راكتور مخلوط شونده (Mixed Reactor)
|
| |
|
در اين راکتور مواد اوليه وارد راكتور مي شوند و پس از اختلاط در راكتور و اقامت براي مدت زمان مشخصي در راكتور، از راكتور خارج مي شوند.
الف. تصويري از راكتور در عمليات
| |
|
| |
|
در اين راکتور مواد اوليه وارد راكتور مي شوند و پس از اختلاط در راكتور و اقامت براي مدت زمان مشخصي در راكتور، از راكتور خارج مي شوند.
الف. تصويري از راكتور در عمليات
| |
اغلب فرآیند های تولید مواد ومحصولات شیمیایی توام با تغییر ماهیت شیمیایی مواد اولیه و تبدیل آنها به مواد دیگر می باشد.این تغییر ماهیت ،ناشی از واکنش مواد اولیه است.انجام این تغییرات و واکنش ها در تجهیزاتی به نام راکتور یا واکنش گاه صورت می گیرد.واکنش بین مواد شیمیایی می تواند در فازهای مختلف صورت بگیرد.به عنوان مثال یکی از مواد واکنشگر می تواند مایع و دیگری به شکل گاز یا جامد باشد.اگر واکنشگرها هم فاز باشند واکنش را همگن و اگرواکنشگرها غیر هم فاز باشند واکنش را نا همگن میگویند.در یک واکنش شیمیایی ،به طور همزمان هم ماده مورد نظر تشکیل می شود و هم ممکن است مواد ناخواسته دیگری به عنوان محصولات نا مطلوب واکنش تشکیل گردد.در یک فعالیت اقتصادی ،هدف حداکثر کردن تولید محصول مطلوب می باشد.این امر در صنعت شیمیایی می تواند از طریق دو راهکار زیر محقق گردد.
الف)انتخاب نوع مناسب راکتور و تعیین شرایط مطلوب عملیاتی نظیر دما و فشار
ب)استفاده از کاتالیزور
کاتالیزور ها موادی هستند که سرعت واکنش را اغلب افزایش داده و گاهی نیز در صورت نیاز و بسته به نوع واکنش سبب کاهش سرعت واکنش می گردند.همچنین کاتالیزور ها باعث می شوند واکنش در دماها و فشار های پایین تر انجام شود.کاتالیزور در تحولات شیمیایی بدون تغییر باقی مانده و ماهیت شیمیایی و فیزیکی خود را حفظ می نماید.
اگر در یک راکتور چند واکنش به طور همزمان صورت بگیرد یک کاتالیزور مناسب می تواند سرعت تشکیل و تولید محصول مطلوب را افزایش داده و یا کاهش سرعت واکنش های نا مطلوب از تولید مواد نا خواسته و نامطلوب بکاهد.
راکتور ها بسته به نوع واکنش و نیز هدف از واکنش و همچنین میزان تولید مواد در آن به انوع مختلف ،نظیر راکتور های نا پیوسته ،نیمه پیوسته،پیوسته،راکتور های با جریان قالبی و راکتورهای مخلوط شونده طبقه بندی می گردند.راکتور ها می توانند در شرایط دمایی کم یا زیاد و نیز فشار های خلاء تا فشارهای بالا عمل نمایند.
راکتور مخلوط شونده :
راکتور مخلوط شوندهراکتور مخلوط شونده در شرایطی که یک واکنش شیمیایی احتیاج به اختلاط شدید داشته باشد مورد استفاده قرار می گیرد.راکتورهای مخلوط شونده به تنهایی به صورت پشت سر هم متصل می گردند.کنترل حرارتی در این نوع راکتور ها به آسانی انجام می گیرد.در مقایسه با سایر راکتور ها درصد تبدیل مواد در آنها به ازای واحد حجم محصول تولیدی پایین تر می باشد. به همین دلیل برای دستیابی به میزان مطلوب محصول مورد نظر،از راکتور با حجم های بزرگتر ضروری است
راکتور های مخلوط شونده برای اغلب واکنش های متجانس در فاز مایع استفاده می شود.
راکتور لوله ای:
در صنایع شیمیایی برای فرآیند هایی با مقیاس بزرگ ،معمولا"از راکتور های لوله ای استفاده می شود.این راکتور ها معمولا"بالاترین درصد تبدیل مواد اولیه در واحد حجم راکتور را در مقایسه با سایر راکتورهای سیستم پیوسته دارا هستند.
از محدودیت های این نوع راکتورها مشکل بودن کنترل دما برای واکنش های گرمازا می باشد.
راکتور های لوله ای یا به صورت تک لوله ا ی بوده و یا به صورت مجموعه ای از چندین لوله کوتاهتر که به صورت موازی به یکدیگر متصلند مورد استفاده قرار می گیرند.اغلب واکنش های متجانس گازی در این نوع راکتور ها انجام می گیرد.
راکتور بستر ثابت:راکتور های بستر ثابت در واقع همان راکتور های لوله ای پر شده از دانه های جامد کاتالیزئر هستند.واکنش های غیر متجانس از نوع گازی و کاتالیزوری در این نوع راکتور ها انجام می گیرد.از معایب این نوع راکتورها عدم کنترل حرارت و مشکل جایگزینی کاتالیزور بعد از غیر فعال شدن آن می باشد.
همچنین بعضی اوقات ،پدیده کاتالیزه شدن مواد گازی در حین عبور از درون راکتور باعث می شود که واکنشگرها زمان کمتری را درون راکتور سپری کنند و در نتیجه جهت انجام واکنش زمان لازم را در اختیار نداشته باشند.این امر یکی دیگر از محدودیت های این نوع راکتورهاست.امتیاز این راکتورها،درصد تبدیل بالای آن در واحد زمان و واحد وزن کاتالیزور مصرف شده در مقایسه با سایر راکتور های کاتالیزوری است.
راکتور بستر سیال:
نوع دیگری از راکتور های کاتالیزوری،راکتور بستر سیال می باشد.در راکتور بستر سیال همانندراکتور مخلوط شونده محتویات داخل راکتور اگرچه غیر متجانس هستند،ولی به خوبی با یکدیگر مخلوط شده و باعث توزیع یکنواخت دما در تمام نقاط راکتور می گردند.به دلیل ظرفیت بالا و کنترل حرارتی خوب ،این نوع راکتور ها کاربردهای صنعتی زیادی پیدا کرده اند.از امتیاز های برجسته این راکتور ها سهولت احیاء و جایگزین کردن کاتالیزور می باشد که علیرغم قیمتبالای ساخت آن ، به لحاظ صرفه جویی مالی و عدم نیاز به احداث واحد جداگانه احیاء کاتالیزور از نظر ا قتصادی قابل توجیه است.
|
در صنايع شيميايي براي فرايندهاي با مقياس بزرگ معمولاً از راكتورهاي لوله اي استفا ده مي شود . زيرا نگهداري سيستم راكتورهاي لوله اي آسان مي باشد (چون داراي قسمت هاي متحرك نيستند) و معمولاً بالاترين درصد تبديل مواد اوليه در واحد حجم راكتور را در مقايسه با ساير راكتورهاي سيستم جاري دارا هستند (شكل 12) نماهايي از راكتور از محدوديت هاي اين راكتورها مشكل كنترل حرارتي براي واكنش هاي گرمازايي است كه بسيار سريع عمل مي كنند و نهايتاً منجر به نقاط داغ Hot Spot مي گردند.شكل 14 يك راكتور لوله اي همراه سيستم سرمايشي مي باشدكه به علت سرعت زياد واكنش،با وجود خنك شدن، در مركز آن نقاط داغ Hot Spot بوجود آمده است. نقاط داغ Hot Spot باعث مي شوند كه كيفيت محصول كاهش يابد و دستگاه آسيب ببيند.
اغلب واكنش هاي متجانس گازي در اين نوع راكتورها انجام مي گيرند. | |
راکتورهای آدیاباتیک: طراحی آنها طوری است که در طول مدت کنترل دما ، بدنه راکتور در انتقال گرما شرکت نمیکند.
راکتورهای غیر آدیاباتیک: بدنه راکتور در انتقال گرما شرکت میکند.
راکتورهای ذکر شده ، در سنتز آمونیاک و اکسیداسیون SO2 به SO3 مورد استفاده قرار میگیرد.
راکتورهای واکنشهای همگن
راکتورهای واکنشهای ناهمگن
اگر قرار باشد واکنشی در فاز همگن صورت گیرد بر حسب نوع مراحل از راکتورهای پیوسته یا ناپیوسته طبقه الف استفاده میکنند. اما اگر واکنشها در بیش از یک فاز صورت گیرد، گستره راکتورهای مورد مصرف زیاد خوااهد بود. مثلا بر حسب اینکه کاتالیست ، پودر یا گرانول باشد، نوع راکتور فرق خواهد کرد.
طبقهبندیهای دیگر
طبقهبندیهای دیگری هم با توجه به وضعیت تغذیه راکتور یا عملیات سینماتیک یا تخلیه مواد شرکت کننده در واکنش وجود دارند. همچنین میتوان آنها را بر حسب حلالها و رقیق کنندهها و ... انتخاب کرد. در هر حال راکتورها را برای اهداف مختلف بر حسب نوع کارخانه و شرایط آن انتخاب میکنند.
يك فرايند شامل اجزايي است كه در واحدهاي عملياتي، مخلوط، جداسازي، گرم، سرد و تبديل ميشوند. اين اجزا از طريق مخلوط جريان بين تجهيزات جدا ميشوند. شبيهسازي به ما اين اجازه را ميدهد که رفتار يك فرايند را به وسيلهﻱ موازنهﻱ جرم و انرژي، معادلات حالت و واکنشهای شيميايي پیشبینی کنیم. شما ميتوانيد با استفاده از دادههاي ترموديناميكي قابل اطمينان، شرايط عملياتي واقعي تجهيزات را به دست آورده و رفتار واقعي را شبيهسازي كنيد. فرايند شبيهسازي شده به شما اجازهﻱ موازنهﻱ واحد، تجزيه و تحليل، مطالعهﻱ حساسيت و بهينه سازي را مي دهد. با استفاده از شبيهسازي شما مي توانيد در جهت سود دهي بهتر، فرايند را طراحي كنيد.
در دنیای رقابتی امروز شرکتهای مهندسی و تولیدکنندگان به سرعت و دقت بیشتر در طراحی بهینه فرایندهای تولید نیاز دارند، این کار به صورتی انجام میگیرد که حداقل تکرار محاسبات را به دنبال داشته باشد. شبیهسازی فرایند ابزاری است مفید و ﻣﺆثر برای دست یابی به اهداف زیر:
-انتخاب بهینه و درست تجهیزات مطابق با اهداف مورد نظر
-ارزیابی صحیح تأثیر تغییرات خوراک، نوسانات و خارج از سرویس بودن تجهیزات
- ایمنی، قابلیت اعتماد و سودمندی در طول عمر مجتمع
در جدول زير برخي از نرم افزارهاي رايج شبيه سازي به همراه مقايسه قابليتهاي هر يك ارائه شده است:
|
نام نرم افزار |
مزيت عمده |
قابليتهاي خاص |
شبيهسازي ديناميك |
|
HYSYS |
سرعت عمل و راحتي كاربرد شبيهساز ديناميك بسيار عالي |
برشهاي نفتي، مواد جامد و الكتروليتها به صورت محدود، خط لوله |
بلي |
|
ASPEN |
امكان شبيهسازي تمامي سيستمهاي موجود |
برشهاي نفتي، مواد جامد، الكتروليتها، پليمرها، آناليز پينچ، سيستمهاي آب، ارزيابي اقتصادي، بسترهاي جذب |
بلي |
|
II PRO |
برجهاي تقطير |
برشهاي نفتي، مواد جامد، الكتروليتها، پليمرها |
خير |
|
CHEMCAD |
سيستمهاي الكتروليتي |
برشهاي نفتي، مواد جامد، الكتروليتها، پليمرها |
بلي |
|
PETROSIM |
فرايندهاي پالايش نفت |
انواع تجهيزات و راكتورهاي پالايشگاهي |
خير |
|
PROSWEET |
واحدهاي شيرين سازي |
انواع محلولهاي آمين و واحدهاي شيرين سازي گاز |
خير |
|
REFSYS |
فرايندهاي پالايش نفت |
انواع تجهيزات و راكتورهاي پالايشگاهي |
خير |
|
HYSYS REFINERY |
فرايندهاي پالايش نفت |
انواع تجهيزات و راكتورهاي پالايشگاهي |
خير |
|
DESIGN II |
فرايندهاي غذايي و جامدات |
تجهيزات رايج صنايع غير هيدروكربني، جامدات و فرايندهاي صنايع غذايي |
خير |
|
PIPEPHASE |
خطوط لوله چند فازي |
خطوط و شبكه لوله انتقال سيالات دو و سه فازي |
بلي |
منبع:
آشنایی با مهندسی شیمی - انتشارات اندیشه سرا ۱۳۸۷

نرم افزار CHEMIX v3.5 به عنوان تلاشی جدی در راستای توسعه کاربرد کامپیوتر در یادگیری شیمی به وجود آمده است. CHEMIX یک ابزار نرم فزاری تعاملی برای آموزش شیمی است که یک شیمی دان و معلم آن را برای دانش آموزان و دانشجویان، معلمین و شیمی دان ها به وجود آورده است. این نرم افزار عناوین متعددی از مباحث علم شیمی را پوشش می دهد و آزمون و خطا و تجربه مکرر را عنوان رایجترین روش یادگیری تسهیل می نماید. یک راه محبوب استفاده از این نرم افزار به عنوان یک ابزار استاندارد محاسباتی در آزمایشگاه است. به این ترتیب محاسبات وقت گیر و معمولاً تکراری به سرعت و با دقت انجام می گیرد. در کلاس دانش آموز می توانند این ابزار را برای اطمینان از درستی جواب مسایلی که بصورت دستی حل می کنند بکار گیرند.
مسایل و دروس ارایه شده همراه این نرم افزار برای سال اول دانشگاه طراحی شده است. لیکن در بسیاری از دروس سطح دبیرستان نیز قابل استفاده می باشد. درک عمیق اصول فیزیکی و شیمیایی مربوط به یک مساله برای بکار گیری هوشمندانه ریاضیات برای حل آن ضروری است. لذا دانش پایه فیزیک و شیمی مورد نیاز همراه نرم افزار ارایه شده است تا بتوان از قابلیت های این ابزار بیشترین استفاده را در راستای یادگیری این علوم برد.
کامپیوتر بر شیمی مانند ابزارهای دیگر، به صورت های گوناگون تأثیر می گذارد که در یک نگاه سطحی پاره ای از آنها آشکار و پاره ای دیگر پنهان است. برای مثال ،برقراری ارتباط همزمان با سرویس بازیابی اطلاعات اداره ی چکیده های شیمی، اصولا به برخی مهارتهای کامپیوتری نیاز دارد، در حالی که کار کردن با یک طیف سنج زبر قرمز تبدیل فوریه ای جدید اگر چه دستگاه تمام خودکار است به این نوع مهارتها نیاز ندارد . در حال حاضر فن آوری کامپیوتر به صورت یخش بسیار مهمی از شیمی در آمده و ضروری است که شیمیدانان برای انجام کارهای حرفه ای خود به اندازه ی کافی از مهارت های کامپیوتری برخوردار باشند.
