور براي توليد نفت. اين سيستم عبارتست از كشتي هاي مخصوص يا نفتكش هاي نيمه زير آب كه قادرند نفتي را كه از طريق كانال هاي رابط بين آنها و چاه هاي كف دريا بالا ميايد نگهداري و انبار كنند. اين روش هاي توليد زير دريا وابسته به يك سكوي اختصاصي نيستند .در غوض نفت از چاهها ولوله هاي چند شاخه واقع در كف دريا به سكوي يكي از حوزه هاي نفتي مجاور تلمبه مي شود . احتمال دارد در آينده بسياری از حوزه هاي نفتي كوچك در مناطقي مانند دريای شمال با استفاده از اين روش به صورت افكاری يا انگلي مورد بهره برداري فرار گيرند. خطوط لوله و كشتي های نفتكش نفت خام به وسيله خط لوله يا نفتكش به پالايشگاه حمل مي شود تا در آنجا فرآورده های مختلف از آن تهيه كنند و براي مراكز توزيع يا مصرف كننده گان ارسال دارند. در خشكی و همچنين در فواصل كوتاه درياي نفت خام را مي توان به وسيله لوله انتقال داد .تهيه خط لوله مستلزم سرمايه گذاري هاي ولي پس از اينكه ساخته شد هزينه هاي انتقال و نگهداري آن نسبتا نازل است . در مقابل در كشتي هاي نفتكش سر مايه گذاری اوليه كمتر ولي هزينه عملكرد حقوق كاركنان هزينه سوخت و نگهداري و تعميرات بسيار زيادتر است .براي حمل و نقل دريايي به نقاط دور دست كشتي هاي نفتكشي هاي امروز چنان ساخته مي شود كه در نهايت انعطاف و كارايي عمل كنند و از بالا ترين استاندارد هاي فني و ايمنی برخوردار باشند. حمل و نقل نفت و فراورده هاي نفتی به اطراف امری است عظيم نفت قريب نيمی از محصولات دريايی جهان را تشكيل می دهد .كاروان نفتكش های جهان بيش از 250000 ميليون تن ظرفيت بارگيری دارد و يك سوم نفتكش ها متعلق به شركتهای عمده نفتي است . شبكه خطوط لوله نفتی در بيشتر قاره ها در همه سو گسترده است . تنها در اروپا200 خط به طول بيش از 17000 كيلومتر وجود دارد. در اوائل ايجاد صنعت نفت ؛نفت خام عموما در نزديكی محل توليد آن تصفيه می شد. به تدريج كه تقاضا از فراورده افزايش يافت راه عملی تر اين بود كه نفت خام به پالايشگاه های كشورهای مصرف كننده حمل شود . ابتدا نفت در بشكه های چوبی بوسيله كشتی های باری معمولی حمل می شد و اين علت انتخاب بشكه به عنوان واحد اندازه گيری (هر بشكه معادل با 35 گالن بزرگ يا 159 ليتر)می باشد . بعد ها ماركوس ساموئل موسس سازمان ((حمل و فروش شل)) به فكر ساختن كشتی هايی افتاد كه در واقع نوعی مخزن شناور بودند و اين مقدمه ساخت كشتی های نفتكش بود .

برچسب ها : نفت,

|

گاز

درباره : بازدید: 95


 
•منشاء گاز طبيعی
بقايای گياهان وجانورانی كه اجساد آنها طی ميليونها سال به قسمت های زيرين درياچه ها و اقيانوسهای قديمی رانده شده بتدريج تجزيه و به صورت عناصر آلی درآمده وبراثرفشارو گرمای درونی زمين به نفت وگاز تبديل و در مخازن زيرزمينی و در عمق سه تا چهار هزار متری و با فشار حدود چند صد اتمسفر ذخيره گرديده است .
•پالايش و آماده سازی گاز طبیعی 
برای مصرف گاز طبيعی به هنگام استخراج داراي ناخالصی هايی مانند شن و ماسه ، آب شور و گازهای اسيدی می باشد كه در پالايشگاههای گاز تصفيه شده و به صورت گاز قابل مصرف در می آيد . گاز پالايش شده از طريق خطوط لوله انتقال گاز فشار قوی ;به شهرها و مراكز مصرف منتقل می شود .
•مشخصات گاز طبیعی
گاز طبيعی گازی است بی رنگ ، بی بو و سبك تر از هوا . برای تشخيص نشت گاز ،در ايستگاههای دروازه ورودی شهرها به آن مواد بودار كننده اضافه می كنند تا ايمنی مصرف كنندگان گاز طبيعی تامين گردد . گاز طبيعی مورد استفاده در استان خراسان از مخازن گازی سرخس تامين می گردد و 98 درصد آن را گازمتان تشكيل می دهد (CH4). ارزش حرارتی هر متر مكعب گاز طبيعی تقريبامعادل ارزش حرارتي يك ليتر نفت سفيد می باشد .
•عوامل موثر بر سوخت كامل گاز طبيعی و استفاده بهينه از آن
تامين هوای كافی برای سوخت كامل گاز . هر متر مكعب هنگام سوختن نياز به حدود10 متر مكعب هوا دارد و هرچه شعله آبی رنگ تر باشد نشان دهنده رسيدن هوای كافی برای سوخت می باشد.
- استفاده از فيلتر گاز در وسايل گاز سوز و تميز كردن به موقع آن
- استفاده از كلاهك تعديل جريان محصولات احتراق در وسايل گاز سوز
- انتخاب ظرفيت (قطر) مناسب براي دودكش ها
- عايقكاری صحيح مخزن آبگرمكن و منبع دوجداره تبديل انرژی در موتورخانه ها و عايقكاری منبع انبساط در پشت بام‌ها
- بيشترين اتلاف انرژي حرارتي در ساختمانها از طريق پنجره ها مي باشد لذا بكارگيری مصالح ساختمانی مناسب و استفاده از پنجرههای دو جداره دركاهش مصرف انرژی بسيارموثر می باشد. 
 
