ای بسا قدری طلا از پای تا سر داشتن
اندکی الماس، حتی قدر یک مول داشتن
همچو سدیم ازبرای عشق ید، پرپر شدن
چون کلر درسر هوای هاش مثبت داشتن
سخت ماندن در قبال مشکلات زندگی
نی چو آلکانها هوای شعله در سر داشتن
دوستی با دیگران چون عنصر خوب نهم
نی چو آرگون منزوی وگوشه گیری داشتن
پایدار ومستقیم همچو سیلیس اندر جهان
همچو گوگرد وترومبیک استقامت داشتن
نیک نامی ونجابت چون گروه هشتمین
همچوآهن در سر خود فکر مثبت داشتن
راست بودن هرکجا،درهرمقام وجایگاه
نی چو(Al)چهره ای نحس ومنافق داشتن
همچو همپوشانی سیگما که خیلی محکم است
در رسیدن در هدف تصمیم راسخ داشتن
الغرض گفتم من این ابیات رااز بهر این
«برلب هرفرد لبخند ملیحی کاشتن»
کشف مقدار زیادی هیدرات گاز در دامنه شمالی آلاسکا و پایین خلیج جنوب شرقی ایالات متحده امریکا،این ایده را قوت می بخشد که هیدراتهای گاز،منبع بسیار مهم انرژی در آینده محسوب میشوند.گرچه،ابتدا مسائل بسیار مهم تکنیکی و فنی باید حل شود تا بتوان هیدرات های گاز را به عنوان یک منبع انرژی مهم در جهان،معرفی کرد.هیدرات های گاز به طور طبیعی به شکل مواد کریستالی که از آب و گاز تشکیل شده،هستند.در هیدرات ها، یک شبکه جامد آب،ملکول های گاز را در یک ساختار قفس مانند در خود جای می دهند.هیدرات های گاز بیشتر در نواحی یخ زده و قطبی و زیر دریا در لایه های رسوبی وجود دارند. در حالی که،متان،پروپان و دیگر گازها می توانند در ساختار قفس مانند محبوس شوند،اما احتمال تشکیل هیدرات متان بسیار بیشتر است.میزان متان محبوس شده در هیدرات های گاز بسیار زیاد است و تخمین میزان آن بیشتر حدسی و فرضی است و محدوده آن از ???/??? تا ???/???/??? تریلیون فوت مکعب است.به نظر می رسد که میزان گاز در ذخایر هیدرات جهان بسیار بیشتر از حجم منابع دیگر انرژی است.گرچه تا به حال در مورد دسترسی و تولید این هیدرات های گاز تحقیق و پژوهش بسیاری صورت نگرفته است.هدف اولیه پژوهش های مربوط به هیدرات های گاز، بررسی پارامترهای زمین شناختی است که ایجاد هیدرات های گاز را در کنترل دارد.هدف دیگر، ارزیابی حجم گاز طبیعی ذخیره شده، درون انباشته های جهانی هیدراتهای گاز است.این مقاله نتایج آخرین ارزیابی ها در مورد منابع هیدرات گاز طبیعی را مطرح می کند و سعی دارد توانایی تولید ذخایر هیدرات های گاز را ارزیابی کند و فناوری لازم برای تولید اقتصادی و به صرفه هیدرات های گاز در ?? تا ?? سال آینده را مورد بررسی قراردهد.در پایان،مروری بر برنامه های تولید گاز از منابع هیدرات در ژاپن و هندوستان خواهیم داشت.
مروری بر هیدرات های گاز
تحت شرایط مناسب دمایی و فشاری،هیدرات های گاز معمولاً یک ساختار کریستالی اولیه تحت عنوان ساختار ? و ساختار ? را تشکیل می دهند.هر واحد سلولی ساختار ? هیدرات گاز شامل ?? ملکول آب است که دو فضای تهی کوچک و ? فضای بزرگ تشکیل می شود.ساختارهای ? هیدرات های گاز فقط می توانند ملکول های کوچک گاز مثل متان و اتان،با قطر ملکولی کمتر از ?/? آنگستروم را در خود جای دهند.واحد سلولی ساختار ? هیدرات های گاز شامل ?? dodecahedral (دودی کاهدرال) کوچک و ? فضای خالی بزرگ هگزاکایی دوکاهدرال است که توسط ??? مولکول آب شکل می گیرد.ساختار ? هیدرات های گاز ممکن است دارای گازهایی با ابعاد ملکولی در محدوده ?/? تا ?/? آنگستروم مثل پروپان و ایزوبوتان باشد.در شرایط دما و فشار استاندارد (STP)،یک حجم از هیدرات اشباع شده متان (ساختار ?) دارای بیش از ??? حجم از گاز متان است. به علت این ظرفیت عظیم ذخیره سازی گاز،این هیدرات ها، منابع مهمی از گاز طبیعی محسوب می شوند. در سطح ماکروسکوپی،بسیاری از خواص مکانیکی هیدرات گاز مثل یخ است. چون هیدراتها دارای حداقل ?? درصد آب بر یک پایه ملکولی هستند.از همه جالب تر،خواص مرحله ی تعادل هیدرات های گاز است که بیشتر توسط تناسب ملکول های میهمان گاز، درون قفس های هیدرات آب کنترل می شود. برای مثال اضافه کردن پروپان به یک هیدرات خالص متان،ساختار هیدرات را(از ساختار ? به ساختار ? ) تغییر می هد.
هیدرات های گاز نواحی یخ زده و قطبی
به نظر می رسد که هیدرات های گاز ،در حوزه غرب سیبری وجود دارند و تصور می شود که در دیگر نواحی قطبی شمال روسیه،مثل ایالت تیمان-پچورا،کراتن شرق سیبری و شمال شرقی سیبری و نواحی کامچاتکا نیز وجود داشته باشند.هیدرات های گازدر نواحی قطبی شمال آلاسکا و ایالت های شمالی آمریکا نیز وجود دارند. از شواهد غیر مستقیمی که نتیجه حفاری چاه در این نواحی بود به وجود هیدرات های گاز در دامنه شمالی آلاسکا پی برده شد و احتمال حضور لایه های متعدد هیدرات های گاز در ناحیه خلیج پرودهو (Prudhoo) و حوزه های نفتی رودخانه کوپاروک را تأ ئید می کند.در یک پنجم از چاه های حفاری شده در ناحیه ی دلتای مکنذی وجود هیدرات های گاز تأیید شده است و بررسی چاه های جزایر قطبی نشان می دهد که در نواحی قطبی، هیداراتهای گاز در اعماق ??? تا ???? متر وجود دارند.
هیدراتهای گاز دریایی
وجود هیدراتهای گاز در نواحی دریایی، عمدتاً نتیجه بازتاب غیرعادی لرزهای است که از محدوده منطقه ویژه مرزی هیدراتهای گاز میآید.این بازتابها عمدتاً به نام بازتاب تحریکی انتهایی یاBSR خوانده میشوند.BSR ها در اعماق ??? تا ???? متری از سطح دریا، نقشهبرداری شدهاند.هیدراتهای گاز در لایههای رسوبی خلیج مکزیک،بخش دریایی حوزه رودخانه Eel در کالیفرنیا،دریای سیاه،دریای خزر و دریای Okhotsk پیدا شدهاند.همچنین،هیدراتهای گاز در اعماق بیشتر زیر سطحی در خلیج جنوب شرقی امریکا، Black Kidge در خلیج مکزیک،حوزه کاسکادیا نزدیک اوریگان،کانال امریکای مرکزی،دریای پروودرنواحی شرقی و غربی ژاپن نیز کشف شدهاند.
