توضیح کامل کروماتوگرافی و انواع آن...

[S H i M A]

-Cکروماتوگرافی مایع – مایع:

کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا ( (High Efficiency Liquid Cgromotography (HPLC ) بدون سؤال ، سریع‌ترین رشد را در بین تمامروش‌هایجداسازی تجزیه‌ای با فروش سالیانه در گستره بیلیون دلار داشته است.
دلایل اینرشد انفجارآمیز عبارتند از حساسیت روش ، سازگاری سریع آن برای انجام اندازه‌گیری‌های کمی صحیح ، شایستگی آن برای جداسازی مواد گونه‌های غیرفرار یاناپایدار در مقابلگرماو مهم‌تر از همه ، کاربرد گسترده آنبرای موادی است که در صنعت ، زمینه‌های مختلفی علوم و جامعه اهمیت درجه اول رادارند.

کارایی ستون HPLC :
کار این ستون نیز به اندازه ذرات داخل ستون بستگی دارد. هرچه اندازه ذرات کوچک‌تر باشد، کارایی HPLC پیشتر می‌شود.

فاز ساکن و فاز متحرک:
در مورد فاز‌های ساکن و متحرک یک قاعده کلی وجوددارد و آن ، این است که باید قطبیت حل‌شونده و فاز متحرک ، نزدیک به هم باشد، ولیبا فاز ساکن اختلاف داشته باشد. ترتیب قطبیت گروه‌های عاملی در ترکیبات به صورت زیراست:

هیدروکربن< اترها < استرها < کتن‌ها < آلدئیدها < آمیدها < آمین‌ها < الکل‌ها
به عنوان مثال ، فاز ساکن با قطبیت بالا مثل سیلیکات یا آلومین یا مایعات قطبی مثل تری‌اتیلن گلیگول که روی ذرات سیلیکات قرار گرفته‌اند و فاز متحرک ، حلال نسبتا غیر قطبی مثل هگزان یا ایزو پروپیل اتر را می‌توان نام برد.

خصوصیات فاز متحرک( HPLC ) :
خلوص بالا
نقطه جوشحدود 20 تا 50 بالاتر از دمای ستون
گرانروی پایین
واکنش پذیری کم
قابلیت تطابق با آشکارساز
سمیت و اشتعال پذیری کم
کاربرد HPLC برای مواد غیر فرار به قرار زیر می‌باشد:از ستون‌های طولانی کهسرعت حلال در تمام طول آنها نزدیک به مطلوب‌ترین سرعت باشد، می‌توان استفاده کرد و امکان تغییر دادن ماهیتفاز متحرک برای انجام شستشوی تدریجی و شستشوی مرحله‌ای یا هر دو وجود دارد.

آشکارساز:
آشکارسازهای مورد استفاده در کروماتوگرافی مایع - مایع تمام خصوصیات آشکارسازهای کروماتوگرافی گازی را دارند، بجز اینکه در آشکارساز کروماتوگرافی مایعنیازی به محدوده دمایی بالا نیست. این شناساگرها کلا دو دسته‌اند :یک نوع کلی که به فاز متحرک عکس‌العمل نشان می‌دهند ونوع خاصی که به حل شونده حساس هستند.

مقایسه با کروماتوگرافی گازی:
- آشکارسازهای کروماتوگرافی مایع معمولا خیلی گران‌تر و بعضی مواقع از نظر کاربرد محدودتر از آشکارسازهای کروماتوگرافی گازی می‌باشند. حدود آشکارسازی این آشکارسازها هنوز به حدود تشخیص حساس‌ترین آشکارسازهای یونش که در کروماتوگرافی گازی بکار می‌روند، نمی‌رسد.
- سرعت‌های نفوذ در سیستم‌های گازی است. بنابراین سرعت‌های انتقال جرم بین فازهای ساکن و متحرک آهسته‌تر است و سرعتی را که با آن ، ستون می‌تواند عمل نموده ، به شرایط تعادل برسد، محدود می‌کند.
- همچنین ماهیت فاز متحرک کهمعمولا می‌تواند بطور نسبتا قوی با فاز ساکن وارد عمل متقابل شود، برقراری تعادلبین فاز ساکن و متحرک را پیچیده‌ می‌سازد. با این حال این برهمکنش را می‌توان دربعضی از حالت‌ها مانند شستشوی تدریجی ، به عنوان مزیت تلقی کرد.