انواع گاز طبيعی
•گاز ساختگی (SUBSTITUTE NATURAL)
گاز ساختگی را مي توان مانند گاز سنتز از گازسازی زغال سنگ و يا گازرساني مواد نفتي بدست اورد ارزش گرمايی اين گاز در مقايسه با گاز سنتز بسيار بالاتر است چون مانند گاز طبيعی بخش عمده آن را گاز متان تشكيل می دهد. گاز ساختگی را می توان با روش لورگی نيز بدست آورد ( همچنين نگاه كنيد به لورگی - رهرگس فرايند).
•گاز سنتز (SYNTHESIS GAS)
گاز سنتز گازی است بی بو ، بی رنگ و سمی كه در حضور هوا و دماي 574 درجه سانتيگراد بدون شعله مي سوزد. وزن مخصوص گاز سنتز بستگي به ميزان درصد هيدروژن و كربن منواكسيد دارد از گاز سنتز مي توان به عنوان منبع هيدروژن براي توليد آمونياك ،متانول و هيدروژن دهي در عمليات پالايش و حتي به عنوان سوخت استفاده كرد گاز سنتز از گاز طبيعی ، نفتا، مواد سنگين و زغال سنگ بدست می آيد . معمولا برای توليد هر يك تن گاز سنتز كه در آن نسبت مولي H2/CO=1 باشد ، به 0/55 تن متان نياز است . در صورتی كه اين نسبت 3 باشد 0/49 تن متان لازم خواهد بود. تهيه گاز سنتز از منابع هيدروكربورها امكان پذير است كه به شرح زير خلاصه می شود:
1. تهيه گاز سنتز از زغال سنگ در فرايند تهيه گاز سنتز از زغال سنگ و يا گازی كردن زغال سنگ بخار آب و اكسيژن در دماي 870 درجه سانتيگراد و فشار 27 اتمسفر با زغال سنگ تركيب مي شود محصول حاوی 22.9 درصد هيدروژن 46.2 درصد كربن منو اكسيد ،7.8 درصد كربن دي اكسيد ، 22.5 درصد آب و 0.6 درصد كربن متان و نيتروژن است پس از جداسازی گاز كربن دي اكيد ، محصول برای فروش از طريق خطوط لوله عرضه مي شود. در نمودار زير فرايند توليد گاز سنتز از زغال سنگ نشان داده شده است.
2.تهيه گاز سنتز از مواد سنگين نفتي مواد سنگين نفتی با اكسيژن ( نه هوا) در دماي 1370 درجه سانتيگراد و فشار 102 اتمسفر تركيب شده و گاز سنتز توليد می كند.
3.تهيه گاز سنتز از نفتا نفتا با بخار آب در مجاورت كاتاليست نيكل در دمای 885 درجه سانتيگراد و فشار 25 اتمسفر تركيب وگاز سنتز حاصل می شود.
4.تهيه گاز سنتز از گاز طبيعی اين روش كه در جهان متداول تر است در در دو مرحله كراكينگ و خالص سازی ، گاز طبيعی به گاز سنتز تبديل مي گردد.در اين روش از كبالت ، موليبديم و اكسيد روي به عنوان كاتاليست استفاده مي شود. محصول نهايی حاوي 83.8 درصد هيدروژن ، 14.8 درصد كربن منواكسيد 0.1 درصد كربن دی اكسيد و مقداری متان نيتروژن و بخار آب است. فرايند تهيه گاز سنتز از زغال سنگ در شكل نشان داده شده است.
•گاز شهری (TOWN GAS)
اصطلاحا به گازي گفته می شود كه از طريق خط لوله از يك مجتمع توليد گاز به مصرف كنندگان تحويل می شود . گاز شهری يا از زغال سنگ و يا از نفتا توليد و در مناطقی مصرف می شود كه يا گاز طبيعی در دسترس نباشد و يا زغال سنگ ارزان به وفور يافت شود تركيب گاز شهری هيدروژن %50، متان%20 تا %30، كربن منواكسيد %7 تا %17، كربن دی اكسيد%3، نيتروژن %8، هيدروكربورها %8 علاوه بر اين ناخالصی های ديگری مانند بخار آب ، امونيال ، گوگرد، اسيد سيانيدريك نيز در گاز شهری وجود دارد. به گاز شهری گاز زغال سنگ و يا گاز سنتز نيز می گويند. در ايران گازی كه از طريق خط لوله به مشتركين در شهرها عرضه می گردد گاز طبيعی است و تركيب آن مشابه گاز شهری نيست.
•گاز شيرين (SWEET GAS)
گازشيرين گازی است كه هيدروژن سولفيد و كربن دی اكسيد آن گرفته شده باشد.
•گاز طبيعی (NATURAL GAS)
گاز طبيعی عمدتا از هيدروكربوها همراه با گازهايی مانند كربن دی اكسيد ، نيتروژن و در بعضی از مواقع هيدروژن سولفيد تشكيل شده است بخش عمده هيدروكربورها را گاز متان تشكيل می دهد و هيدروكربورهاي ديگر به ترتيب عبارتند از اتان ، پروپان ، بوتان، پنتان و هيدروكربورهای سنگين تر ناخالصی های غيرهيدروكربوری نيز مانند آب ، كربن دی اكسيد ، هيدروژن سولفيد و نيتروژن در گاز طبيعی وجود دارد. گاز چنانچه در نفت خام حل شده باشد گاز محلول (SOLUTION GAS ) نام دارد و اگر در تماس مستقيم با نفت از گاز اشباع شده باشد گاز همراه (ASSOCIATED GAS) ناميده می شود.
گاز غير همراه ( NON-ASSOCIATED GAS)از ذخايری كه فقط قادر به توليد گاز به صورت تجاری باشد استخراج می شود در بعضی موارد گاز غير همراه حاوی بنزين طبيعی و يا چكيده نفتی ( CONDENSATE) استخراج می شود كه حجم قابل توجهی از گاز را از هر بشكه هيدروكربور بسيار سبك آزاد می كند.
•گاز طبيعی فشرده ( COMPRESSED NATURAL GAS)
 
گاز طبيعی عمدتا از متان تشكيل شده است و دراكثر نقاط جهان يافت مي شود. (نگاه كنيد به گاز طبيعي ) گاز طبيعی را مي توان از طريق خط لوله و يا به صورت گاز طبيعی مايع شده (LNG) با نفتكش حمل نمود. از گاز طبيعی فشرده و يا به اختصار سی ان ج می توان در اتومبيل ها احتراقي به عنوان سوخت استفاده كرد در حال حاضر حدود يك ميليون وسيله نقليه در جهان با گاز فشرده حركت می كنند. در ايتاليا در مقياس وسيعی از سي ان جی استفاده مي شود و در زلاندنو و آمريكاي شمالی نيز استفاده از گاز طبيعی فشرده رواج دارد.
 