ارزیابی منابع هیدرات گاز
از آنجا که هیدراتهای گاز در نواحی قطبی و در لایههای رسوبی دریایی وجود دارند،میتوانند یک منبع انرژی بالقوه محسوب شوند.پیشبینیهای جهانی برای میزان گاز طبیعی موجود در لایههای هیدرات گاز از ????/? تا ????/? تریلیون فوت مکعب برای نواحی قطبی و از ????/? تا ????/? تریلیون فوت مکعب برای لایههای رسوبی اقیانوسی است.پیشبینیهای انتشار یافته در مورد منابع هیدراتهای گاز نشاندهنده نوسانات قابل ملاحظهای است. آخرین پیشبینیها از میزان متان در انباشتههای جهانی هیدراتهای گاز حدود ???? تریلیون فوت مکعب است اما به نظر میرسد که لایههای رسوبی اقیانوسی دارای منابع بیشتر و بزرگتری از گاز طبیعی هستند تا لایههای رسوبی قارهای.هدف اصلی کار ارزشیابی و تخمین در مؤسسه پژوهشی زمین شناختی امریکا،تخمین زدن منابع هیدرات گاز در امریکا هم در نواحی ساحلی و هم در نواحی دریایی است.ارزیابی هیدراتهای گاز براساس یک برنامه تجزیه و تحلیلی، ایالت به ایالت انجام میشود.ما تمامی هیدراتهای گاز را بدون توجه به مسائل فنی آنها،تعریف،توصیف و ارزیابی میکنیم.بنابراین،این ارزیابی،تنها با حجم منابع هیدراتهای گاز موجود مربوط است،یعنی میزان گازی که درون هیدراتهای گاز بدون در نظر گرفتن بازیافت آن وجود دارد.در یک روش تجزیه و تحلیلی،انباشتههای بالقوه هیدروکربن، براساس خصوصیات زمین شناختیشان گروهبندی میشوند سپس شرایط زمینشناختی بروز هیدروکربنها الگوبرداری میشود. در این روش ارزشیابی،زمین شناسان، در مورد عوامل زمین شناختی لازم برای تشکیل انباشتههای هیدروکربن و عوامل زمین شناختی تعیین کننده اندازه آنها،بحث میکنند.در یک ارزیابی،?? حوزه هیدرات گاز،در ? ایالت نفتی دریایی و ساحلی کشف و برای هر حوزه میزان هیدراتهای گاز تخمینزده شد.پیشبینیهای انجام شده برای هر کدام از این ?? حوزه جمعآوری شدند تا کل منابع هیدرات گاز در ایالات متحده آمریکا تخمین زده شود.منابع موجود گاز درون هیدراتها در ایالات متحده امریکا بین ???/??? تا ???/??? تریلیون فوت مکعب گاز البته با سطح احتمال ??/? تا ??/? است. گرچه این آمار،همراه با درصد بالایی از شک و تردید است،اما نشان دهنده میزان بسیار زیادی گاز ذخیره شد در هیدراتهای گاز هستند.ارزش کلی هیدراتهای گاز محاسبه شد ه در امریکا حدود ??? تا ??? تریلیون فوت مکعب گاز است.لازم به ذکر است که حفاریهای پژوهشی دریایی که اخیراً درون منطقه ویژه اقتصادی امریکا در امتداد ناحیه شرقی این کشور انجام شده است،وجود مقادیر قابل توجهی از متان ذخیره شده را به عنوان هیدرات گاز جامد و گاز آزاد حبس شده زیر هیدراتهای گاز،تأیید میکند.
تولید گاز از هیدراتهای گاز
روشهای پیشنهاد شده بازیافت گاز از هیدراتها معمولاً شامل تفکیک کردن یا ذوب کردن هیدراتهای گاز به روشهای زیر است:?)گرم کردن مخزن برای دمای تشکیل هیدرات ?)کاهش فشار مخزن زیر موازنه هیدارت ?)تزریق یک مهارکننده مثل متانول یا گلیکول درون مخزن برای کاهش شرایط تثبیت هیدرات.البته در حال حاضر، بازیافت گاز از هیدراتها به تعویق انداخته میشود چون هیدراتها معمولاً در نواحی خشن قطبی و نواحی عمیق دریایی گسترده شدهاند.اخیراً از یک سری مدلهای تحریک گرمایی ساده هم برای ارزیابی تولید هیدرات گاز از آب گرم و جریانهای بخاری استفاده شده است که نشان میدهد،گاز را میتوان از هیدراتها به میزان کافی تولید کرد به صورتی که هیدراتهای گاز به یک منبع قابل بازیافت تکنیکی تبدیل شوند،گرچه هزینه زیاد این تکنیکهای بازیافت پیشرفته گاز،جلوی بازیافت را میگیرد. استفاده از مهارکنندههای هیدرات گاز برای تولید گاز از هیدراتها از لحاظ فیزیکی امکان پذیر است،گرچه،استفاده از حجمهای زیاد مواد شیمیایی مثل متانول هزینه اقتصادی و زیست محیطی بالایی دارد.از میان تکنیکهای مختلف تولید گاز طبیعی از هیدراتها،اقتصادیترین و به صرفهترین روش،طرح فشار زدایی است.حوزه گازی Messoyakha در بخش شمالی حوزه غرب سیبری اغلب به عنوان یک مثال از تولید گاز از انباشتههای هیدروکربن مورد استفاده قرار میگیرد. از تمامی اطلاعات زمین شناختی برای تأیید حضور هیدراتهای گاز در قسمت بالایی این حوزه استفاده شده است.پیشینه تولید گاز از هیدراتهای این حوزه نشان میدهد که هیدراتهای گاز یک منبع تولیدی فوری از گاز طبیعی هستند و تولید را میتوان با روشهای همیشگی شروع و حفظ کرد. تولید طولانی مدت از بخش هیدراتگاز حوزه Messoyakha با برنامه ساده فشارزدایی قابل دسترسی است.تولید از بخش پایینی گاز آزاد این حوزه در سال ???? آغاز شد.گرچه در سال ????،فشار مخزن از میزان مورد انتظار انحراف پیدا کرد.این انحراف به آزادسازی گاز آزاد از هیدراتهای تفکیک یافته گاز نسبت داده میشود.از این حوزه تا به حال حدود ?? درصد (حدود ??? میلیارد فوت مکعب) گاز برداشت شده است.گرچه برخی محققان معتقدند که گاز تولید شده از هیدراتها نبوده است.