کاربردهای HPLC :
کاربرد گسترده آن برای موادی است که در صنعت ، زمینه‌هایمختلف علوم و جامعه اهمیت درجه اول را دارند. مثال‌هایی از این موارد عبارت‌انداز:
اسیدهایآمینه،پروتئین‌ها،اسیدهاینوکلئیک،هیدروکربنها، هیدراتهای کربن ، داروها ، ترپنوئیدها، حشره‌کش‌ها ، آنتی‌بیوتیکها ،استروئیدها، گونه‌های آلی و گروهی از مواد گوناگون معدنی.

[S H i M A]

1-کروماتوگرافی تقسیمی

کروماتوگرافی تقسیمی نمونه‌ای ازکروماتوگرافیمایع-مایع است که فاز جامد یک لایه از محلول ( مثل (آب است که روی سطح یک جامد ناصاف مثل سیلیکاژل و یا خاک سیلیسی قرار دارد و فازمتحرک مایعی است که غیر محلول در مایع اولی می‌باشد.درجداسازیمواد بوسیله کروماتوگرافی تقسیمی در ستون ، شیوه کار بسیار شبیه به شیوهکروماتوگرافیجذب سطحیاست. اختلاف اصلی دو روش در ماهیتماده پر شده در ستون است.

اساس کار کروماتوگرافی تقسیمی:
سرعت حرکت یک جزء از مخلوط تابعانحلالپذیری آن در فاز ساکن است. به عبارت دیگر ، جدا شدن اجزا بر اساس تقسیم بین دومایع است. اجسامی که بیشتر حل می‌شوند، کندتر از اجسامی که کمتر حل می‌شوند به طرف پایینستون حرکت می‌کنند. در جریان عبور از ستون ، اجسام میان دو فاز تقسیم می‌شوند وجداسازی مواد بر اساس اختلاف میان ضرایب تقسیم آنها انجام می‌شوند.

خصوصیات:
یکی از خصوصیات اساسی کروماتوگرافی این است که مخلوط اجسام ابتدابه صورت یک نوار در ستون که در نتیجه جذب سطحی یا جذب به وسیله فاز ساکن به وجودمی‌آید، ظاهر می‌شود.
برای جداسازی مواد اجزای باید عمل دیگر روی نوار انجام گیرد. تجزیه به روش‌های گوناگونی انجام می‌گیرد.

مقایسه با کروماتوگرافی جذب سطحی:
می‌توان گفت که روش‌های تقسیمی برایجداسازی ترکیبات شیمیایینزدیک به هم ،ماننداعضای سری‌های ترکیبات مشابه ، مناسب‌تر است. مزیت اصلی روش تقسیمی این استکه نوارهای کروماتوگرافی حاصل ، به علت وجود دنباله ، نسبتا باریک و در نتیجهاستفاده از ستون‌ها کارآمدتر است. ظرفیت یک ستون تقسیمی ، در واحد حجم ، غالباکوچک‌تر از ظرفیت یک ستون جذب سطحی بوده و گاهی این اختلاف خیلی زیاد است.

[S H i M A]

