قانون فاز و دیاگرام

یکی از مباحث پایانی شیمی فیریک مبحث فاز و دیاگرام است نمودار فاز و دیاگرام یک جزیی اب به شکل زیر است:

در قانون فاز و دیاگرام داریم: V+P=C+2

V  درجه ازادی سیستم در حال تعادل

P  تعداد فازها

C  سازنهای شیمیایی

_{این مبحث و شکل یکی از سوالات امتحانی خواهد بود}

 

جزوه محاسبات عددی

با توجه به نزدیک شدن به امتحان محاسبات عددی در هفته اول تیر یکی از جزوه های بسیار عالی و تایپ شده همراه با مثال و نمونه سوالات امتحانی هم اکنون برای شما دوستان خوب تهران جنوبی اماده دریافت است:

دانلود جزوه محاسبات

رمز فایل:www.aghazeh.com

فونت های موجود در پوشه فایل را نصب نمایید

سنگ شکن ھای اولیه

( Jaw Crusher ) سنگ شکن فکی

در سنگ شکن های فکی عمل خرد کردن سنگ توسط نیروی فشاری و برشی که به وسیله دو فک صاف و موج دار که یکی ثابت و دیگری متحرک است اعمال می شود انجام می گیرد. سنگ شکن های فکی بر اساس ابعاد دهانه ورودی معرفی می گردند.نسبت خردایش این سنگ شکن 2 الی 3 می باشد.یک سنگ شکن فکی از قسمتهای زیر تشکیل شده است :
• دستگاه مولد قدرت
• بدنه
• اجزای انتقال قدرت
• فک ها – میله کششی و فنر
• وسیله تنظیم دانه بندی محصول

سنگ شکنهای فکی به صورت دو تیپ مهم و اصلی دسته بندی شده اند:

(Single toggle) نوع تک بازوئی

(Double toggle or Blake crusher) نوع دو بازوئی 

در نوع تک بازویی حرکت فکها به طرف جلو وعقب و بالا و پایین می باشد و بدلیل اینکه حرکت به آرامی صورت می گیرد فشار بر روی فکها کمتر از نوع بازویی دوبله می باشد و نسبت دهانه تغذیه آن نیز کوچکتر می باشد و برای سنگهای سخت مورد استفاده قرار می گیرد. در نوع دو بازوئی حرکت در فکها بصورت نوسانی و به طرف عقب و جلو است و برای سنگهای سخت و خیلی سخت مورد استفاده قرار می گیرد. دهانه تغذیه نسبت به نوع تک بازوئی بزرگتر و فشار در بین فکها بیشتر خواهد بود. 

 سنگ شکن ژیراتوری :

از سنگ شکن ژیراتوری معمولا بعنوان سنگ شکن اولیه در تاسیسات بزرگ ودر مواردی که ظرفیت و احتمالا نسبت خرد کنندگی بیشتر از سنگ شکن های فکی مورد نظر باشد استفاده می شود و معمولا در مدارهای باز مورد استفاده قرار می گیرد.
قیمت –سرعت-مدت کار مفید-ظرفیت-قدرت و ضریب خرد کنندگی آن نسبت به سنگ شکن فکی بیشتر و لرزش و فرسایش آن کمتر می باشد.این سنگ شکن از یک بدنه ثابت مخروطی شکل و یک هسته میانی که حرکتی ژیراتوری (حرکتی دورانی در حول محوری که خود جابجا می شود) دارد تشکیل شده است.مواد مورد نظر در فاصله بین بدنه ثابت و متحرک خرد می شود.