تركيبات گاز طبيعي متفاوت است و بستگی به نوع ميدان گازی دارد كه از ان بدست امده است ناخالصی ها شامل هيدروكربورهای سنگين ، نيتروژن ، دی اكسيد، اكسيژن و هيدروژن سولفيد می باشد. در اتومبيل گاز طبيعي فشرده بايد در مخزن سنگين و بزرگ و در فشاري برابر 220 اتمسفر ذخيره گردد. البته از لحاظ ميزان ذخيره و ارزش حرارتي سي ان جي كه حدود 8/8 هزار ژول /ليتر است ( در مقايسه بنزين حدود 32 هزار ژول مي باشد مسافتي كه اتومبيل می پيمايد محدود خواهد بود. علاوه بر اين به علت محدوديت تعداد ايستگاه ای سوخت گيری اتومبيل بايد به نحوي طراحي شود كه علاوه بر سی ان جی بتواند از بنزين هم استفاده نمايد.مزايای سی ان جی به شرح زير است:
1.موتور در هواي سرد به راحتی روشن می شود.
2.سی ان جی اكتان بسيار بالايی دارد.
3.تميز می سوزد و ته نشين كمتری در موتور ايجاد می كند.
4.هزينه تعميراتی موتور كمتر است.
5.مواد آلاينده ناچيزی از اگزوز خارج می گردد.
معايت سی ان جی به شرح زير است:
1.چون به صورت گاز وارد موتور مي شود هوای بيشتری  در مقايسه با بنزين جايگزين می كند و در نتيجه كارايی حجمی پايين تری دارد.
2.مسافت كوتاه تری در مقايسه با اتومبيل های بنزين طی می كند مگر انكه موتور بتواند علاوه بر گاز از بنزين هم استفاده نمايد.
3.قدرت موتور اتومبيل های گاز سوز روی هم رفته 15 درصد كمتر از اتومبيل های بنزين سوز است.
4.ساييدگی نشيمنگاه شير كه بستگی به ميزان رانندگی دارد بيشتر است.
5.خطر بيشتر آتش سوزی در هنگام تصادف در مقايسه با اتومبيل های بنزينی ( البته تاكنون در سوابق ايمنی خطر بيشتر ثابت نشده است)
در ايران طرح گاز سوز كردن خودروها يا استفاده از گاز طبيعي فشرده يكي از برنامه های اساسي شركت ملي گاز ايران است در شهرهاي شيراز ، مشهد و تهران چندين جايگاه تحويل سوخت با تاسيسات و دستگاه های جانبی و كارگاه تبديل سيستم خودروها از بنزين سوز به گاز سوز احداث شده و مورد بهرهه برداری قرار گرفته است و عمليات اجرایی براي ساخت تعداد ديگری ايستگاه در دست اجرا قرار دارد.
•مايعات گاز طبيعی (NATURAL GAS LIQUIDS)
مايعات گاز طبيعی معمولا همراه با توليد گاز طبيعی حاصل می شود. مايعات گازی (Gas liquids) نيز مترادف مايعات گاز طبيعی می باشد. مايعات گاز طبيعی را نبايد با گاز طبيعی مايع و يا ال ان جی اشتباه كرد مواد متشكله در مايعات گاز طبيعی عبارت است از اتان ، گاز مايع ( پروپان و بوتان ) و بنزين طبيعی (natural gasoline) و يا كاندنسيت ( condensate) كه درصد هر كدام بستگي به نوع گاز طبيعی و امكانات بهره برداري دارد. در سال 1996 كل توليد مايعات گاز طبيعی در جهان بالغ بر روزانه 5.7 ميليون بشكه بوده كه از اين مقدار توليد اوپك در حدود 2.6 ميليون بشكه در روز گزارش شده است.
•گاز طبيعی مايع ( Liquefied natural gas LNG)
گاز طبيعی عمدتا از متان تشكيل شده است و چنانچه تا منهای 161 درجه سانتيگراد در فشار اتمسفر سرد شود به مايع تبديل می شود و حجم ان به يك ششصدم حجم گاز اوليه كاهش می يابد در نتيجه حمل آن در كشتی های ويژه به مراكز مصرف امكان پذير مي شود برای مايع كردن گاز متان می توان آن را تا 2/5 درجه سانتيگراد زير صفر خنك نمود و تحت زير صفر خنك نمود و تحت فشار 45 اتمسفر به مايع تبديل كرد اين روش از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است ولي از طرف ديگر حمل ان تحت فشار زياد احتياج به مخازن بسيار سنگين با جدار ضخيم دارد كه امكان پذير نيست و از نظر ايمنی توصيه نمی شود در نتيجه در فرايند توليد گاز طبيعی مايع ، فشار آن رابه اندكی بيش از يك اتمسفر كاهش می دهند تا حمل آن آسان باشد. اولين محموله گاز طبيعی مايع يا به اختصار ال ان جی به صورت تجاری در سال 1964 از الجزاير به بريتانيا حمل شد و از ان هنگام تجارت گاكردن امكانات بندری و ذخیره سازی در بنادر بارگيری و تخليه و همچنين ساخت كشتی های ويژه حمل ال ان جي احتياج به سرمايه گذاری هنگفتی دارد در حالی كه قيمت فروش گاز طبيعی مايع در حال حاضر در سطح نازلی است لذا فروشنده و خريدار بايد قبلاً نسبت به انعقاد يك قرارداد طولانی 15 الی 20 ساله نحوه قيمت گذاری و ساير شرايط توافق لازم را به عمل آورند.
در توليد گاز مايع چهار مرحله عمده وجود دارد:
1.جداسازی ناخالصي ها كه عمدتا از كربن دی اكسيد و در برخی از موارد تركيبات گوگردی تشكيل شده است.
2.جداسازی آب كه اگر در سيستم وجود داشته باشد به كريستالهای يخ تبديل شده و موجب انسداد لوله ها می گردد.
3.تمام هيدروكربورهای سنگين جدا شده و تنها متان و اتان باقی می ماند.
4.گاز باقی مانده تا 160 درجه سانتگراد سرد شده و به حالت مابع در فشار اتمسفر تبديل می شود. گاز طبيعی مايع در مخازن ويژه عايق كاری شده نگهداری و سپس برای حمل به كشور مقصد تحويل كشتی هاي ويژه سرمازا( CRYOGENIC TANKERS) می گردد. در حين حمل معمولا بخشي از گاز تبخير شده به مصرف سوخت موتور كشتی می رسد. در بندر مقصد گاز طبيعی مايع تخليه می گردد تا هنگام نياز به مصرف برسد قبل از مصرف گاز طبيعی مايع مجدداً به گاز تبديل می شود. در فرايند تبديل مجدد به گاز سرمای زيادی آزاد می شود و می توان از آن استفاده كرد .
•گاز غير همراه (NON-ASSOCIATED GAS)
گاز غير همراه از ميادينی كه تنها توليد گاز از انها به صورت اقتصادی امكان دارد استخراج می شود به گاز استخراج شده از ميادين نفت ميعانی كه درصد گاز حاصله از هر بشكه هيدروكربورهای مايع سبكه خيلی زياد است نيز گاز غير همراه می گويند.
•كلاهك (CAG CAP)
حجمی از لايه مخزن در اعماق زمين را كلاهك گاز و يا گنبد گاز (GAS DOME) ناميده اند كه در آن گاز در بالای نفت جمع شود. معمولا مرتفع ترين ، يا يكی از مرتفع ترين مناطق لايه مخزن محسوب می گردد.
•گاز كلاهك گاز (GAS CAP GAS)
گاز كلاهك به گازی گفته می شود كه در كلاهك گاز محبوس شده باشد.
•گاز مايع (LPG)
مايع و يا به اختصار ال پي جی از پروپان و بوتان تشكيل شده است گازی كه در سيلندر نگهداری می شود و در منازل مورد استفاده قرار می گيرد همان گاز مايع و يا مخلوط پروپان و بوتان است. گاز مايع را می توان از سه منبع بدست آورد:
1.گاز طبيعی غير همراه گاز ترو ترش از ميدان گاز طبيعی را پس از خشك كردن و گوگردزدايی می توان تفكيك كرد و پروپان و بوتان را بدست آورد.
2.گاز طبيعی همراه پس از تفكيك و پالايش گاز طبيعی همراه با نفت خام نيز می توان پروپان و بوتان آن را جدا نمود.
3.نفت خام بخشی از پروپان و بوتان در نفت خام باقی می ماند كه مي توان آن را با پالايش نفت خام بدست آورد همچنين در فرايند شكستن مولكولی و يا فرايند افزايش اكتان بنزين نيز ، پروپان و بوتان به صورت محصول جانبي حاصل می شود. در آميزه گاز مايع درصد پروپان و بوتان بسيار مهم است در تابستانها كه هوا گرم است درصد بوتان را اضافه می كنند ولی در زمستان با افزايش ميزان پروپان در حقيقت به تبخير بهتر آن كمك می نمايند معمولا درصد پروپان در گاز مايع بين 10 الی 50 درصد متغير است .
در جهان روزانه بيش از 5 ميليون بشكه گاز مايع مصرف مي شود مصارف گاز مايع در كشورهای مختلف متفاوت است متوسط درصد مصرف آن طی دهه 1990 در جهان در بخش های مختلف به شرح زير است: تجاری و خانگی %60، صنايع شيميايی %15، صنعتی %15، خدماتی %5، توليد بنزين%5 هر تن متر يك پروپان معادل 12.8 بشكه و بوتان برابر 11.1 بشكه است. گاز مايع را با كاميون های مخصوص خط لوله و يا كشتی های ويژه ای كه برای همين منظور ساخته شده است حمل می نمايند.
•گاز مشعل (FLARE GAS)
هيدروكربورهای سبك ممكن است به صورت گاز از شيرهای ايمنی در دستگاه های بهره برداری ، پالايشگاه ها و يا مجتمع های پتروشيمی ، گذشته و از طريق مشعل سوزانده شود چنانچه يكی از واحدهای پالايشگاه به علت بروز اشكالاتی در سيستم برق يا آب سرد كننده از كار بيفتد لازم است كه مقادير خوراك مجتمع و يا محصولات پالايشگاه از طريق دودكش به مشعل هدايت و سوزانده شود تا از خطرات احتمالی جلوگيری شود. در مجتمع های بزرگتر و مجهزتر معمولا دستگاه های بازياب نصب شده كه می توان در مواقع اضطراری بخشی از مايعات و يا گازها را به انجا هدايت كرد و از وسوختن آنها جلوگيری نمود.
•گاز همراه (ASSOCIATED GAS)
گاز همراه يا به صورت محلول در نفت خام است كه در مراحل بهره برداری از نفت خام جدا می شود و يا به صورت جداگانه از نفت خام اشباع شده حاصل می شود.

برچسب ها : گاز,

|

برق

درباره : بازدید: 113


پيدايش صنعت برق در جهان:
 در ميان همه وسايلی كه برای تهيه و تبديل انرژی ابداع شد، برنده نهايی را بايد ماشين‌های توليد و مصرف كننده انرژی برقی دانست. قوانين اساسی الكريسيته را كولن در سال 1785.م عرضه كرد. در سال 1800.م ولتا پيل الكتريكی را اختراع نمود و بالاخره در سال  1871.م با اختراع ماشين گرام راه برای تبديل كلان انرژی مكانيكی به الكتريكی و بالعكس باز گرديد.
 نخستين كارخانه برق شهری در ايران:
 بی‌ترديد، پرسابقه ‌ترين و نام‌آورترين فرد در ميان بنيان ‌گذاران صنعت برق ايران را بايد مرحوم حاج حسين امين الضرب (مهدوی) فرزند حاج حسن امين الضرب دانست، او نخستين كسی بود كه با كسب امتياز نامه معتبر اقدام به تاسيس كارخانه برق شهری در ايران كرد و با توجه به شرايط زمان، جمعيت و نياز مصرف، مولدهايی مناسب وارد كشور كرد و در تهران به كار انداخت.
 دستگاه‌های مولد نيروی آن يك ماشين بخار افقی تك سيلندر به قدرت تقريبی يكصد اسب بخار بود كه اين ماشين توسط تسمه، آسيای گل ساز و قالب فشاری را به حركت در می ‌آورد. نكته جالب اين‌كه  در اين كارخانه، از برق و ماشين‌های برقی خبری نبود و برش‌ها به صروت دستی انجام می ‌گرفت.
 