کاربرد های کامپیوتر در شیمی به دو بخش اصلی تقسیم می شود :(الف) اتصال سخت افزاری و استفاده ی آزمایشگاهی که در آنها کامپیوتر به صورت جزئی از دستگاه در می آید و (ب) استفاده ی نرم افزاری ، که شامل محاسبات عددی و عملیات پردازش مختصر اطلاعات مربوط به چکیده ی مقالات است.
کامپیوتر های رقمی جدید، دستگاهای توانمند و بی مانندی هستند. این دستگاه ها به گونه ای اطلاعات را دستکاری و تبدیل می کنند که قبلا تنها مغز انسان قادر به انجام این گونه اعمال بود. عمل کرد بسیار سریع/پایین بودن میزان خطا/گوناگونی نمایش اطلاعات/توانایی برنامه های ذخیره شده/انتقال شرطی/ عملکرد رقمی/ از خصوصیات این کامپیوتر ها می باشد.
کاربرد علمی کامپیوتر ها : کامپیوتر های رقمی تقریبا در تمام شاخه های علوم جدید به کار می روند و بدون شک شیمی نیز از این امر مستثنا نیست. نفوذ تدریجی روش های کامپیوتر در علوم از 1950 آغاز شد و تا به حال نیز ادامه دارد. به تازگی کامپیوتر ها تقریبا در تمام آزماش ها و کاوش های شاخه های گوناگون علوم به صورت ابزاری مهم در امده اند و حضور گسترده و عادی آنها در بسیاری از شاخه های علوم، ممکن است موجب نادیده انگاشتن اهمیت آنها شود.
محاسبات عددی اولین کاربرد کامپیوتر ها بود و به تدریج اهمیت فوق العاده ای یافت.در شیمی موارد متعددی وجود دارند که در آنها انجام تعداد زیادی محاسبه بسیار دشوار است.
مسئله های با زمان محدود : بین محاسبات عددی و مسئله های با زمان محدود مرز مشخص و دقیقی نیست. پاره ای از آزمایشهای شیمیایی جدید باید همراه با محاسبات سریع باشد تا اصولا بتوان آنها را اجرا کرد. ماهیت بسیاری از مسائل به این مورد نیاز دارد.
مدل سازی،بهینه سازی و بشبیه سازی : هم اکنون مدل سازی و شبیه سازی آزمایشگاه ها،دستگاه ها و سیستمهای شیمیایی برای پی بردن به برهم کنش پارامترهای قابل تنظیم و به دست آوردن بهترین مقدار آن، به صورت یک امر عادی انجام می شود.کامپیوتر ها را می توان در شبیه سازی های مورد استفاده در طراحی آزمایش ها و دستگاه های شیمیایی به کار برد و سپس آنها را نسبت به پارامترهای قابل نتظیم بهینه کرد. این کار از نظر اقتصادی بسیار با صرفه تر از نمونه واقعی آزمایش ها و دستگاه ها برای بهینه سازی است.
مدیریت و کنترل آزمایش ها : بیشتر دستگاه های جدید شیمیایی، شامل یک کامپیوتر هستند. این مورد ممکن است نوعی برتری برای ابزار محسوب شود اما این امکان نیز هست که کامپیوتر به گونه ای درون ابزار قرار گیرد که به کلی از دید کاربر پنهان بماند. آنچه روشن است، شیمی دستگاهی جدید به کلی وابسته به سیسنمهای کامپیوتری است. ثبت داده ها ابتدایی ترین کاری بود که کامپیوتر در دستگاهای شیمیایی انجام می داد. امروزه، میکروکامپیوتر یا مینی کامپیوتر های قرار گرفته در درون دستگاه ها می توانند کار های لازم مانند بررسی خطار، درجه بندی مجدد عادی،تنظیم طیف شاهد یا جریان های تاریک و سایر کارهای لازم از این قبیل را انجام دهند. در واقع اصطلاح شیمی به کمک کامپیوتر که برای آزمایشگاه به کار می رود از همین جا ریشه می گیرد.
خطا و آمار : شیمی تا حد زیادی یک علم تجربی است و از رو بیشتر بخش های آن با اندازه گیری سر و کار دارد. همه داده های مشاهده شده در معرض دو نوع خطا هستند: (1) خطای سیستماتیک که اغلب به آن خطای معیین می گویند و (2) خطای تصادفی. با اینکه در هر آزمایش هر دو نوع خطا را باید در نظر داشت اما منبع ایجاد و چگونگی بررسی آنها متفاوت است.
خطا های معیین خطاهایی هستند که در اندازه گیری های تحت شرایط کاملا یکسان به میزان مساوی وارد می شوند. این گونه خطا ها بر اثر دستگاه های معیوب،خطای درجه بندی،سوق تجربی جبران نشده،نشت سیستم های خلا،خطای دید هنگام خواندن خروجی دستگاه،تمایلات ناظر و به طور کلی مواردی مانند این، ایجاد می شود. میزان خطای معیین هر آزمایش نشان دهنده ی صحت ان است. صحت یک آزمایش یعنی میزان نزدیک بودن اندازه گیری ها به مقدار حقیقی، یا همان درستی نتایج، هر چه خطای معیین در آزمایش کمتر باشد، آزمایش صحیح تر است.در اصل، با یه کار بردن شاهد ها،درجه بندی های مناسب و روشهای تجربی دقیق می توان خطای معیین را تصحیح کرد. معمولا از روش های آماری برای خطاهای معیین استفاده نمی شود.
خطاهای تصادفی ،جزء ذاتی فرایند اندازه گیری است.خطاهای نصادفی ،افت و خیزهای کوچک و غیر قابل کنترلی در اندازه گیری های تجربی اند که بر اثر هزاران افت و خیز کوچک و غیر قابل کنترل در شرایط تجربی ایجاد می شود. به بیان دیگر در هر آزمایشی متغییر های مستقلی هست که به صورت صوری کنترل شده فرض می شوند اما با آرمایش های دقیق آشکار می شود که تا حدودی افت و خیز دارند. این متغییر های تصادفی همان عدم قطعیت های تصادفی همراه هر اندازه گیری است. بنابراین با استفاده از آمار می توان آنها را تحلیل کرد. دقت در اندازه گیری زمانی به دست می آید که هر چه آن اندازه گیری تکرار شود نتایج یکسانی به دست آید.
بهینه سازی سادک/روش سادک : شیمیدان ها در بسیاری از کارهای خود،خروجی یا پاسخ یک سیستم را مشاهده می کنند تا ببینند آیا آن دستگاه یا مدل ریاضی یا واکنش، تابعی از متغییر های تجربی هست یا خیر. برای مثال، کار عادی تنظیم یک دستگاه، به معنای آن است که اجزای آن دستگاه به گونه ای تنظیم شود که بهترین پاسخ را ارائه کند.بهترین پاسخ ممکن است بهترین حساسیت یا بهترین گزینش پذیری یا ترکیبی از این دو باشد.
در توسعه مدل های جدید تجزیه شیمیایی و بهبود یا گسترش روش های موجود، رسم بر این است که تاثیر متغییر های تجربی بر نتایج بررسی شود. متغییر هایی مانندPH،دما،غلظت واکنشگر و چیز هایی از این قبیل را باید تغییر داد تا آن دسته از متغییر هایی که بر نتایج به دست آمده تاثیر دارد، پیدا شود. آنگاه برای بهبود نتایج، مقدار این متغییر های مهم بهینه می شود. بهبود یافتن ممکن است به معنای افزایش گزینش پذیری،افزایش حساسیت،کاهش تداخل ها،تسریع عملیات،دقت بیشتر یا سایر چیزهای مورد نظر باشد.
تقریبا همیشه هنگام استفاده از دستگاهوری شیمیایی در اندازه گیری های تجربی،برای دریافت بهترین پاسخ باید دستگاه را تنظیم کرد. این کار نوعی بهینه سازی کلاسیک است. چون اجزای دستگاه به طور عادی با یکدیگر ارتباط متقابل دارند.
یک تعریف خوب و کاربردی از بهینه سازی به قرار زیر است :((فرایند جمعی یافتن بهترین مجموعه از شرایط لازم برای رسیدن به بهترین نتیجه در یک وضعیت معین))(بوریج و شکتر 1970).
چندین نوع روش بهینه سازی وجود دارد: تغییر تک عاملی،جست و جوهای شیکه ای،روش های تصادفی و روش سادک.
برنامه SIMPLX : روش بهینه سازی سادک را برای مسئله برازش مجموعه ای از داده ها با یک تابع معین اجرا می کند.برنامه به گونه ای طراحی شده که با سرپرستی مستقیم کاربر و در یک کامپیوتر اشتراک زمانی اجرا شود. برنامه درخواست اطلاعات اولبه و مجموعه ی داده ها از کاربر آغاز می شود. آنگاه برای یافتن بهترین مقدار پارامتر ها به پیش می رود.....
اداره کردن اطلاعات شیمیایی مربوط به ساختارهای شیمیایی: نمودار ساختار دو بعدی، زبان مشترک تمام شیمیدان ها درباره ساختار مولکولی ترکیبات است.طراحی مولکول ها روی تخته ی سیاه یک کار هنری در شیمی است. این طرح ها ارتباط دیداری ما را با مفاهیمی برقرار می کند که توصیف ربانی آنها کاری بسیار پر زحمت و دشوار است. این زبان چنان با شیمی در هم آمیخته است که هر گاه برای شیمیدانی یک شش ضلعی رسم کنید و بدون هیچ توضیحی از او بپرسید این چیست؟ احتمالا پاسخ می دهد: ((سیکلوهگزان)). اهمیت این زبان زمانی روشنتر می شود که تصور کنید یک کتاب درسی در شیمی آلی به کلی فاقد نمودارهای ساختاری باشد. این نمودارهای ساختاری دو بعدی،نوعی تجزیه هستند و رابطه ی بسیار کمی با ماهیت بنیادی گونه هایی که نشان می دهند دارند.این نمودارها بیانی به شیوه ی تند نویسی هستند و نه یک توضیح. با این حال نمودارهای ساختاری دو بعدی استاندارد ترکیبات شیمیایی برای بسیاری از کارهای شیمی جدید کافی نیست.
نمادگذاری خطی ویزوسر: هدف wHN این است که برای هر ساختار شیمیایی، یک کد منحصر به فرد به صورت رشته ای از حروف و اعداد دنبال هم ایجاد کند که می توان آن را روی یک سطر نوشت. در اینجا معمولا پیوند ها به جای آنکه صریحا قید شوند به طور ضمنی با رشته ای از نماد ها نشان داده می شوند.
در WHN، 40 نماد به کار می رود، 26 حرف بزرگ، 100 رقم و چهار نماد دیگر: b,&,/,-
این نماد ها بسته به جایی که به کار می روند معانی گوناگونی دارند.در وهله ی اول به معنی اتمهای مفرد یا گروه های عاملی هستند. در جای دیگر بیان گر اعمال سنتزی اند. معنای یک نماد مخصوص همواره از جایی که در آن به کار رفته قابل تشخیص است.بسته به صورت های گوناگونی که ناجور اتمها در ترکیبات شیمیایی ظاهر می شوند در WHN برای هر گروه عاملی نمادی مخصوص در نظر می گیرند.
برنامه CTTEST : به منظور نمایش سادگی ساختارهای شیمیایی توسط جداول اتصال و فراهم کردن وسیله ای برای وارد کردن جدول اتصال به کامپیوتر برنامه ی CTTEST همراه با چند زیروال ارائه می شود. برنامه ی CTTEST برنامه گرداننده ی کوچکی است که تنها با فراخواندن چند زیروال که در واقع کار اصلی را آنها انجام می دهند عمل می کند. زیروال CTIS ، زیروال CTPR
مکانیک مولکولی: هرگاه توپولوزی ساختارهای شیمیایی تعیین شد، اطلاعات مرتبه ی بعد درباره خواص هندسی یا خواص صورتبندی ساختار است. به طور معمول شیمیدانان برای تجسم ساختارهای شیمیایی از مدلهای مکانیکی کمک می گیرند.تجسم مولکولها به صورت اشیای سه بعدی تاچار به مبحث انرزی های کرنشی می انجامد، یعنی رابطه ی بین صورتبندی و انرزی هایی که قرار گرفتن در یک وضعیت خاص هندسی لازم دارد. از چهل سال پیش به این طرف شیمیدانان به گونه ای گسترده به مدلهای مکانیکی تکیه کرده اند اما این مدل ها محدودیت هایی دارد که استدلالها را خدشه دار می سازد. روش مکانیک مولکولی را وستایمر(1956) ابداع و وایبرگ(1965) اصلاح کرد.این روش به نام های فن مینیمم کردن انرزی کرنشی، روش مکانیک مولکولی و روش میدان نیرو شناخته می شود.
نمایش گرافیکی مولکولها: یکی از توانایی های مهم کامپیوتر ها، نمایش اطلاعات پیچیده به صورت تصویری است.در زمینه ی مکانیک مولکولی این توانایی به معنای نمایش گرافیکی مولکولها روی پایانه های نمایش تصویری است. نمایش مولکولها، شیمیدانان را قادر می سازد تا در بررسی های چشمی، مدلها را ببیند و درباره ی کیفیت آنها قضاوت کنند. یا به دنبال دیدگاه هایی بر پایه ی ساختار بگردند.
نمایش گرافیکی مولکولها: یکی از توانایی های مهم کامپیوتر، نمایش اطلاعات پیچیده به شکل تصویر است. به طور کلی در زمینه ی شیمی و به خصوص در مکانیک مولکولی و مطالعه ی صورتبندیها این توانایی با نمایش ساختارهای مولکولی هم ارز است. نمایش مولکول و تحلیل چشمی آن، شیمیدانان را قادر می سازد مدل را ببینند درباره ی کیفیت آن قضاوت کنند و یا بر اساس ساختار مولکولی دیدگاههایی به دست آورند.
نمایش زیست مولکولها و درشت مولکولها: در نمایشهای کامپیوتری برای استفاده از رنگ، باید اطلاعاتی اضافی ملحوظ شود.پیدایش پایانه های نمایش رنگی و استفاده از آنها در پزوهش های زیست مولکولی و طراحی داروها منجر به افزایش تعداد مقاله های پزوهشی در این زمینه ها شد و در همه ی آنها نمایش های فضا پر کن به چاپ رسید(نولتون و چری 1977، ماکس 1979، لسک و هاردمن 1982،فلد من 1983، لانگریج و همکاران 1981، بش و همکاران 1983). ماکس روالی را اجرا کرده است که رویه ی مولکولها را برای ارئه ی تجسمی از رویه ی کل یک ساختار شبیه سازی می کند. لانگریج و همکارانش سیستمی ابداع کرده اند که رویه های مولکولی را با نقطه های رنگی نشان می دهد و از آن در مطالعه ی بر هم کنش های زیست مولکولها استفاده کردند.
|
|
| ||||
رآکتور شیمیایی دستگاهی است که در آن واکنش یا واکنش های شیمیایی نظیر تبدیل، ترکیب یا تجزیه به منظور تولید مواد مورد نظر انجام می شود.طبق قرارداد دستگاهی که در آن واکنش سوختن به منظور تولید انرژی انجام می شود، رآکتور نیست.