2-کروماتوگرافی کاغذی

انواع جداسازی‌های مختلف و ساده بر رویکاغذبه عنوان پیشروان کروماتوگرافی کاغذیتوصیف شده‌اند. این سیستم معمولا به عنوان نمونه بارزی ازسیستمتقسیمی در نظر گرفته می‌شود که در آن فاز ساکنآب است و به وسیلهجذب سطحیبر رویمولکول‌های سلولز قرار می‌گیرد و مولکول‌های سلولز نیز به نوبه خود به وسیلهساختار الیافی کاغذدر وضعیت‌های ثابت نگهداشته می‌شود. امروزه ، به هر حال ، مشخص شده است که جذب سطحی اجزای فاز متحرک و
حلشونده‌ها واثرات تبادل یوننیز نقش‌هایی را ایفامی‌کنند و کاغذ به هیچ عنوان تنها به صورتتکیه گاهبی اثر نیست.
روش پیشنهادیرانگدر سال 1850 و فرآیندی که آن راتجزیه موئینه‌ایمی‌نامند، از جمله آنهامی‌باشند. چنین روش‌هایی در واقع بیشتر شبیهکروماتوگرافیجذبسطحی بودند و کروماتوگرافی کاغذی به مفهوم فعلی ، گسترش سیستم تقسیمی استکه به وسیلهمارتینوسینجدر سال 1941 ارائه شد. در سال 1944کونسدن، گوردن و مارتیناسیدهای آمینهو پپتیدهای موجود در محصولآبکافت ،پروتئین پشمرا به وسیله روشی جدا کردند کهدر آن به جای ستون پودر از یک صفحه یا نوار کاغذی آویزان در داخل یک ظرف سرپوش‌داراستفاده شده
بود. در ابتدا کروماتوگرافی کاغذی برای جداسازی مخلوط‌هایمواد آلیبه کار رفت. ولی بعد از آن ، عمدتابه وسیله برستال و پولارد و همکاران آنها ، برای جداسازییون‌های معدنیبه سرعت به کار گرفته شد. همآنیون‌هاو همکاتیون‌هارا به وسیله این روش می‌توان جداکرد. یک خصوصیت ویژه روش کروماتوگرافی کاغذی این است که چیزی مربوطبهمحلولیا گاز خارج
شده از ستون که درسیستم‌های معمولمایع یاگاز با آن برخورد می‌کنیموجود ندارد. ترکیبات جدا شده روی کاغذ مکان‌یابی و شناسایی می‌شوند در نتیجه ،جداسازی به طور نسبتا دائم در رویکاغذثبت می‌شود. در این روش اجزای جدا شدهجمع آوری نمی‌شوند و احتیاجی به وسایل پیچیده کنترل پیوسته نیست. اندازه گیری کمیترکیبات جدا شده را می‌توان روی کاغذ انجام داد ولی اگر بخواهند اجرای را از کاغذخارج کنند. تنها کار لازم این است که قسمت مربوط به هر یک از اجسام را از کاغذببرند و هر یک را به طور جداگانه بشویند.

طرح کلی روش:
قطره‌ای از محلولحاوی مخلوطی که باید جدا شود را روی یک صفحهیا نوار کاغذ صافی در محل علامت گذاری شده قرار می‌دهند. در این محل ، قطره به صورتیک لکه حلقوی پخش می‌شود. وقتی که لکه خشک شده کاغذ را در یک ظرف مناسب سربسته طوریقرار دهند که یک سر آن
درحلال انتخاب شده بهعنوان فاز متحرک فرو رود. حلال از طریق الیاف کاغذ در نتیجهعمل موئینگینفوذ می‌کند و نکته مهم این استکه سطح کاغذ نباید کاملا به وسیله حلال پوشانده شود. زیرا در این صورت ، اصلاجدا سازیصورت نمی‌گیرد یا نواحی خیلی پخشمی‌شوند.وقتی که جبهه حلال مسافت مناسبی را طی کرد یا بعد از یک زمان ازقبل تعیین شده ، کاغذ را از طرف بیرون آورده ، جبهه حلال را با علامتی مشخص می‌کنندو می‌گذارند تا صفحه خشک شود. وقتی که محل‌های مناطق جدا شده آشکار شدند لازم استکه هر یک از اجسام به طور جداگانه شناسایی شوند. در موارد ایده‌آل ، هر جسم باواکنشگر مکان‌یاب ،رنگ مخصوصیمی‌دهد که در موردموادمعدنیبیشتر و در موردمواد آلیکمتر مشاهده می‌شود.

