دانلود مقاله تمیز کننده های هوا

کاربرد تمیز کننده هوا
هنگامی که پرتو باریکی از نور خورشید از روزنه ای به داخل اتاق تاریکی می تابد می توانید ذرات ریز گردوغبار، دوده و خاکستر را در هوا ببینید. بعضی از این ذرات بطور طبیعی در فضا موجوداند و بعضی توسط دستگاه های ساخت بشر و کارخانه ها تولید می شوند. این ذرات هوا را تاریک واطراف ما را آلوده می کند و سلامتی بشر را به خطر می اندازد. برای کنترل آلودگی ناشی از ذرات در صنعت از صافی های متعددی استفاده می شود.
فرآیند فیلتر سازی پیچیده است زیرا مقاومت هوا جدائی ذرات از هوا را متشکل می سازد. از این رو در صنعت و خانه ها از تمیزکننده الکتریکی استفاده می کنند. این تمیزکننده ها بااستفاده از نیروهای الکترومغناطیسی ذرات را از هوا جدا می کند. این نیروها همان نیروهایی هستند که سبب بهم چسبیدن لباس ها بعد از خارج کردن آنها از خشک کن می شود. در این بخش خواهیم دید که چگونه این نیروهای الکترومغناطیسی در تصفیه هوا به ما کمک می کند.
سئوالاتی را که راجع به آنها باید فکر کرد: چه عاملی گرد وغبار را در هوا نگه می دارد و چرا نیروی کرنشی روی آنها اثری ندارد؟ اگر گرانش نمی تواند هوا را تصفیه کند چگونه نیروهای دیگر قادر به این کار می باشند. چرا در صنعت از فیلترهای کاغذی برای جداسازی گردوغبار از دود استفاده نمی کنند. چرا لباس های تازه شسته شده یکدیگر را بجای جذب کردن دفع می کنند؟
گردو غبار، دوده و خاکستر: گردوغبار عمدتاً درخاک و خاشاک و مواد آلی می باشند که به ذرات خیلی ریز تبدیل شده اند همچنین گردوغبار شامل مواد طبیعی مثل گرده های گیاهان و درختان و دانه های آنها و هاگها نیز می باشند. دوده ناشی از سوخت ناقص مواد آلی است که عمدتاً شامل روغن نیز می باشد از اینرو دوده معمولاً چرب و گریسی است.
گردوغیار دوده و خاکستر جرم و وزن ندارد و انتظار داریم که توسط نیروی گرانش از حرکت آنها در هوا جلوگیری بعمل آید. در حالی که عملاً چنین نیست و این ذرات درهوا معلق اند و توط هوا نگه داشته می شوند، دو نوع نیرو بر این ذرات وارد می شود: نیروی بالا نگهدارنده و نیروی ویسکوزیته. نیروی بالانگهدارنده توسط آتمسفر ایجاد شود و از سقوط درهوا جلوگیری می کند. اما ذرات فوق از هوا تراکم جرم و وزن بیشتری دارند بطوریکه هوا قادر به نگهداشتن ذرات نمی باشد.
از طرف دیگر، ذرات کوچک فوق عمدتاً تحت تأثیر نیروی کشش ویسکوزیته می باشند. این نیرو نوعی از مقاومت هواست و نظیر اصطکاک عمل می کند و حرکت ذرات را درهوا کند می سازد. در حالیکه وزن ذرات آنها را به سمت پائین می کشد نیروی کشش وسیکوزیته از سقوط ناگهانی آنها جلوگیری می کند. در نتیجه ذرات به آهستتگی با یک سرعت حد به سمت پائین می روند. این سرعت در حدود یا کمتر از آن است و بنابراین ذرات هرگز به زمین نمی رسد.
گرانش زمین ضعیف تر از آن است که بتواند گروغبار را از هوا جدا کند. از این رو به نیروی کمکی قوی تری به نام نیروی الکترواستاتیکی نیاز است تا این منظور برآورده گردد.
گردوغبار و بار الکتریکی:
بار الکتریکی خاصیت ذاتی، ماده است. اکثر ذرات تشکیل دهنده اتم بار دارند و بار آنها در ایجاد بار نهایی ذرات دخالت دارد. از آنجا که بار الکتریکی با جسمی که صاحب آن است درآمیخته است اغلب به اینگونه اجسام، اشیا باردار یا بطورساده بار گفته می شود.
همچنان که قبلاً گفته شد دو نوع بار در طبیعت وجود دارد که اثر بارهای هم نام برهم نیروی دفعی و اثر بارهای غیرهمنام برهم نیروی جذبی است. این نیروهای بین اشیاء باردار نیروی الکترومغناطیسی خوانده می شود.
تمیزکننده های هوا برا ی جذب گرد وغبار از هوا از نیروهای الکترواستاتیکی استفاده می کنند.
بطورکلی تمیزکننده های هوا ذرات گردوغبار را بار منفی باردار می کنند و آنها را روی یک صفحه از بارهای مثبت جمع می کنند سئوال این است که چگونه یک ذره گردوغبار را با بار منفی باردار کنیم.
این سوال سه نکته مهم در مورد بارها را گوشزد می کند. اول آنکه تمیزکننده هوا نمی تواند بار تولید کند زیرا براساس اصل بقای بار، بار نمی تواند بوجود آید و نمی تواند از میان برود. فقط می تواند ازجسمی به جسم دیگر منتقل گردد. بنابراین اگر تمیز کننده هوا بخواهد به گردوغبار بار منفی بدهد، باید بار منفی را از جای به آن انتقال دهد. نمونه هایی از انتقال های مکرر بار در اطراف ما نظیر انتقال بار درهنگام شانه کردن موی سر و نیز صاعقه در آسمان را اغلب مشاهده کرده اید.
دوم آنکه از« باردارکردن با بارمنفی» منظور ما این نیست که گردوغبار نمی تواند با بار مثبت باردار شود. مواد معمولی همواره ترکیبی از بار مثبت و منفی را رد خود دارند و گروغبار از این قاعده مستثنی نیست. در حقیقت نیروهای الکترواستاتیکی بین بارهای مثبت و منفی گردوغبار است که دانه های آن را بهم پیوسته نگه می دارد.
اما ذرات گردوغبار یک بارالکتریکی خالص دارند که مجموع همه بارهای آنها است. این برآیند بار نیروی استاتیکی نهایی را که ذرات گردوغبار درحین عبور از تمیزکننده هوا خواهند دید تعیین میکند. میتونان این بار برآیند را با اضافه کردن بار مثبت و کاهش یارهای منفی نهایتاً بار مثبت خواند. سوم آنکه ممکن است گروعبار یا با بار صفر وارد تمیزکننده هوا شود. زیرا بارهای مخالف توسط گردودغبار جذب می شوند و بار بر آیند به سمت صفر میل خواهد کرد. وقتی بار به ضصفر برسد می گوییم به لحاظ الکتریکی خنثی است.
این امککان که برآیند بار دقیقاً برابر صفر گردد با ویژگی مهم دیگر بار یعنی کوانتیزهبودن آن مرتبط است. بارهمواره به صورت مضربی صحیح از یک مقدار مشخص ظاهر می شود این مقدار مشخص بار الکترون و حدوداً برابر با است.