فعالیتهای پژوهشی بینالمللی
در دو سال گذشته،مؤسسات دولتی در ژاپن،هند و کره جنوبی شروع به توسعه برنامههای پژوهش برای بازیافت گاز از هیدراتهای اقیانوسی کردهاند.یکی از مهمترین پروژههای هیدرات گاز که در ژاپن در حال انجام است،یک پروژه ? ساله برای ارزیابی منابع داخلی هیدراتهای بالقوه گاز طبیعی است.در مقالاتی که منتشر شده است: مؤسسه مجری طرح، اعلام کرده است که هیدراتهای متان میتواند نسل آینده منبع انرژی قابل تولید داخلی باشد.در سال ???? این برنامه تحقیقاتی زمین شناختی و لرزهشناسی بر روی نواحی قارهای شمالی و جنوبشرقی ژاپن انجام شده است.براساس تحقیقات صورت گرفته،کاشف به عمل آمده است که حدود ???? تریلیون فوت مکعب گاز درون هیدراتهای گاز ناحیه نانکای ذخیره شده است.هندوستان نیز مانند ژاپن به علت پرداخت هزینهای بالا برای واردات LNG ،مطالعات پژوهشی چندی را مبنی بر حضور و امکان بازیافت گاز از هیدراتهای گاز در این کشور آغاز کرده است.پژوهشها نشان میدهند که بین هند و میانمار،در دریای آندامان منبع عظیمی از هیدراتهای گاز وجود دارد که حدس زده میشود،دارای ??? تریلیون فوت مکعب گازباشد.دولت هندوستان اعلام کرده است که این مسئله برای تأمین نیازهای فزاینده انرژی این کشور از اهمیت بسیاری برخوردار است.با اینکه اطلاعات ما در مورد هیدراتهای نهفته گاز بسیار اندک است،اما میتوان انتظار داشت با توسعه فناوریهای جدید بتوان به هیدراتها به عنوان نسل آینده منبع انرژی نگاه کرد.
فنل ( Phenol ) ترکیبی است که از جایگزینی هیدروژن یک هسته آروماتیک با گروه هیدروکسیل ( OH ) ایجاد میشود. از این لحاظ از نظر ساختمان شیمیایی ، فنل یک الکل نوع سوم مخصوص میباشد. |
پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند که با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها که از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند.
بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماکرومولکول های بیولوژی که از تعداد زیادی زیر واحد کوچک و شبیه به هم که با اتصال کووالانسی به هم متصل شده اند ویک زنجیره طولانی را ایجاد می کنند، ساخته شده اند.
پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند که با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها که از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند. بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماکرومولکول های بیولوژی که از تعداد زیادی زیر واحد کوچک و شبیه به هم که با اتصال کووالانسی به هم متصل شده اند ویک زنجیره طولانی را ایجاد می کنند، ساخته شده اند.
در روند طبیعی، بیوپلیمر ها و یا همان ماکرومولکول ها، ترکیبات داخل سلولی هستند که قابلیت زنده ماندن را به ارگانیسم در شرایط سخت محیطی می دهند.مواد بیوپلیمری در شکل های گوناگونی توسعه یافته اند؛ بنابراین ظرفیت استفاده در صنایع گوناگون را دارند. توسعه مواد بیوپلیمری به چنددلیل اهمیت دارد. اول این که این مواد بر خلاف پلیمر های امروزی که از مواد نفتی به دست می آیند، به محیط زیست برگشت پذیر هستند؛ بنابراین موادآلوده کننده محیط زیست به شمار نمی آیند. در این خصوص مواد بیوپلیمری در ساخت پلاستیک ها به دو صورت استفاده قرار می شوند.
اول استفاده از پلاستیک هایی که درآنها یک ماده تخریب پذیر(مانند نشاسته) به یک پلاستیک متداول (مانندپلی اتیلن) اضافه می شود، درنتیجه این ماده به افزایش سرعت تخریب پلاستیک کمک می کند. این مواد چند سالی هست که وارد بازار شده اند و با آن که کمک زیادی به کاهش زباله های پلاستیکی کرده اند، اما به دلیل این که در آنها از همان پلاستیک های متداول تخریب ناپذیر استفاده می شود و استفاده از مقدار زیادی مواد تخریب پذیر در پلاستیک ویژگی آن را تضعیف می کند، موقعیت چندان محکمی ندارند.
دوم استفاده از پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی است که به دلیل ساختمان شیمیایی خاص به وسیله باکتری ها، آب یا آنزیم ها در طبیعت تخریب می شوند و خیلی سریع تر از نوع اول به محیط زیست بر می گردند، دردرجه دوم اهمیت مواد بیوپلیمری به وسیله موجودات زنده ساخته می شوند و در نتیجه در چرخه ساخت و تجزیه مواد بیولوژیک قرار می گیرند، پس هیچ گاه منابع آن محدود و تمام شدنی نیست، در حالی که مواد پلیمری و پلاستیکی امروزی از سوخت های فسیلی ساخته می شود که منابع آن محدود و تمام شدنی است. هر چند این منابع در حال حاضر و به ویژه در کشور ما به وفور یافت می شوند، ولی روزی تمام خواهند شد. سومین مزیت بیوپلیمر ها، اقتصادی بودن این مواد است، زیرا تولید بیوپلیمر نیاز زیادی به کارخانه و صنعت پیشرفته ندارد و با حداقل امکانات می توان به تولید آن مبادرت ورزید. همچنین قیمت بالای نفت خام، کشور ها را به سوی استفاده از این مواد سوق داده است.
هر چند امروزه برای کاربردهای بسیار خاص مانند نخ بخیه جراحی(نخ بخیه حل شونده) به کار می روند، ولی دیری نخواهد پایید که به استفاده گسترده از این پلیمر ها توجه خواهد شد. سه گروه از موجودات زنده می توانند بیوپلیمرها را تولید کنند که عبارتند از:گیاهان، جانوران و میکروارگانیسم ها که از این میان گیاهان و میکروارگانیسم ها اهمیت بیشتری دارند.
گیاهان تولیدکننده
بیشترین تحقیقات بیوپلیمری روی مهندسی ژنتیک گیاهان تولیدکننده فیبر مانند کتان، کنف و ... متمرکز شده است. به عبارت دیگر، توسعه واکنش های مولکولی درون سلولی گیاهان که به تولید مواد بیوپلیمری منجر می شود، مورد توجه مهندسان ژنتیک و بیوتکنولوژی قرار گرفته است. مواد بیوپلیمری که در سلول های گیاهی ساخته می شود، بیشتر از جنس پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) است. این ماده از نظر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی بسیار شبیه پلی پروپیلن حاصل از مواد نفتی است. امروزه با همسانه سازی کردن ژن تولید کننده پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات در گیاهان معمولی که قابلیت تولید بیوپلیمر را ندارند، توانسته اند این محصول پلیمری را به طور انبوه تولید کنند. گیاهان، نیشکر، یونجه، درخت خردل و ذرت برای تولید این بیوپلیمر از طریق مهندسی ژنتیک انتخاب شده اند که ژن تولید کننده این پلیمر به داخل ژنوم این گیاهان وارد می شود و گیاه یادشده را به ساختن بیوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات قادرمی سازد.
ارگانیه های تولیدکننده بیوپلیمر ها
درحدود ?? سال قبل برای نخستین بار بیوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات از باکتری باسیلوس مگاتریوم جدا سازی شد. ازآن پس دانشمندان بیوپلیمر به دنبال یافتن راه هایی هستند که تولیدات بیوپلیمری باکتریایی را توسعه دهند و به صورت تجاری درآورند.