در یک واحد صنایع شیمیایی مواد خام ابتدا از یک رشته فرآیندهای تغییر فیزیکی اولیه از قبیل جداسازی، مخلوط کردن و ... عبور می کنند تا آماده ورود به مرحله بعدی یعنی تغییرات شیمیایی شوند. در این مرحله به کمک رآکتور یا راکتورهای مناسب واکنش های شیمیایی مورد نظر انجام و محصول تهیه می شود. به دلیل انجام بعضی از واکنش های ناخواسته یا وجود مقداری از مواد خام که در رآکتور فرصت انجام واکنش نداشته و همراه محصول از رآکتور خارج شده اند، این محصول غالبا قابل عرضه به بازار نمی باشد و لازم است عملیات فیزیکی نهایی از قبیل جداسازی، خالص سازی و... بروی آن انجام شود. در صنایع شیمیایی، آن بخش از عملیات شیمیایی که در رآکتورها صورت می گیرد مهمترین و حساس ترین عملیات کارخانه محسوب می گردد.
« تقسیم بندی رآکتورها»
براساس دیدگاه های متفاوت، تقسیم بندی های متنوعی برای رآکتورهای شیمیایی انجام شده است. یکی از مهمترین مشخصه های واکنش های شیمیایی تعداد و نوع فازهایی است که واکنش در آن صورت می گیرد. بر این مبنا می توان رآکتورهای شیمیایی را نیز تقسیم بندی نمود. این تقسیم بندی در زیر آمده است:
1) رآکتورهای تک فازی:
در این رآکتورها واکنش در فاز گاز یا در فاز مایع انجام می شود
2) رآکتورهای چند فازی:
در این رآکتورها واکنش میان فازهای گاز و مایع یا میان دو فاز مایع یا میان فازهای سیال و جامد انجام می شود
- تقسیم بندی دیگر رآکتورها براساس نوع عملیات آن ها است. این تقسیم بندی به شکل زیر است:
1) رآکتورهای ناپیوسته(Batch Reactors):
مثل رآکتور تولید پلی کلرید وینیل(PVC) از طریق پلیمر کردن کلرید وینیل
2) رآکتورهای پیوسته یا جریان پایدار(Continuous or Steady Flow Reactors):
مثل رآکتور تولید آمونیاک از طریق واکنش میان گازهای هیدروژن و نیتروژن
3) رآکتورهای نیمه پیوسته(Semi Batch Reactors):
مثل رآکتور هیدروژن دار کردن روغن مایع به منظور اشباع آن و تولید روغن جامد
راکتورهای ناپیوسته:
در این رآکتورها مواد اولیه به مقدار معین وارد رآکتور می شود، در زمان مشخص واکنش انجام می گیرد و سپس محصول از راکتور خارج می شود. بدین ترتیب یک دوره کار که شامل بارگیری، انجام واکنش و تخلیه است پایان می پذیرد و راکتور برای انجام واکنش در دوره بعد پاکسازی و آماده می شود.
این نوع راکتورها نسبتا ساده هستند و احتیاج به وسایل کمکی و سیستم های کنترل کمتری دارند. در صنعت از این نوع راکتورها برای انجام واکنش های کند، که احتیاج به زمان اقامت زیادی دارند، استفاده می شود. مدت اقامت واکنش دهنده ها در داخل راکتور، که طی آن واکنش گرها فرصت انجام واکنش پیدا می کنند، زمان اقامت گویند.
رآکتورهای پیوسته:
در این نوع راکتورها، مواد اولیه به طور دایم وارد راکتور می شود و پس ار انجام واکنش محصول، پیوسته از راکتور خارج می شود. این گونه راکتورها هنگامی در صنعت استفاده می شوند که هدف تولید مقدار زیادی محصول باشد در ضمن راکتورهای پیوسته برای انجام واکنش های سریع مناسب تر می باشند.این نوع رآکتورها نیاز به سیستم های دقیق و متنوعی دارند. از این راکتورها در بسیاری از صنایع شیمیایی، به خصوص صنایع نفت،گاز و پتروشیمی استفاده می شود.
رآکتورهای نیمه پیوسته:
این نوع راکتورها دارای انواع متنوعی هستند. در نوع متداول آن یکی از مواد اولیه ابتدا در داخل راکتور بارگیری و سپس به تدریج ماده یا مواد اولیه دیگر به آن اضافه می شود. در نوع دیگر مواد اولیه به طور هم زمان وارد راکتور می شود ولی تا پایان واکنش هیچ ماده ای از راکتور خارج نمی شود. نوع دیگری از آن وجود دارد که یکی از مواد اولیه در داخل راکتور بارگیری شده است و ماده دیگر به تدریج به آن اضافه می گردد و همزمان با آن محصول نیز از راکتور خارج می شود.
ضریب شکست مانند دانسیته ، نقطه ذوب و نقطه جوش یکی از ثابت های فیزیکی کلاسیک است که می تواند جهت توصیف یک گونه شیمیایی بکار رود . در حالیکه ضریب شکست یک خاصیت غیرویژه است ، ولی تعداد کمی از اجسام هستند که در یک طول موج و دمای معین ، ضرایب شکست یکسانی دارند ، بنابراین این خاصیت جهت تائید هویت یک ترکیب و تعیین خلوص آن مفید است . همچنین اندازه گیری ضریب شکست همراه با دیگر اندازه گیریها اطلاعاتی در مورد ساختمان و وزن مولکولی اجسام بدست می دهد .
امروزه رفراکتومتر در صنعت کاربرد زیادی پیدا کرده است ، بطوریکه از این دستگاه برای تعیین غلظت کربوهیدراتها ، گوگرد در لاستیک ، سیلیسیوم در شیشه های سیلیکاتی ، تخمین درجه سیرناشدگی روغنهای نباتی و همچنین تعیین درصد کربن در ترکیبات آلی و نفتی بکار می رود .
ضریب شکست
|
یکی دیگر از راههای شناسایی و تشخیص ترکیبات آلی استفاده از ثابت فیزیکی ضریب شکست نور در یک مایع مجهول میباشد.
سرعت انتقال نور در محیطهای مختلف متفاوت است. انحراف شعاع نور در هنگام عبور از حد فاصل دو محیط مختلف یکی از نتایج مستقیم و قابل رویت این اختلاف است. انحراف نور به علت تغییر سرعت آن است.
زاویه شکست نور (زاویه انحراف) به دانسیته محیط، نوع مولکولهای موجود، درجه حرارت محیط و طول موج نور بستگی دارد. چنانچه محیطی مانند هوا به عنوان مقیاس انتخاب شود و زوایای شکست با یک طول موج یکنواخت در یک درجه حرارت یکسان اندازه گیری شود، در این صورت زوایای اندازه گیری شده یکی از خواص محیط ثانوی در حد فاصل مربوط است و میتوان از آن به عنوان یک خصلت مشخص جسم سازنده آن محیط استفاده کرد.
مقداری که عملا به صورت ثابت فیزیکی یک مایع گزارش میشود، زاویه شکست آن نیست بلکه ضریب شکستی (n) است که از معادله زیر تعیین میشود:
n=sin i / sin p
در اینجا i زاویه ای است که نور ورودی (در هوا) با خط عمود بر سطح حد فاصل میسازد و p زاویه ای است که نور شکسته شده (در مایع) با این خط به وجود می آورد. نور تکفام مقادیر دقیق تری از نور معمولی میدهد و از این جهت ضرایب شکست را اکثرا نسبت به خط D سدیم (598.3 mμ = λ طول موج) گزارش میکنند. این نور را به صورت پایه و درجه حرارت را به صورت توان نشان میدهند (مانند nD20 = 1.3330).
رفراکتومتر Abbe دستگاهی است که غالبا شیمیدانها از آن استفاده میکنند. در این رفراکتومتر از نور معمولی به عنوان منبع نور استفاده میشود، ولی با یک موازنه ای که در یک سیستم منشوری به عمل می آید، ضریب حاصل نسبت به خط D سدیم به دست می آید. | ||
انتشار نور در محیط ها به کمیات فیزیکی محیط ها وابسته است وقتی نور از محیطی با گذر دهی الکتریکی (e1) و تراوایی مغناطیسی (m1) به محیطی با گذر دهی الکتریکی (e2 ) و تراوایی مغناطیسی (m2) گذر می کند با یک کمیات فیزیکی محیطی جدیدی روبرو می شود و سرعت غیر یکسانی در این دو محیط دارد از طرفی تغییرات سرعت هم با کمیات محیط (e,m)در ارتباط هست هم با کمیت اصلی محیط ضریب شکست (n)در ارتباط هست.پس ضریب شکست که از کمیات مهم نوری به حساب می آید از محیطی به محیط دیگر تعییر می کند بنابراین سرعت و مسیر پرتو نیز تغییر خواهد کرد.
دینامیک سیالات شاخهای از مکانیک سیالات است که ماهیت حرکت یک سیال را مشخص میکند. از آنجا که قوانین بیان کننده حرکت کامل یک سیال را نمیتوان به آسانی محاسبه کرد و به صورت مجموعهای از روابط بیان کرد، لازم است که از آزمایشات نیز کمک گرفته شود. با استفاده از تحلیلهای مکانیکی ، ترمودینامیکی و آزمایشات دقیق میتوان سازههای هیدرولیکی بزرگ و روابط سودمند دینامیک سیالات را بدست آورد.
![]() |
جریان یک سیال را میتوان به صورتهای گوناگون درهم ، آرام ، حقیقی ، ایده آل ، بازگشتی ، بازگشت ناپذیر ، پایدار ، ناپایدار ، یکنواخت ، غیر یکنواخت ، چرخشی ، غیر چرخشی طبقه بندی کرد.
جریان در هم: شایعترین حالت موجود در مهندسی است. در جریان در هم ، ذرات سیال (جرمهای کوچک و مولکولی) در مسیرهای بسیار نامنظمی حرکت میکنند و موجب میشوند که اندازه حرکت از یک بخش سیال به بخش دیگر انتقال یابد.
جریان آرام: در این نوع جریان ذرات سیال در امتداد مسیرهای هموار که درون غشاء یا لایهها قرار دارند حرکت میکنند و یک لایه به آرامی بر روی لایه مجاور میلغزد.
جریان پایدار: جریان پایدار هنگامی برقرار است که شرایط در هر نقطهای از سیال نسبت به زمان تغیر نکند.
جریان ناپایدار: جریان ناپایدار است که شرایط در هر نقطه از سیال نسبت به زمان تغییر کند.
جریان یکنواخت: جریان یکنواخت هنگامی رخ میدهد که در هر لحظه برای تمامی نقاط بردار سرعت (مقدار و جهت) یکسان باشد.
جریان غیر یکنواخت: جریانی که در آن بردار سرعت در هر لحظه از یک نقطه تا نقطه دیگر تغییر کند.
جریان چرخشی: اگر ذرات سیال در یک ناحیه دارای چرخش در حول یک محور باشد، جریان را چرخشی یا گردابهای مینامند و اگر سیال در یک ناحیه فاقد چرخش باشد آن را جریان غیر چرخشی گویند.
خط جریان عبارت است از خط پیوستهای که میتوان در سیال رسم کرد، بطوری که نمایانگر بردار سرعت در هر نقطه باشد. ممکن است در مقطع خط جریان ، هیچگونه جریان عبور نکند. چون در تمامی لحظات که ذرهای در جهت خط جریان حرکت میکند، جابجایی ذره بیان میکند که مؤلفههای متناظر ، متناسب باهم هستند و دارای یک جهت میباشند.
![]() |
حجم کنترل ، ناحیهای در داخل فضا بوده و بکار بردن آن در هنگام تحلیل حالتهایی که جریان به داخل یا خارج فضا جریان مییابد مفید میباشد. مرز حجم کنترل را سطح کنترل گویند. شکل و اندازه حجم کنترل کاملا انتخابی است، ولی غالبا آنها را منطبق بر مرزهای صلب آن ناحیه در نظر میگیرند و در این نواحی برای سادگی آنها عمود بر جهت جریان فرض میکنند.
ماهیت جریان تمامی جریانها از روابط زیر پیروی میکنند، این روابط را میتوان بصورت تحلیلی نیز بیان کرد:
انتگرال گیری از معادله حرکت اولر برای حالتی که چگالی ثابت است، منجر به معادله برنولی خواهد شد. در معادله برنولی که از کلیه افتها صرفنظر شده است تمام عبارتهای موجود نمایانگر انرژی مفید یا انرژی مکانیکی میباشند که این عبارتها میتوانند بوسیله انرژی پتانسیل ، انرژی جنبشی ، یا فشار تولید کار کنند.
اگر گاز کامل تکدما باشد، در این حالت ، معادله حالت گاز نشان میدهد که حاصلضرب PV ثابت است. بدین ترتیب ، در هر مکان داخل سیال با استفاده از اندیس 1 که دادههای معلوم را نشان میدهد، میتوان نوشت:
اگر دما با ارتفاع بطور خطی تغییر کند، تغییر دما برای این حالت به صورت زیر است:
که در آن T1 عبارت است از دما در داده (z=0) که آن را اغلب آهنگ افت مینامند و ثابت است. در مسائل زمینی k منفی خواهد بود. برای اینکه بتوانیم متغییرهای معادله dP/dz=-γ را جدا کنیم، باید γ را از معادله حالت بدست آوریم و در نهایت خواهیم داشت:
فشار عبارت است از نیرو بر واحد سطح. یعنی مثلا فشار گاز برابر است با نیرویی که گاز بر واحد سطح جداره ظرف خود ، وارد مینماید:
واحد فشار در SI ، "پاسکال" است. (با علامت اختصاری Pa ) و برحسب تعریف ، فشاری است معادل با نیروی یک نیوتن (1N=1kgm/s2) بر یک مترمربع.
به هر حال فیزیکدانان معمولا فشار گاز را در ارتباط با فشار جو اندازهگیری میکنند.
برای اندازهگیری فشار جو از هواسنج استفاده میشود. این دستگاه در قرن هفدهم توسط ایوان گلیستا توریچلی (Evangelista Toricelli) ، شاگرد گالیله (Galileo) ، طراحی شد. طرح کلی آن به صورت لولهای پر از جیوه است که وقتی در تشتک جیوه برگردانده میشود، همه جیوه آن خالی نمیگردد. در این حالت ارتفاع ستون جیوه در لوله نمادی از فشار خواهد بود.
توریچلی از یک لوله به طول 850mm که انتهای آن مسدود شده بود، برای اندازهگیری فشار استفاده کرد. برای این منظور او لوله را پر از جیوه کرد، سپس آن را در یک ظرف در باز جیوه به صورت وارونه قرار داد. دراین حالت ، سطح جیوه در لوله پایین آمد، اما لوله کاملا از جیوه خالی نشد. فشار جیوه وارد بر سطح جیوه داخل ظرف ، نگهدارنده ستون جیوه در داخل لوله است. فضای بالای سطح جیوه داخل لوله ، تقریبا بطور کامل ، از هوا خالی است. چون جیوه در دمای اتاق چندان فرار نیست، فقط مقدار اندکی از بخار جیوه این فضا را اشغال میکند. به همین جهت ، عملا بر سطح جیوه داخل لوله ، فشاری وارد نمیشود.
فشار داخل لوله در سطح مرجع که در شکل نشان داده شده، فقط از وزن ستون جیوه ناشی میشود. این فشار در سطح با فشار جو خارج لوله برابر است. هنگامی که فشار جو افزایش مییابد، جیوه را در ستون به بالا میراند. به خاطر دارید که فشار عبارت از نیروی وارد بر واحد سطح میباشد. به همین جهت ، سطح مقطع لوله خواه نسبتا بزرگ باشد یا کوچک ، یک فشار جو معین ، جیوه درون لوله را در ارتفاعی یکسان نگه میدارد.