خارج کردن جسم ازکاغذ:
روش‌های ارائه شده مستلزم بهکارگیری یک واکنشگر مکان یاب شیمیایی برای تعیین محللکههستند، و لکه‌های رنگی اساس ارزیابی راتشکیل می‌دهند. بعضی اوقات می‌توانکمپلکسرا شستشو داد و به وسیله روشرنگ سنجیتخمین زد، ولی اگرتغییرشیمیایی قابل قبول نباشد ماده تغییر نیافته را باید شستشو داد. عمل شستشو رامی‌توان با وارد کردن تکه کاغذ در یک
حلال ، به وسیله استخراج در یکدستگاه سوکسیله، یا با استفاده از آرایشخاصی ، که در کاغذ یک جریان نزولی کروماتوگرافی ایجاد می‌نماید، انجام داد. برایجداسازی‌های معدنی تکه‌های کاغذ را می‌توان به صورت خاکستر در آورده ، باقیمانده‌هارا دراسیدحل کرد. نتایج این روش به اندازه روششستشو خوب نیستند. از اینرو محلول‌های به دست آمده را می‌توان به وسیله هر روشمناسبیتجزیهکرد، روش‌هایی که اغلب به دنبالروش‌های کروماتوگرافی به کار
می‌روند عبارتند از رنگ سنجی وقطبش نگاری.
پیدا کردن یک روشکروماتوگرافی ، که بتواند به طور کمی تمامی اجزای یک مخلوط را جدا کند، مطلقا ضروری نیست. ارزیابی کمیفلزاتبا قطبش نگاری و ارزیابی کمی مواد آلیمشکل‌تر از فلزات است زیرا ، برایمواد آلی، روش‌های موجود برای آزمایش محلولحاصل از شستشو محدودتر هستند. ارزیابی مواد آلی معمولا بر روی کاغذ صورت می‌گیرند وبنابراین ، لازم است که هر جسمی از اجسام دیگر به طور کمی جدا شود.

[S H i M A]

نقایص کروماتوگرافی کاغذی:
لکه‌های چند تایی :در کروماتوگرافییون‌ها فلزی، اگر دارای آنیونی متفاوت ازآنیون موجود در محلول اولیه باشد، ممکن است رقابتی بین آنیون‌ها براییون فلزیوجود داشته باشد، که در نتیجه دولکه به دست می‌آید که هر یک از آنها مربوط به یکی ازنمکهای فلزیمی‌باشد. ممکن است یون فلزی دوکمپلکس متفاوت با حلال ایجاد کند. درجدا سازی‌های آلی، ممکن است جسم دو شکلمتفاوت وجود داشته باشد. به عنوان مثال یکآمینو اسیدمی‌تواند به صورت کاتیون و یوندو قطبی باشد.
دنباله دار شدن :اگر مخلوط یه مقدار زیاد از حد روی کاغذ قرار دادهشود، یا سرعت عبور حلال متفاوت باشد، جسم نمی‌تواند برای ایجاد یک لکه مجزا بهتعادل برسد. در این صورت این لکه ، در سطح بزرگی ازکاغذپخش شده و از حلال در حال پیشروی عقبمی‌ماند. دنباله‌دار شدن ممکن است به سبب اثرات جذبی سطحی تر ایجاد شود.
اثرات لبه یا کناره :لکه‌ها خیلی نزدیک به کنار نوار ، ممکن است درامتداد کنار کاغذ پخش شوند، عمل نفوذ ممکن است به علت بالا بودن غلظت موضعی فازمتحرک در آن ناحیه ، و یا به علت بالاتر بودنسرعت تبخیر حلال درکنار کاغذ ، که منجر به اثرات تقسیمی غیرعادی می‌شوند، باشد.

روش کمی کروماتوگرافی کاغذی:
کاربرد کمی این روش نه تنها احتیاج به یکجداسازی کمی، بلکه مکان‌یابی و ارزیابی کمیاجسام موجود نیز دارد. یک جداسازی کیفی رضایت بخش ، الزاما برای کار کمی مفید نیست.
اندازهگیری کمیرا می‌توان یا با سنجش مقدار جسم موجود در لکه روی کاغذ ، یا با خارجکردن جسم از کاغذ و تجزیه اجزای جدا شده به وسیله روش‌های کمی متداول انجام داد. لکه اولیه از نمونه مناسب روی کاغذ قرار می‌دهند، خشک کردن لکه باید تحت شرایطاستانداردزمانودما صورت گیرد.
درتهیه حلال باید دقت زیادی روی نسبت‌های اجزای صورت گیرد، برقرار ساختن تعادل بایدبه طور استاندارد انجام گیرد، طول عبورحلال در تمامی نوبت‌هایکسان باشد، در طول آزمایش ، دما باید ثابت بماند، و خشک کردن ورقه باید در یک زمانو دمای استاندارد انجام گیرد. واکنشگر مکان‌یاب (در صورت استفاده از لکه‌های رنگی(باید به طریق کاملا تکرارپذیر افزوده شود. و هر عمل بعدی ، مانند خشک کردن یاقراردادن در معرضبخارآمونیاک ، باید در مدت استاندارد انجام گیرد. مقدار
جسمی که در یکجداسازی کروماتوگرافیباید روی کاغذ قرارگیرد، متغیر است.