بخار مصرفی اين مولدها با استفاده از دو ديگ بخار با فشار تقريبا سيزده اتمسفر تامين مي‌شد. سوخت اين ديگ‌ها زغال‌سنگ بود و پخش زغال و خاكستركشی با بيلچه و سيخ‌های بلند صورت مي‌‌گرفت و برای انجام اين كارها نياز به كارگران متخصص بود. جهت تهويه هوا هيچ دستگاهی به كار نمی ‌رفت و تنظيم هوا به صورت دستی با كمك دريچه‌هايی كه در كوره دودكش‌ها تعبيه شده بود، صورت می‌گرفت.
ژنراتور:
مولدی است كه انرژی مكانيكی  را به انرژی الكتريكی تبديل می ‌كند. هر ژنراتور دارای يك محور و چند سيم خروجی است. باچرخاندن محور انرژی الكتريكی توليد می ‌شود. برای چرخاندن محور ژنراتور يا آن را با محور يك موتور ديزلی و يا يك توربين كوپله می كنند. برای چرخاندن توربين از انرژی‌ها وروش های متفاوتی می توان بهره جست. در اكثر نيروگاه‌ها از اين مولد برای توليد برق استفاده می شود. ژنراتورها برق با جريان متناوب توليد می كنند. دينام دوچرخه يك ژنراتور است.
 
دينام: در تعريف اصلی وسيله‌ای است كه برق مستقيم توليد مي كند. در دينام ژنراتوری وجود دارد كه به وسيله كوموتاتورش جريان متناوب تبديل به جريان مستقيم می شود.
 
آلترناتور: اين وسيله نيز جريان مستقيم توليد می ‌كند. در اين وسيله نيز يك ژنراتور وجود دارد كه در آن به وسيله ديودهای يكسوساز جريان متناوب به جريان مستقيم تبديل می ‌گردد.
باتری:
به آن پيل نيز گفته مي‌شود. اين مولد انرژی شيميايی را به انرژی الكتريكی تبديل مي‌كند و به دو صورت باتري خشك و باتری‌تر موجود است. باتری‌های خشك برای به كار انداختن وسايل بازی، راديو ها، چراغ قوه و ديگر وسايل برقی مورد استفاده قرار می گيرند. باتری‌ها در اندازه‌ها و شكل‌های مختلف ساخته می شوند. اين باتری‌ها پس از مدتی كه كار كردند انرژی آن‌ها تمام می شود و بايد دور انداخته شوند.
باتری‌های تر طوری طراحی شده اند كه می توانند در دفعات زياد پر و خالی شوند مانند باتری اتومبيل. باتری ها، برقی با جريان مستقيم  ايجاد می كنند.
  ترموكوپل:
  شامل دو فلز غير هم جنس است كه از يك طرف به هم متصل‌اند. برای توليد برق بايد محل اتصال دو فلز را حرارت داد. در اين صورت در دو سر ديگر كه آزاد هستند برق توليد مي شود. البته برقی كه به اين صورت تهيه می شود، بسيار كم است. از اين خاصيت برای اندازه‌گيری درجه حرارت كوره‌ها استفاده می شود. ترموكوپل برق با جريان مستقيم توليد می‌كنند.
 باتری خورشيدی:
 اين مولد بيشتر در اكتشافات فضايی مورد استفاده قرار می گيرد ونور خورشيد را به انرژی الكتريكی تبديل می‌كند. اين مولد از فلزاتی نظير سلنيوم ساخته شده.
 
سيستم های سه فازه 
 
در كشورهای صنعتی، سه فاز روش عمومي انتقال توان سه فاز است. اين سيستم در وقع نوعی از سيستم چند فازاست.
 
در نيروگاه های برق يك ژنراتور الكتريكي توان مكانيكی را به يك دسته از جريان های الكتريكی متناوب تبديل می كند كه از هر كدام از سيم پيچ های الكترومغناطيسی يا سيم پيچ های ژنراتور توليد می شوند. جريان ها همگی توابعی سينوسی از زمان هستند و همگی دارای فركانسی مشابه اما با زاويه های فاز متفاوت.
در يك سيستم سه فاز، زاويه ها دارای اختلاف 120 درجه ای (كه حداكثر جداسازی ممكن بين زاويه هاست) هستند. فركانس معمولاً در اروپا 50 هرتز و در ايالات متحده 60 هرتز است ليست كشورها به همراه پريزهای خطوط برق، ولتاژها و فركانس ها را مشاهده كنيد.) سه فاز معمولاً توسط رنگ ها نشانه گذاری شده اند،که به طور سنتی قرمز، زرد و آبی هستند.
 
خروجي ولتاژ ژنراتورها از چند صد ولت تا بالاي 20000 ولت تغيير می كند. اين ولتاژ معمولاً توسط يك ترانسفورماتور به يك سطح ولتاژ بالاتري تبديل می شود. علت اين افزايش ولتاژ هم كاهش تلفات است. توان برابر حاصلضرب ولتاژ و جريان است، بنابراين برای يك توان داده شده اگر شما ولتاژ را افزايش دهيد جريان كاهش می يابد. تلفات گرمايی در يك خط انتقال با مجذور جريان متناسب است و در نتيجه اگر شما جريان را نصف كنيد، تلفات يك چهارم می شود. به همين علت برخی از خطوط انتقال در سطح ولتاژي بيش از 500،000 ولت كار می كنند.
 
در انتهای خط انتقال، يك پست برق يا يك ترانسفورماتور، برق را از ولتاژ زياد خطوط انتقال به سه جريان متغير سينوسی با ولتاژ 120 ولت (در ايالات متحده) يا 230 ولت (در اروپا) جريان متناوب (Vac) تبديل می كند. سپس اين برق از طريق چهار سيم به مدارات مصرف كننده ها در يك تابلوی فرمان اصلی، ارائه می شود. يكی از سيم ها خنثی است يا در منبع برق زمين شده است، فازها يا سه خط ديگر، برق را به نقطه مقصد يا ترانسفورماتورهای تغذيه می رسانند. با برقراری اتصال بين يك فاز و سيم خنثی، ولتاژی معادل 120 ولت متناوب (يا 230 ولت متناوب) برای مدار متصل شده فراهم می شود.
 
شبكه انتقال توان به گونه ای طراحی شده است كه هر فاز اندازه جريانی برابر را از خود عبور دهد، همه جريان های برگشتی از مناطق مسكونی مصرف كننده ها به نيروگاه، در جريان سيم خنثی سهيم هستند، اما سيستم سه فاز تضمين می كند كه جمع جريان های برگشتی تقريباً صفر است.
  اتصال بين دو فاز ولتاژی معادل 3√ يا 73/1 برابر ولتاژ تك فاز را ايجاد مي كند (208 ولت متناوب در ايالات متحده، 400 ولت متناوب در اروپا). شكل موج های دارای اختلاف فاز، با يكديگر جمع می شوند تا يك پيك ولتاژی بالاتری را در شكل موج نهايی ايجاد كنند. چنين اتصالی را اتصال خط به خط مي نامند و معمولاً با يك مدار شكن دو قطب صورت می گيرد. از اين نوع اتصال بيشتر برای گرمكن ها مانند يك گرمكن قرنيزی 2 كيلو وات و 208 ولت، استفاده می كنند.
 
ولتاژهاي استاندارد ديگر موجود در آمريكای شمالی شامل ولتاژهای 240 ولت فاز به فاز، 277/480 ولت و 347/600 ولت می شود. ولتاژ فاز به زمين (سطح ولتاژ پايين تر) دو مورد آخر عموماً تنها براي روشنايي به كار مي رود. ولتاژ 600 ولت در كانادا بسيار بيشتر از آمريكا، معمول است.
 