بیوپلیمر هایی که سلول های باکتریایی قادر به تولید آن هستند و از آنها جداسازی شده اند، عبارتند از: پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA)، پلی لاکتیک اسید (PLA) و پلی هیدروکسی بوتیرات (PHA). این بیوپلیمر ها از نظر خصوصیات فیزیکی به پلیمر های پلی استیلن و پلی پروپیلن شبیه هستند. بیوپلیمر های میکروبی در طبیعت به عنوان ترکیبات داخل سلولی میکروب ها یافت می شوند و بیشتر زمانی که باکتری ها در شرایط نامساعد محیطی قرار می گیرند، اقدام به تولید این مواد می کنند. این مواد در حالت طبیعی به عنوان یک منبع انرژی راحت و در دسترس عمل می کنند.
همچنین هنگامی که محیط اطراف باکتری غنی از کربن باشد و از نظر دیگر مواد غذایی مورد استفاده باکتری دچار کمبود باشد، باکتری اقدام به ساخت بیوپلیمر های یادشده می کند. باکتری ها برای ساختن بیوپلیمر های PHA و PHB از واکنش های تخمیری استفاده می کنند که در این واکنش ها نیز ازمواد خام گوناگونی استفاده می شود. PHB به وسیله یک باکتری به نام استافیلوکوکوس اپیدرمیس ساخته می شود که روی تفاله های حاصل از واکنش های روغن گیری دانه های کنجد رشد می کند و این بیوپلیمر را می سازد.
PHB در درون سیتوپلاسم باکتری به صورت دانه های ذخیره ای (اینکلوژن بادی) ذخیره می شود که این مواد را به وسیله سانتریفیوژ و واکنش های شست وشوی چند مرحله ای می توان استخراج و خالص سازی و ازآن استفاده کرد.در یک نتیجه گیری کلی در مورد استفاده از بیوپلیمر ها به جای پلاستیک ها و پلیمر های نفتی می توان گفت که با توجه به ماهیت و خصوصیات بیوپلیمر ها که مواد تجدید شونده و قابل برگشت به محیط زیست و یا به عبارتی دوست محیط زیست هستند، استفاده از آنها کاری معقول و اقتصادی خواهد بود. از سوی دیگر، با توجه به قیمت بالای نفت خام و محدود بودن منابع آن، استفاده از آن برای تولید مواد پلاستیکی که هم آلوده کننده محیط زیست است و هم در جامعه ما ارزش چندانی ندارد، کاری غیر اقتصادی است. پس امید می رود با توجه به سرعت روز افزون علم در زمینه مواد بیوپلیمری در بیشتر کشورها، درکشور ما نیز به این مقوله توجه بیشتری شود و با جانشین کردن مواد بیوپلیمری با پلیمر های نفتی، طلای سیاه را برای آیندگان به میراث بگذاریم.
نام و نام خانوادگی مولف اول؛ نام و نام خانوادگی مولف دوم؛ نام و نام خانوادگی مولف سوم
Author’s Names; Second Author’s Name; Third Author’s NameAuthor’s affiliations optional)
چکیده
در این مقاله نمونه، روش تهیه مقاله، قسمتها و بخش های مختلف آن، انواع قلم ها و اندازه آن ها که در تهیه یک مقاله برای "ارائه رسمی مقالات علمی" بکار می روند، آمده است.
چکیده باید طی یک یا دو پاراگراف و حداکثر 300 کلمه بطور صریح موضوع و نتایج پژوهش انجام شده را مطرح کند، یعنی بیان کند که چه کاری، چگونه و به چه منظور انجام شده و چه نتیجه ای حاصل شده است. در چکیده نباید هیچ گونه جزئیات، جدول، شکل یا فرمولی را درج کرد. یادآور می شود، کمیته علمی از پذیرش مقالاتی که خارج از روش ارائه شده در این شیوه نامه تهیه شده باشند،معذور است.
کلمات کلیدی
حداکثر ده کلمه یا ترکیب دو تا چهار کلمه ای که موضوعات اصلی، فرعی و سایر موضوعات مرتبط به مقاله را دسته بندی می کنند،بعنوان کلمات کلیدی انتخاب شوند.
ABSTRACT
This document is itself an example of the desired layout that can be used as a template. The document contains information for all formats, type sizes, and typefaces in required styles, without need to define any.Style rules explain how to handle equations, units, figures, tables, abbreviations, and acronyms.
Sections are also devoted to the preparation of acknowledgments, references, and authors" biographies.The English abstract is limited to 300 words in one or two paragraphs, and cannot contain equations,figures, tables, or references. It should concisely state what was done, how it was done, principal results, and their significance.
KEYWORDS
Up to 10 keywords should be provided as index terms.
1. مقدمه
نوشتار حاضر روش آماده کردن مقالات علمی و پژوهشی را توضیح می دهد . این شیوه نامه براساس برخی از قابلیت های موجود در نرم افزار Microsoft-Word تهیه شده است.
در تهیه مقاله، به موارد زیر توجه نمایید:
» اندازه صفحات باید برابر A4 و حدود بالا، پایین، چپ و راست صفحات به ترتبیب برابر با 2 ،5/2 ، 2 ، 2 سانتی متر انتخاب شود.
» اندازه و نوع قلم های فارسی مورد استفاده برای هر یک از موارد در جدول ( 1) آمده است.
» برای قلم لاتین همواره از Times New Roman استفاده شود که اندازه آن همواره (به غیر از عنوان و چکیده) یک واحد کمتر از اندازه قلم فارسی در هر موقعیت مورد استفاده خواهد بود. برای اسامی متغییرها بهتر است قلم کج (Italic) و در هر حال با آنچه در روابط ریاضی بکار رفته یکسان باشد.
» فاصله سطرها در عنوان، چکیده و متن مقاله معمولی (Single) باشد
» عنوان مقاله که در عین اختصار تمام ویژگی های کار انجام شده را مشخص می کند، با قلم « تیتر » به اندازه 18 پررنگ نوشته شود.
» نشانی کامل نویسندگان شامل محل کار و پست الکترونیک در زیرنویس صفحه اول نوشته می شود. مشخصات انگلیسی مولفان مقاله می تواند زیر اسامی آنان و پیش از چکیده انگلیسی درج شود.
» عنوان معادل به زبان انگلیسی نیز باید با شیوه تعریف شده در این الگو مشخص و درج شود.
» تهیه و درج چکیده به زبان انگلیسی نیز ضروری است.
» بند(پاراگراف)های متن با دو صورت: با تورفتگی (Indent) نوشته می شوند.
» سمت یا مرتبه علمی مولفان همچنین دانشگاه یا محل اشتغال یا محل اشتغال و نشانی، تلفن تماس یا نشانی پست الکترونیک آنان بصورت زیرنویس آورده شود. توجه شود که تنها صفحه اول زیر نویس داشته و در سایر صفحات هیچگونه زیرنویسی وجود ندارد. تمام اجزای صفحه اول باید در همان صفحه اول تنظیم و گنجانده شوند.
» سایر موارد مورد توجه در ادامه مقاله آمده اند.