میدانیم که تمیزکننده هوا باید ذرات خنثی گردوغبار را با بارمنفی باردار کند. به عبارت دیگر الکترونهای باردار را باید به ذرات گردوغبار منتقل کند و با بارهای م ثبت پروتون ها را از ذرات و غبار خارج کند. قبل ازپاسخ به چگونگی انجام این کار فرض می کنیم این کار انجام شده است و بررسی می کنیم که بعد چه اتفاقی می افتد.
جمع کردن گردوغبار با نیروهای الکترواستاتیکی:
با فرض اینکه گردوغبار با بار منفی باردار شده باشد به بررسی اینکه درتمیز کنده چه اتفاقی برای آنها می افتد می پردازیم. گردوغبار همراه هوا وارد تمیزکننده می شود. د رتمیزکننده یک صفحه ی باردار مثبت قرار دارد، بطوریکه گردوغبار با بارمنفی نیروی جذبی آن را احساس می کند و به سمت آن به حرکت د رمی آید. د رحالیکه گرانش برای خارج کردن گردوغبار هوا بسیار ضعیف است نیروی الکترواغستاتیکی باندازه کافی قوی می باشد و می تواند بر کشش ویسکوزیته غلبه کند و گردوغبار را از هوا بزداید. گردوغبار با آرامی هوا را ترک کرده و روی صفحه باردار شده و با بار مثبت جمع می شود. جریان هوا به حرکت خود بدون ذرات گردوغبار ادامه می دهد.
از آ«جا ک تمیز کننده هوا سبب جداسازی گردوغبار از هوا و رسوب آنها روی صفحه جمع کننده می شود این نوع تمیزکننده ، تمیز کننده جداساز خوانده می شود.
برتری این نوع تمیزکننده بر تمیزکننده کاغذی آن است که مقدار قابل توجهی از گردوعبار می تواند روی صفحات آن بدون سدکردن راه هوا جمع شود. بعلاوه به سادگی ق قابل تمیز شدن است. تمیز کننده الکترواستاتیکی یک وسیله غیرفعال نیست. اگر چنین باشد ذرات با بار منفی توسط بارهای مثبت صفحه جذب شده و خنثی مش شوند و عملیات پایان پذیرفته و تمیزسازی هوا متوقف می شود. برای اداه کار و فعال نگهداشتن سیستم باید بطور دائم بار مثبت به صفحه جمع کننده گردوغبار منتقل شود و د ستگاهی که این کار را انجام می دهد منبع تغذیه نام دارد.
منبع تغذیه بار الکتریکی را برخلاف جهت طبیعی حرکت آن پمپ می نماید. از آنجا که برهای مخالف همدیگر را جذب می کند حرکت بارها تا خنثی شدن ادامه می یابد. اما منبع تغذیه تمیزکننده هوا این جریان طبیعی را با دورکردن بارهای مثبت از بارهای منفی وحرکت دادن آنها به سمت صفحه با بار مثبت برعکس می کند.( شکل 1-5)
شکل (1-5)( الف) گردوغبار و صفحات جمع کننده خنثی هستند.
(ب)نبع تغذیه در تمیزکننده الکترواستاتیکی بار مثبت رااز گردوغبار به صفحات جمعکننده منتقل می کند و هرکدام دارای مقداری بار می شوند.
برای ایجاد بار الکتریکی منفی باید کار انجام دادو منبع تغذیه تمیزکننده با جداسازی بار مثبت از ذرات گردوغبار و حرکت دادن آن به سمت صفحات جمع کننه این کار را انجام می دهد. این کار از میان نمی رود. بلکه به صورت انرژی الکترواستاتیکی بین بارها ذخیره می گردد. و انرژی پتانسیل الکتریکی خوانده م یشود. انرژی پتانسیل الکتریکی با جداسازی بارها از هم جدا یا ذخیره می شود و با بازگشت بارها به سوی یکدیگر آزاد می گردد.
با توجه به اینکه منبع تغذیه بار مثبت را از ذرات گردوغبار به صفحات جمع کننده منتقل می کند در هر انتقال مقداری کار انجام می شود و این کار توسط بارها بعنوان انرژی پتانسیل الکترواستاتیکی نگهداری می شود. از آنجا که کار منبع تغذیه با میزان بار جابجا شده متناسب است می توان کار منبع را با مقدار کار لازم برای انتقال واحد بار بیان کرد. کمیتی که به این ترتیب به دست می آید ولتاژ نامدیه می شود. از آنجا که در سیستم آحاد SI انرژی برحسب ژول و بار برحسب کلمپ می باشد واحد ولتاژ ژول بر کولمب ا که وت خوانده می شود می باشد اگر انتقال بار مثبت یک کولمب به یک نقطه به کار منفی نیاز داشته باشد ولتاژ آن نقطه منفی می باشد واگر برعکس برای انتقال واحد بار مثبت نیاز به انجام کار باشد ولتاژ آن نقطه مثبت خواهد بود.
در بسیار از حالتها از آن جمله تمیزکننده های الکترواستاتیکی بار مثبت بین موقعیت های مختلف جابجا می شود. در این حالت احختلاف پتانسیل این موقعیت ها موردنظر است. این اختلاف پتانسیل کاری است که باید انجام داد تا واحد بار مثبت ازموقعیت اولیه به موقعیت نهایی منتقل گردد. اگر انتقال 1 کولمب بار100
ژول تانرژی نیاز داشته باشد ولتاژ موقعیت نهایی 100 ولت از موقعیت اولیه بالاتر است. مثال مناسب برای این منظور باطری معمولی است که از واکنشهای شیمیایی برای پمپ کردن بار مثبت از سر منفی به سر مثبت استفاده می کند. یک باطری 5/1 ولتی 5/1 ژول کار روی هر کولمب از بار پمپ شده انجام می دهد.
منبع تعذیه تمیزکننده هوا از یک باطری معمولی قوی تر است. این منبع تغذیه درحین انتقال بار آنقدر کار روی آن انجام می دهد که اختلاف پتانسیل بین ذرات گرودعبار و صفحات جمعکننده بیش از 000/10 ولت گردد با این انتقال توانمند بار ذرات گردوغبار با بار منفی و صفحات جمع کننده با بار مثبت باردار شده و ذرت گرودوغبار به سرعت از هوا به سمت صفحات جمع کننده حرکت می کنند. برا یاجاد ولتاژهای بالا روشهای متعددی وجود دارد که یکی از آنها در شکل 1-6 نشان داده شده است.
شکل 1-6 الکتریسیته ساکن با فرآیند های مکانیکی می تواند تولید شود. در مولد وان دوگراف فوق یک تسمه لاستیکی متحرک بارمنفی را از زمین به کوه فلزی براقی منتقل می کند.این بار منفی جرقه های قابل ملاحظه ای را با برخورد(از طریق هو)ا به بار مثبتی که خود تولید کرده است ایجاد می کند.
باردار نمودن گردوغبار:
مشکل ترین قسمت کار در تمیزکننده الکترواستاتیکی باردار کردن گردوغبار است تمیزکننده از انرژی به نام تخلیه کرونا برای این منظور استفاده می کدو. براساس قانون کولمب واقعه بین بارهای همنام با نزدیک شدن آنها بهم بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. بنابراین وقتی تعدادی بارهای همنام روی صفحه ای جمخع شده باشند نیروی دافعه بین آنها بعضی از آنها را از سطح کنده و در مسیر ع بور مولکولهای گاز می اندازد. این جریان بار از سطح صفحه به گاز و گردوغبار اطراف تخلیه کرونا نامیده می شود. تخلیه کرونا معمولاً درهمسایگی نقاط تیز فلزات و سیمهای نازک ایجاد می شود زیرا در اینجا نیز بارهای همنام همدیگر را دفع کرده و از سطح ساختار موردنظر به سمت هوا خارج می شوند. این عملکرد غیرعادی است زیرا معمولاً نیروهای دفعی بارهای همنام را بطور یکنوئاغخت روی سطح خارجی شیء فلزی پخش می کند. اما در نقاط تیزرسانا و یا نقاطی که شعاع انحناء آن بسیار کم است این پدیده می تواند رخ دهد.
نگهداشتن بار روی یک نقطه فلزی یا روی یک سیم نازک به انرژی نیاز دارد بنابراین تخلیه کرونا به منبع تغذیه نیاز خواهد داشت. این منبع تغذیه بارهای مثبت را به سوی نقطه فلزی یا روی سیم می راند تا آنها شروع به رها شدن در فضا نمانید. تخلیه کرونا تا زمانی که بارها کاملاً جمع و جور نشوند آغاز نخواهند ش بنابراین کار فراوانی برای راندن تعداد معدودی بار به سطح فلز انجام می گیرد. وفتی کونا آغاز می شود بار های مثبت روی سطح فلز انرژی پتانسیل الکتریکی فراوانی دارند و ولتاژروی سطح حدوداً به 000/10 ولت می رسد. تخلیه کرونا برای رارهای منفی نیز به همین ترتیب اتفاق می افتد با این تفاوت که پتانسیل باید منفی باشد. از آنجا که هنگام فرار بارها از سطح فلز انرژی پتانسیل الکترواستاتیکی آزاد می شود پدیده تخلیه کرونا اغلب با نور همراه است پدیده کرونا را در برق گیر ها و سیم های تحت کشش زیاد می توان مشاهده کرد. در کشت یها پدید ه کرونا نزدیک انتهای بادبان قابل رؤیت است که آن را آتش St.Elmo نیز می نامند.
برخلاف تصور عمومی میله های برق گیر جرقه های صاعقه را جذب نمی کنند. در عوض پدیده تخلیه کرونا در آنها اتفاق می افتد که هر گونه باری را خنثی می کند. برقگیر را خنثی کردن بارهای الکتریکی محلی امکان اصابت صاعقه به خانه را کاهش می دهد. وسیله مشابهی در نزدیکی بالهای هواپیما تعبیه می شود تا هواپیما را از پیامدهای صاعقه در امان نگهدارد.
تمیزکننده الکترواستاتیکی عملی:
در یک تمیز کننده الکترواستاتیکی هوا از میان تعدادی سیم نارک فلزی و صفحاات جمع کننده فلزی عبور داده می شود.( شکل های 1-7، 1-8 ، 1-9) یک مبنع تغذیه بارهای مثبت را از سیم به صفحات پمپ می کند و سیم ها دارای بار منفی و صفحات دارای بار مثبت می شوند. پدیده تخلیه کرونا اطراف سیم ها تشکیل می شود و بواسطه آن بار منفی به ذرات گردوغبار منتقل می گردد. این ذرات گردوغبار توسط صفحات با بار مثبت جذب می شوند و به صورت کیک مانند مجتمع می شوند. موج دار بودن صفحات از ورود مجدد جریان هوای تمیز شده به دشتگاه جلوگیری می کند. از آنجا که صفحات به داخل و خارج خم شده اند جریانهوا تقریباً در وسط قرار می گیرد و ذرات گردوغبار بدون هیچ مزاحمتی بین صفاتقرار می گیرند. بعد از جمع شدن گردوغبار روی صفحات جمع کننده با ضربات پتک صفحات را درون محفظه های مخصوص تخلیه می کنند.
شکل 1-7:این تمیزکننده الکترواستاتیکی تجاری برای از بین بردن گردوغبار از نیروگاهها بکار می رود. دود از سمت چپ وارد می شود و از میان الکتروها عبور می کند. ذرات روی الکترود جمع کننده جمع می شوند و با زدن ضربه به آن ذرات گردوغبار در کف تمیزکننده قرار می گیرند.
شکل 1-8 دریک تمیز کننده الکترواستاتیکی گردوغبارهوای آلوده با بارمنفی باردار شده و توسط صفحات با بار مثبت جذب می شوند.
شکل 1-9 با روشن بودن تمیز کننده و پالایش ها به نظر می رسد که کارخانه کار نمی کنند.
بعضی از تمیزکننده ها از قرار دادن بارمنفی ذرات گردوغباراستفاده می کنند.در اینجا باید پدیده تخلیه کرونا منفی اتفاق بیفتد. اگرچه این نوع تخلیه ازلحاظ نگهداری ساده تر است اما بواسطه تولید ازن اکثر تولیدکنندگان تخلیه کرونای مثبت را ترجیح میدهند.
مولد یون:
مولدهای یون نیز در از میان بردن ذرات گردوغبار از هوای اتاق مؤثرند. این ماشینها نظیر تمیزکننده های الکترواستاتیکی هستند با این تفاوت که صفحات جمع کننده را ندارند. این دستگاهها از تخلیه کرونا برای باردار کردن ملکولهای گذرنده و ذرات گردوغبار استفاده می کنند. و سپس این ذرات باردار یا یونهای در هوای اتاق رها می گردد.
بعضی از مولدهای یون هر دونوع یون مثبت و منفی را تولید می کنند. در این مولد ها منبع تغذیه باز مثبت را از یک گروه از ذرات به سمت گروه دیگر پمپ میکند. در حالی که در مولد یون منفی منبع تغذیه بار مثبت را از ذرات به سمت زمین پمپ می کند.
یک ذره باردار شده به سطح دیوار یا سقف خواهد چسبید. حتی اگر این سطوح به لحاظ الکتریکی خنثی باشد سطح خنثی شامل تعداد زیادی بار است( شکل 1-10) و یک ذره باردار منفی بارهای مثبت را به سمت سطح جذب می کند و بارهای منفی را از سطح می راند. در نتیجه بارهای مثبت و منفی سطح به آهستگی در مجموع خود خنثی است اما قسمتی از آن دارای بار مثبت اندکی بوده و بقیه دارای کمی بار منفی می باشد.
شکل 1-10 (الف) دیوار خنثی (ب) گردوغبار با بار منفی به دیوار نزدیک می شود و بارهای مثبت را به لبه دیوار می کشاند. (ب) دیوار قطبی شده است و ذرات به آن می چسبد.
ذرات گردوغبار به سطح قطبیده جذب شده و بهم می چسبند. این اثر با باردارکردن یک بادکنک به کمک موی سر یا لباس و چسباندن آن به دیوارقابل مشاهده است. بارهای بادکنک دیوار را قطبیده کرده و بادکنک به دیوار می چسبد. بنابارنی مولد یون ذرات رااز هوا جدا کرده به دیوارها می چسباند این روش اگرچه ارزان است ولی سبب کثیف شدن تدریجی دیوارها و مبلمان اتاق می شود.