در موتورهای سه فاز يا هواسازهای كارا (براي مثال اكثر بخش هاي York كه بالاي 5/2 تن هستند، سه فاز اند) هر سه فاز برق مورد استفاده قرار مي گيرد چرا كه اين بهترين راه انتقال مقادير بزرگ توان الكتريكی است. گفتنی است كه راه اندازي موتور، توان بيشتری را نياز دارد.
 
برخي دستگاه هايي ساخته شده اند كه يك سه فاز مصنوعي را از يك برق تك فاز تپ ـ وسط (240 ولت متناوب در ايلات متحده، با تفكيك زاويه 180 درجه) ايجاد مي كنند. اين عمل با ايجاد يك "زير فاز" سوم بين دو قطب انجام مي شود كه منجر به يك تفكيك فاز 90=90-180 درجه اي مي شود. بسياري از دستگاه هاي سه فاز بر اين اساس كار مي كنند، اما با يك فركانس پايين تر.
 
برخي اوقات برق تك فاز تپ ـ وسط240 ولت متناوب، به غلط برق "دو فاز" خوانده مي شود. بايد توجه شود كه يك سيستم دو فاز سيستمي است كه در آن دو ولتاژ داراي اختلاف 90 درجه اي هستند. براي مثال، اگر يكي از ولتاژها برابر
Cos 2п) * 60t)
و ديگري
sin 2п) * 60t)
است، آنگاه شما يك سيستم دو فاز داريد كه به عنوان سيستم عمود (يكي به عنوان بخش حقيقي و ديگري به عنوان بخش موهومي در نظر گرفته مي شود) نيز شناخته مي شود. يك سيستم دو فاز به ازاي 120 ولت متناوب خط به خنثي تقريباً ولتاژي معادل 7/169 ولت متناوب خط به خط را ايجاد مي كند.
 
سيستم هاي دو فاز تنها براي توان بالا به كار مي روند چرا كه آنها نياز به سيم هايي به همان تعداد سيم ها ي ارتباطي اتصال مثلث سه فاز دارند (براي مثال يكي براي سينوس، يكي براي كسينوس و يك سيم مشترك) و نيز سيستم دو فاز مقدار انرژي يكسان را در هر يك از سه سيم توزيع نمي كند (اگر چه سينوس و كسينوس متعادل اند، اما سيم خنثي مانند دو تاي ديگر نيست). گفته مي شود كه يك سيستم دو فاز توان مختلط ايجاد مي كند و چنين سيستم هايي در ولتاژهاي پايين تر به كار مي روند (براي مثال براي كاربردهاي ارتباطي، يا راه انداختن موتورهاي پله اي و مانند اين) و عموماً در سطح توان هاي بالا توزيع نشده اند.
 
در عمل، اگر ما فازورهاي يك سيستم دو فاز يا سه فاز را حول دايره واحد در صفحه مختلط رسم كنيم، داراي يك نوع از توان مختلط خواهيم بود.
 
يك سيستم فاز شكسته (تپ ـ وسط) 240 ولت متناوب، وقتی كه به صورت فازورها روی صفحه مختلط رسم شود، می تواند كاملاً در طول محور حقيقی وجود داشته باشد. در واقع، اين كمبود قابليت توان مختلط است كه
 
 
توانايي يك سيستم تغذيه را براي توليد يك ميدان دوار مغناطيسي تضعيف مي كند و اين ميدان دوار مغناطيسي است كه موجب گردش موثر موتورها مي شود. چنين برقي (فاز شكسته) براي گرمايش خوب است، اما مثلاً براي گرداندن يك هوا ساز خيلي بهتر است تا از توان مختلط استفاده كنيم.
 
چگونه تغذيه سه فاز را امتحان كنيم :
 
 
يك تغذيه سه فاز الكتريكي شامل سه هادي فعال و يك زمين مي شود.
اگر كه تغذيه الكتريكي يك موتور القايي سه فاز بين پارامترهاي معيني نباشد، نمی تواند به درستي كار كند. اين پارامترهای نوعی مانند مقابل اند: 208 يا 415 ولت بين فازها، 120 يا 240 ولت بين هر فاز و زمين، خطای ولتاژ كمتر از 12 درصد مقادير نامی و اختلاف ولتاژ هر فاز كمتر از 5 درصد فاز ديگر.
 
در يك مدار موتور القايي سه فاز نوعي، يك مكان مناسب براي آزمايش در طرف خط راه انداز مستقيم موتور است.
 
چگونه دستگاه های سه فاز را امتحان كنيم :
 
 
دستگاه هاي سه فاز نظير پمپ ها، كمپرسورها، و ... بايستي فازهايشان به ترتيب درستي وصل شود تا از خرابي آنها جلوگيري شود. اين دستگاه ها عموماً هنگامي كه به اشتباه وصل شوند جريان كمتري را مي كشند و مي توانند به آساني توسط يك آمپروب (گيره روي آمپر متر) برای ميزان جريانی كه از شبكه می كشند امتحان شوند.
براي مثال آزمايش يك هوا ساز كه داراي يك كمپرسور است، مي توان فهميد كه اگر اين وسيله به صورت غلطی به برق سه فاز متصل شود، جريان بسيار كمی را خواهد كشيد و بنابراين جای هر كدام از دو سيم برق را می توان براي تغيير فازها عوض كرد.
 
موتورهاي جيبي كوچكي وجود دارند كه از جهت چرخش آنها مي توان برای تشخيص توالی فازها استفاده كرد. اين موتورها گران هستند. يك جايگزين ارزا نتر استفاده از سه لامپ نئون و ديدن اينكه توالی فاز يا روشن شدن لامپ ها در چه جهتی می چرخد، است.
   
پريزهای الكتريكی سه فاز :
 برق سه فاز را می توان با استفاده از يك پريز سه فاز يا با سه تايی كردن، تغذيه كرد. اغلب پريزها، پريزهاي دوتايی اند. حفره های بالايی و پايينی را می توان در صورت تمايل از هم جدا كرد و برای مثال با مدار شكن هاي مجزايی با يك نول مشترك تغذيه شوند. اين كار را معمولاً در آشپزخانه ها انجام مي دهند كه در آنها احتمالاً يك بار زياد روي هر دو پريز اعمال مي شود. در اين صورت يك مدار شكن دو قطب تريپ (قطع كننده) مورد نياز است.
 
ايده دو برابر كردن را می توان به سه برابر كردن گسترش داد، تا اينكه سه پريز دوگانه را بتوان با يك نول مشترك از يك منبع سه فاز تغذيه كرد. عموماً يك مدار شكن سه قطب تريپ عمومی 15 ميلی آمپر برای تغذيه چنين پريزی به كار مي رود. اين امر بارهای سه فاز تكی را قادر می سازد تا به صورت يك توالی فازی تغذيه شوند.
مثالی از اين بار يك لامپ با سه حباب است. براي داشتن عملكردی بدون چشمك زني، سه حباب هر كدام با يك دوشاخه جدا نصب می شوند و با اختلاف فاز 120 درجه اي نسبت به هم از يك پريز سه تايی راه اندازي می شوند. بالای پريزها همان گونه كه در شكل نشان داده شده، لامپ هاي نئون قرار داده شده تا توالی فاز را در بارهای سه تايی كه توالی صحيح فازها مورد نياز است نشان دهد.
 
ترانسفورماتور
 
 
 
قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هسته‌ای تولید می‌شود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله  ژنراتورها تولید می‌شود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکه‌ای به هم مرتبط می‌شوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.
 در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام می‌شود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کننده‌های یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود. لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر (پستهای داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر (پست منطقه‌ای) تقسیم می‌شود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانسهای توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده می‌کنند.
 
بطور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری روبرو هستند. مسلما‌ این به آن معنی نیست که می‌توان از توجه به حفاظتها و سرویس و نگهداری آنها غفلت کرد. در این مقاله نخست مختصری از تئوری و تعاریفی از انواع ترانسفورماتورها بیان می‌شود، سپس نقش ترانسفورماتورها در شبکه تولید و توزیع نیرو و در نهایت شرحی در مورد سرویس و تعمیر ترانسها ارائه می‌شود.
 تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها:
 ترانسفورماتورها به زبان ساده و شکل اولیه وسیله‌ای است که تشکیل شده از دو مجموعه سیم پیچ اولیه و ثانویه که در میدان مغناطیسی و اطراف ورقه‌هایی از آهن مخصوص به نام هسته ترانسفورماتور قرار می‌گیرند. مقره‌ها یا بوشینگها یا ایزولاتورها و بالاخره ظرف یا محفظه ترانسفورماتور.
  