فشار جو روز به روز و از محلی به محل دیگر تغییر میکند. فشار میانگین در سطح دریا و در صفر درجه سانتیگراد ارتفاع جیوه را در 760mm نگه میدارد (فشار استاندارد). این مقدار یک "اتمسفر" (1atm) نامیده میشود. ولی در سیستم SI باید اتمسفر را بر حسب پاسکال بیان کنیم:
فشار برابر با ارتفاع 1mm جیوه یک "تور" خوانده میشود (تور از نام توریچلی گرفته شده است).
فشارسنج وسیلهای است که برای اندازهگیری فشار نمونهای از گاز. طرح فشارسنج از هواسنج گرفته شده است. نوعی از فشارسنج که در شکل میبیند. شامل لولهای به شکل U است که حاوی جیوه میباشد. یک بازوی این لوله با جو مرتبط است. در این بازو فشار جو بر سطح جیوه وارد میشود. بازوی دیگر به یک ظرف گاز متصل است به نحوی که فشار گاز ، بر جیوه این بازو وارد میشود. اگر فشار گاز با فشار جو برابر باشد، سطح جیوه در هر دو بازوی لوله U شکل ، یکسان خواهد بود.
در آزمایش مربوط به شکل فشارسنج ، فشار گاز از فشار جو بیشتر است. اختلاف ارتفاع بین دو سطح جیوه (برحسب میلیمتر جیوه) بایستی به فشار جو (برحسب میلیمتر جیوه یا تور) افزوده شود، تا فشار گاز (برحسب میلیمتر جیوه یا تور) بدست آید. اگر فشار گاز کمتر از فشار جو باشد، جیوه در بازوی چپ فشارسنجی که در شکل فشارسنج نشان داده شده، در سطحی بالاتر از بازوی راست خواهد ایستاد و اختلاف ارتفاع بایستی از فشار جو کم شود.
هنگامی که یک مایع در یک ظرف بسته تبخیر گردد، مولکولهای بخار نمیتوانند از سطح مایع فرار کنند. برخی از مولکولهای بخار ضمن حرکت نامنظم خود به حالت مایع برمیگردند. میتوانیم این فرآیند را برای آب بوسیله یک پیکان دوطرفه نشان دهیم:
در ابتدا سرعت بازگشت مولکولها از بخار به مایع کم است، زیرا تعداد کمی از مولکولها در فاز بخار وجود دارند. اما ادامه تبخیر باعث افزایش غلظت مولکولها در فاز بخار میشود. بدین ترتیب ، سرعت میعان افزایش مییابد. در نهایت ، سیستم به حالتی میرسد که در آن حالت سرعت میعان با سرعت تبخیر برابر میگردد. چنین حالتی را که سرعت دو عمل مخالف باهم برابر میباشد، "حالت تعادل" مینامند. از آنجا که در حالت تعادل ، غلظت مولکولها در بخار ثابت است، فشار بخار نیز ثابت خواهد بود. فشار بخاری را که در دمای معین با مایع خود در حال تعادل است، "فشار بخار تعادلی" آن مایع مینامند. فشار بخار مایع معین توسط دما تعیین میشود و با زیاد شدن دما ، افزایش مییابد.
هر شارهای در حال تعادل باشد، هر جز آن در حال تعادل خواهد بود. عنصر حجمی کوچکی از شاره را که در داخل شاره غوطهور است، در نظر میگیریم. فرض میکنیم که این عنصر به شکل قرص نازک است. نیروهای وارد بر عنصر از طرف شارهای که آن را احاطه کرده است، در هر نقطه بر سطح عنصر عمودند. برآیند نیروهای افقی صفر است، زیرا این عنصر هیچ شتاب افقیی ندارد. نیروهای افقی فقط از شاره ناشی میشوند و به علت تقارن ، فشار در تمام نقاط واقع بر یک صفحه افقی در ارتفاع y یکسان است.
اگر P فشار وارد بر وجه پایینی و P+dP فشار وارد بر وجه بالایی باشد، نیروی رو با بالا PA است (که بر وجه پایینی وارد میشود) و نیروی رو به پایین (که بر وجه بالایی وارد میشود.) برابر است با (P+dP)A به اضافه وزن عنصر (dw) ، پس برای تعادل قائم داریم:
این معادله نشان میدهد که فشار در شارهای که در تعادل استاتیک است، برحسب ارتفاع از یک سطح مرجع چگونه تغییر میکند.
نگاه اجالی
است وارد لوله میشود. مساحت سطح مقطع لوله در آن محل 2 به مقدار
در ناحیهای از سرعت
در ناحیه 1 بیشتر است و فشار
در محل 2 از فشار
در محل 1 کمتر است. یعنی چون
است.
__ این ارتباط میان
و
را میتوان با فشار سنجی که در دو سر آن به محلهای 2 و 1 متصل شده است تأیید کرد. اختلاف فشارهایی که در اصل برنولی با آنها سر و کار داریم، تنها از تغییرات سرعت ناشی میشوند. این بدان معنی است که ارتفاعهای دو نقطه مورد نظر از سطح زمین آنقدر به هم نزدیک است که اختلاف فشارهای ایستایی ناشی از گرانی در این دو نقطه قابل چشم پوشی است.
به طرف راست بر شاره وارد میشود و به همین ترتیب در محل 2 در سطح
نیرویی وجود دارد که اندازه آن برابر با
بزرگ است. در این صورت شاره از سطح
به طرف
و از سطح
به طرف
حرکت میکند به این ترتیب ، در نهایت با جابجایی جرم:
شاره میان سطحهای
،
و یا
،
است. با بکار بردن قضیه کار - انرژی در مورد
داریم:
کار انجام شده روی سیستم توسط نیروهای ناپایستار
و
به ترتیب انرژیهای جنبشی و پتانسیل سیستم هستند. با قرار دادن کمیت معادله برنولی:
قابل گذشت باشد. در آن صورت از معادله بالا خواهیم داشت: {TEX()} {p + \fvac {1}{2}ρv_2 = Const} {TEX}
که با سرعت
در لولهای با سطح مقطع
در مدت زمان
جریان می یابد برابر است با {TEX()} {\delta m = ρAV\delta } {TEX}.
|
کروماتوگرافی بر اصول کل پخش فاز بنیان نهاده شده است. به طور خلاصه، در این روش جریان یک فاز از کنار (یا از داخل) فاز ساکنی میگذرد و در این حال فاز ساکن اجزای آنرا به طور انتخابی خارج میکند. این خروج یک عمل تعادلی است و مولکولهای اجزاء دوباره داخل فاز متحرک میشوند. هنگامی که ثابت پخش دو یا چند جزء در این دو فاز با هم متفاوت باشند، اجزای مربوط در فاز متحرک از هم تفکیک میشوند. به طور ساده میتوان گفت که هر چه فاز ساکن یک جزء را محكمتر نگه دارد، در صد مولکولهای جزئی که بی حرکت نگه داشته شده بیشتر میشود. جزء دیگری که با شدت کمتر نگه داشته میشود نسبت به جزء اول در فاز متحرک درصد مولکولی بیشتری خواهد داشت. بنابراین به طور متوسط مولکولهای جزئی که با شدت کمتر نگه داشته میشوند، نسبت به مولکولهای دیگر با سرعت بیشتری از روی فاز ساکن میگذرند (در جهت جریان) و در نتیجه اجزای مربوط به قسمتهای مختلف فاز ساکن (باندها) منتقل میشوند.
فاصله باندها به طور خطی به مسافتی که در ستون طی میشود بستگی دارد. به طور کلی هر چه مسافت طی شده بیشتر باشد، فاصله باندها زیادتر خواهد شد. یادآور میشود که اجزای مخلوط باید ضرایب پخش متفاوتی داشته باشند تا بتوان آنها را به کمک پخش فاز تفکیک کرد. در صورتی که این ضرایب به هم نزدیک باشند، اجزای مربوط فقط به طور جزئی به باندهای جداگانه تفکیک میشوند. البته میتوان طول مسیر را زیاد کرد و به اجزاء فرصت داد تا بیشتر از هم جدا شوند.
کروماتوگرافی چهار نوع مهم دارد که بر اصول توصیف شده بالا متکی هستند. این انواع عبارتند از:
کروماتوگرافی گازی (کروماتوگرافی تفکیکی گاز مایع) (Gas Chromatography)
کروماتوگرافی ستونی (Column Chromatography)
کروماتوگرافی لایه نازک (Thin Layer Chromatography) (TLC)
کروماتوگرافی کاغذی(Paper Chromatography).
در كروماتوگرافي ستوني جسم بين فازهاى مايع و جامد پخش ميشود. فاز ساكن جسم جامدي است و اين جسم اجزاي مايعي را كه از آن ميگذرد به طور انتخابي در سطح خود جذب ميكند و آنها را جدا ميكند. اثرهايي كه باعث جذب سطحي ميشوند همان اثرهايي هستند كه موجب جذب در مولكولها ميشوند. اين اثرها عبارتند از: جاذبه الكترواستاتيكي، ايجاد كمپلكس، پيوند هيدروژني، نيروي واندروالس و غيره.
براي جدا كردن يك مخلوط با كروماتوگرافي ستوني، ستون را با جسم جامد فعالي (فاز ساكن) مانند آلومينا يا سيليكاژل پر ميكنند و كمي از نمونه مايع را روي آن ميگذارند. نمونه ابتدا در بالاي ستون جذب ميشود. سپس حلال استخراج كننده اي را در داخل ستون جريان ميدهند. اين فاز مايع متحرك، اجزاي مخلوط را با خود ميبرد. ولي به علت نيروي جاذبه انتخابي فاز جامد، اجزاي مربوط ميتوانند با سرعتهاي مختلفي به طرف پايين ستون حركت كنند. تركيبي كه با نيروي كمتري جذب فاز ساكن شود سريعتر خارج ميشود زيرا كه درصد مولكولي آن در فاز متحرك از تركيبي كه با نيروي زيادتري جذب فاز ساكن ميشود بيشتر است.

اجزاي تفكيك شده را ميتوان مجددا به دو روش به دست آورد:
1) مواد جامد ستون را ميتوان خارج كرد و قسمتي از آنرا كه حاوي باند مورد نظر است بريد و با حلال مناسب استخراج كرد.
2) چون باندها با زمانهاي مختلفي خارج ميشوند ميتوان آنقدر حلال را از ستون عبور داد تا باندها از انتهاي آن خارج شوند و در ظرف جداگانه اي بريزند.
معمولا روش دوم كاربرد بيشتري دارد.
در مورد اجسام رنگين ميتوان باندهايي را كه به طرف پايين ستون مي آيند مستقيما مشاهده كرد.

اما در مورد اجسام بيرنگ نميتوان تغييرات را مستقيما مشاهده كرد. با اين حال بسياري از اجسام در هنگام تابش نور ماوراي بنفش فلوئورسانس پيدا ميكنند و در چنين مواردي از اين خاصيت جهت مشاهده باندها استفاده ميشود. معمولا براي پي بردن به جريان عمل كروماتوگرافي ستوني حجمهاي كوچك و ثابتي (مثلا 25 ميلي ليتر) از محلول استخراج شده را جمع آوري ميكنند. سپس حلال آنها را تبخير ميكنند تا ببينند جسمي در آنها وجود دارد يا خير. گرچه ممكن است يك جسم در چند ظرف پخش شود، ولي اگر حجم هر جزء نسبتا كم گرفته شود (مثلا كمتر از 10% حجم ستون) معمولا باندهاي مختلف در ظروف مختلف جمع آوري ميشوند. روش ديگري كه براي پي بردن به وضع تفكيك مناسب آن است كه محلول استخراج شده در فاصله زماني مختلف با كروماتوگرافي لايه نازك مورد بررسي قرار گيرد.
تعدادي از جاذبهاي جامدي كه عموما مصرف ميشوند عبارتند از: آلومينا، سيليكاژل، فلورسين، زغال چوب، منيزيم اكسيد، كلسيم كربنات، نشاسته و شكر. معمولا شيميدانهاي آلي از آلومينا، سيليكاژل و فلورسين بيشتر استفاده ميكنند.
آلومينا (Al2O3) تركيب قطبي بسيار فعالي است كه قدرت جذب زيادي دارد و به سه صورت موجود است: خنثي، شسته شده با اسيد و شسته شده با باز. آلوميناي بازي براي تركيبهاي اسيدي و آلوميناي اسيدي براي تركيبهاي بازي قدرت تفكيك خوبي نشان ميدهد. در تركيبهايي كه به شرايط اسيدي و بازي حساسيت دارند و واكنش شيميايي دارند بايد از آلوميناي خنثي استفاده كرد. آلومينا با قطبيت زيادي كه دارد تركيبهاي قطبي را به شدت جذب ميكند و در نتيجه ممكن است استخراج آنها از ستون را مشكل كند. فعاليت (قدرت جذب) آلومينا را ميتوان با افزايش كمي آب كاهش داد، درجه فعاليت آلومينا با درصد وزني آب موجود مشخص ميشود. سيليكاژل و فلورسين هم قطبي هستند ولي قطبيت آنها از آلومينا كمتر است.
براي اينكه جاذبهاي جامد نيروي موثرتري داشته باشند، بايد اندازه ذرات آنها يكنواخت و سطح مخصوص آنها زياد باشد. چنين سطحي باعث تسريع تعادل جسم در دو فاز ميشود. اين حالت در ايجاد باندهاي باريك اهميت دارد.
در تعيين شرايط يك تجربه كروماتوگرافي بايد به ماهيت فاز مايع (حلال) مصرفي توجه كرد. حلال نيز ميتواند در جسم جامد جذب شود و به اين وسيله براي جذب مواضع جذبي كه در سطح جامد وجود دارند، با جسم حل شده رقابت كند. چنانچه حلال قطبي تر باشد و شديدتر از اجزاي مخلوط جذب شود، تقريبا تمام اجزاء در فاز مايع متحرك باقي ميمانند و تفكيكي كه در ضمن تجربه صورت ميگيرد ناچيز خواهد بود. در نتيجه براي اين كه تفكيك خوب انجام شود بايد قطبيت حلال استخراجي به طور قابل ملاحظه اي كمتر از اجزاي مخلوط باشد. به علاوه بايد اجزاي مخلوط در حلال حل شوند، زيرا در غير اين صورت اجزا به طور دايم در فاز ساكن ستون جذب ميشوند و در آن باقي ميمانند. قدرت استخراجي حلالهاي مختلف (يعني توانايي آنها در انتقال يك جسم معين به پايين ستون) بترتيب زير از بالا به پايين زياد ميشود:
در يك كروماتوگرافي ستوني ساده نمونه را در بالاي ستون ميگذارند و در طول تفكيك از حلال واحدي استفاده ميكنند. بهترين حلال انتخابي، حلالي است كه بيشترين فاصله را در باندها ايجاد كند. چون احتمالا بهترين حلال در اثر تجربه بدست مي آيد، گاهي راحتتر است كه در انتخاب حلال براي كروماتوگرافي ستوني از روش كروماتوگرافي لايه نازك استفاده شود. تعداد زيادي از تجربه هاي كروماتوگرافي لايه نازك را ميتوان با استفاده از حلالهاي مختلف، در زمان نسبتا كوتاهي انجام داد. معمولا بهترين حلال يا مخلوط حلالي كه به اين روش به دست مي آيد براي كروماتوگرافي ستوني مناسب است.