روابط مهم ترمو دینامیکی

توابع انرژی ازاد شامل دو تابع : هلمهولتز  F=U-TS  و گیبس  G=H-TS می باشد

روابط مهم ترمو دینامیکی :

du=Tds-pdv      U{S,V

dh=Tds+vdp     H{S,P

dF=-pdv-sdt     F{V,T

dg=vdp-sdt       G{P,T

_{اثبات یکی از این روابط یکی از سوالات امتحانی خواهد بود}

قوانین ترمودینامیک

برای وصف پدیده های ترمودینامیکی باید درک مشخصی از زمان و مکان داشت:

حالت سیستم و زمان : 1.وابسته به زمان(حالت زودگذر)  2.مستقل از زمان:2.1.دینامیک(در حال پایانی یکنواخت) 2.2.استاتیک(در حال تعادل)

مسیر حالات متوالی که یک سیستم را طی می کند فرایند یا تحول نام دارد و با توجه به خصوصیتی که در طول تحول ثابت می ماند نامگذاری میشود: 1.فرایند همدما 2.فرایند هم فشار 3.فرایند هم حجم

قوانین و اصول ترمودینامیک :

 قانون صفرم ترمودینامیک: اگر دو جسم a و b در حال تعادل با c باشند انگاه خودa و b در حال تعادلند

قانون اول ترمودینامیک:انرژی شکلهای متفاوتی به خود می گیرد ولی مقدار ان همیشه ثابت است

درکاربرد قانون اول با انرژی داخلی و انتالپی اشنا میشویم

du=dQ-dw

H=U+PV

(ΔQ)_V=(ΔU)  و  (ΔQ)_P=(ΔH)  

برای محاسبه انتالپی استاندارد یک واکنش:

ΔH)²⁹⁸₀  = (∑ΔH₂)²⁹⁸₀  -  (∑ΔH₁)²⁹⁸₀

قانون دوم ترمودینامیک:همان انتروپی است یعنی درجه بی نظمی سیستم نسبت به یک حالت کاملا منظم اتم ها

 ds=dQ/T 

ΔQ-TΔS=0تعادلی یا برگشت پذیر

ΔQ-TΔS<0 برگشت ناپذیر خود به خودی

ΔQ-TΔS>0 برگشت ناپذیر غیر خود به خودی

آزبست

اولين بار تئوفراستوس (Theophrastus) که از شاگردان ارسطو بود در کتاب خود بنام درباره سنگها به ماده بدون نامي، شبيه چوب پوسيده که در اثر اختلاط با نفت مي سوزد، بدون آنکه آسيبي ببيند در 300 سال قبل از ميلاد اشاره کرده است که بعد ها اين ماده آزبست نام گرفت. در ساختمان آزبست، پنبه کوهي يا پنبه نسوز عناصري مانند سيليس، منيزم و آهن وجود دارد. آزبست در طبيعت به رنگهاي سفيد، قهوه اي و آبي به چشم مي خورد.

ادامه نوشته

عمليات خردايش در کانه آرائي

 مراحل مختلف خرد کردن و اصطلاحات رايج براي آنها:عمليات خرد کردن معمولا همراه با عمليات طبقه بندي از نظر ابعاد است که به منظور بدست آوردن محصولي با دانه بندي مشخص و يا براي خارج کردن دانه هائي که به ميزان لازم خرد شده اند انجام مي شود. بدين ترتيب از خرد شدن بيش از حد دانه ها جلوگيري مي شود. مرحله دوم شامل عمليات ( پر عيار کردن ) ( concentration ) يا ( جدا کردن ) ( separation ) کاني هاي با ارزش کاني هاي گانگ است. اين عمليات بر مبناي مشخصات کاني ها پايه گذاري شده اند و با استفاده از اختلاف خواص فيزيکي ، شيميايي يا شيمي فيزيک کاني ها با يکديگر مي توان آنها را جدا کرد. اين عمليات که به طور جامع تر روش هاي آرايش ناميده مي شوند شامل روشهاي سنگجوري ، ثقلي ، الکتريکي ، مغناطيسي ، فلوتاسيون ، هيدرومتالورژي و غيره مي شوند.
با توجه به اينکه بيشتر روش هاي آرايش به طريقه تر انجام مي شوند ، بنابراين مرحله سوم عمليت را مي توان شامل جداکردن فازهاي جامد و مايع از يکديگر يا به عبارت ديگر ( آبکش کردن ) و ( خشک کردن ) محصولات آراسته دانست که توسط ( تيکنر ) ( thickener ) ، ( فيلتر ) (filter ) و( خشک کن ) (dryer) انجام مي شود. مرحله نهائي نيز شامل عمليت تخليه کاني هاي گانگ ( باطله ) و در بيشتر حالات بازيابي آب موجود در اين بخش از مواد است. اين کار در ( سد باطله ) ( tailing dam ) انجام مي شود.