کار ترانسفورماتورها بر اساس انتقال انرژی الکتریکی از سیستمی با یک ولتاژ و جریان معین به سیستم دیگری با ولتاژ و جریان دیگر است. به عبارت دیگر ترانسفورماتور دستگاهی است استاتیکی که در یک میدان مغناطیسی جریان و فشار الکتریکی را بین دو سیم پیچ یا بیشتر با همان فرکانس و تغییر اندازه یکسان منتقل می‌کند.
 
 
 
انواع ترانسفورماتورها:
 
 سازندگان و استانداردها در کشورهای مختلف هر یک به نحوی ترانسفورماتورها را تقسیم بندی کرده و تعاریفی برای درجه بندی آنها ارائه داده‌اند. برخی ترانسها را بنا بر موارد و ترتیب بهره برداری آنها متفاوت شناخته‌اند، مانند ترانسهای انتقال قدرت ، اتو ترانس و یا ترانسهای تقویتی و گروهی از ترانسها را به غیر از ترانسفورماتور اینسترومنتی(ترانس جریان و ولتاژ(، ترانس قدرت می‌نامند و اصطلاحا ترانس قدرت را آنهایی می‌دانند که در سمت ثانویه آنها فشار الکتریکی تولید می‌شود.
 
 
این نوع تقسیم بندی در عمل دامنه وسیعی را در بر می‌گیرد که در یک طرف آن ترانسفورماتورهای کوچک و قابل حمل با ولتاژ ضعیف برای لامپهای دستی و مشابه آن قرار می‌گیرند و طرف دیگر شامل ترانسهای خیلی بزرگ برای تبدیل ولتاژ خروجی ژنراتور به ولتاژ شبکه و خطوط انتقال نیرو است. در بین این دو اندازه (حد متوسط(ترانسهای توزیع و یا انتقال در مؤسسات الکتریکی و ترانسهای تبدیل به ولتاژهای استاندارد قرار دارند.
 
 
 
ترانسها اغلب به صورت هسته‌ای یا جداری طراحی می‌شوند. در نوع هسته‌ای در هر یک از سیم پیچها شامل نیمی از سیم پیچ فشار ضعیف و نیمی از سیم پیچ فشار قوی هستند و هر کدام روی یک بازوی هسته‌ای قرار دارند. در نوع جداری ، سیم پیچها روی یک هسته پیچیده شده‌اند و نصف مدار فلزی مغناطیسی از یک طرف و نصف دیگر از طرف هسته بسته می‌شود.
 
 
 
در اکثر اوقات نوع جداری برای ولتاژ ضعیف و خروجی بزرگ و نوع هسته‌ای برای ولتاژ قوی و خروجی کوچک بکار می‌روند (بصورت سه فاز یا یک فاز).
 ترانسهای تغذیه و قدرت مانند ترانس اصلی نیروگاه ترانس توزیع و اتو ترانسفورماتور ، ترانسفورماتورهای قدرت معمولا سه فاز هستند، اما گاهی ممکن است در قدرتهای بالا به دلیل حجم و وزن زیاد و مشکل حمل و نقل از سه عدد ترانس تک فاز استفاده کنند. ترانسهای صنعتی مانند ترانسهای جوشکاری ، ترانسهای راه اندازی و ترانسهای مبدل ترانس برای سیستمهای کشش و جذب که در راه آهن و قطارهای الکتریکی بکار می‌رود.
  
آموزش جوش آلومنیوم با برق
 
آلومنییوم فلزی سفید رنگ است ، قابلیت هدایت الکتریکی وحرارتی آلومنییوم زیاد بوده و در مجاورت هواقشری به نام اکسید آلومینیوم روی آن را می پوشاند. که ضخامت آن 002/0 میلیمتر می باشد. و آلومینیوم را درمقابل بسیاری از گازها و مایعات محافظت می کند.
 
 
 
درجه ذوب آلومینیوم C 658 سانتیگراد است ، درجه ذوب اکسید آلومینیوم در حدود 2000 درجه سانتی گراد میباشد. برای بر طرف کردن این اکسید که مانع عمل جوش کاری می باشد از پوشش هائی که تولید سربارهای مخصوص می نماید استفاده می کنند وگرد آلومینیوم یا گرد جوشکاری آلومینیوم بر طرف کننده قشر اکسید شده و کثافات سطحی می باشد.
 انتخاب الکترود برای جوشکاری آلومینیوم با برق:
 
 الکترودهائی که برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می شود دارای پوشش ضخیم بوده و جنس آن حدود 95% آلومینیوم و 5% سیلیسیوم می باشد . قطر الکترود را مناسب با ضخامت قطعه کار باید انتخاب کرد. چون پوشش الکترود رطوبت را جذب می کند باید آن را حتماً درمحل خشک نگهداری کرد. الکترودهای مرطوب را می توان دردرجه حرارت 200 درجه سانتی گراد خشک کرد. زاویه الکترود نسبت به قطعه کار در جوش آلومینیوم حدود 45درجه می باشد. برای ایجاد قوس الکترود و کار، نوک الکترود و کار را باید با برس سیمی یا کاغذ سمباده تمیزکرد.
 طریقه جوشکاری آلومینیوم با برق:
برای جوشکاری آلومینیوم باید طول قوس را حتی المقدور کوتاه نگهداشت . برای اینکه جوشکاری خوب انجام شودقطعات ضخیمتر از 5 میلیمتر را حدود 200 درجه و برای ضخامت های تا 20 میلیمتر را حدود 400 درجه سانتیگراد گرم می کنند. در موقع تعویض الکترود و ادامه جوشکاری بایستی حدود 3 سانتیمتر از تفاله هائی را که رویجوش بسته شده پاک کرد.
  در جوش آلومینیوم با جریان برق از قطب معکوس استفاده می شود . قطعات آلومینیوم ریخته شده را باید قبل ازجوشکاری تا حدود 260 درجه سانتی گراد گرم کرد. بعد از خاتمه جوشکاری باید تفاله جوش را از روی گرده جوش پاک کرد و آن را با آب نیمه گرم شست.
 ورق های آلومینیوم که ضخامت آنها از 2 میلیمتر کمتر است با جوش اکسیژن یا استیلن بهتر می توان جوش دادباید توجه داشت که از گرد مخصوص جوشکاری آلومینیوم باید در جوش گازحتماً استفاده نمود و زیر کار را نیزمحکم نموده تا از ریختن جلوگیری شود و نیز سرعت عمل در ایجاد حوزه مذاب سریع مورد نظر می باشد و نیز ازشعله قدری احیاء کننده استفاده گردد زیرا به سرد نمودن کار کمک می نماید. بهتر است از آجرهای نسوز یامواد شبیه آن استفاده گردد.
 
 

برچسب ها : برق,

|

آب

درباره : بازدید: 146


مولکول
فرمول شیمیایی آب، H۲O است؛ مولکول آب از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده‌است که با پیوندهای کووالانس به هم متصل شده‌اند. اتم‌های هیدروژن دارای بار مثبت هستند و با زاویه نزدیک به ۱۰۵ درجه در اطراف اتم اکسیژن قرار گرفته‌اند که این موضوع باعث قطبی شدن پیوندهای مولکول آب شده‌است. جرم مولی آب برابر ۱۸ گرم بر مول می‌باشد.
خواص فیزیکی آب (مقطر) بی‌بو، بی‌رنگ و بی‌طعم. آب خواص ویژه‌ای دارد که آن را از دیگر مایعات متمایز کرده‌است. از این خواص ویژه می‌توان به ظرفیت گرمایی بالا، افزایش غیرعادی حجم به هنگام انجماد، کشش سطحی بالا، گرانروی بسیار پایین و بالا بودن گرمای نهان تغییر فاز اشاره نمود. دلیل بسیاری از این خاصیت‌ها وجود پیوند هیدروژنی در میان مولکولهای آب است. چگالی آب در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد و فشار ۱ آتمسفر برابر ۰.۹۹۸ گرم بر سانتمیتر مکعب است. آب در فشار ۱ آتمسفر در دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌جوشد و در دمای صفر درجه سانتی‌گراد منجمد می‌شود.
همچنین آب در ۴ درجه سانتی گراد بیشترین چگالی یعنی ۱ گرم بر سانتیمتر مکعب را دارد، که این مسئله از لحاظ علمی بسیار جالب است و یک استثنا به شمار می‌آید.
منابع آب در کره زمین
اگر کسی از فضا به زمین نگاه کند، آن را یک سیاره آبی رنگ و پر از آب خواهد دید. حجم کل آب‌های موجود در کره زمین، رقمی در حدود ۱٬۳۶۰ میلیون کیلومتر مکعب تخمین زده شده‌است. این حجم با توجه به چرخهٔ آب به طور دائم در بین منابع مختلف در حال جابه‌جایی‌است.
 