کاربرد ها- دستگاه کپی زیراکس
مقدمه:
تصویری که دستگاه کپی روی یک صفحه کاغذ ایجاد می کند از آرایشی از ذرات ریز سیاه تونر شروع می شود. دستگاه کپی از الکتریسیته ساکن برای آرایضش ذرات روی یک استوانه یا نوار استفاده می کند و سپس آنها را به صفحهکاغذمنتقل می کند. دستگاه کپی برا ی نسخه برداری از نسخه اصلی نوررا از آن عبور داده و موقعیت بارهای الکتریکی را بگونه ای کنترل می کند که آرایش ذرات تونر روی نسخه کپی شبیه نسخه اصلی باشد.
د رقلب دستگاه کپی لایه نازکی از رسانای حساس به نور( فتوکمانداکتیو) قرارردادکه دستگاه از آن برای کنترل موقعیت بارهای الکتریکی استفاده می کند. رسانای حساس به نور ماده جامدی است که تنها وقتی در معرص تابش نور باشد بار های الکترییکی در آن می توانند حرکت داشته باشند. رسانای حساس به نور در تاریکی یک نارسانای الکتریکی است که از هر گونه حرکت بارهای الکتریکی جلوگیری می کند در عوض در روشنایی یک رسانای الکتریکی است و به بارهای اجازه حرکت ونی دهد ازا ین رو به آن نور رسانا می گوییم. در عین حالی که نور رسانا در تاریکی می تواند بارهای مثبت و منفی را از هم جدا نگهدارد با تابش نور به آن بارها به سرعت جذب یکدیگر می شوند. ( شکل2-9) این ویژگی سبب می شود که با تابش نور به نسخه اصلی آرایش بارهای الکتریکی روی استوانه یا نوار کپی کننده مشخص گردد و به پیروی از آن نحوه قرار گرفتن تونر روی کاغذی که کپی روی آن انجام می پذیرد تعیین می شود.
شکل 2-9: ( الف) در تاریکی رسانانی حساس به نور نارسانا است و بارهای الکتریکی روی صفحات آن از هم جدا قرار گرفته اند.
(ب) با تابش نور ماده حساس به نور رسانا می شود و بارهای مخالف، یکدیگر را جذب می کنند.
خاصیت نور رسانایی با فیزیک کوانتومی به سادگی قابل توجیه است. فیزیک کوانتومی برای مسیرهایی ممکن برای ذرات کوچک محدود یتهایی قائل است. این محدودیت برای الکترونها که گشتاور فوق العاده ای دارند و حامل اصلی بار باشند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. الکترون در یک اتم فقط می تواند در مسیر هایی که فیزیک کوانتومی مشخص می کند به دور هسته بچرخد. این مسیرهای مجاز ناحیه مداری خوانده می شود. به همین ترتیب فیزیکی کوانتومی برای حرکت الکترون در یک جسم نیز محدویت قائل است.
یک ا زمشاهدات قابل توجه در فیزیکی کوانتومی اصل طرد پاولی است که می گوید هرالکترون جدانشدنی باید تراز خاص خود را داشته باشد. این اصل برای همه ذرات داخل اتم که به ذرات فرمی موسومند و از میان آنها الکترون، پروتون و نوترون را می توان نام برد، به کار می رود. دو ذره فرمی جدا نشدنی نمی توانند در یک تراز قرار گیرند.
براساس اصل محدودیت پاولی بیش از دو الکترون نمی توانند در یک تراز یا در یک ناحیه مداری قرار گیرند. دلیلی که دو الکترون می توانند در یک ناحیه مداری یا تراز قرار گیرند از خاصیت ویژه الکترونها ناشی می شود: الکترونها دو حالت داخلی ممکن دارند که آنها را چرخش بالا و چرخش پایین می خوانند. یک الکترون با چرخش بالا از الکترون با چرخش پایین جداشدنی و قابل تمیز است و دو الکترون می توانند روی یک تراز قرار گیرند.
تراز الکترون انرژی آن را که مجموع انرژی پتانسیل و جنبشی آن است تعیین می کند. از آنجا که الکترونهای ترازهای مختلف، مسیرهای مختلف را با سرعت های متفاوت طی می کنند، هر تراز یک انرژی خاص دارد. در پایین ترین تراز انرژی، الکترونها به آهستگی حر کت می کنند و نزدیک هسته قرار می گیرند، حال آنکه الکترون های با تراز بالاتر با سرعت بیشتری حرکت می کنند و از هسته دورتر می باشند.
به خاطر اثری شبیه اصطکاک، الکترون ها انرژی از دست می دهند تا این که به پایین ترین تراز انرژی برسند. بهرحال از آنجا که فقط دو الکترون می توانند یک تراز اشغال کنند همه آنها نمی توانند در پایین ترین تراز قرار گیرند. الکترون ها ترازها را دوتادوتا از پایین ترین سطح به بالا اشغال می کنند. این فرایند پر کردن ترازها تا سطح فرمی ادامه می یابد. سطح فرمی بالاترین تراز انرژی است که یک الکترون می تواند اشغال کند. اگر این ترازها را با خطوط افقی نشان دهیم و به صورت عمودی آنها را برحسب انرژی مرتب کنیم( شکل 2- 10)، ملاحظه می کنیم که ترازها تا تراز فرمی دارای دو الکترون بوده و بالاتر از تراز فرمی خالی است.
در یک جسم منزوی، الکترون ها در همه جهات به طور آماری و یکنواخت حرکت می کنند به طوری که مقدار حرکت متوسط آنها صفر است. از این رو به همان اندازه که حرکت در سمت راست وجود دارد در سمت چپ نیز موجود است و هر الکترون متحرک به سمت راست با الکترونی متحرک به سمت چپ از لحاظ مقدار حرکت در تعادل است. از این رو در شکل 2-10 دو مسیر در نظر گرفته شده است. اگر چه الکترونها به تنهایی دایم در حرکت اند اما در مجموع به طور متوسط جایی نمی روند.
شکل 2-10: ترازهای انرژی از پایین ترین تراز تا تراز فرمی
رساناها- نارساناها و رساناهای حساس به نور: شکل 2-10 کامل نیست. ترازها در اجسام معمولاً به صورت گروهی که آنها را باند می خوانند ظاهر می شوند. بین باندهای مشتمل بر چند تراز محدوده هایی از انرژی به نام شکاف انرژی وجود دارد که هیچ ترازی در آنها موجود نیست. باندها و شکاف های انرژی رساناها، نارساناها و نارساناهای حساس به نور را از هم متمایز می کنند. برای روشن شدن موضوع یک رسانا و یک نارسانا را مورد بررسی قرار می دهیم.
در یک رسانا یا یک فلز هیچ شکاف انرژی در نزدیکی تراز فرمی وجود ندارد. وقتی بار مثبتی را در مجاورت رسانا در سمت چپ آن قرار دهیم الکترون ها با جابجایی از ترازهای پرشده( درست در زیر تراز فرمی) به ترازهای خالی بالاتر به بار مثبت فوق پاسخ می دهند( شکل 2- 11) به عبارت دیگر الکترون ها به سمت بارهای مثبت به حرکت در می آیند. به علاوه بعضی از الکترون های رسانا ترازهای سمت راست را ترک کرده و به سمت ترازهای سمت چپ می روند تا تعادل برقرار گردد. با افزایش الکترون های متحرک جریانی از بار به وجود می آید و این رسانای الکتریکی است.
شکل 2-11: در یک رسانا، تراز فرمی در وسط باند قرار می گیرد. با قرار دادن بار مثبت در سمت چپ رسانا بعضی از الکترون ها( درست زیر تراز فرمی) به ترازهای خالی بالا منتقل می شوند.
در رساناها انتقال الکترون ها از ترازهای زیر تراز فرمی به ترازهای بالاتر به انرژی خیلی کمی نیاز دارد. اما در یک نارسانا شکاف انرژی درست بالای تراز فرمی قرار دارد( شکل 2-12). وقتی بارهای مثبت در سمت چپ نارسانا قرار می گیرند، الکترونها نمی توانند به آنها پاسخ دهند زیرا نزدیکترین تراز خالی در دوردست قرار دارد، برای انتقال الکترون ها انرژی زیادی لازم است. از این رو حرکتی از بارها در نارسانا ایجاد نمی شود. وضعیتی که آن را نارسانایی الکتریکی می خوانیم.
شکل 2-12: در یک نارسانا تراز فرمی در انتهای باند قرار دارد. با قرار دادن بار مثبت در سمت چپ نارسانا الکترون ها نمی توانند به ترازهای باند بالاتر دست یابند زیرا انرژی بارهای مثبت به اندازه کافی نیست.
ترازهای زیر تراز فرمی ترازهای ظرفیت و ترازهای بالای آن ترازهای هدایت خوانده می شوند. در یک رسانا یا فلز، الکترون ها بسادگی از ترازهای ظرفیت به ترازهای هدایت منتقل می شوند زیرا این انتقال، انرژی بسیار کمی نیاز دارد. در یک نارسانا شکاف انرژی بین ترازهای ظرفیت و ترازهای هدایت از هرگونه جابجایی جلوگیری بعمل می آورد.
اما الکترون می تواند در صورت اعمال انرژی کافی از تراز ظرفیت به تراز هدایت منتقل شود. یکی از منابع انرژی در طبیعت، نور است. وقتی به یک نارسانا نور با فرکانس مناسب تابیده شود، نور قادر خواهد بود که الکترون ها را از تراز ظرفیت به تراز هدایت منتقل کند( شکل 2- 13). چنین انتقالی تعادل حرکت الکترون ها را مختل می کند و منجر به حرکت بار می شود. بنابراین نور می تواند در بعضی موارد یک نارسانا را به رسانا تبدیل کند. این نوع نارسانا را اصطلاحاً نور رسانا یا رسانای حساس به نور می خوانیم.
شکل 2-12 در یک نارسانا تراز فرمی در انتهای باند قرار دارد. با قراردادن بار مثبت در سمت چپ رسانا الکترونها نمی توانند به تراز های باند بالاتر دست یایند زیرا انرژی بارهای مثبت به اندازه کافی نیست.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   26 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله چهار لایه زمین