طبقه بندي	حداکثرابعاد بار اوليه ( mm )	حداکثر ابعاد محصول ( mm )	وسيله خرد کردن
قطعه قطعه کردن	500< تا 1500 <	500> تا 1500 >	انفجار ، ضربه و...
سنگ شکني اوليه	500 تا 1500	160 تا 625	سنگ شکن فکي ، ژيراتوري ، ضريه اي
سنگ شکني ثانويه	58 تا 625	19 تا 100	سنگ شکن مخروطي استاندارد ، استوانه اي دندانه دار
سنگ شکني مرحله سوم	19 تا 152	10 تا 25	سنگ شکن مخروطي سر کوتاه ، استوانه اي
آسيا کردن اوليه	10 تا 50	2	آسياي ميله اي ، گلوله اي ، چکشي
آسيا کردن ثانويه	5/0 تا 5	04/0 تا 2/0	آسياي گلوله اي ، ارتعاشي
ميکرو نيزاسيون	2	04/0	ميکرونيزورها
پورفيرين	کلروفيل		سبز
کاروتنوئيد	کاروتن و ليکوپن		زرد ، نارنجي ، قرمز زرد
فلاوونوئيد	فلاوون ـ فلاوونول ـ آنتوسيانين		قرمز ، آبي ، ارغواني ،اناري

كيمبرليت ها

كيمبرليت ها سنگهاي اولترمافيك آلكالن (معمولاً پتاسيك) كمياب هستند. اهميت اين سنگها بدين خاطر است كه آنها حاوي مجموعه اي از كانيهاي استثنائي و زينوليتها مي باشند كه در فشار بيشتر و در نتيجه در اعماق بيشتر تشكيل گرديده­اند. كيمبرليت­ها به واسطه داشتن الماس، از نظر اقتصادي نيز اهميت زيادي دارند. نام كيمبر ليت توسط لويس (1887) براي توصيف ميكاپريدوتيتهاي پرفيري الماس دار ناحيه كيمبرلي واقع در افريقاي جنوبي ابداع شد. كيمبر ليت­ها سنگهاي اولترمافيك نادر الماس داري هستند كه واجد مقادير متغيري زينوليت و زينوكريست مي­باشند. الماس كاني فرعي و نادر كيمبرليتها است. حتي در انواع خيلي پر عيار، مقدار الماس در كيمبر ليتها در حدود يك پي­پي­ام مي­باشد.

سنگ­شناسي كيمبرليتها، غيرعادي و پيچيده است زيرا اولاً كيمبرليت ها سنگهاي هيبريدي يا دورگه­اي خاصي هستند كه در آنها، كانيها، قطعات سنگي و مواد ماگمايي منجمد شده­اي يافت مي شوند كه در محيطهاي فيزيكوشيميايي مختلف تشكيل شده­اند و ثانياً تركيب مودال آنها بسيار متفاوت است. اليوين، كانيهاي گروه سرپانتين، فلوگوپيت، گارنت (عموماً پيروپ)، مونتيسليت، ايلمنيت منيزيم دار، كروميت آلومينيم ­منيزيم دار و پروسكيت كانيهايي هستند كه معمولاً در كيمبر ليت­ها يافت مي­شوند.