معمولا از روشي كه به استخراج تدريجي (يا جزء به جزء) معروف است استفاده ميشود. در اين روش براي ظهور كروماتوگرام از يك سري حلالهايي استفاده ميكنند كه قطبيت آنها مرتبا رو به افزايش ميرود. در شروع با يك حلال غير قطبي (معمولا هگزان) ممكن است يك باند به طرف پايين ستون حركت كند و از آن خارج شود و در اين حال باندهاي ديگر در نزديكي ابتداي ستون باقي بمانند. سپس حلالي كه قطبيت آن اندكي بيشتر است به كار ميبرند. در حالت ايده آل بايد يك باند ديگر خارج شود و در اين حال بقيه باندها در عقب آن باقي بمانند. چنانچه قطبيت حلال يكباره زياد بالا رود، ممكن است تمام باندهايي كه باقي مانده اند يكباره از ستون خارج شوند. بنابر اين بايد در هر مرحله قطبيت حلال به مقدار كم و با قاعده معيني افزايش يابد. بهترين راه انجام اين كار آن است كه از حلالهاي مخلوط استفاده شود و تعويض كامل حلال چندان مناسب نسيت.
طريقه پر كردن ستون بسيار اهميت دارد زيرا ستوني كه خوب پر نشود اجزاء را هم خوب تفكيك نميكند. جسم پرشده بايد همگن باشد و در آن هواي محبوس يا حباب بخار وجود نداشته باشد.
آماده سازي ستون كروماتوگرافي
يك بورت 50 ميلي ليتري را در حالت عمودي به گيره اي ببنديد. شير بورت بايد بسته و چرب نشده باشد. بورت را با اتر نفت (60-30 درجه ) تا نزديكي درجه 40 ميلي ليتري آن پر كنيد و به كمك يك لوله شيشه اي طويل كمي پشم شيشه را به انتهاي بورت فرو بريد. درون بروت به حدي شن بريزيد تا ارتفاع 1 سانتي متري بالاي پشم شيشه را بپوشاند. پس از خروج كامل حبابهاي درون شن، در حالي كه به آرامي به ديواره بورت ضربه ميزنيد 15 گرم آلومينا را به داخل لوله بريزيد. هنگام پايين رفتن آلومينا ستون را تكان دهيد. اين اعمال به پر شدن يكنواخت ستون كمك ميكنند. جدار داخلي بورت را كه آلومينا به آن چسبيده با اتر نفت اضافي بشوييد. براي محافظت از آلوميناي پر شده يك لايه 1 سانتي متري شن در بالاي ستون قرار دهيد. شير بورت را باز كنيد و بگذاريد تا حلال خارج شود و درست به بالاي لايه شن بالايي برسد. حال ستون براي قرار دادن نمونه مخلوط مورد تفكيك آماده است.
کروماتوگرافی لایه نازک نوعی کروماتوگرافی جذبی جامد – مایع است و اصول آن مانند کروماتوگرافی ستونی است. ولی در این مورد جسم جاذب جامد را به صورت یک لایه نازک در روی یک قطعه شیشه یا پلاستیک محکم پخش میکنند. یک قطره از محلول نمونه یا مجهول را در نزدیکی لبه صفحه میگذارند و صفحه را همراه مقدار کافی از حلال استخراج کننده در ظرفی قرار میدهند. مقدار حلال باید آنقدر باشد که فقط به سطح زیر لکه برسد (شکل الف). حلال به طرف بالای صفحه میرود و اجزاء مخلوط را با سرعتهای متفاوت با خود میبرد. در نتیجه ممکن است تعدادی لکه روی صفحه ظاهر شود. این لکه ها روی یک خط عمود بر سطح حلال ظرف قرار میگیرند (شکل ب).

این روش کروماتوگرافی بسیار آسان است و به سرعت هم انجام میشود. این روش برای تفکیک اجزاء یک مخلوط بسیار مفید است و همچنین میتوان از آن برای تعیین بهترین حلال استخراج کننده جهت کروماتوگرافی ستونی استفاده کرد.
در TLC میتوان از همان مواد جامد که در کروماتوگرافی ستونی استفاده میشود استفاده کرد و در این میان سیلیکا و آلومینا بیشتر به کار میرود. معمولا جسم جاذب را با مقدار کمی از ماده نگهدارنده مانند گچ شکسته بندی، کلسیم سولفات و یا نشاسته مخلوط میکنند تا جسم جاذب چسبندگی لازم را پیدا کند و به صفحه بچسبد. صفحه ها را میتوان قبل از مصرف تهیه کرد و یا از ورقه های پلاستیکی آماده که در بازار موجود است استفاده نمود.
یکی از مزایای مشخص TLC آن است که احتیاج به مقدار بسیار کمی از نمونه دارد. در بعضی موار میتوان تا مقدار 9-10 گرم را تشخیص داد. اما ممکن است اندازه نمونه تا 500 میکرو گرم برسد. در نمونه های زیاد میتوان از تجربه های تهیه ای استفاده کرد. در این تجربه ها لکه های مختلف را میتراشند و با یک حلال مناسب میشویند (استخراج میکنند). و برای شناسایی (از طریق طیف سنجی) به کار میبرند.
تشخیص لکه های رنگین در روی کروماتوگرام آسان است و برای تعیین محل لکه های اجسام بیرنگ روشهای متعددی وجود دارد. برای مثال میتوان با تابش نور ماوراء بنفش به صفحه محل لکه، ترکیبهایی را که خاصیت فلوئورسانس دارند مشخص کرد. به روش دیگر میتوان جسم جاذب را با ماده فلوئورسانس دار بی اثر دیگری مخلوط کرد. هنگامی که نور ماوراء بنفش به این صفحه بتابد، لکه اجسامی که نور ماورای بنفش را جذب ميکنند ولی خاصیت فلوئورسانس ندارند در زمینه فلورسانس دار صفحه به صورت تیره رنگ ظاهر میشوند. در بسیاری موارد دیگر، از معرفهای آشکارساز دیگری استفاده میکنند. این معرفها را میتوان بر روی کروماتوگرام پاشید و لکه ها را ظاهر کرد. سولفوریک اسید، که بسیاری از ترکیبات آلی را به ذغال تبدیل میکند و محلول پتاسیم پرمنگنات نمونه هایی از معرفهای آشکار ساز هستند که به این روش مصرف میشوند. ید نیز معرف آشکار ساز دیگری است که مصرف میشود. در این مورد صفحه را در ظرفی میگذارند که محیط آن از بخار ید اشباع باشد. بسیاری از ترکیبات آلی ید را جذب میکنند و لکه آنها روی کروماتوگرام رنگین (معمولا قهوه ای) میشود.
در شرایط معین سرعت حرکت ترکیب نسبت به سرعت پیشرفت حلال (Rf) خاصیت مشخصی از ترکیب است. برای تعیین این مقدار مسافتی را که جسم از خط شروع تا وسط لکه را طی کرده است اندازه میگیرند و آنرا به مسافتی که حلال پیموده تقسیم میکنند. این مسافت را با خط شروع یکسانی میسنجند.

بخش عملی
تفکیک مواد رنگی برگ سبز
چند میلی لیتر از مخلوط 2 به یک اتر نفت و اتانول را همراه با چند برگ سبز در هاونی بگذارید و برگها را با دسته هاون له کنید. مایع بدست آمده را به یک قیف جدا کننده منتقل کنید و همان حجم آب مقطر به آن اضافه کنید و تکان دهید. فاز آبی پایینی را دور بریزید. این شستشو را دو بار انجام دهید و هر بار فاز آبی را دور بریزید. و آب تازه اضافه کنید.لایه آلی (بالایی) را به ارلن کوچکی منتقل کنید و به آن 2 گرم سدیم سولفات بدون آب اضافه کنید (برای آب گیری).
یک نوار 10 سانتی از ورقه کروماتوگرام سیلیکاژل تهیه کنید و یک لکه 1 الی 2 میلی متری از محلول ماده رنگی را طوری بر روی صفحه قرار دهید که حدود 1 و نیم سانتی متر از انتهای آن فاصله داشته باشد (برای گذاشتن لکه از لوله مویین تمیز استفاده کنید). صبر کنید تا لکه خشک شود. برای جداسازی، از حلال بنزن – استون با نسبت 7 – 3 (حجمی) مطابق توضیحات بالا استفاده کنید.
ممکن است تا هشت لکه رنگین مشاهده شود. این لکه ها به ترتیب کاهش مقدار Rf عبارتند از کاروتنها (دو لکه نارنجی)، کلروفیل a (آبی – سبز)، کلروفیل b (سبز) و زانتوفیلها (چهار لکه زرد).
|
ایمنی در آزمایشگاه آزمایشگاه شیمی محلی است که در آن احتمال خطر وجود دارد. این محل محتوی مایعات قابل اشتعال، ظروف شیشه ای شکننده و مواد شیمیایی خورنده و سمی است. با این حال اگر پیشگیری و دقت به عمل آید از یک آشپزخانه خطرناکتر نیست. معمولترین خطرات در یک آزمایشگاه شیمی عبارتند از: 1- آتش سوزی و انفجار 2- مواد شیمیایی 3- ظروف شیشه ای
پیشگیری از آتش سوزی و انفجار 1- در صورت امکان از بکار بردن شعله در آزمایشگاه اجتناب کنید 2- چنانچه لازم است از شعله استفاده کنید پیشگیریهای زیر را به عمل آورید الف) هرگز یک مایع قابل اشتعال را در ظرف باز حرارت ندهید. ب) هنگامی که مایع قابل اشتعالی را در حالت تقطیر یا رفلاکس حرارت می دهید اطمینان حاصل کنید که تمام رابطها محکم و عاری از فشار باشند. ج) هرگز مایعات قابل اشتعال را در نزدیکی شعله از ظرفی به ظرف دیگر منتقل نکنید. د) هرگز نگذارید که یک محصول تقطیر قابل اشتعال، در نزدیکی شعله آزادانه از خنک کننده به ظرف گیرنده ای که چند اینچ پایین تر از آن است بچکد. 3- هرگز دستگاه بسته ای را که در برابر فشار مسدود شده، حتی اگر خنک کننده هم داشته باشد حرارت ندهید. 4- هنگامی که واکنش گرمازایی را انجام می دهید یک حمام آب سرد یا آب یخ تهیه کنید که اگر واکنش بخواهد از کنترل خارج شود از آن استفاده کنید. 5- محل نزدیکترین کپسول آتشنشانی را یاد بگیرید. 6- هیچگاه به یک مایع جوشان سنگ جوش یا جامد دیگری اضافه نکنید. 7- محلولهای اتری را تا مرحله خشک شدن حرارت ندهید.
پیشگیریهای شیمیایی 1- تا جایی که ممکن است نگذارید مواد شیمیایی با پوست شما تماس پیدا کند. و در صورت تماس موضع تماس را با مقدار زیاد آب یا هر ماده شستشو دهنده مناسب بشویید. 2- هرگز ماده شیمیایی را نچشید. 3- تا جایی که ممکن است از استنشاق دود و بخارهای مواد شیمیایی و حلالها اجتناب کنید. |
|
علائم در آزمايشگاه شيمي
|
|
كمكهاي اوليه در آزمایشگاه شیمی با وجود احتياطهاي لازم ممكن است در موقع كار در آزمايشگاه دست يا قسمتي از پوست بدن در اثر تماس با مواد شيميايي سوخته و يا صدمه ببينند. در اين صورت از دستورات زير استفاده كنيد.
سوختگي حاصل از اسيدها: بلافاصله قسمت آسيب ديده را با آب زياد بشوييد و سپس با محلول سديم بيكربنات رقيق (5%) شستشو داده و بعد محل سوختگي را با كمي پارافين يا پماد mgo در گليسرين، چرب كنيد.
سوختگي حاصل از قلياها: شستشو با مقدار زيادي آب و بعد شستشو با محلول (5%) آمونيم كلريد يا محلول اشباع شده بوريك اسيد و يا محلول (2%) اسيد استيك و مجددا شستشو با آب.
سوختگي با فسفر: محل سوختگي را بايد با محلول (1%) سولفات مس و يا محلول (1%) نيترات نقره شستشو داد.
سوختگي با برم: با مقدار زيادي آب بشوييد و سپس با گلسيرين چرب كرده و اگر ناراحتي ادامه داشت پس از مدت كمي گلسيرين را با آب گرم از روي قسمت آسيب ديده پاك نموده و از پماد مخصوص سوختگي استفاده كنيد.
سوختگي بر اثر شعله يا تماس با جسم داغ و يا الكتريسيته: اگر سوختگي از نوع اول (پوست سرخ و كمي متورم شده) باشد، پماد ضد سوختگي به كار ميبريم. اگر از نوع دوم (توليد تاول در اثر سوختگي) يا نوع سوم (آسيب ديدگي قسمتهاي عمقي پوست) باشد محل آسيب ديده را فورا با محلول 1% سديم بيكربنات شستشو داده و از پماد سوختگي استفاده ميكنيم.
بريدگي: بريدگيهايي كه در آزمايشگاه اتفاق مي افتد بيشتر در نتيجه شكستن ناگهاني ظروف شيشه اي و تماس شي شكسته با دست ميباشد. اگر بريدگي خفيف باشد، بهتر است بگذاريم براي چند ثانيه مقداري خون از بريدگي خارج شود و پس از اطمينان از اينكه ذرات شيشه در زخم نمانده از پودر پنيسيلين استفاده ميكنيم و آنرا با يك باند يا گاز تميز ميبنديم. اگر بريدگي شديدتر باشد پس از ضد عفوني كردن محل آسيب ديده به يكي از طرق فوق باند تميز روي آن قرار داده و با تنسوپلاست روي بريدگي را ميبنديم.
آتش سوزي مواد شيميايي: بايد به سرعت مواد منفجره و ساير مواد سوختني نظير الكل و اتر را از مجاورت آتش دور نموده و سويچهاي چراغ گاز و دستگاههاي الكتريكي را قطع نمود. براي خاموش كردن آتش بهتر است از سيلندرهاي Solidcarbon Dioxide استفاده كرد. مخلوط شن و سديم بيكربنات نيز براي خاموش كردن آتش مفيد است.