 زمین از چهار لایه متفاوت تشکیل شده است. بسیاری از زمین شناسان معتقدند که زمین در مرکز خود از مواد سنگینتر و با چگالی بیشتر تشکیل شده است و مواد سبکتر به سمت بالا حرکت می کنند. زیرا پوسته زمین غالبا از مواد سبکتر(سنگهای بازالت و گرانیت) ساخته شده در حالیکه هسته آن شامل فلزات سنگین(نیکل و آهن) است.
پوسته لایه ای است که شما بر روی آن زندگی می کنید، این لایه به خوبی مطالعه و درک شده است. گوشته بسیار گرمتر از پوسته است و توانایی جریان زیادی دارد. هسته های درونی و بیرونی همچنان گرمتر هستند و فشار وارده در مرکز زمین به اندازه ای است که شما می توانید به وسیله آن، یک توپ را به یک تکه سنگ مرمر تبدیل کنید.


پوسته:
پوسته زمین، شبیه پوسته یک زمین است. این لایه نسبت به سه لایه دیگر، بسیار نازکتر است. پوسته، در محل اقیانوسها(پوسته اقیانوسی)تنها حدود 5-3 مایل(8کیلومتر) ضخامت دارد و در قاره ها(پوسته قاره ای) حدود25 مایل(32کیلومتر) ضخامت دارد. درجه حرارت پوسته از درجه حرارت هوا در بالاترین بخش آن، تا 1600درجه فارنهایت(870 درجه سلسیوس) در عمیق ترین بخش پوسته تغییر می کند. شما می توانید یک قرص نان در تنور(اجاق) خودتان در حرارت 350درجه فارنهایت) بپزید. در حرارت 1600درجه فارنهایت،‌سنگها شروع به ذوب شدن می کنند. پوسته زمین به قطعاتی که ورقه نامیده می شوند، تقسیم شده است. ورقه ها نیز بر روی یک گوشته پلاستیکی نرم که زیر پوسته قرار گرفته اند شناورند. این ورقه ها معمولا به آرامی حرکت می کنند ولی اغلب، به هم می چسبند و فشار زیادی را ایجاد می نمایند. فشار ایجاد شده و سنگها خمیده می شوند تا حدی که بشکنند. به هنگام رخداد این پدیده، زمین لرزه ایجاد می شود. به ضخامت کم پوسته، در مقایسه با سایر لایه ها توجه کنید. کلا هفت ورقه اقیانوسی و قاره ای بر روی گوشته ای که از مواد داغتر و با چگالی بیشتری تشکیل شده است،‌شناور می باشند.