ادامه نوشته

سرب

سرب ، عنصرشيميايي است که در تناوبي جدولبا نشان Pb و عدداتمي 82 وجود دارد. سرب ، عنصري سنگين ، سمي و چکش‌خوار است که داراي رنگ خاکستري کدري مي‌باشد. هنگاميکه تازه تراشيده شده ، سفيد مايل به آبي است، اما در معرض هوا به رنگ خاکستري تيره تبديل مي‌شود. از سرب در سازه‌هاي ساختماني ، خازنهاي اسيد سرب ، ساچمه و گلوله استفاده شده و نيز بخشي از آلياژهاي لحيم ، پيوتر و آلياژهاي گدازپذير مي‌باشد. سرب سنگين‌ترين عنصر پايدار است.
سرب فلزي است براق ، انعطاف پذير ، بسيار نرم ، شديدا" چکش خوار و به رنگ سفيد مايل به آبي که از خاصيت هدايت الکتريکي پاييني برخوردار مي‌باشد. اين فلز حقيقي به‌شدت در برابر پوسيدگي مقاومت مي‌کند و به همين علت از آن براي نگهداري مايعات فرسايشگر ( مثل اسيد سولفوريک ) استفاده مي‌شود. با افزودن مقادير خيلي کمي آنتيموان يا فلزات ديگر به سرب مي‌توان آنرا سخت نمود.

ادامه نوشته

شاخص های مهم عملیات جدایش

سنگ شکن ها

سنگ شکنی اولین مرحله از خردایش مواد معدنی استخراج شده به منظور ازادسازی کانی ھای با ارزش از گانگ می باشد.

نسبت خردایش R  = بزرگترین سایز خروجی / بزگترین سایز ورودی

در صنعت قبل از ورود بار به داخل سنگ شکن ھا از سرندھایی برای جدا کردن موادی که باعث افزایش ظرفیت سنگ شکن می شود استفاده می کنند(Grizzly).سنگ شکن ھا به 2 دسته سنگ شکن ھای اولیه و ثانویه تقسیم می شوند.در سنگ شکن ھای ثانویه محصول سنگ شکن ھای اولیه ریزتر می شوند.

در صنعت معمولا 2 نوع مدار برای سنگ شکنی تعریف می کنند :

- مدار باز :خوراک اسیای میله ای محصول سنگ شکن ثانویه است

- مدار بسته : خوراک اسیای گلوله ای محصول سنگ شکن ثانویه است

هاله هاي دگرگوني مجاورتي

دگرگوني به مجموعه عواملي گفته مي شود كه در اثر آن، مشخصات سنگها تغيير مي كند و سنگ به نوع ديگري كه سنگ دگرگوني نام دارد، تبديل مي شود. عوامل دگرگوني ممكن است باعث تغيير بافت، ساخت، تركيب شيميايي و تركيب كاني شناسي سنگها بشود. سنگهائي كه تحت تأثير عوامل دگرگوني قرار مي گيرند، ممكن است سنگهاي رسوبي، آذرين و يا دگرگوني باشند. اگر سنگ اوليه اي كه تحت تأثير دگرگوني قرار مي گيرد رسوبي باشد، پيشوند « پارا » و در حالتي كه سنگ اوليه آذرين باشد، پيشوند « ارتو » در جلو اسم سنگ دگرگوني حاصله قرار مي گيرد.دگرگوني مجاورتي در نتيجه گراديان زمين گرمايي بالايي که در اطراف توده نفوذي تشکيل ميشود ، رخ ميدهد. دگرگوني مجاورتي معمولاً در اعماق نسبتاً کم (فشار کم) تشکيل ميشود. چون اين نوع از دگرگوني تنها در جايي رخ ميدهد که اختلاف دماي شديدي بين توده نفوذي و سنگهاي ميزبان اطراف وجود داشته باشد. همچنين چون با اطراف توده آذرين نفوذي استرس جهتدار قابل ملاحظه ئارد نميشود ، سنگهاي دگرگوني مجاورتي اغلب داراي فولياسيون نيستند. در عوض اغلب سنگهاي توليد شده توسط اين نوع از دگرگوني به شکل بلورهاي ريزي هستند که هورنفلس ناميده ميشوند. محيط اطراف توده آذرين نفوذي که در نتيجه گرماي خارج شده از توده ، دگرگون شده اند را هاله دگرگوني مي نامند.