مهمترین منابع آب در کره زمین عبارتند از:
 
آب‌های زیرزمینی (چاه، چشمه و قنات)
آب‌های جوی (باران و برف)
آب‌های سطحی (رودخانه، دریاچه، دریا و اقیانوس)
همچنین بخشی از آب موجود در کره زمین به‌صورت بخار در آتمسفر و بخش دیگری نیز به‌صورت جامد در یخچال‌های طبیعی وجود دارد.
 
حجم تقریبی میزان آب ذخیره شده در این منابع به این شرح است:
 
اقیانوس‌ها: حدود ۱٬۳۲۰ میلیون کیلومتر مکعب (۹۷٫۲٪)
یخچال‌های طبیعی: حدود ۲۵ میلیون کیلومتر مکعب (۱٫۸٪)
سفره‌های زیرزمینی: ۱۳ میلیون کیلومتر مکعب (۰٫۹٪)
آب‌های شیرین موجود در در دریاها، دریاچه‌ها و رودها: ۲۵۰ هزار کیلومتر مکعب (۰٫۰۲٪)
بخار آب در هواکره حدود ۱۳ هزار کیلومتر مکعب (۰٫10٪)
استفاده از آب میانگین جهانی توزیع میزان استفادهٔ آب در بخش‌های مختلف در سال ۲۰۰۳ به صورت زیر بود: 
کشاورزی: حدود ۶۹٪
صنعت: حدود ۲۳٪
مصارف خانگی: حدود ۸٪
بخش کشاورزی به دلیل آبیاری محصولات میزان زیادی آب مورد استفاده قرار می‌دهد. از سال ۱۹۶۰ میانگین جهانی میزان برداشت آب از منابع به منظور آبیاری زمین‌ها ۶۰٪ افزایش یافته‌است و این در حالی‌است که بین ۲۰٪ تا ۳۰٪ آن تبخیر یا جاری می‌شود و به هدر می‌رود . میزان برداشت آب در کشورهای درحال توسعه به علت نداشتن ابزار مناسب دوبرابر کشورهای توسعه‌یافته برای هر هکتار است، درحالی که میزان محصولات کشاورزی آن‌ها یک‌سوم می‌باشد. به‌علاوه، در اکثر نقاط خشک و نیمه‌خشک، به علت کمبود بارش‌های جوی، ۹۰٪ آب مورد نیاز برای آبیاری زمین‌ها از آب شیرین تأمین می‌گردد، درحالی که کشورهای توسعه‌یافته این رقم را به ۴۰٪ رسانده‌اند.
توزیع میزان استفادهٔ آب به‌منظور مصارف خانگی نیز در نواحی گوناگون مختلف می‌باشد. به طور مثال و طبق آمار منتشر شده توسط برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶، میانگین میزان آب مصرفی در ایالات متحده حدود ۵۷۵ لیتر و در اروپا بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ لیتر در روز برای هر شخص می‌باشد، درحالی که در کشور موزامبیک این رقم حدود ۱۰ لیتر می‌باشد.
کمبود آب
وضعیت کنونی بحران آب در جهاناگرچه حجم کلی آب‌های موجود برروی زمین نسبتاً زیاد می‌نماید اما متجاوز از ۹۷٪ این آب‌ها در دریاها و اقیانوسها متمرکز هستند و حدود ۲٪ نیز به صورت یخ و یخچال‌ها در مناطق قطبی تجمع یافته‌است. از یک درصد آب باقی‌مانده نیز بخش زیادی در اعماق زمین بوده که استخراج آن مشکل و از دسترس انسان به دور است.
به‌علاوه، منابع آب شیرین در سطح زمین به طور یک‌نواخت توزیع نشده‌اند. درحال حاضر، ۹ کشور ۶۰٪ کل منابع آب شیرین را به خود اختصاص می‌دهند: کانادا، چین، کلمبیا، پرو، برزیل، روسیه، ایالات متحده آمریکا، اندونزی و هند.
 
در مقابل حدود ۸۰ کشور با کمبود آب مواجه‌اند که برخی از آن‌ها تقریباً به هیچ منبع آب شیرین قابل توجهی دسترسی ندارند: کویت، بحرین، مالت، امارات متحده عربی، سنگاپور، اردن و لیبی.
 
با توجه به افزایش روزافزون جمعیت، توسعهٔ صنایع و افزایش آلودگی منابع آب شیرین، دسترسی به آب کافی و مناسب در برخی از کشورها به یک بحران جدی تبدیل شده‌است.
 
آلودگی آب‌های رودخانهٔ تیته در برزیل. در بسیاری از کشورها، علارغم وجود منابع کافی آب شیرین، تأمین آب آشامیدنی سالم با مشکل روبه‌رو است.طبق آمار برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶:
 
۱٫۱ میلیارد نفر به آب آشامیدنی دسترسی ندارند.
۲٫۶ میلیارد نفر به آب کافی برای بهداشت دسترسی ندارند.
۷۰۰ میلیون نفر در ۴۳ کشور با مشکل کمبود پیوستهٔ آب مواجه هستند.
۱٫۸ میلیون کودک زیر ۵ سال هر روز از ابتلا به اسهال به علت آشامیدن آب ناسالم می‌میرند.
آلودگی آب شرب و اهمیت تصفیه آب آب بیش از سه‌چهارم سطح کره زمین را پوشانده‌است. ۹۷٫۲ درصد از آب‌های موجود در این سیاره در اقیانوس‌ها و دریاها انباشته شده‌اند، لیکن تنها حدود ۸/۲ درصد از آب‌های موجود قابل شرب می‌باشد. مقدار قابل توجهی از کل آب‌های سطح کره زمین به‌صورت مناطق قطبی، یخچال‌های طبیعی، رطوبت هوا و خاک می‌باشد که عملاً غیرقابل دسترسی‌است و تنها ۰٫۶۲ درصد از آن در رودخانه‌ها جاری بوده و یا به‌صورت دریاچه‌های آب شیرین و منابع زیرزمینی قرار گرفته‌اند و انسان‌ها آب آشامیدنی خود را از این منابع تأمین می‌نمایند.
 
امروزه این منابع محدود آب شیرین قابل دسترس در معرض انواع آلودگی‌های میکروبی و شیمیائی قرار گرفته، و آلاینده‌های فراوانی از طریق فاضلاب‌های صنعتی و کودهای شیمیائی منابع حیاتی انسان‌ها را به طور جدی تهدید می‌نماید.
 
۱) متأسفانه با توسعه تمدن جدید و صنعتی شدن جوامع، فاضلاب‌های صنعتی، مواد سمی، فلزات سنگین و آلودگی‌های مضر که برای سلامتی موجود تهدید به شمار می‌آید، از قبیل اسیدیته آزاد، مواد قلیائی، گازهای سمی، مواد رادیواکتیو، میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، چربی و روغن و... را وارد آب‌های شیرین قابل دسترس می‌نمایند.
 