پوسته از دو نوع سنگ اصلی تشکیل شده است، گرانیت و بازالت. پوسته قاره ای بیشتر از گرانیت تشکیل شده در حالیکه پوسته اقیانوسی شامل نوعی از سنگهای آتشفشانی، که بازالت نامیده می شوند، می باشد.
سنگهای بازالتی ورقه های اقیانوسی،‌چگالی بیشتری داشته و از سنگهای گرانیتی ورقه قاره ای سنگینتر هستند. شاهد این قضیه نیز، رانده شدن پوسته قاره ای بر روی پوسته سنگینتر اقیانوسی در طی برخورد ورقه ها می باشد. پوسته و قسمت بالایی گوشته، پهنه ای از سنگهای صلب و شکننده را ایجاد می کنند که سنگ کره(لیتوسفر) نامیده می شود. لایه پایینی سنگ کره صلب، پهنه ای با محتویات قیرمانند است که سست کره(آستنوسفر) نام دارد. سست کره، بخشی از گوشته است که جریان دارد و ورقه ها بر روی آن حرکت می کنند.

گوشته:
گوشته لایه ای است که مستقیما بر روی سیما قرار دارد. این لایه بزرگترین قسمت زمین است که حدود 1800مایل ضخامت دارد. گوشته از سنگهای بسیار داغ و چگال تشکیل شده است. این لایه سنگی، ‌شبیه قیر جریان می یابد. این جریان در اثراختلاف زیاد درجه حرارت از کف تا بالای گوشته می باشد. حرکت گوشته، دلیل حرکت ورقه های زمین است. درجه حرارت گوشته، از 1600درجه فارنهایت در بالای آن تا 4000درجه در قسمتهای قاعده ای اس،‌ تغییر می کند.
جریانهای همرفتی:
گوشته از مواد بسیار چگالتر و با ضخامت بیشتر ساخته شده است. ورقه ها بر رو ی آن مانند روغنی که بر روی آب شناور است،‌ شناورند. بسیاری از زمین شناسان معتقدند که گوشته به سبب وجود جریانهای همرفتی،‌جریان دارد.
جریانهای همرفتی، به علت وجود موادبسیار داغی است که از عمیق ترین قسمت گوشته بالا می آیند سپس سرد شده، دوباره پایین رفته، سپس داغ شده و باز بالا می آیند و این چرخه بارها و بارها ادامه می یابد.
شما سوپ یا پودینگ را در ماهیتابه ای گرم می کنید و جریانات همرفتی را می توانید در این مایع ببینید که شروع به حرکت می کند.
هنگامی که جریانان همرفتی در درون گوشته جریان می یابند، می توانند پوسته را نیز به حرکت درآورند. در اثر این جریانات، پوسته آزادانه حرکت می کند.
نوار نقاله، درکارخانه جعبه ها را حرکت می دهد همانند جریانات همرفتی در گوشته، که ورقه های زمین را حرکت می دهد.

هسته خارجی:
هسته زمین، شبیه توپی است از مواد بسیار داغ(9000-4000 درجه فارنهایت). هسته خارجی آنقدر داغ است که فلزات در آن همگی به صورت مایع هستند. هسته خارجی، 1800 مایل پایینتر از پوسته قرار دارد و حدود 1400مایل ضخامت دارد. هسته خارجی از نیکل و آهن مذاب تشکیل شده است.