جدول (1) اندازه و نوع قلم ها
اندازه قلم |
نام قلم |
موقعیت استفاده |
9 |
نازنین |
متن جداول و شکل ها و مراجع |
10 |
نازنین پررنگ |
عناوین جداول و اشکال |
11 |
نازنین |
متن |
11 |
نازنین پررنگ |
چکیده و کلمات کلیدی |
12 |
نازنین |
نام مولفان |
12 |
تیتر پررنگ |
عناوین بخش ها |
18 |
تیتر پررنگ |
عنوان مقاله |
2. تقسیمات مقاله
هر مقاله باید شامل بخش های اصلی زیر باشد:
مقدمه، متن، نتیجه و در نهایت مراجع.
سایر قسمت ها شامل تقدیر و تشکر، نمادگذاری ها و دیگر ضمایم همگی در انتهای مقاله بعد از نتیجه و قبل از مراجع قرار می گیرند. همچنین در صورت وجود،
کلیه زیر نویس ها در انتهای مقاله بعد از مراجع آورده شوند.
عناوین بخش ها با قلم تیتر 12 و زیر بخشهای بعدی به ترتیب با همان قلم در یک اندازه کوچک تر نوشته شوند.
قلم و اندازه متن چکیده:
2.1. ویژگیهای مقدمه
در مقدمه پس از عنوان کردن کلیات موضوع مورد بحث، ابتدا خلاصه ای از تاریخچه موضوع و کارهای انجام شده به همراه ویژگیهای آن کارها بیان می شود. در
ادامه، تلاشی که در مقاله و در تبیین کار انجام شده برای رفع کاستی های موجود، گشودن گره ها یا حرکت به سمت یافته های نو صورت گرفته است در یک یا دوپاراگراف توضیح داده می شود.
2.2. ویژگیهای متن
مطالب اصلی در این بخش درج می شوند که باید شامل تعریف مفاهیم مورد نیاز، طرح مسأله و راه حل ارائه شده باشند. شکل ها، جدول ها و روابط ریاضی
بکاررفته در متن همگی باید مربوط به متن باشند و در متن از آنها استفاده شده و توضیح داده شده باشند.
طول مقاله:
با توجه به محدودیت در چاپ مقالات برگزیده، طول هر مقاله کامل که منطبق با این دستور العمل تهیه می شود، نباید از 16 صفحه A4 بیشتر باشد.
پاورقی ها:
در صورت نیاز به درج پاورقی، همه موارد فارسی به صورت راست چین با قلم نازنین و اندازه 11 pt و پاورقی های لاتین به صورت چپ چین با قلم تایمز اندازه 9 pt نوشته شوند.
واحدها:
واحد اعداد یا کمیت هایی که در جدول ها و شکل ها می آیند، یا عنوان محورهای یک نمودار را بیان می کنند، باید ذکر شوند. سیستم واحدهای مورد قبول در
کنفرانس سیستم متریک ( SI) است و تمام اعداد متن ها، جدول ها و منحنی ها باید دائمی واحد متریک باشند نوشتن اعداد لاتین واحد در متن فارسی اشکالی ندارد.
3.2. ویژگیهای نتیجه
در این بخش، نکات مهم در کار انجام شده به طور خلاصه مرور و نتایج برگرفته از آن توضیح داده می شود. سهم علمی مقاله (Contribution) باید در بخش نتیجه مورد تصریح واقع شود. هرگز عین مطالب چکیده در این بخش آورده نشود. بخش نتیجه می تواند به کاربردهای پژوهش انجام شده اشاره کند، نکات مبهم و قابل پژوهش جدید را مطرح کند، و یا گسترش موضوع بحث را به زمینه های دیگر پیشنهاد دهد.
4.2. ویژگیهای مراجع
مراجع به ترتیب حروف الفبا و ابتدا مراجع زبان فارسی و سپس مراجع زبان انگلیسی، مرتب و در انتهای مقاله آورده شوند. دقت شود که تمام مراجع در متن مورد ارجاع واقع شده باشند. مثال های مندرج در انتهای این مقاله نمونه، برای حالات زیر و برای هر دو زبان فارسی و انگلیسی در نظر گرفته شده اند:
1. کتاب ها
2. پایان نامه ها و طرح های پژوهشی
3. مقالات مندرج در مجلات و کنفرانس ها
4. منابع اینترنتی
قلم در نظر گرفته شده برای نوشتن مراجع، مانند متن جداول و شکلها، "نازنین" است. تنها عنوان کتابها یا مقالات پررنگ نوشته شوند. برای عناوین مراجع انگلیسی به جای پررنگ نوشتن از قلم کج (Italic) استفاده شود.
3. قواعد نوشتاری
اگر ناچار باید کلمات انگلیسی در لابلای جملات گنجانده شوند، فاصله کافی بین آنها و کلمات فارسی در نظر گرفته شود. چنانچه در مقاله از مختصر نویسی (Abbreviation) استفاده شود، لازم است در اولین استفاده تفصیل آن خلاصه نویسی بصورت آخر نویس آورده شود. چنانچه مختصر نویسی در چکیده آورده می شود، تعریف آن باید در همان چکیده و بدون فاصله ذکر شود. در هیچ مورد از زیر نویس استفاده نشود.
3.1. علامت گذاری
در کاربرد هلالین باید توجه شود که عبارت داخل آن برای توضیحی است که از اجزای جمله محسوب نشده، در صورت حذف خللی به آن وارد نمی شود. در
مقابل، گیومه برای برجسته کردن جزئی از جمله بکار می رود.
هلالین و قلاب ها [Brackets] ، ابروها {Accolades} و گیومه ها «Quotations» باید به کلمات داخل خود متصل بوده و از کلمات قبل و بعد از بیرون آن به اندازه یک حرف فاصله داشته باشند.
خطوط تیره (Hyphen) همواره کلمات قبل و بعد خود یک حرف فاصله داشته باشند، مگر آنکه قبل یا بعد آن ها عدد باشد که باید به آن بچسبند.
دقت شود که تمام نقاط آخر جملات، دو نقطه، ویرگول (کاما) و ویرگول نقطه باید به کلمه قبل از خود بچسبند و از کلمه بعدی فقط یک حرف فاصله بگیرند.
ویرگول می تواند اجزای یک جمله را درجایی که نیاز به مکث هست، از هم جدا کند، حال آنکه ویرگول نقطه برای جداسازی دو جمله که با هم ارتباط معنایی دارند،
بکار می رود.
در جایی که نیاز به یک حرف فاصله خالی بین کلمات وجود ندارد، از آن استفاده نشود، مگر آنکه کلمات در هم روند و خوانایی جمله یا عبارت کاهش یابد.
بویژه وقتی تتابع اضافات ضروری است، استفاده ،« ة» یا حرف « های غیر ملفوظ » بعد از « ی» برای افزایش خوانایی متن، در صورت لزوم، از علامت کسره و حرف
شود.
3.2. املا
موارد زیر در املای مقاله باید مورد توجه قرار گیرد. در افعال مضارع و ماضی استمراری که با « می » شروع می شوند، دقت شود که در عین جدا نوشتن، از جزء دیگر فعل جدا نیفتد. بهتر است همواره حرف اضافه «به» از کلمه بعدی خود جدا نوشته شود، مگر آنکه این حرف جزء یک فعل یا صفت یا قید باشد.