۲) مواد شوینده که در عصر ما بسیار توسعه یافته و حجم وسیعی را تشکیل می‌دهد، هر روز و هر ساعت از طریق چاه‌های فاضلاب وارد آب‌های زیرزمینی گردیده و مولکول‌های کربن‌دار حلقوی (هیدروکربورها) موجود در آنکه به آسانی قابل استحاله و تغییر نیستند، را وارد آب‌های زیرزمینی می‌گردانند و آلودگی شیمیائی ایجاد می‌نمایند. متأسفانه با تمام تلاشی که به عمل آمده در حال حاضر فقط ۲۵ درصد از پاک کننده‌ها (دترجنت‌ها) در شرایط معمولی تجزیه می‌گردند (جزء انواع تجزیه شونده می‌باشند) و ۷۵ درصد آن‌ها استحاله نمی‌گردد و مولکول‌های حلقوی کربن‌دار آن‌ها شکسته نمی‌شوند.
 
۳) تصفیه‌خانه‌های آب شرب جهت مبارزه با آلودگی‌ها با اضافه کردن مقداری کلر که ارزان‌ترین و قابل دسترس‌ترین آنتی‌اکسیدان است، میکروب‌ها و ویروس‌ها را در شرایطی خاص (نه به طور کامل) از بین می‌برند. هنگامی که کلر به عنوان گندزدائی کننده در تصفیه آب به کار می‌رود، در اثر ترکیب کلر با مواد آلی مثل اسید هیومیک تولید تری‌هالومتان‌ها THMs یا هالوفرم‌ها را می‌نماید، تری‌هالومتان‌های اصلی عبارتند از: کلروفرم (CHCL3)، برمودی کلرومتان (CHBrCL2)، دی‌برموکلرومتان (CHBr2CL) و برموفرم (CHBr3). شواهدی در دست است که این ترکیبات خاصیت سرطان‌زائی دارند، که برای سلامتی انسان‌ها جداً زیان‌بخش تشخیص داده شده‌اند. در شکل تصفیه آب به‌صورت رایج این‌گونه مواد همچنان در آب باقی می‌مانند و کلر اضافی باقی‌مانده نیز اثر زیان‌آور خود را بر سلامتی انسان‌ها وارد می‌سازد. در هر حال تصفیه‌های اولیه تأثیر زیادی در رابطه با مقابله با آلودگی شیمیائی و عناصر محلول در آب نمی‌توانند انجام دهند. فلزات مضر و نمک‌های زیان‌آور همچنان از طریق آب آشامیدنی وارد بدن انسان‌ها می‌گردند و اثرات تخریبی خود را به‌جای خواهند گذاشت.
 
۴) آب حاوی محلول نمک‌ها و فلزات زیان‌آور، که میزان آن با: رسانایی الکتریکی و مجموع جامدات محلول، مشخص می‌گردد، متابولیسم سلولی و سوخت و ساز سلول‌های بدن انسان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و دررسیدن غذا و اکسیژن کافی به نسوج و بافت‌های بدن اختلال ایجاد می‌نماید. این اختلال به‌صورت خستگی مفرط، ناراحتی‌های پوستی، ضعف در عضلات بدن، سردرد و... ظاهر می‌گردد. مواد زائد آب در سیستم گردش خون به‌صورت رسوباتی در جداره رگ‌ها باقی می‌مانند و موجب تصلب شرائین، فشار خون، کاهش کارائی کلیه‌ها و کاهش ترشحات مفید غدد بدن و نهایتاً سکته‌های قلبی، مغزی و سایر عوارض خطرناک می‌گردند.
 
۵) میزان آب موجود در بدن انسان ۶۶ درصد تا ۸۵ درصد است که مقدار آن در خون ۷۹ درصد می‌باشد. آب سالم و بهداشتی آبی‌است که قادر به انجام مأموریت‌های ضروری برای حیات پرنشاط و سالم باشد. سوخت و ساز سلولی عمدتاً توسط آب صورت می‌پذیرد و آب به طور دائم سلول‌ها و بافت‌ها را با حمل مواد غذائی تغذیه کرده و سپس مواد زائد آن‌ها را به خارج از بدن حمل می‌کند، که در صورت اشباع بودن مولکول‌های آب از عناصر زائد این توانائی کاهش می‌یابد و عوارض آن به‌صورت‌های گوناگون در زندگی ما ظاهر می‌گردد.
 
۶) توجه به امر بهداشت آب آشامیدنی و مضرات ناشی از آلودگی‌های مختلف آب در سال ۷۸ توجه همراهان گروه تصفیه آب را به خود جلب نمود. آنان جهت پرهیز دادن از امراض و ناراحتی‌های ناشی از این آلودگی‌ها، و توسعه آگاهی عمومی نسبت به آن‌ها تلاش‌های خود را آغاز کردند. استفاده گسترده از سیستم‌های تصفیه اسمز معکوس از نتایج این فعالیت‌هاست. اسمز معکوس سیستمی‌است که با بهره‌گیری از قانون اسمز در طبیعت می‌تواند آب‌های آلوده و ناسالم با عبور دادن از فیلتری مخصوص به نام غشاء به آب سالم بهداشتی تبدیل نماید، که نزدیک به مختصات استاندارد سازمان بهداشت جهانی می‌باشد. این سیستم مولکول‌های آب را غربال کرده و مولکول‌های اشباع نشده و سالم را از مولکول‌های اشباع شده جدا می‌نماید. انواع میکروب‌ها و ویروس‌ها که در اندازه‌های فیزیکی ۰۳/۰ تا ۳ میکرون مشخص می‌گردد و همچنین انواع فلزات سنگین و نمک‌های زیان‌آور را به‌صورت پساب خارج می‌نماید و تنها به آب سالم و بهداشتی اجازه عبور و خروج از سامانه را می‌دهد که قابل شرب و اطمینان‌آور است.
جنبه دینی آب که از دیرباز به سبب حیاتی بودن‏ مقدس شمرده می‏شود در یک آیین معنوی‏ کاربردی تقدس‏بخش پیدا می‏کند. تقدس آن‏ به‏گونه‌ای است که از یک سوی نماد زیست و زندگی و از سوی دیگر نماد پالایش و طهارت‏ می‏باشد. آب در ترکیب با یک آیین‌های پاکیزگی و طهارت تبدیل به رکن اساسی در آیین‏های مذهبی می‏شود.
 برخی باورهای دینی برای این عنصر مادی به خاطر پالایندگی جسم مرتبه پالایندگی روح نیز قائل شده‌اند. در بیان اسطوره‏ ایزیس از ایزدان مصری آمده‌است که پیکر مرده ایزیس در آب‏های نیل شناور بود و به زندگی برگشت به این خاطر که در آب‏های نیل غسل داده شد. ایزدبانوی ماه، در اساطیر قبایل مائوری نیوزیلند، به نام مارما پس از اینکه به‏ طور کامل از بین می‏رود، هرگاه در آب‏های زندگانی خود را شست‏وشو می‏دهد دوباره شکوه گذشته خود را بازمی‌یابد.
 
نام وایورا، ایزدبانوی تندرستی در جزایر پلی‌نزی مرکزی، به‏ معنای «آب زندگانی» است. در داستان حماسی گیلگمش، وقتی گیلگمش خسته و درمانده به دنبال زندگی جاودان رهسپار می‏شود، با سیدوری‏ برخورد می‏کند. او در پاسخ گیلگمش که زندگی جاودان‏ را خواستار است، نخست به او گوشزد می‏کند که زندگی جاودان ویژه ایزدان است و در این میان سهم انسان، لذت بردن از مواهب زندگی‏ است. او خطاب به گیلگمش می‏گوید پوشاک نو به تن کن، تن را در آب‏ بشوی و...
 در این اسطوره شستن تن در آب، جزیی از سهم و قسمت انسان‏ از زندگی، و از مواهب ارزشمندی که خدایان به انسان‏ها بخشیده‏اند، محسوب می‏شود.

برچسب ها : آب,

|

اخرین مطالب

مطالب پربازدید

مطالب تصادفی

صفحات وبلاگ

صفحه قبل 1 صفحه بعد

تبلیغات

 

       http://www.up2www.com/uploads/1369487451361.gif

عضویت داشتن

اطلاعات کاربری
نام کاربری :
رمز عبور :
تکرار رمز :
ایمیل :
کد امنیتی : *

خبرنامه

با عضویت در خبرنامه از جدیدترین مطالب با خبر شوید. ( برای عضویت ایمیل خود را وارد نمایید )

امکانات



پشتیبانی