هسته داخلی:
هسته داخلی آنقدر فشار و حرارت بالایی دارد که فلزات به یکدیگر فشرده شده و مانند مایع قادربه حرکت نیستند. اما نیروهای وارد شده به آنها باعث می شود که در جای خود همانند یک جامد بلرزند. هسته داخلی، 4000 مایل پایینتر از پوسته است و حدود 800مایل ضخامت دارد. درجه حرارت در آن بیش از 9000درجه فارنهایت است و فشار 45 میلیون پوند براینچ مربع است. این مقدار فشار، سه میلیون برابر فشار هوا بر سطح بدن شما در کنار دریاست.
همراه با دوستانتان به سوالات زیر پاسخ دهید. اگر شما برای به دست آوردن جواب سوالات،‌نیاز دارید که به صفحات قبل بازگردید،‌ استفاده از عنوان صفحات که درست در پایین سوالات آمده، به شما کمک خواهد کرد.
1- نام چهار لایه تشکیل دهنده زمین را به ترتیب از خارجی ترین بخش تا هسته بنویسید.
2- چه چیز سبب می شود که گوشته جریان پیدا کند؟
3- دو فلز اصلی تشکیل دهنده هسته خارجی و داخلی زمین کدامند؟
4- توضیح شخصی شما از این که زمین چگونه به وجود آمده است، چیست؟
کارت 2، چهار لایه، به شما کمک خواهد کرد.

تغییر شکل پوسته ای
مقدمه:
همانگونه که در قسمت قبل بیان شد، کره زمین یک سیاره پویا است که مواردی از قبیل هوازدگی، رانش زمین، و فرسایش توسط آب، باد و یخ بصورت مداوم چهره آن را تغییر میدهد. علاوه بر این نیروهای تکتونیکی (زمینساخت صفحه¬ای) باعث تغییر در سنگهای پوسته زمین میشوند. با هر گامی که بر روی سطح زمین می¬نهیم باعث ایجاد تغییر شکل در سطح خاک میشویم و پس از عبور ما، خاک به حالت اولیه خود بازمی¬گردد، اما این تغییر شکلها آنچنان اندک است که معمولا متوجه آن نمیشویم. این تغییر شکلها در اثر نیروی محدودی است که بدلیل وزن ما به سطح زمین وارد میشود. اگر این نیرو زیاد باشد میتواند اثرات کاملا مشهودی ایجاد نماید. در این بخش به عوامل ایجاد تغییر شکلها و نیز مکانیزم های تغییر شکل در اجسام و نیز پوسته زمین می پردازیم.
نیرو:
نیرو آن چیزی است که اجسام ثابت را به حرکت درمی¬آورد و یا نحوه حرکت اجسام متحرک را تغییر میدهد. از تجربیات روزانه می¬دانیم که اگر دری بسته (ساکن) باشد، باید به آن نیرو وارد کنیم تا باز شود (حرکت)
تنش:
تنش مقدار نیرویی است که به واحد سطح وارد میشود. مقدار تنش به تنهایی تابعی از مقدار نیروی وارده نیست و به سطحی که نیرو به آن وارد میشود نیز وابسته میباشد. برای مثال اگر پای برهنه در حال راه رفتن بر روی سطح سختی باشید نیرو (وزن بدن شما) در سطح کف پای شما پخش میشود، لذا نیرویی که به هر نقطه از کف پای شما وارد می¬شود کم است. اما اگر بر روی یک سنگ نوک تیز پا بگذارید، تمرکز تنش بر روی نقطه ای از کف پای شما بسیار زیاد خواهد شد. درواقع میتوانید تنش را از میزان تمرکز نیرو بر روی سطح متصور شوید.
انواع تنش:
بر اساس جهتهای مختلف نیروهای وارده، تنشهای مختلفی ایجاد می¬شود. بصورت خلاصه این تنشها عبارتند از:
تنش فشاری:
در صورتی که نیروهای وارده باعث فشرده شدن جسم شوند تنش فشاری بوجود میآید. تنشهای فشاری تمایل دارند که صفحات سطح کره زمین را کوچکتر و ضخیمتر نمایند و این فرآیند با چین خوردگی و گسلش اتفاق میافتد


جهت اعمال نیروهای فشاری که منجر به فشرده شدن و ضخیمتر شدن صفحات پوسته میشود.

تنش کششی:
در صورتی که تنش وارده تمایل به کشیدن توده سنگی ( و یا هر جسمی که به آن اعمال میشود ) داشته باشد تحت عنوان تنش کششی شناخته می¬شود که باعث طویلتر شدن آنها می گردد

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  21  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله طراحی دوخت - پوشـــاک مردم لرستـــان

مقـــدمـه
استان لرستان با مساحت 31384 کیلومتر مربع در غزب ایران واقع شده است. لرستان قسمتی از کوهستان‌های زاگرس را شامل می‌شود. این سرزمین از مناطقی است که در نقاط مختلف آن آب و هوای گوناگونی وجود دارد.
لرستان از چند هزار سال پیش محل استقرار تمدن‌هایی بوده که موجب گرایش انسان به زندگی مدنی و شهرنشینی شده است. گویش اصلی آنها لری و دینشان اسلام می‌باشد. اوج هنر ساکنین لرستان را باید در قلب تاریخ و مفرغ‌های کشف شده‌ی استان جستجو کرد. مطالعات نشان می‌دهد که ساکنان لرستان در فاصله‌ی عصر مس تا آغاز کشف آهن در لرستان بزرگترین صنایع دست بشر را به وجود آورده‌اند.
علاوه بر هنر فلزکاری و معماری و آثار باستانی که در این استان وجود دارد در مورد توجه همگان قرار گرفته است همین امر باعث جذب گردشگران بسیاری شده است.