4. اشکال، جداول و عبارات ریاضی
مناسب بودن وضعیت شکل ها، جدول ها و روابط ریاضی در قابل درک بودن مقاله نقش اساسی دارد. جداول و اشکال باید در وسط صفحه تنظیم شوند. برای این منظور، شیوه Text تعریف شده است که از آن می توان برای متون داخل نمودارها و شکل ها نیز استفاده کرد. برای انتخاب قلم و اندازه آن در متن و عناوین جداول و اشکال به جدول ( 1) رجوع شود
در طراحی جداول دقت شود که کمترین خطوط مورد نیاز بکار رود و از درج خطوط اضافی و بویژه پررنگ (بیش از 3/4 pt) اجتناب شود. در صورت لزوم می توان از خط کشی دو خط بهره گرفت. اغلب جداول نیازی به درج خطوط در دو سوی خود یا بین سطور مشابه ندارند. برای این کار از وضعیت No Border استفاده شود، مانند جدول (1)
4.1. شکل ها
اشکال باید به صورتی واضح و با توضیحات کافی در مقاله درج شوند و با سطرهای قبل و بعد فاصله کافی داشته باشند. هرگز از اسکن کردن شکل چاپ شده استفاده نشود.
عدم رعایت قواعد برچسب گذاری و واحد نویسی محورها در نمودارها اغلب موجب کاهش رسایی مقاله می شود. برای کلیه محورها بجای استفاده از حروف و نمادها از کلمات استفاده شده و واحد هر یک داخل هلالین یا قلاب قرار داده شود.
چنانچه از اشکال رنگی استفاده می شود، ضروری است مقاله خود را در دو نسخه تهیه کنید به طوری که در یک نسخه اشکال بدون بکارگیری رنگ و تنها با استفاده از خطوط متنوع یا سطوح مختلف رنگ خاکستری درج شده باشند. نسخه مزبور برای چاپ احتمالی بکار می رود و نسخه رنگی می تواند به منظور اطلاع رسانی از طریق شبکه مورد بهره برداری قرار گیرد.
4.2 . روابط ریاضی
برای نوشتن روابط ریاضی ابزار Equation Editor از کارآیی بسیار بالایی برخوردار است. تمامی نمادهای مورد نیاز در این ابزار پیش بینی شده است. توضیحات تمام متغیرها، پارامترها و نمادهای جدید در روابط، چنانچه پیش از آن توضیح داده نشده اند، باید بدون فاصله بعد از رابطه بیان شوند. برای
شماره گذاری روابط ریاضی از پرانتز استفاده شود.
اگر تعداد متغیرها و پارامترها برای تعریف در ادامه متن زیاد است، از فهرست علائم در بخش ضمائم استفاده و یا به صورت فهرست در زیر رابطه تعریف شود.
5. شماره گذاری و ارجاع
کلیه جداول، شکلها و روابط ریاضی باید شماره گذاری شوند. شماره و توضیح تمام جداول به نحوی که در جدول (1) دیده می شود، در بالای آن ها و شماره و توضیح شکل ها در زیر آنها درج می شود. هر گز نباید یک شکل یا جدول پیش از معرفی آن، در متن ظاهر شود.
برای ارجاع به روابط ریاضی تنها از شماره آنها در داخل پرانتز استفاده شود.
شماره گذاری مراجع به نحوی صورت می گیرد که در انتهای این نوشتار آمده است. برای ارجاع به مراجع نیز تنها از شماره آنها در داخل دو قلاب استفاده شود.
6. نتیجه
در این مقاله نمونه، مشخصات یک مقاله برای اولین کنفرانس ملی داده کاوی بیان شد. مهم ترین مشخصات عبارتند از: ابعاد و حواشی صفحه ،تهیه عنوان و چکیده به فارسی و انگلیسی، بخش های ضروری، نحوه شماره گذاری بخش ها و زیر بخش ها، نحوه شماره گذاری جداول، شکل ها و روابط ریاضی و ارجاعات به آنها،فهرست بندی، مرتب سازی و شماره گذاری مراجع و بالاخره اندازه و نوع قلم ها.
7. تقدیر و تشکر
بخش تقدیر و تشکر به طور مختصر و در یک بند تنظیم شود.
8. ضمائم
موضوعات مرتبط با متن مقاله که در یکی از گروههای زیر قرار می گیرند، در بخش ضمائم آورده شوند:
- اثبات ریاضی یا عملیات ریاضی طولانی
- داده و اطلاعات نمونه(ها)ی مورد مطالعه چنانچه طولانی باشد. (Case Study)
- نتایج کارهای دیگران چنانچه نیاز به تفصیل باشد.
- مجموعه تعاریف متغیرها و پارامترها،چنانچه طولانی بوده و در متن به انجام نرسیده باشد.
9. مراجع
[1] نام خانوادگی ،نام(مولفان و مترجمان)؛ عنوان اصلی کتاب:عنوان فرعی کتاب(جزئیات عنوان کتاب در صورت وجود داخل هلالین)، نام سایر افراد دخیل در ]تالیف یا ترجمه، ناشر، محل انتشار، شماره جلد، شماره ویرایش، سال انتشار به عدد.
[2] نام خانوادگی، نام؛ نام خانوادگی و نام مولف دوم؛ مولف سوم؛ "عنوان مقاله بصورت پر رنگ و داخل گیومه"، نام کامل مجله، شماره دوره یا جلد، شمارهمجله، شماره صفحات، سال انتشار.
[3] نام خانوادگی، نام مجری؛ عنوان طرح پژوهشی بصورت پررنگ، شماره ثبت، نام کامل محل انجام و سفارش دهنده، سال انجام طرح.
[4]Book authors’ names; Book Title in Italic (and the title components, if any), Edition number, Publisher, Date of publish
[5]Authors’ names separated by comma-dots; “The Paper Title in Italic Times New Roman 10pt”, Paper Address, Publishing
Place, paper page, Year of Publish.
[6]Authors’ names separated by comma-dots; “Internet Article Title in Italic Font”, Chapter or Section Name or Number,
Complete URL address, Page Number (p.p.), Year, (Article Language, if not in English).
زیر نویس ها
از ابتدایی ترین تجهیزاتی که بشر به اهمیت استفاده از آن پی برد زره ها می باشند .
انسانهای باستانی ازپوست ضخیم برخی حیوانات برای خود پوشش تهیه می نمودند تا آسیب کمتری از جانب جانوران وحشی به آنها برسد .به تدریج با آشنا شدن انسانها با فنون شکل دهی فلزات ، استفاده از زره های فلزی گوناگون گسترش یافت. تا قرن 14 میلادی زره ها به حدی پیچیده شده بودکه سلاح های آن زمان تقریبا بر آنها کارگر نبود . این مساله در قرن پانزدهم وبا پیدایش سلاح های گرم به کلی دگرگون شد . سلاح های گرم به پرتابه ها آنچنان سرعتی می دادند که انرژی لازم برای دریدن زره را فراهم می نمود . در برابر این موضوع ضخامت زره ها نیز افزوده گردید ولی این تغییر باعث افزایش وزن و دست وپا گیری زره ها می گردید واستفاده از آن رابامحدودیت فراوانی مواجه می نمود . تا سال ها زره ها از سلاح ها عقب افتاده بودند تا اینکه دانشمندان در قرن بیستم و به خصوص در دهه ی 60 با تکیه برپیشرفت دانش متالوژی و پلیمر جلیقه های ضد گلوله ی مقاوم و جدیدی را عرضه نمودند .