مسموميت با گازها: 1- دستورات مقدماتي و عمومي استنشاق گازهاي سمي در آزمايشگاه باعث تحريك بيني و گلو و يا سرفه و سردرد ميشود و اين گونه مواد در آزمايشگاه زياد است. گاهي آثار مسموميت با بعضي گازها پس از چند ساعت آشكار ميشود، در اينگونه موارد بايد قواعد كلي زير را رعايت كرد. الف) مسموم را به هواي آزاد انتقال داده و دكمه هاي لباس را در ناحيه سينه و گردن باز كنيد. ب) غرغره كردن محلول سديم بيكربنات رقيق، بوييدن تنطور اكاليپتوس و نعناع و آشاميدن چاي يا شير و يا جوشانده دارچين با آب، از كمكهاي اوليه موثر ميباشد. 2- دستورات اختصاصي براي مسموميت با گازها الف) گاز آمونياك استنشاق بخار استيك اسيد رقيق و بعد مانند دستور سوختگي با قلياها عمل شود. ب) گازهاي برم، كلر، فلوريدريك و كلريدريك استنشاق بخار محلول رقيق آمونياك و بعد شستشو با آب و محلول 1% سديم بيكربنات ج) بخارهاي اسيد نيتريك و اكسيدهاي ازت استنشاق بخار محلول رقيق آمونياك د) گاز هيدروژن سولفايد شستشوي بيني و چشم با آب
ورود مواد به چشم 1- ورود مواد قليايي به چشم به وسيله چشم شوي حاوي آب، چشم را بشوييد و در صورت احساس ناراحتي چند مرتبه و هر مرتبه 2 قطره روغن كرچك يا پارافين در چشم بريزيد. در صورت لزوم ميتوان با محلول 1% بوريك اسيد چشم را بشوييد. 2- ورود مواد اسيدي به چشم در مورد اسيدها پس از شستشوي چشم با آب، چشم را با محلول 1% سديم بيكربنات بشوييد.
مسموميت در اثر ورود مواد سمي به دهان الف) اسيدها و بازها فقط داخل دهان شده باشند به سرعت ماده را بيرون ريخته و با مقدار زيادي آب، دهان را ميشوييم و بعد در مورد اسيدها از آب آهك و در مورد بازها از آب ليمو و يا استيك اسيد 5% براي شستن دهان استفاده ميشود.
ب) مواد سمي فرو برده شده 1- اسيدها آشاميدن مقدار زيادي آب و پس از آن خوراندن آب آهك و يا مخلوط MgO با آب يا شير، به هيچ وجه از داروهاي تهوع آور يا محلول بيكربنات سديم استفاده نشود. 2- بازها آشاميدن مقدار زيادي آب و سپس سركه و يا آب ليمو و يا آب نارنج، به هيچ وجه از داروهاي تهوع آور استفاده نشود. 3- نمكهاي آرسنيك يا جيوه خوردن يك داروي تهوع آور و بعد شير يا سفيده تخم مرغ در آب سرد و روغن كرچك 4- HF به مريض مقدار زيادي شير بدهيد چون كلسيم موجود در شير بهترين درمان است. استفاده از آب آهك نيز مفيد است. |
5گرم اکسید کلسیم رادر150میلی لیتر آب حل کنید. این محلول کدر، شیرآهک نامیده می شود. شیر آهک را با کاغذ صافی، صاف کنید. محلول صاف شده کاملا شفاف، آب آهک است0
2- تهیه محلول لوگل
برای تست نشاسته، بی حرکت کردن تاژکداران و مشخص کردن هسته یک گرم یدورپتاسیم را با 25/0 گرم ید جامد مخلوط کرده و در100سی سی الکل صنعتی حل می کنیم.
3-تهیه محلول ید
برای رنگ آمیزی سلول های پوششی دهان و تست نشاسته 25/0 گرم ید جامد را در 100سی سی الکل صنعتی حل می کنیم.
4-تهیه محلول تورنسل
معرف اسیدهاو بازها
یک گرم تورنسل را در کمی آب مقطر حل کرده و حجم آنرا به 100سی سی می رسانیم.
5-تهیه محلول هلیانتین(متیل اورانژ)
معرف اسید و بازها
یک دهم گرم آن را در100سی سی آب مقطرحل می کنیم.
6-تهیه محلول فنل فتالئین
2گرم پودر فنل فتالئین رادر50سی سی الکل حل کرده با آب مقطر به100سی سی می رسانیم.
7-تهیه محلول نیترات نقره
برای شناخت نمک درعرق- آب معمولی و...
یک گرم پودر نیترات نقره را در100سی سی آب مقطرحل می کنیم و در شیشه های تیره نگهداری مس کنیم.
8-تهیه محلول گیمسا
برای رنگ آمیزی گلبول های سفید
یک گرم پودر گیمسا را با 60 سی سی گلیسیرین مخلوط نموده و به مدت 1ساعت در گرم خانه 60 درجه گرما نگهداری می کنیم. پس از خروج 66 سی سی الکل متیلیک 97درجه به به آن اضافه می کنیم. این محلول به نام محلول ذخیره گیمسا است . به هنگام استفاده 5/2سی سی از این محلول را با 3سی سی الکل متیلیک مخلوط کرده و 100 سی سی آب مقطر به آن اضافه می کنیم.
9- تهیه محلول فوشین قلیایی
برای رنگ آمیزی بافت های سلولزی در مدت 5 ثانیه
یک گرم فوشین قلیایی را در100سی سی الکل95 درجه حل کرده و 100سی سی آب مقطر به آن اضافه می کنیم.
10- تهیه محلول کارمن زاجی
برای رنگ آمیزی بافت های سلولزی در مدت 15دقیقه
برای رنگ کردن بافت های سلولزی به مدت 2-1دقیقه در یک بشر به حد اشباع زاج پتاس در آب حل می کنیم و بوسیله چراغ الکلی آن را به جوش می آوریم سپس یک گرم کارمن قرمز را در هاون سایئده به زاج در حال جوش اضافه می کنیم.10دقیقه بجوشد و پس از سرد شدن آن را با کاغذ صافی، صاف کرده و چند قطره اسید فنیک (برای جلوگیری از فساد) به آن اضافه می کنیم.
11- تهیه چسب نشاسته
یک گرم نشاسته را در 100سی سی آب مقطر ریخته و بهم می زنیم. سپس تا نقطه جوش حرارت داده و توسط کاغذ صافی، صاف می کنیم.
12- تهیه آب ژاول
برای از بین بردن ترکیبات داخل سلول
در یک شیشه مقداری پر منگنات پتاسیم ریخته و دهانه شیشه را به وسیله چوب پنبه دو سوراخه می بندیم .از یکی از سوراخ های آن بوسیله بورت شیر دار که در آن اسید کلرید ریک ریخته ایم اسید به پر منگنات اضافه می کنیم. از سوراخ دیگر چوپ پنبه لوله خمیده ای عبور می دهیم که سر دیگر آن در داخل سود سوز آور در داخل یک ارلن وارد شود. اسید با پر منگنات کلر آزاد کرده است و کلر با سود سوز آور ترکیب شده و هیپو کلرید سدیم می دهد.
13. تهیه محلول سولفات مس
برای شناخت پروتئین
یک گرم سولفات مس (کات کبود) را در cc 100 آب مقطر حل می کنیم .
14. تهیه سولفات مس بدون آب
حدود 5 گرم سولفات مس آبی رنگ را در یک لوله آزمایش ریخته و روی شعله آنقدر حرارت می دهیم تا پودر آبی رنگ سفید شود .
15.تهیه محلول سود 10%
برای تست پروتئین
10 گرم سود جامد را با ترازو وزن کرده سپس آنرا در100 آب مقطر حل کرده و خوب بهم می زنیم .
16 . تهیه محلول پتاس 5%
co2 برای جذب
20 گرم پتاس جامد را وزن کرده و آن را در 400 سی سی آب حل می کنیم.
17- تهیه اسید کلریدریک 5/0 نرمال
500سی سی آب مقطر را با 5/21 سی سی اسید کلرید ریک تجاری مخلوط می کنیم.
18- تهیه اسید کلریدریک 1 نرمال
100سی سی اب مقطر را با1/8 سی سی اسید کلرید ریک تجاری مخلوط می کنیم.
19- تهیه محلول بیکربنات پتاسیم
برای دفع Co2
5 گرم بیکربنات پتاسیم را در 100سی سی آب مقطر حل می کنیم.
20- تهیه آبی تولوئیدین
برای رنگ آمیزی کرو موزوم ها
نیم گرم پودر آن را در100سی سی آب مقطر حل می کنیم.
21- تهیه استو کار من
برای رنگ آمیزی کروموزم ها
یک گرم کارمن را در 55 سی سی آب مقطرمی جوشانیم.
22- تهیه برم تیمول بلو
یک گرم پودر برم تیمول را در یک لیتر آب مقطر حل کرده و یک یا دو قطره آمونیک به آن اضافه می کنیم.
23- تهیه بلودومتیل
نیم گرم پودر تجاری بلودومتیل را در یک لیتر آب مقطر حل می کنیم.
24- تهیه سبز ید
برای رنگ آمیزی بافت های سلولزی در30 ثانیه
یک گرم سبز ید را در100سی سی الکل 70 درجه حل می کنیم.
25- تهیه محلول گلوکز%1
یک گرم گلوکز را به مقداری آب اضافه کرده و حجم آن را به100 سی سی می رسانیم.
26- تهیه کشت مخمر
یک گرم پودر گلوکز را در 100 سی سی آب حل کرده یک قاشق چایخوری خمیرترش نان به آن اضافه کنید و هم بزنید.این ظرف را به مدت یک ساعت در حرارت37درجه قراردهید.
27- تهیه کشت پارامسی
مقداری یونجه را درظرفی خیس کرده(بهتر است یونجه ها رادریک تا دو هفته قبل از آزمایش خیس کرد و در حرارت هوای آزمایشگاه قرارداد.)
28- تهیه محلول پپسین
6 گرم پودر پپسین رادر150سی سی آب درون یک بشر کوچک حل می کنیم.
29- تهیه معرف بیوره
4 گرم سود را در500 سی سی آب مقطر حل می کنیم سپس3 گرم سولفات مس آبدار به آن اضافه کرده پس از افزودن 5 گرم یدور پتاسیم به محلول 9گرم تارتارات مضاعف سدیم و پتاسیم اضافه کرده و خوب هم زده محلول حاصله آبی رنگ است.در صورت ظاهر شدن رسوب سیاه یاقرمز محلول،خراب است.
30- تهیه محلول قرمز کنگو
برای رنگ کردن بافت های سلولزی
یک گرم پودر آن را در 100سی سی آب مقطر حل می کنیم.
31- تهیه قرمز خنثی
برای مشاهده واکوئل های درپارامسی
یک گرم پودر آن را با 100 سی سی آب مقطر مخلوط کرده و به هم زده تا محلول یک در صد بوجود بیاید .
32- تهیه محلول فیکساتور
برای نگهداری بافت های گیاهی در ان مقدار 150 سی سی الکل 90 درجه را با مقدار 100 سی سی فرمل 5% مخلوط کرده بعد مقدار 50 سی سی گلیسیرین به آن می افزاییم .
33- تهیه محلول سبز متیل
برای رنگ کردن بافت های چوبی گیاهان در مدت 30 ثانیه
یک گرم پودر تجارتی را در 10 سی سی الکل 70 درجه حل کرده و با آب مقطر حجم آن را به 100 سی سی میرسانیم .
34- تهیه محلول بندکیت کیفی
173 گرم سیترات سدیم و 100 گرم کربنانت سدیم بی اب را در800 سی سی آب مقطر به کمک گرما حل می کنیم . در ظرف دیگری 3/17 گرم سولفات مس متبلور در 100 سی سی آب مقطر حل کرده به تدریح به محلول سیترات کربنات اضافه می کنیم و حجم محلول را به یک لیتر می رسانیم.
35- تهیه فهلینک
برای شناخت گلو کز
34 گرم سولفاد مس متبلور را در مقدار کمی اب مقطر به کمک حرارت حل کرده و حجم ان را به500 سی سی می رسا نیم.
36- تهیه فهلینگ
برای شناخت گلوکز
173 گرم تارتارات سدیم و پتاسیم را (نمک راشل) در کمی آب حل کرده و 100سی سی سود 15% بدان می افزائیم و حجم محلول را به 500 سی سی می رسانیم.
37- تهیه محلول بیسمارک
یک گرم پودر قهوه ای بیسمارک را در100سی سی الکل 80 درجه حل می کنیم.
38- تهیه اسید کلریدریک رقیق
اسید کلریدریک 37% را توسط یک استوانه مدرج برداشته داخل بشر حاوی 150 سی سی آب مقطر می ریزیم . این اسید برای آزمایش هضم پروتئین می باشد .
39- تهیه محلول جهت شمارش گلبول های قرمز
1/. گرم نمک طعام ، 5/3 گرم سولفات سدیم ، 25/. گرم کلرور جیوه ، حجم آنها را با آب مقطر به 100 سی سی می رسانیم .
40- محلول 30% کلرور کبالت
برای مشاهده اثر روزنه ها
30 گرم بلور کلرور کبالت را با 100 سی سی آب مقطر پس از حل کردن آن را صاف می کنیم .
41- تهیه سود رقیق
برای هضم پروتئین ها
4 گرم سود را در مقداری آب حل کرده و حجم آن را به یک لیتر می رسانیم .
42- تهیه معرف تالن (محلول نیترات نقره آمونیاکی)
به 3 سی سی محلول نیترات نقره 3 قطره محلول سود اضافه کنید . رسوب قهوه ای رنگ Hg2o تولید می شود .سپس محلول آمونیاک به آن بیافزایید تا رسوب حل شود .
43- تهیه معرف شیف
1/. گرم فوشین در 100 سی سی آب مقطر به این محلول گاز so2 سولفیت سدیم و کمی Hcl اضافه می کنیم .
44- تهیه محلول لوکاس
برای تشخیص انواع الکل ها
17گرم کلرید روی بدون آب مذاب شده را در 5/11 میلی لیتر محلول Hcl 37% حل کرده و به هم زده و بعد در دسیکاتور خشک شده و دیگر بخارات اسید از آن بلند نشود استفاده می کنیم.
|
|
مدیران اثربخش قادر به حل مشکل به صورت عقلایی و خلاقانه هستند، به رغم آنکه مهارتهای متفاوتی برای هر نوع از این مشکلها موردنیاز است.
حل عقلایی عبارت از نوعی حل مشکل است که مدیران هر روز به طور مستمر در بسیاری از موارد به کار می گیرند. حل خلاقانه مشکل کمتر رخ می دهد، زیرا توانایی حل خلاقانه مشکل قهرمانان را از بزدلان، حرفه های موفق را از ناموفق، مدیران کامیاب را از مدیران سرگردان جدا می کند و می تواند اثر شگرفی بر کارایی سازمان داشته باشد.
حل خلاقانه مشکل
درحل مشکلات به طور خلاق دو کار عمده برای تراوش یک ذهنیت خلاق باید صورت گیرد:
بهبود بخشیدن به تعریف مشکل که شامل:
بهبود بخشیدن در ایجاد راه حلهای دیگر که شامل:
پژوهشگران به طورکلی هم رأی هستند که حل خلاق مشکل چهار مرحله دارد:
«مراحل خلاقیت» که شامل شش مرحله است، می پردازیم:
برابری زن و مرد به این معنی نیست که آن ها یکسان هستند. با قدرت گرفتن زنان در محیط کار اختلافات میان زنان و مردان در بین کارکنان جوان و حتا مسن نیز بالا می گیرد و ما متأسفانه باید شاهد این اختلافات در قسمت های مختلف سازمان باشیم. ازدفاتر تجاری گرفته تا کارخانه جات و میادین جنگ، امروزه که زنان در جلسات هیأت مدیره سازمان های بزرگ نیز اظهار وجود می نمایند و یا این که توانسته اند شرکت ها و سازمان های خود را تأسیس نمایند و به عنوان مثال نرخ زنان صاحب شرکت تا میزان ۱۰۳ درصد افزایش یافته است در ده سال گذشته، این تفاوت ها و اختلافات در بین گروه های مدیریتی سازمان های بزرگ نیز پدیدار شده است تحقیقات نشان می دهد که روش ها و متدهای زنانه و مردانه در راهبری می تواند مؤثر باشد یعنی هر دو روش دارای تأثیرکذاری خاص خود می باشد، اما وقتی ما آن ها را در کنار هم به مقایسه می گذاریم متوجه می شویم که روش زنانه راهبری سازمان ها دارای امتیازات بیشتری است.