موارد استعمال کروماتوگرافی کاغذی:
- منابع علمی مربوط به روش‌های تجزیه‌ای و بررسی ترکیبات طبیعی نشان می‌دهد که کروماتوگرافی کاغذی در هر رشته‌ای کاربرد دارد. با این همه ، این روش هنوز هم در جداسازی‌های مواد با ماهیت زیستی وسیعترین کاربرد را دارد.

- کروماتوگرافی کاغذی اکثرا به عنوان یک وسیله تحقیقاتی به کار می‌رود، و به طورگسترده‌ای در تجزیه‌های روزمره مخصوصا در جداسازی‌های جدیدی که هیچ روش کلاسیک برایآنها وجود ندارد، نیز مورد استفاده قرار می گیرد. روش اخیر در مسائل کلینیکی وزیست شیمیایی،جداسازی اسیدهای آمینه و پپتیدهادر بررسیساختارهایپروتئین کاربد دارد.

- آزمایش روزمرهادرارو سایرمایعات بدنبرای اسید آمینه وقند، جداسازی بازهای پورین و نوکلئوتیدهادر آزمایش اسیدهای نوکلئیک ،جداسازی استرئیدها،تجزیه عمومی، تجزیه بسپارها ، تشخیص وارزیابی فلزات در خاک ها ونمونه های زمین شناسی، بررسیترکیبات فنلیدر عصاره های گیاهی ،جداسازی آلکالوئیدها، جداسازی ترکیباتعلامت دار به وسیلهرادیو ایزوتوپ‌ها، کروماتوگرافی کاغذی برایجداسازی مواد فرارغیر فعال مانندهیدروکربن‌هاو
دیگریجداسازی اسیدهای چرببا فراریت بیشتر مناسبنمی باشد.

[S H i M A]

مزیت روشهای کروماتوگرافی

با روشهای کروماتوگرافی می‌توان جداسازی‌هایی را که به روش‌های دیگر خیلی مشکلمی‌باشند انجام داد. زیرا اختلافات جزئی موجود در رفتار جزئی اجسام در جریان عبورآنها از یک سیستم کروماتوگرافی چندین برابر می‌شود‌. هر قدر این اختلاف بیشتر شودقدرت جداسازی مواد بیشتر و برای انجام جداسازی مواد نیاز کمتری به وجود اختلافاتدیگر خواهد بود.

مزیت کروماتوگرافی نسبت بهستون تقطیراین است که نسبتا آسان می‌توان بهآن دست یافت با وجود اینکه ممکن است چندین روز طول بکشد تا یک ستون تقطیر به حداکثربازده خود برسد ولی یک جداسازی مواد کروماتوگرافی می‌تواند در عرض چند دقیقه یا چندساعت انجام گیرد.

یکی از مزایای برجسته روش‌های کروماتوگرافی این است که آنها آرام هستند. به اینمعنی که احتمالتجزیه موادجداشونده به وسیله این روش‌ها در مقایسه با سایرروش‌ها کمتر است.

مزیت دیگر روش‌های کروماتوگرافی در این است که تنها مقدار بسیار کمی از مخلوطبرای تجزیه لازم است به این دلیل روش‌های تجزیه‌ای مربوط به جداسازی موادکروماتوگرافی می‌توانند درمقیاس میکروو نیمه میکرو انجام گیرند.

روش‌های کروماتوگرافی ساده سریع و وسایل مورد لزوم آنها ارزان هستند. مخلوط‌هایپیچیده را می‌توان نسبتا به آسانی به وسیله این روش‌ها به دست آورد.