زره های جدید از الیاف بسیار مستحکم در شبکه ای پر تراکم تهیه می شود نه از قطعات سنگین فلزی . مکانیزم عمل آنها به این صورت است که با تکیه بر ساختار شبکه ای خود انرژی گلوله را درسطح وسیعی پراکنده و جذب می کنند در عین حال نباید به سمت داخل بدن تغییر شکل دهند زیرا ممکن است صدمات شدیدی به اجزای داخلی بدن برسد .به صورت کلی جلیقه ها به دو نوع نرم و سخت تقسیم می شوند که معمولا نوع نرم را در زیر لباس می پوشند ودر مقایسه با نوع سخت مقاومت کمتری دارد .
مهمترین الیاف مورد استفاده در جلیقه ها ی ضد گلوله کولار است . این ماده 5 برابر محکم تر از فولاد هم وزن خود است . با توجه به هزینه ی مناسب تولید کولار در مقیاس صنعتی هنوز برای جلیقه ها ی ضد گلوله بهترین گزینه است.ماده ی دیگری که همه ی ما با آن آشنا هستیم تارعنکبوت است که نمونه ی مصنوعی آن بیو استیل نام دارد و استحکام آن 20 برابر فولاد می باشد ولی تهیه ی آن بسیار پر هزینه می باشد . در مقابل زره های مدرن، گلوله های ویژه ای با سری از جنس تفلون(ماده ای با ضریب اصطکاک نسبی تقریبا صفر ) تهیه گردیده است که پس از برخورد باجلیقه الیاف را به طرفین رانده و مسیری از میان الیاف برای ادامه ی حرکت خود باز می نماید . گلوله هایی نیز با هسته های فلزی بسیار سخت از جنس تنگستن کارباید ویا اورانیوم 238 فلزی تولید شده که باعث تمرکز شدید انرژی گلوله در یک نقطه وشکافتن زره می گردد . درمقابل ، برای مقاومت بیشتر جلیقه ها آنها را با پولک هایی از جنس سرامیک های ویژه مانند ترکیبات اکسید آلومینیوم ویا تیتانیوم می پوشانند .این پلیت ها(یا پولک ها) قابلیت مقاومت در مقابل گلوله های فوق را نیز به جلیقه ها می دهند . به هر صورت هر زرهی تا سرعت و کالیبر خاصی مقاومت دارد ودر مقابل کالیبر های بالا ناکارآمد است .مثلا اکثر جلیقه ها حتی با پلیت در مقابل تفنگ های تک تیرانداز سنگین(Snipers)mm 12.7 مانند نمونه ی ساخته شده توسط صنایع جنگ افزار سازی وزارت دفاع آسیب پذیر است . به هر حال پژوهشگران امیدوارند با استفاده از پتانسیل نهفته دردانش نانو بتوانند زره هایی به مراتب قدرتمند تولید کنند تاجایی که در مقابل هر کالیبری باهر سرعتی مقاومت نمایند .
مکان و موقعیت این منطقه در شرق استان بو شهر در حاشیه خلیج فارس در 300 کیلومتری شرق بندر بوشهر570 کیلومتری غرب بندر عباس واقع است(همجواری استان بوشهر با استان ها :از شمال به فارس ،از شرق به هرمزگان و از غرب به خوزستان کهکیلویه و بویراحمد) و حدود 100 کیلومتر باحوزه گاز پارس جنوبی که درمیان خلیج فارس واقع شده (دنباله حوزه گنبد شمالی قطر ) فاصله دارد موقعیت مورد نظر برای منطقه ویژه اقتصادی انرژی پارس مزایای قابل توجهی دارد، از جمله کمترین فاصله ممکن با میدان گاز پارس جنوبی، وجود فرودگاهی که درزمان ساخت وساز میتواند سرویس مناسبی به عنوان فرودگاه بین المللی استقرار یابد، دسترسی مستقیم به اب دریا، عمق مناسب سواحل ازنظر بندری ،برخوردار از شبکه های تاسیسات زیرساختی شریان های ارتباطی فرامنطقه ای ،وجود نیروی کار بالقوه در شهرها وروستاهای اطراف ،طبیعت سرسبز وچشم انداز های طبیعی زیبا و… محدوده و وسعت محدوده منطقه ویژه اقتصادی انرژی پارس براساس مصوبه هیات وزیران وشورای عالی مناطق ازاد تجاری / صنعتی به این شرح تعیین گردیده است : ازغرب به روستای شیرینو ،ازجنوب به خلیج فارس، ازشمال به دامنه ادامه سلسه جبال زاگرس وازشرق به روستای چاه مبارک . این محدوده طبق مصوبه هیئت محترم وزیران 10000 هکتار بوده که براساس استانداردها تفکیک میگردد توسعه منطقه ویژه با توجه به پتانسیل های این منطقه، کمبود اراضی مناسب و لزوم توسعه صنایع بالادست نفت وگاز( با دسترسی مناسب به دریا ) درمحدوده منطقه ویژه وهمچنین قرار داشتن مکان فعلی روستاهای نخل تقی و عسلویه در محدوده ای با خطر سنجی بالا ، عدم دسترسی مناسب به شریان های پیرامون منطقه و …… نیز نامناسب بودن مکان فرودگاه نظامی فعلی ( خطر سنجی بالا در همجواری با صنایع بالا دست، عدم امکان استفاده بهینه اهالی منطقه از آن و… ) درنظراست در اینده نزدیک نسبت به جابجایی فرودگاه وروستاهای نخل تقی وعسلویه سایت نیروهای نظامی به مکانهای مناسب واستفاده از اراضی فوق به عنوا ن توسعه صنایع بالا دست اقدام شود ضمنا با توجه به لزوم استقرار واحدهای مایع سازی گاز( DME,GTL,LNG ) درمنطقه وعطف به مسائل ایمنی و حریم و فاصله لازم این واحد ها از دیگر واحد های صنعتی ، زمینی ساحلی به وسعت تقریبی 2000 هکتار واقع در 20 کیلو متری غرب منطقه جهت استقرار واحد های فوق پیش بینی شده است
بر گرفته از سایت : http://www.assaluyeh.com
|
حلال جزء مهمی از محلول است. حلال ها مواد شیمیایی هستند که مواد دیگر را در خود حل می کنند. حلال ها به طور کلی به دو دسته حلال های قطبی و حلال های غیر قطبی تقسیم می شوند. در حلال قطبی، ذرات تشکیل دهنده حلال قطبی بوده و یکدیگر را با نیروی جاذبه ی الکتروستاتیکی جذب می نمایند.
مهمترین حلال قطبی آب می باشد. انواع اسیدها مانند سولفوریک اسید H2SO4 و هیدروزن فلوئورید HF ، نیز در این دسته قرار می گیرند.