تعارض پدیدهای است که آثار مثبت و منفی روی عملکرد افراد و سازمانها دارد. استفاده صحیح و مؤثر از تعارض موجب بهبود عملکرد و ارتقای سطح سلامتی سازمان میگردد و استفاده غیر مؤثر از آن موجب کاهش عملکرد و ایجاد کشمکش و تشنج در سازمان میشود. استفاده مؤثر از تعارض مستلزم شناخت و درک کامل ماهیت آن و همچنین علل خلق کننده و کسب مهارت در اداره و کنترل آن است که البته امروز به عنوان یکی از مهمترین مهارتهای مدیریت به شمار میآید. توانایی برخورد با تعارض و اداره آن، در موفقیت مدیران سازمانها نقش ارزندهای دارد. اگر تعارضها سازنده باشند، موجب بروز افکار نو و خلاق میشوند و زمینه تغییر و نوآوری و تحول سازنده را در سازمان فراهم میسازند و در نهایت به مدیریت کمک میکنند تا به اهداف سازمانی خویش نائل آید.
در این مقاله سعی نگارنده بر آن است تا مفهوم تعارض، دیدگاههای سنتی، روابط انسانی و تعاملی و انواع تعارض را تبیین و به مدیران سازمانها کمک کند تا با مهارتهای مدیریت تعارض آشنا و در مواقع لزوم آن را به کار گیرند.
در فرهنگ لغات فارسی، تعارض به معنای متعرض و مزاحم یکدیگر شدن، باهم خلاف کردن و اختلاف داشتن معنی شده است. رابینز در تعریفی میگوید: «تعارض فرآیندی است که در آن، شخص الف به طور عمدی میکوشد تا به گونهای بازدارنده سبب ناکامی شخص در رسیدن به علایق و اهدافش گردد». وی توضیح میدهد که در این تعریف، مفاهیم ادراک یا آگاهی (Perception)، مخالفت(Opposition)، کمیابی (Scarcity) و بازدارندگی (Blockage) نشاندهنده ماهیت تعارض هستند. سایر وجوه مشترک تعریفهای واژه تعارض عبارت از مخالفت، نزاع، کشمکش، پرخاشگری و آشوب است.
بنابر آنچه که گذشت نتیجه میگیریم آنچه که تعارض را ایجاد میکند، وجود نظرات مختلف و سپس ناسازگاری یا ضد و نقیض بودن آن نظریات است. درک نظرات مختلف به مدیران کمک میکند تا شیوه مناسبی را برای حل تعارض انتخاب کنند. با توجه به سیر پیشرفت مکاتب فکری مدیریت در طول سالهای اخیر، سه نظریه متفاوت در مورد تعارض در سازمانها وجود دارد. نخستین دیدگاه اعتقاد دارد که باید از تعارض دوری جست چرا که کارکردهای زیانباری در درون سازمان خواهد داشت، به این دیدگاه نظریه سنتی تعارض(تئوری یگانگی) میگویند.
دومین دیدگاه، نظریه روابط انسانی است که تعارض را امری طبیعی میداند و در هر سازمانی پیامدهای حتمی و مسلمی خواهد داشت، ضرری ندارد و به طور بالقوه نیروی مثبتی را برای کمک به عملکرد سازمان ایجاد میکند.
و سومین نظریه و مهمترین دیدگاه اخیر، مبنی بر این است که تعارض نه تنها میتواند یک نیروی مثبت در سازمان ایجاد کند، بلکه همچنین یک ضرورت بدیهی برای فعالیتهای سازمانی به شمار میآید که به این نگرش، نظریه تعامل تعارض میگویند.
بر اساس این نظریه، هیچ تضادی در سازمان وجود ندارد. چون سازمان را یک مجموعه هماهنگ و منسجم میداند که برای یک منظور مشترک به وجود آمده است. از این رو از کارکنان زیر دست هیچ انتظار اعتراض به تصمیمات مدیریت نمیرفت و اگر چنین میشد، آن را یک ضد ارزش تلقی میکردند و خود به خود از سیستم خارج میشد. در این نظریه، تعارض یک عنصر بد و ناخوشایند است و همیشه اثر منفی روی سازمان دارد. تعارض را با واژههایی چون ویرانسازی، تعدد، تخریب و بینظمی مترادف میداند و چون زیان آور هستند، لذا باید از آنها دوری جست و در نتیجه مدیر سازمان مسئولیت دارد سازمان را از شر تعارض برهاند. این نحوه نگرش به مسئله تعارض از سال ۱۹۰۰ تا نیمه دوم دهه ۱۹۴۰ بوده است.
این نظریه تعارض را یک پدیده طبیعی و غیرقابل اجتناب در همه سازمانها میداند که با موجودیت آن در سازمان موافق است. همچنین طرفداران مکتب مزبور عقیده دارند که تعارض را نمی توان حذف یا از بین برد، حتی در موارد زیادی تعارض به نفع سازمان است و عملکرد را بهبود میبخشد. نظریه روابط انسانی از آخرین سالهای دهه ۱۹۴۰ تا نیمه دوم دهه ۱۹۷۰ رواج داشت.
در حال حاضر تئوری تعارض حول محور دیدگاهی میچرخد که آن را مکتب تعامل مینامند. اگرچه از دیدگاه روابط انسانی باید تعارض را پذیرفت ولی در مکتب تعامل بدین سبب پدیده تعارض مورد تأیید قرار میگیرند که یک گروه هماهنگ، آرام و بی دغدغه، مستعد این است که به فطرت انسانی خویش برگردد، یعنی احساس خود را از دست بدهد، تنبلی و سستی پیشه کند و در برابر پدیده تغییر، تحول و نوآوری هیچ واکنشی از خود نشان ندهد.
نقش اصلی این شیوه تفکر درباره تعارض این است که این پدیده مدیران سازمانها را وادار میکند که در حفظ سطحی معینی از تعارض بکوشند و مقدار تعارض را تا حدی نگه دارند که سازمان را زنده، با تحرک، خلاق و منتقد به خود نگه دارد.
نوعی از دسته بندی تعارض، بر اساس طرفهای تعارض در سازمان میباشد. بر این اساس شش نوع تعارض در سازمانها مشاهده میشود:
یک شکل دیگری از تعارض که در میان اشکال مختلف تعارض از عمومیت بیشتری برخوردار است خود به دو دسته تقسیم میشوند: تعارض سازنده در برابر تعارض مخرب. نظریه تعاملی بر این فرض استوار نیست که همه تعارضها خوب هستند، بلکه بعضی از آنها از هدفهای سازمانی پشتیبانی میکنند، که به این نوع تعارضات، تعارض سازنده میگویند و برخی دیگر مانع تحقق اهداف سازمانی میشوند و حالت غیرسازندهای دارند که به این نوع از تعارضات، تعارض مخرب میگویند.
هیچ سطحی از تعارض نمیتواند در همه شرایط قابل قبول یا مردود باشد. امکان دارد یک نوع یا یک مقدار از تعارض در یک شرایط موجب افزایش سلامتی و تحقق هدفهای سازمانی شود که در آن حالت تعارض سازنده است. ولی ممکن است در سازمان دیگری یا در همین سازمان و در زمان دیگری بسیار مخرب باشد. ملاک تشخیص تعارض سازنده یا مخرب، عملکرد سازمان است.
با به کارگیری مفهوم مدیریت تعارض، ماهیت و کاربرد تعارض در سازمان بیش از پیش روشن میشود که مدیریت تعارض از یک سو به معنی به حداقل رساندن قدرت تخریبی تعارض است و از سوی دیگر تعارض را به صورت یک پدیده اثربخش، خلاق، سازنده و سودمند مبدل میسازد.
در موارد زیر تعارض میتواند سازنده باشد:
منشأ تعارض را ارزیابی کنید. تعارضها خود به خود به وجود نمیآیند، بلکه عواملی سبب آنها شده است. برای این که بهتر بتواند شیوه برخورد با تعارض را انتخاب کنید، نخست باید بدانید که منشأ بروز تعارض چه بوده است. به بیان دیگر لازم است منشأ و منبع تعارض را تعیین کنید.
استیفن رابینز بر اساس یافتههای تحقیق، دلایل بروز تعارض را به سه دسته کاملاً مجزا تقسیم کرده است:
از انتخاب هایتان آگاهی داشته باشید! مدیر از چه ابزار یا فنونی برای حل تعارض استفاده کند؟ و زمانی که تعارض زیاد است چگونه میتواند آن را کاهش دهد؟ مدیران ضرورتاً راه حلهای ذیل را میتوانند داشته باشند:
بسیاری از افراد تصمیمهای شغلی خود را از طریق مشاهده دنیای اطراف و تلاش برای تطابق خودشان با این دنیا اتخاذ میکنند. این امر مخالف کاری است که واقعاً باید انجام شود.
بهترین مسیر شغلی فرایندی است که از درون آغاز میشود (یک نوع تکامل خودآگاهی). شما میبایست از مهارتها، استعدادها، تواناییها، امکانات و ویژگیهای منحصر بفردتان آگاه شوید چون این خودآگاهی چرخهای است که فرد را به سمت یک شغل رضایتبخش هدایت میکند. شناخت مهارتهای قابل انتقال یک قدم اساسی در برنامهریزی شغلی است.
این تجربیات رضایتبخش میتواند طیفی از مسائل مانند کمک به برادر یا خواهرتان در یادگیری خواندن، ساختن یک اسباب بازی مکانیکی، توسعه یک سیستم تجهیزاتی تا سازماندهی یک رخداد سیاسی را در بر گیرد. این طیف باید شامل کارهایی باشد که شما انجام دادهاید نه رویدادهایی که برایتان اتفاق افتاده است. اصل لذت یا رضایت بسیار مهم است. ممکن است این قضیه برای بقیه دنیا اهمیتی نداشته باشد، اما در چشمان شما باید ارزشمند جلوه کند و یک رخداد حیاتی و معنادار در زندگیتان قلمداد شود.
این تمرین کمک خواهد کرد که مهارتهایتان را با بررسی تجربیات واقعی در زندگی مشخص کنید. بخش عمدهای از امور پنهان در تجربیات (چیزی بیش از آنچه که از خودتان انتظار دارید یا قادر به درکش هستید) مهارتها و استعدادهای شما هستند. به عنوان مثال، موضوع خاطرات چه بود؟ آیا درباره مردم بود و یا در مورد مفاهیم کلی، هنر، علوم یا پزشکی؟ از چه قابلیتهایی استفاده کردید؟ نگارش، آموزش، تحقیق، طراحی و یا اقناع؟ چه وضعیتی به طور مکرر رخ داد؟ حل مسئله، نیازهایی که باید برآورده میشد و یا یک وضعیت بحرانی؟ چه چیز باعث دستیابی شد؟ چه نیازی آشکار شد؟ سازماندهی اهداف، نیاز برای کمک رسانی، نیاز برای کامل کردن یک فعالیت خاص؟ شرایط انجام کار چگونه بود؟ آیا مجبور به رعایت ضربالاجلهای تعیین شده بودید و یا آزاد و مستقل کار میکردید و فرصت کافی برای آموختن و تجربهاندوزی نیز داشتید؟
وقتی که شما محدوده وسیعی از تجربیات را مرور میکنید به رخدادهای کوچکی که در پس این محدوده قرار میگیرد، دقت کنید. آنها علایمی برای راهیابی به معانی عمیقتر هستند. به فعالیتهایی که در زندگی روزانه به شما انرژی میدهد و نشانی از استعدادهایتان است، توجه کنید: گلکاری در باغ، فعالیتهای مالی، خواندن نقشه های پیچیده و یا تمرکز نمودن روی یک مورد کاری خاص.
استعدادها ممکن است به قدری طبیعی در شما پدیدار شوند که آنها را بیاهمیت تلقی کنید. اما این ویژگیها شما را از دیگران جدا میکنند و دارایی ارزشمندی هستند. به همین لحاظ مهمترین کارکرد پاداش این است که به عنوان یک محرک عمل میکند و مجالی به بروز استعدادها میدهد.
دانستن این که در بسیاری از فعالیتها خوب هستید به شما شاهدی از مجموع مهارتها ارائه میدهد و به اصولی که در زندگی اجرا میکنید، تأکید مینماید. به عنوان مثال مهارتهای شما مربوط به کدام یک از امور ذیل است: مدیریت، رهبری، تحقیق، طراحی و برنامهریزی، ارتباطات میان فردی و یا تحلیل مسائل؟
بعد از انجام این تمرین شما باید درک بهتری از مهارتهای قابل انتقال یا به عبارتی مهارتهای شخصی و میزان مهارتها داشته باشید.
هنری فایول 1841: تولد 1918. بازنشستگی 1925. درگذشت ...تا حدود یک ربع قرن پس از مرگش، در خارج از زادگاهش یعنی فرانسه ناشناس باقی مانده بود. در دهه 1950، کتاب او به نام مدیریت عمومی و صنعتی منتشر و افکارفایول در خصوص مدیریت برای دیگران شناخته شد. امروزه، فایول را پدر و بانی مکتب مدیریت اجرایی میدانند. فایول کل دوران شغلی خود را در یک شرکت گذراند یعنی شرکت معادن و فلزات فرانسه. او کارش را به عنوان مهندس معدن آغاز کرد و در سال 1872 به عنوان رییس گروه معادن منصوب شد. در سال 1888 او به سمت مدیر عامل این شرکت منصوب شد که این سمت را تا هنگام بازنشستگی خود در سال 1918 حفظ کرد.دشوار است تاثیر فایول بر تفکر مدیریت و متفکران مدیریت را بسنجیم. او را پدر و بنیانگزار مکتب مدیریت مینامند. او نخستین فردی بود که به سازمان «از بالا به پایین» نگریست، مدیریت را به عنوان یک فرآیند معرفی کرد، این فرآیند را به بخشهای فرعی تقسیم کرد و اصولی را تدوین نمود که باعث بهترین استفاده از افراد میشوند.فایول بدین ترتیب رشتهای را برای آموزش مدیریت ایجاد کرد. فایول میگوید که مدیران باید برنامهریزی کنند، سازماندهی نمایند، کارکنان را انتخاب کنند، هدایت کنند، هماهنگ نمایند، گزارش دهند و تامین بودجه نمایند. اگر نگاهی دقیقتر به پنج اصل مدیریتی فایول داشته باشیم، میبینیم که تضادها و نگرانیها، مسئولیتها و وظایف، و سبکها و مشکلاتی که یک قرن پیش شناخته شده بودند، هنوز هم وجود دارند. با توجه به اینکه مقابله با قوانین زاید و بروکراسی یکی از اهداف مهم مدیریتی فایول است، اگر او امروز زنده بود و میدید که پیشرفت بسیار اندکی در این زمینه حاصل شده است، قطعاً ناامید میشد. از دو فعالیت آخر مدیریتی فایول یعنی فرماندهی و کنترل، برای تشریح ساختار سلسله مراتبی و سبک مدیریتی سازمانهای بزرگ در دهه 1950 تا دهه 1980 استفاده شده است. اما اگر مجدداً نگاهی دقیقتر به گفتههای فایول داشته باشیم ( بویژه در مورد فرماندهی) میبینیم که فرماندهی مد نظر او تفاوت چندانی با اصل اعطای اختیارات و قدرت در مدیریت امروزی ندارد. البته از دیدگاههای فایول به دلیل ضعف در تجزیه و تحلیل و ارزشیابی، تداخل در اصول، تداخل در وظایف، سردرگمی موجود در ساختارهایش و توجه بسیار زیاد او به یک سلسله مراتب بالا به پایین، انتقاد شده است. البته اصول مدیریتی او تفاوت چندانی با ویژگیهای سازمانهای رسمی تعریف شده در نوشته های ماکس وبر ندارند. تاثیر فایول به عنوان نخستین کسی که مدیریت را بر مبنای برنامهریزی و سازماندهی افراد، به صورت یک فرآیند سلسله مراتبی بالا به پایین تشریح کرد، مؤید جایگاه برتر او در میان دانشجویان و مدیران امروزی است.