 

ادامه نوشته

آزمايش مقاومت بار نقطه‌اي سنگ

 يکي از مهمترين عوامل مؤثر بر مقاومت فشاري يک محوره، صلبيت ماشين آزمايش است. وقتي ماده اي شکننده مثل سنگ در ماشين بارگذاري معمولي تحت نيروي فشاري قرار ميگيرد، با افزايش بار مقداري انرژي کرنشي الاستيک در بدنه ماشين ذخيره مي گردد. در چنين ماشين هايي که تحت عنوان ماشين نرم شناخته مي شوند، پس از رسيدن نمونه به مقاومت نهايي و گسيختگي آن، انرژي کرنشي الاستيک ذخيره شده در ماشين به صورت ناگهاني آزاد شده وصفحات بار گذاري ماشين به سرعت به سمت يکديگر حرکت مي‌کنند. اين حرکت ناگهاني باعث خردشدگي شديد نمونه و در نتيجه شکست انفجاري آن ميگردد. در حالي که در مهندسي سنگ ما نيازمند اندازه گيري مقاومت باقيمانده ي سنگ بعد از شکست مي‌‌باشيم.

بطور کلي با اعمال نيروي P در يک آزمايش فشاري باعث تغيير شکل در نمونه و در ماشين مي گردد. بنابراين انرژي الاستيک ذخيره شده در ماشين آزمايش از رابطه زير به دست مي آيد:

رابطه اخير نشان مي دهد که هر چه صلبيت ماشين بيشتر باشد، انرژي الاستيک ذخيره شده در آن کمتر خواهد بود. بدين ترتيب اثر تخريبي ماشين آزمايش روي نمونه کاهش مي يابد. به عبارت ديگر براي اجتناب از شکستن انفجاري نمونه ها، لازم است که صلبيت ماشين به مراتب بيشتر از صلبيت نمونه پس از گسيختگي باشد که اين حالت در ماشين هاي آزمايشي نرم وجود ندارد.

به عبارتي چنانچه ماشين صلب باشد، مقدار انرژي آزاد شده در اثر بار برداري کمتر از انرژي جذب شده توسط نمونه مي باشد. بنابراين انرژي آزاد شده ماشين به راحتي توسط نمونه جذب مي گردد. بدين ترتيب مي توان تغيير شکل نمونه را بعد از نقطه اوج نيز اندازه گيري نمود. اما انرژي آزاد شده توسط ماشين نرم بيشتر از انرژي قابل جذب توسط نمونه است و در نتيجه نمونه دچار شکست انفجاري شده و امکان ترسيم منحني تنش- کرنش بعد از نقطه اوج وجود ندارد.

ادامه نوشته

مروری بر نقشه برداری زیر زمینی

نقشه برداري زير زميني كه آن را با كلمه لاتين UNDER ground surveying مي‌شناسند، شاخه اي از رشته مهندسي نقشه برداري است كه شامل طراحي تونل، عملياتهاي اجرا و هدايت حفاري و بلاخره برداشت فضاهاي موجود طبيعي و مصنوعي زير زمين به منظور تهيه نقشه از آنها با توجه به شرايط خاص نقشه برداري در زير زمين مي باشد.
نقشه برداري زير زميني:
نقشه برداري زير زميني كه در غرب آن را با كلمه لاتين UNDER ground surveying مي‌شناسند، شاخه اي از رشته مهندسي نقشه برداري است كه شامل طراحي تونل، عملياتهاي اجرا و هدايت حفاري و بلاخره برداشت فضاهاي موجود طبيعي و مصنوعي زير زمين به منظور تهيه نقشه از آنها با توجه به شرايط خاص نقشه برداري در زير زمين مي باشد. در اهميت نقشه برداري و پيشرفتهاي آن مي توان به ايجاد تونل زميني در زير دريايي دانش كه ارتباط بين پاريس و لندن را بر قرار كند اشاره كرد.
كلا نقشه برداري زير زميني شامل موارد زير مي باشد:
1. طراحي (deign) در مرحله شروع پروژه
2. اجراي عمليات حفاري (unearth control) هدايت تونل را بر عهده دارد.
3. تهيه نقشه برداري از زير زمين

ادامه نوشته