در حلال های غیر قطبی ، ذرات حلال غیرقطبی بوده و بنابراین تنها نیروی جاذبه ی ضعیف واندروالسی بین ذرات وجود دارد، به همین دلیل این حلال ها اغلب، دارای نقطه ی جوش بسیار پایین بوده و فرار هستند.
حلال های آلی نسبت به حلال های غیر آلی یا حلال های معدنی، قطبیت کمتری دارند و درنتیجه معمولا" این دسته از حلالها ، مواد غیر قطبی را بهتر در خود حل می کنند. چند حلال در زیر آمده است. حلالها موقعی مفید هستند که مایع باشند به عنوان مثال آب در محدوده ی 0 تا 100 درجه سانتیگراد مایع می باشد، پس تنها در این محدوده دمایی می توانند به عنوان حلال مورد استفاده قرار گیرند. هنگامی موادی که قرار است حل شوند، در دماهای پایین تر یا بالاتر قرار داشته باشند باید از حلالهای دیگر استفاده نمود. محدوده مایع بودن برخی حلالها در زیر آمده است:
متانولCH3OH که خواصی شبیه آب را دارد.
اتانول CH3-CH2OH
پروپانون CH3-CH2-HC=O
1-پروپانول CH3-CH2-CH2OH
1-بوتانول CH3-CH2-CH2-CH2OH
اتیل استات C4H8O2
اتوکسی اتان C4H10O
تولوئن C7H8
بنزن C6H6
کربن تتراکلرید CCl4
سیکلوهگزان C6H12
دی متیل فرم آمید با نام اختصاری DMF و فرمول HC(O)N(CH3)2 محدوده مایع بودن بین 61- تا 153 درجه سانتیگراد می باشد.
تترا هیدرو فوران با نام اختصاری THF و فرمول CH8O که به شکل یه حلقه ی پنج ضلعی است که در یکی از گوشه هایش اتم اکسیژن قرار گرفته است. محدوده مایع بودن بین 65- تا 66 درجه سانتیگراد می باشد.
دی متیل سولفوکسید با نام اختصاری DMSO و فرمول (CH3)2SO محدوده مایع بودن بین 18 تا 189 درجه سانتیگراد می باشد.
هگزا متیل فسفر آمید با نام اختصاری HMP و فرمول OP[N(CH3)2]
استونیتریل CH3CN محدوده مایع بودن بین 45- تا 82 درجه سانتیگراد می باشد.
نیترومتان CH3NO2 محدوده مایع بودن بین 29- تا 101 درجه سانتیگراد می باشد.
دی کلرومتان CH2Cl2 محدوده مایع بودن بین 97- تا 40 درجه سانتیگراد می باشد.
سولفولان C4H8SO2 (یک حلقه ی پنج ضلعی است که SO2 یک گوشه و چهار CH2 گوشه های دیگر را تشکیل داده اند. محدوده مایع بودن بین 28 تا 285 درجه سانتیگراد می باشد.
پروپان-1و2-دیول کربنات C4H6O3 . یک حلقه ی پنج ضلعی که C=O یک گوشه و دو تا o نیز دو گوشه ، CH2 یک گوشه و H3CH گوشه دیگر را تشکیل می دهند. این حلال از 49- تا 242 درجه سانتیگراد مایع می باشد.
طبق یک اصل کلی، مواد قطبی در حلال های قطبی و مواد غیرقطبی در حلال های غیر قطبی حل می شوند.
حلال های آلی دسته ی بسیار مهمی از حلال ها را تشکیل می دهند که در زندگی کاربردهای بسیاری دارند. به عنوان مثال، حلال ادکلن ها، انواع اسپری ها، چسب ها و ... انواع الکلها و دیگر حلال های آلی را تشکیل می دهند. چند حلال بسیار مهم صنعتی عبارتند از:
دی متیل فرم آمید با نام اختصاری DMF و فرمول HC(O)N(CH3)2
تترا هیدرو فوران با نام اختصاری THF و فرمول CH8O که به شکل یه حلقه ی پنج ضلعی است که در یکی از گوشه هایش اتم اکسیژن قرار گرفته است.
دی متیل سولفوکسید با نام اختصاری DMSO و فرمول (CH3)2SO
بیان شد که الکلها دسته ی بسیار مهمی از حلال های صنعتی را تشکیل می دهند. میان ذرات حلال در الکلها، پیوند های هیدروزنی می باشد، اما یک سر الکلها، سر آلی و غیرقطبی آنها می باشد درنتیجه این حلالها می توانند هم مواد غیرقطبی را با سر غیرقطبی در خود حل کنند و هم مواد یکه می توانند با آن پیوند هیدروزنی برقرار نمایند، مانند آب.
میان ذرات حلال غیرقطبی، فقط نیروهای واندروالس وجود دارند. میان ذرات ماده ی حل شده غیر قطبی نیز فقط نیروهای واندروالس وجود دارند. بنابراین تمام ذرات موجود در محلول، فقط تحت تاثیر این نیرو هستند و امکان تشکیل محلول وجود دارد.
یک مثال حلال های غیر قطبی، هیدروکربنهای سیر شده خطی مانند هگزان است. موم که یک ماده ی غیرقطبی است در هگزان حل خواهد شد.
البته تمام اجسام غیرقطبی در یکدیگر حل نمی شوند. حال متداولترین نوع محلول یعنی، یک جامد حل شده در یک مایع را در نظر می گیریم. انحلال پذیری یک جامد غیرقطبی در یک مایع غیرقطبی به دو عامل بستگی دارد: دمای ذوب و آنتالپی ذوب آن. وقتی این جامد حل می شود، محلول مایع به دست می آید. جامد تغییر فاز می دهد. جامدهایی که دمای ذوب و انتالپی ذوبشان بالاست، انحلال پذیری بیشتری نشان می دهند. این تفاوت به علت نیروهای جاذبه قویتر در بلورهای اجسامی است که دمای ذوب بالا دارند. در جریان حل شدن باید بر این نیروها فایق آمد.
برخی از حلال ها مانند کربن تتراکلرید CCl4 کلروفرم CHCl3 به شدت سمی می باشد. همچنین کار با اسیدها مهارت و تدابیر خاص می طلبد.
اثرات زیان اور حلال های آلی در محیط های کوچک خود را نشان می دهد ، زیرا حلال های آلی به مراتب بسیار فرار بوده و درنتیجه به دیلی سمی بودن ، هم برای انسان و هم موجودات زنده دیگر زیان دارد.
یکی از مهارتهای کار با حلال ها این است که حلال های بی خطرتر پیدا کنیم: اغلب در آزمایشگاه ها، باید سعی کنیم که استفاده از حلال های سمی برای حل کردن موادی که در واکنش شیمیایی به کار برده می شوند، را حذف نماییم.
بسیاری از حلال ها که در مقادیر زیاد در صنعت به کار برده می شوند برای سلامت انسان مضر هستند یا می توانند خطرات دیگری مانند آتش سوزی و انفجار به وجود آورند. حلال هایی که به طور گسترده استفاده می شوند و برای سلامت انسان مضر باشند شامل تتراکلرید کربن، کلروفورم، و پرکلورواتیلین هستند.