1- تقسیم کار: اصل تخصصی کردن نیروی کار به منظور تمرکز بر فعالیت جهت کارآیی بیشتر.
2- اختیار و مسؤولیت: اختیار حق صدور دستورات و قدرت برای اطاعت درست.
3- انضباط: قطعا انضباط برای اداره آرام موسسه بازرگانی ضروری است و بدون انضباط، مؤسسه نمی تواند شکوفا شود.
4- وحدت فرماندهی: یک کارمند تنها باید از یک سرپرست دستورات را بگیرد.
5- وحدت مدیریت: یک رئیس و یک برنامه برای یک گروه از فعالیت ها و داشتن اهداف مشابه.
6- تبعیت منافع فردی از منافع جمعی: منفعت یک کارمند با یک گروه نباید بر اهداف سازمان فائق آید.
7- دستمزد پرسنل: جبران خدمت باید مناسب باشد و تا آنجا که ممکن است، هم رضایت پرسنل و هم رضایت شرکت فراهم گردد.
8- تمرکز: تمرکز برای سازمان ضروری است و پیامد طبیعی سازماندهی است.
9- سلسله مراتب: سلسله مراتب، سلسله سرپرستان که از اختیار نهایی به پایین ترین سطح به صورت زنجیره ای رده بندی شده است.
10- نظم: سازمان باید مکان منظمی برای هر فرد فراهم کند. یک جایگاه برای هر فرد و هر فرد در جایگاه خودش.
11- برابری: برابری و احساس عدالت که در سراسر سازمان گسترده باشد.
12- ثبات دوران تصدی پرسنل: کارکنان برای تطبیق با کارشان و برای عمل در کار به صورت مؤثر، نیاز به زمان دارند.
13- ابتکار: در همه سطوح نردبان سازمانی، شور و اشتیاق و انرژی به وسیله ابتکار افزایش یابد.
14- روحیه جمعی: این اصل نیاز به کار تیمی و حفظ روابط متقابل شخصی را مورد تأکید قرار می دهد.
|
Benefit = درآمد ؛ سود Business Plan (BP) = طرح كسب و كار ؛ برنامة كسب و كار Cash Flow Diagram = نمودار جريان نقدي ؛ نمودار فرآيند مالي Cash Flow before Tax = فرآيند مالي قبل از كسر ماليات Compound Interest = بهره مركب Decision = تصميم Defender = مدافع Disbenefit = ضرر ؛ زيان Economic = اقتصادي؛ با صرفه؛ مقرون به صرفه Effective Interest = بهره موثر Equivalence = تعادل Equivalence Uniform Annual Income (EUAB) = درآمد يكنواخت سالانه Future Worth = ارزش آتي (آينده) Gross Income = درآمد ناخالص Industrial = صنعتي Interest (i) = بهره Investment = سرمايهگذاري Maximum Attractive Payback Period (MAPP) = حداكثر دورة بازگشت سرماية جذب كننده Net Present Worth (NPW) = ارزش فعلي خالص Number of Period (n) = تعداد دوره Payback Period (PP) = دورة برگشت سرمايه Present Worth = ارزش فعلي Present Worth of Cost (PWC) = ارزش فعلي هزينهها Principle = اصل (در مقابل فرع به معناي بهره) Project = پروژه ؛ طرح Replacement = تعويض Tax = ماليات Tax rate = نرخ ماليات Time value of money = ارزش زماني پول Sensitivity Analysis = آناليز حساسيت Uniform Annual (A) = يكنواخت سالانه Uniform Annual Income (UAI) = درآمد يكنواخت سالانه Uniform Gradient = شيب يكنواخت | ||
مقایسه فرمولهای متفاوت محاسبه اقساط در بانکهای دولتی و خصوصی جهت اطلاع متقاضیان تسهیلات و آگاه نمودن آنان از تفاوت مبلغ اقساط، به خودی خود بسیار مفید و آگاهیبخش است، اما اظهارنظر در خصوص ربوی یا غیرربوی بودن و یا وارد شدن بهره مرکب در فرمول، باید با تامل بیشتری همراه باشد تا هیچیک از روشها را بدون دلیل زیر سوال نبرد. البته آقای فتحاللهی نیز در مقاله خود ذکر نمودهاند که مقایسه دقیق این دو فرمول «نیازمند مقالهای تفصیلی است و در این مجال صحبت از آن مقدور نیست»، اما ایشان بدون ارائه توضیحات کامل در این خصوص صرفا به محاسبه بهره مرکب در فرمول جهانی اشارهای نمودهاند که خواننده را به اشتباه میاندازد. بنابراین تهیه این مقاله برای رفع ابهام مذکور و روشنشدن کامل موضوع ضروری به نظر رسید.
مقایسه فرمولهای متفاوت محاسبه اقساط و سود تسهیلات فروش اقساطی مستلزم بررسی نحوه محاسبه فرمولها است. قبل از هرگونه قضاوت درخصوص فرمولها باید به روش به دست آمدن فرمول که شامل محاسبه سود ماهانه و تفکیک اقساط ماهانه به اصل و سود است، توجه شود.
فرمولهای محاسبه اقساط که با عنوانهای فرمول بانکی و فرمول جهانی مورد اشاره قرار گرفتهاند، هر دو با یک روش یکسان محاسبه شدهاند. تنها نکتهای که باعث شده نتیجه فرمولها متفاوت باشد، نحوه تفکیک اصل اقساط ماهانه است. در فرمول بانکی، فرض میشود که اصل اقساط ماهانه طی مدت بازپرداخت یکسان و معادل A/n (مبلغ تسهیلات تقسیم بر تعداد اقساط) است. تاکید میشود مبلغی که به عنوان اصل اقساط در فرمول بانکی در نظر گرفته میشود، کاملا فرضی است. در حالی که هنگام تفکیک اصل و سود اقساط، مبالغ دیگری با عنوان اصل و سود منظور میشوند و مبلغ فرضی اولیه، در شناسایی اصل و سود واقعی اقساط کاربردی ندارد. تفکیک اصل و سود اقساط در تسهیلات فروش اقساطی به نحوی است که سهم اصل در اقساط ماههای اول کمتر است و در ماههای بعد از سهم سود کاسته شده و به سهم اصل افزوده میشود. به عبارت دیگر، در فرمول بانکی با دو مبلغ با عنوان اصل اقساط روبهرو هستیم، یکی اصل اقساط محاسباتی و دیگری اصل اقساط حسابداری که این دو مبلغ با هم متفاوتند و باعث ایجاد تناقض و مشکلاتی میشوند که به خصوص هنگام فسخ تسهیلات در سالهای اولیه مدت بازپرداخت به نحو چشمگیری نمود پیدا میکند. در حال حاضر، چنانچه دریافتکننده تسهیلات در سالهای اولیه بازپرداخت، تقاضای فسخ تسهیلات را داشته باشد و یا صرفا مایل به اطلاع از مانده بدهی تسهیلات باشد، متوجه میشود که پس از پرداخت چندین قسط، هنوز هیچ مبلغی از اصل تسهیلات وی کاسته نشده است. این مشکل که در سیستم بانکی به روال معمول تبدیل شده و تعجبی را بر نمیانگیزد، ناشی از مغایرت اصل اقساط در محاسبه فرمول و در تفکیک اصل و سود اقساط است. لازم به ذکر است که هنگام دریافت هر قسط، ابتدا سهم سود از قسط کم میشود و سپس باقیمانده به عنوان سهم اصل قسط منظور میشود. در فرمول بانکی، بهدلیل متفاوت بودن سهم اصل اقساط در محاسبه و در تفکیک اصل و سود اقساط و با توجه به اینکه مبلغ قسط در ماههای اولیه مبلغ سود را پوشش نمیدهد، سهم اصل در اقساط اولیه مدت بازپرداخت عددی منفی است! همین امر باعث ایجاد مشکل هنگام تسویه زودهنگام تسهیلات میشود، اما تاکنون قدمی برای رفع آن برداشته نشده و همواره به این فرمول، به عنوان تنها فرمول برای محاسبه قسط تسهیلات فروش اقساطی استناد شده است. به نظر میرسد منظور آقای فتحاللهی نیز از «تشریح برخی از معایب اساسی فرمول بانکی» همین موضوع باشد. اما جای تعجب دارد که ایشان با اطلاع از این مساله، محاسبه بهره مرکب را به فرمول جهانی نسبت دادهاند.
در مقایسه با فرمول بانکی، در فرمولی که با عنوان فرمول جهانی مورد اشاره قرار گرفته است، مبلغی که بابت سهم اصل اقساط ماهانه منظور میشود، هنگام محاسبه و تفکیک اصل و سود یکسان است، این تنها نکتهای است که تفاوت فرمولها را در پی دارد. اما روش و مبنای محاسبه در هر دو فرمول یکی بوده و کاملا بر هم منطبق است. جهت روشنتر شدن موضوع به روش محاسبه که در هر دو فرمول دقیقا یکسان است اشاره میشود.
از ابتدای مدت بازپرداخت تسهیلات فروش اقساطی، در ماه اول، معادل سود یک ماه برای کل مبلغ اصل تسهیلات محاسبه میشود (S1=AK/1200). ماه دوم، معادل سود یک ماه برای کل مبلغ تسهیلات منهای مبلغی که بابت اصل در قسط اول پرداخت شده است، محاسبه میشود (S2=(A-a1)K/1200).
همینطور در ماههای بعد نیز معادل سود یک ماه برای کل مبلغ تسهیلات منهای مبلغی که بابت اصل در مجموع اقساط قبلی پرداخت شده است، محاسبه میشود.
(S3=(A-a1-a2)K/1200)و...) در پایان مدت بازپرداخت، جمع سودهای ماهانه، سود کل تسهیلات را تشکیل میدهند که با اصل تسهیلات جمع شده و با تقسیمشدن بر تعداد کل اقساط، مبلغ اقساط ماهانه را به دست میدهد.
S=S1=S2+…+Sn
PMT=(S+A)/n
برای امکان مقایسه با مقاله آقای فتحاللهی، نمادها منطبق با مقاله مذکور در نظر گرفته شده است.
A: مبلغ تسهیلات
n: تعداد اقساط (به ماه)
K: نرخ سود سالیانه بدون درصد
PMT: مبلغ هر قسط
a1: اصل قسط ماه اول
S1: سود قسط ماه اول
S: سود کل تسهیلات
با توجه به روش محاسبه فوق، چگونه میتوان اظهار کرد که «فرمول جهانی، بهره مرکب را محاسبه میکند»؟! فرمول جهانی هر ماه سود مانده اصل تسهیلات را محاسبه میکند و تعلق سود به سود محاسبه شده قبلی و یا بهره مرکب در این فرمول وجود ندارد.
بنابراین، علت بیشتر بودن مبلغ هر قسط در فرمول جهانی، به علت تعلق گرفتن بهره به بهره پول (طبق اظهار آقای فتحاللهی) نیست. بیشتر شدن مبلغ قسط، در مقایسه با فرمول بانکی مطرح میشود که با همان نرخ سود، مبلغ کمتری را به عنوان قسط محاسبه میکند. اما مسلما این امر نمیتواند نشانه مزیت فرمول بانکی به فرمول جهانی باشد. برای کاهش مبلغ قسط، منطقیترین راه، کاهش نرخ سود است. غیر منطقیترین راه برای کاهش قسط نیز استفاده از فرمولی است که دارای نقایص و اشکالاتی است و از نظر محاسباتی از مبنا با یک اشتباه عمده روبهرو است. برای درک بهتر مشکل فرمول بانکی کافی است به مثال زیر توجه شود:
مبلغ تسهیلات: A = 120میلیون ریال
مدت بازپرداخت: 15 سال ( n = 180)
نرخ سود سالانه: K=17درصد
چنانچه ملاحظه میشود، محاسبه با فرمول بانکی تا ماه چهل و هفتم به جای کاهش مانده تسهیلات، آن را افزایش میدهد. به عبارت دیگر، دریافتکننده تسهیلات تا سال چهارم بازپرداخت نیز بهرغم پرداخت 47 قسط، همچنان با افزایش مانده تسهیلات به جای کاهش آن روبهرو است. چنانچه این تسهیلات قبل از پایان سال چهارم فسخ شود، هیچ مبلغی از اصل تسهیلات کم نشده و متقاضی باید علاوه بر اقساطی که تا زمان فسخ پرداخت کرده، کل مبلغ اصل تسهیلات را نیز به طور کامل پرداخت نماید.
تفاوت فرمولهای موجود برای محاسبه اقساط تسهیلات فروش اقساطی بر کارشناسان بانکها و همچنین بانک مرکزی پوشیده نبوده و این مساله به انحاء مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. هماکنون نیز با توجه به اشکالات موجود در فرمول بانکی، امکان جایگزینی آن با فرمول جهانی در دست بررسی است. مسلم است که نباید به جایگزینی فرمول جهانی به چشم اضافه شدن مبلغ اقساط نگریسته شود. چنانکه گفته شد، افزایش یا کاهش مبلغ اقساط را باید با افزایش یا کاهش نرخ سود کنترل نمود. در انتخاب فرمول برای محاسبه اقساط باید مسائل دیگری مدنظر قرار گیرد که عمدهترین آن شفاف بودن تفکیک اصل و سود هر یک از اقساط ماهانه و کاهش مبلغ مانده تسهیلات پس از اولین قسط پرداختی است. به این ترتیب مشکلات ناشی از فسخ زودهنگام تسهیلات و همچنین شناسایی اصل و سود اقساط از بین میرود. برای کاهش مبلغ اقساط نیز باید به راهحل منطقی آن که کاهش نرخ سود است روی آورد.
در حال حاضر نرخ سود تسهیلات بخش مسکن 14درصد تعیین شده است. مبلغ اقساط برای تسهیلات 120میلیون ریالی با مدت بازپرداخت 12 سال و نرخ سود 14درصد، با استفاده از فرمول بانکی 1538194 ریال است. برای استفاده از فرمول جهانی و در عینحال عدم افزایش مبلغ قسط ماهانه، میتوان نرخ سود را به 5/11درصد کاهش داد که به این صورت مبلغ اقساط با استفاده از فرمول جهانی 1539980 ریال و تقریبا معادل با اقساط با فرمول بانکی با نرخ 14درصد است.