انتخاب بهترین روش کروماتوگرافی

انتخاب نوع روش کروماتوگرافی بجز در موارد واضح مانند کروماتوگرافی گازی در جداسازی مواد گازها عموما تجربی میباشد. زیرا هنوز هیچ راهی جهت پیش بینی بهترین روش برای جداسازی مواد اجسام مگر در چند مورد ساده وجود ندارد. در ابتدا روش‌های ساده‌تر مانند کروماتوگرافی کاغذ و لایه نازک امتحان میشوند. زیرا این روش‌ها در صورتی که مستقیما قادر به جداسازی مواد نباشند نوع سیستم کروماتوگرافی را که جداسازی مواد توسط آن باید صورت بگیرد مشخص می‌کنند آنگاه در صورت لزوم از روش‌های پیچیده‌تر استفاده می‌شود.

در جداسازی‌های مشکل وقتی که روش‌های ساده فاقد کارایی لازم هستند میتوان از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده کرد.

[S H i M A]

این تاپیک طولانی ترین و پرمحتوا ترین و برخلاف میلم کثیفترین تاپیک من هستش!

اصلا توقع نداشتم اینجوری دربیاد! فاصله ها همه به هم ریخت و سایز و فونتم تغییر کرده و از همه مهمتر اینکه کلماتم بهم چسبیدن!

دیگه اصلا حوصله ویرایشش رو ندارم!

تقدیم به شما با عذرخواهی فراوان بابت نامرتب بودنش!

[Niima]

زحمت کشیدی شیما خانوم . اتفاقا کارت حرف نداره . 20 ی

[javadaria61]

آب سخت آبي است که حاوي نمك‌هاي معدني از قبيل ترکيبات کربنات‌هاي هيدروژني٬ کلسيم ٬ منيزيم و ... است.
سختي آب بر دو نوع است: دايمي و موقت.
◄ تغييرات سختي آب:
بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمين از قشرهاي آهکي و منيزيمي و گچي گذشته و يا نگذشته باشد سختي آب کم يا زياد می‌شود. آبهاي نواحي آهکي سختي زيادتري تا آبهاي نواحي گرانيتي و يا شني دارند. سختي آب در عرض سال هم ممکن است تغيير نمايد. معمولاً سختي آبها در فصل باران کم و در فصل خشکي زياد می‌شود. و بعضي مواقع هم در فصول پر باران و مرطوب مثل غار ها ايجاد شود.
◄ مضرات آب سخت:
آب سخت براي مصرف در کارخانجات مناسب نيست. آب سخت ضرر رساندن به جداره ديگهاي بخار و ايجاد قشر آهکي بر روي جداره ديگ خوب کف نکردن صابون و موجب افزايش مصرف صابون مزاحمت در هنگام شستن نسوج و دستها رفع سختي آب در تجارت تعداد زيادي مواد شيميايي براي رفع سختي آب به فروش می‌رسد که داراي کربنات سديم هستند. اين مواد را قبل از ورود آب در ديگها سختي آنرا می‌گيرند و يا در ديگ بر اثر افزودن اين مواد آهک و گچ را رسوب می‌دهند و ديگر اين رسوب محکم به جدار ديگ نمی‌چسبد بطوري که می‌توان آنرا به آساني پاک نمود.
◄ درجه سختي آب:
درجه سختي آب را از روي مقدار کلسيم و منيزيم موجود در آن تعيين می‌کنند. در آلمان اگر آبي ده ميلي گرم CaO در يک ليتر داشته باشد می‌گويند درجه سختي آب يک است. در فرانسه اگر آبي در يک ليتر ده ميلي گرم کربنات کلسيم يا همسنگ آن کربنات منيزيم داشته باشد می‌گويند که يک درجه سختي دارد. در انگلستان اگر آبي ده ميلي گرم کربنات کلسيم و يا همسنگ آن کربنات منيزيم در ۰.۷ ليتر داشته باشد يک درجه سختي دارد.
براي تعيين سريع سختي آب کارخانه شيميايي واقع در آلمان قرصهايي ساخته است. در يک لوله آزمايش مخصوص و مدرج آب مورد آزمايش را تا خط نشان لوله پر می‌نمايند و به‌وسيله معرفي که همراه بسته قرصهاست رنگ اين آب را قرمز می‌کنند و آگاه آنقدر از اين قرصها در آن می‌اندازند تا رنگ آب سبز گردد. شماره قرصهاي ريخته شده در لوله آزمايش برابر درجه سختي آب می‌باشد. دقت اين روش تا نيم درجه است. در ايران معمولا از کيت هاي خاصي استفاده مي شود.
◄ سختي زدايي:
براي برطرف کردن سختي موقت آب با جوشاندن آن کربنات‌هاي هيدروژني محلول به کلسيم نامحلول تبديل شده و تشکيل رسوب می‌دهند. اين رسوب در مناطق داراي آب سخت درون ديگها ديده‌می‌شود. سختي دايمي آب را می‌توان با کمک نرم‌کننده‌هاي تبادل کننده يون مانند پرموتيت برطرف کرد. آبي که در طبيعت وجود دارد تقريباً هميشه ناخالص می‌باشد. زيرا که اغلب داراي گچ، آهک، نمک طعام، ترکيبات منيزيم، آهن، اکسيژن و ازت، انيدريد کربنيک، ترکيبات آلي و غيره است و مقدار اين اجسام در آبهاي مختلف متفاوت است.
يکي از اجسام گيرنده سختي آب تري ناتريم فسفات Na3PO می‌باشد که با اسم آلبرت‌تري بکار می‌رود. يون کلسيم موجود در آب بر اثر ناتريم فسفات تبديل به "تري کلسيم فسفات PO42Ca3 می‌گردد و رسوب می‌نمايد. بر اثر پختن بی‌کربنات، کلسيم آب تبديل به کربنات می‌شود و رسوب می‌نمايد: (Ca3H2Ca → CO3Ca + CO2 + H2O) و بي کربنات کلسيم آب بر اثر کربنات سديم هم گچ و هم بی‌کربنات کلسيم به کربنات کلسيم تبديل می‌شود و رسوب می‌گردد:

Ca3H2Ca + CO3Na2 → CO3Ca + 2CO3HNa

SO4Ca + CO3Na2 → CO3Ca + SO4Na2

اخيرا به مقدار زياد از رزينها که قادرند تعويض يون کنند براي رفع سختي آب استفاده می‌کنند. رزين لواتيت در آلمان و آمبرليت و دووکس در آمريکا استعمال می‌گردد.
◄ سختي گير:
سختي گيري براي جدا كردن دو عنصر كلسيم و منيزيم بكار ميرود. اگر اين دو عنصر از آب جدا نشوند همان اتفاقي در ديگ بخار مي‌افتد كه در كتري رخ مي‌دهد. در واقع رسوبات سطح بين لوله هاي آتش كار با آب را كاهش ميدهد و انرژي بيشتري براي توليد ميزان معيني فشار مصرف مي‌شود. همچنين پاكسازي اين لوله ها علاوه بر هزينه بر بودن خط توليد را نيز متوقف مي‌كند.
اين بخش از دو مخزن تشكيل مي‌شود مخزن اول شامل بافت رزين سه‌بعدي بوده كه با منيزيم تركيب شده RMg بوجود مي‌آورد در نتيجه سختي آب از بين مي‌رود ولي نمي‌توان آن را به فاضلاب هدايت كرد چون رزين از دست خواهيم رفت. پس از مخزن دوم به عنوان مخزن احيا استفاده مي كنيم در اين مخزن آب‌نمك وجود دارد. واكنشهاي به صورت زير انجام مي‌شود زير را با تركيب رزين و منيزيم انجام ميدهد.
واكنش اول : MgSo4 + R ---> RMg + So4

واكنش دوم : NaCl + RMg + So4 ---> RNa + MgCl2
اكنون وارد فاضلاب شده و RNa مجددا با سولفات منيزيم تر كيب شده و توليد RMg مي‌نمايد كه با انجام چرخه‌اي اين واكنش‌ها رزين مجددا احيا شده و از چرخه خارج مي‌شود.



اكنون سختي آب گرفته شده ولي براي وارد شدن به داخل ديگ باز مشکلاتي وجود دارد.
لازم به ذکر است همان گونه که بيان شد دستگاه سختي گير تنها قادر به جداسازي دو عنصر مضر کلسيم و منيزم است و جهت جدا سازي ديگر عنصر ها در آب ديگ بخار و تاسيسات از تدابير ديگري بايد در نظر گرفت.
لازم به يادآوري مي باشد در زمان توليد در کارخانه و کارکرد مداوم ديگ بخار ممکن است دستگاهاي سختي گير بيش از ظرفيت خود آب مصرفي از آنها عبور کند که مسلما تمامي املاح کلسيم و فسفر به قطع ***** و جداسازي نمي شود. در اين صورت تدبير ثمر بخش موادي است که املاح منيزم و کلسيمي که ***** نمي شوند را در آب ديگ بخارجوش به هنگام کار دائم ديگ بخار به صورت غير قابل رسوب در مي آمورد و مانع چسبيدن آنها به سطح فلز مخزن آب و روي لوله ها و کوره مي شود. که با قيمت بسيار ارزاني در دسترس مي باشند. و با اضافه نمودن آنها به آب مصرفي ديگ بخار و درين هاي (زيرآب زني) مرتب طبق آزمايش هاي لازم آب ورودي ديگ، اين املاح معلق و نچسب به هرزآب فرستاده مي شود.
◄ شهرهاي با آب سخت:
اکثر شهر هاي ايران و البته شهر هاي قم، زاهدان، دليجان، ساوه، سمنان و... از شهرهايي هستند که آب آنها از سختي بالايي برخوردار است. که صنعتگران محترم جهت رفع آن براي جلوگيري از صدمات مخربي و گاهي غير قابل جبران که به سيستم تاسيسات کارخانه وارد مي گردد تدابير لازم را با هزينه اي بسيار اندک تر جلوگيري کنند. جهت کسب اطلاعات بيشتر با مديريت يا واحد شيمي آب نگين بخار تماس حتصل فرماييد. اما لازم است که سختي آب در تمامي کارخانه جات سراسر کشور به صورت دوره اي و تحت نظارت متخصصان اين بخش کنترل گردد. تا از بروز هزينه هاي هنگفت اي موضوع در اينده اي بسيار نزديک جلوگيري شود

بخش مهندسي مکانيک

سايت فدک

[heva_23]

سلام
لطفآ در باره ی کروماتوگرافی سیال فوق بحرانی اگر مطلبی دارید برای من میل کنید

[farzad84]

گاز كروماتوگراف GC
کروماتوگرافی کاغذ gas chromatography
فاز ساکن یک مایع است که بر سطح مواد جامد بی اثر پوشش داده شده و درون یک ستون فرار دارد. فاز متحرک نیز یک گاز است.
این کروماتوگرافی به دستگاه نیاز دارد. این دستگاه شامل:
سیلندر گاز بی اثر (Ne _ He)/ ستون جداسازی(separation column) / محل تزریق نمونه(injection port) / اشکارساز (detector) / ثبات (recorder) / هیتر / ترموستات

ستون گاهی چند متر است بنابراین انرا مارپیچ می سازند. محل تزریق و ستون باید گرم شود تا نمونه نیز بخار شده همرا گاز حرکت کند برای از هیتر استفاده می شود. نمونه های جدا شده یکی یکی به اشکارساز میرسند که به صورت یک پیک یا قله در ثبات نشان داده می شود.
زمانی که طول میکشد تا max مقدار جسم از ستون خارج شود را زمان بازداری گویند. حجمی از فاز متحرک که باعث می شود max جسم خارج شود را نیز حجم بازداری می گویند.
V=FT
که F سرعت عبور است.

مقادیر V و T از خصوصیات یک ماده اند و در شرایط ثابت (گاز- دما- فشار-فاز ساکن-طول ستون- اشکارساز و...) ثابت هستند و ارتفاع پیک یا سطح زیر پیک به غلظت بستگی دارد, بنابراین می توان هم تجزیه ی کمی و هم کیفی را انجام داد.