فصل اول
بخـش اول - تاریـخ لرستــان
لرستان پیش از تاریخ
بنا به عقیده بسیاری از باستان شناسان، لرستان از چهل هزار سال پیش به وسیله اقوامی که به علت نداشتن خط هویت آنها ناشناخته مانده، مسکون بوده است. در این عهد، انسان پیش از تاریخ در شکاف‌هایی که در جوانب پردرخت کوه‌ها حفر می‌شد و یا غالبا در یکی از غارها یا پناهگاه‌های سنگی متعدد زندگی کرده و از طریق شکار و جمع‌آوری دانه‌های وحشی امرار معاش می‌کرد.
به طور کلی بازمانده‌های فرهنگی جوامع پیش از تاریخ لرستان، بیانگر آن است که این جوامع به تدریج مراحل تکامل فرهنگی از جمله دوره پارینه سنگی، میان سنگی، نوسنگی و شهرنشیتی را پشت سر گذاشته‌اند.
بدین ترتیب لرستان از نظر باستان شناسی یکی از مراکز مهم است، زیرا از جمله معدود سرزمین‌هایی است که انسان برای اولین بار به اهلی کردن حیوانات و نباتات پرداخته یا به عبارت دیگر زندگی ده نشینی و کشاورزی را که لازمه پیدایش تمدن است، آغاز کرده است.
لرستان در دوره تاریخی
در هزاره سوم پیش از میلاد، اقوام دشت بین النهرین (بابلیان ـ سومریان) وارد مرحله تاریخی شدند و بر اثر متونی که درباره تاریخ مملکت خود و همسایگانش باقی گذاشته‌اند تا اندازه‌ای به روشن شدن زوایای تاریخ مملکت خود و همسایگان ایران کمک نمودند.
در این متون اشاره به اقوامی شده است که در شرق بین النهرین یعنی سرزمین ایران ساکن بودند. این اقوام از جنوب به شمال عبارت بودند از: عیلامیان و کاسیها که در بخشهایی از لرستان سکونت داشته‌اند. بنابراین این دو قوم قدیمی‌ترین ساکنین لرستان به شمار می‌آیند که نام آنها در متون تاریخی ثبت گردیده است. اینک به اختصار به شرح هر یک از این دو قوم می‌پردازیم.

لرستان در دوره عیلامیان
نخستین قومی که بر لرستان حاکمیت داشته است، عیلامیان بوده‌اند. آنها از نژاد بومی ایران (آسیانیک) بوده و از چگونگی تشکیل جوامع و ابتدای تاریخ ایشان اطلاع درستی در دست نیست. ولی آن چه مسلم است از اوایل هزاره چهارم و پیش از ورود اقوام آریایی به ایران موفق به ایجاد دولتی در بخش‌هایی از سرزمین ایران شده‌اند. دولت عیلام شامل خوزستان، لرستان امروزی، پشت‌کوه و کوه‌های بختیاری بوده است. بابلی‌ها این سرزمین را «الام» یا «الامتو» یعنی کوهستان و شاید کشور طلوع خورشید می‌نامیدند. شهرهای عمده آن عبارت بودند از : شوش، اهواز، ماداکتو (صیمره ـ دره شهر) و خایدالو که در جای خرم آباد امروزی بوده است. عیلامی‌ها در مدت چند هزار سال هویت خود را در برابر اقوامی نیرومند چون سومریها، آکدیها، بابلیها و آشوریها همچنان حفظ کردند و عاقبت به جهت اختلاف‌های داخلی و جنگ‌های خانگی از دشمن خود آشور شکست خوردند (654 ق.م) و از صفحه روزگار به عنوان دولتی مستقل برافتادند.

لرستان در دوره کاسی‌ها
قوم دیگری که هم زمان و به موازات عیلامی‌ها بر بخش‌هایی از لرستان تسلط داشته، کاسی‌ها هستند. در مورد ریشه نژادی این قوم که گویا در مناطق شمالی و غرب لرستان اقامت داشته‌اند، اختلاف نظر وجود دارد. عده‌ای از محققان و باستان شناسان آنها را بومیان نخستین لرستان دانسته و تعداد زیادی آنان را شعبه‌ای از قوم آریایی پنداشته که پیش از دیگر اقوام آریایی ماد و پارس به ایران مهاجرت کردند و پس از مدتی اقامت در کوه‌های قفقاز و سواحل دریای خزر سرانجام به سلسله جبال زاگرس پناه برده و در کوه‌های لرستان اقامت گزیده و پس از آمیزش با بومیان محل بانی تمدن تازه و درخشان شده‌اند. به هر حال علی رغم اظهاراتی که درباره ریشه نژادی این قوم بیان شده آنان در زمان خود متمدن‌ترین ملل عصر بوده‌اند. کاسی‌ها چیره دستی فوق‌العاده‌ای در ساختن مصنوعات مفرغی به دست آوردند. آنان مهمترین قبایل کوهستانی زاگرس شمرده می‌شدند و پیشه دامداری داشته و با زبانی که با عیلامی‌ها قرابت داشت سخن می‌گفتند. آنان سوارکارانی دلیر و جنگجو بودند و بارها با همسایگان خود از جمله عیلامی‌ها و بابلی‌ها درافتادند. آنها حتی توانستند دولت بابل را سرنگون ساخته و مدت شش قرن بر آن سرزمین حکمرانی نمایند. حکومت کاسی‌ها بر بابل در نتیجه شکست از عیلامی‌ها به پایان رسید. آنها پس از شکست از عیلامی‌ها به سرزمین کوهستانی یعنی لرستان بازگشتند.

لرستان در دوران ماد، هخامنشی، سلوکی و اشکانی
کاسی‌ها در دوران حکومت‌های ماد و هخامنشی همچنان استقلال و اقتدار خویش را حفظ نموده و شاهان هخامنشی که می‌خواستند جهت لشکرکشی به سایر نقاط سپاهی را از قلمرو آنها عبور دهند مجبور بودند به روسای این قوم باج بپردازند. اسکندر مقدونی هم در هجوم به ایران چون این طایفه را مطیع نمی‌دید، با قوایی عظیم آنان را محاصره و پس از چهل روز وادار به تسلیم کرد ولی پس از مرگ اسکندر دوباره آزادی خود را بازیافتند.
به طور کلی راجع به نفوذ و فرمانروایی مادها و هخامنشیان در لرستان اطلاع زیادی در دست نیست ولی سکه‌هایی از سلوکیه‌ها و آثار قلعه‌ها و قبور و تپه‌ها و چند معبد مهرپرستی از دوره اشکانیان به جا مانده است که شاخص آنها سکه‌هایی به دست آمده از این آثار است، از آن جمله می‌توان به غار کوگو و
قبور اشکانی در دهکده چمشک و ستون سر ستون‌های سنگی از دهستان تشکن واقع در بخش چنگی اشاره نمود.

لرستان در عهد ساسانیان
لرستان در دوره ساسانیان، از لحاظ تقسیمات کشوری جزو سرزمین «پهله» یا «پهلو» محسوب می‌شد، یعنی سرزمینی که بعدها توسط اعراب جبال خوانده شد.
سرزمین پهله خود به نواحی کوچکتری تقسیم می‌گردید. چنان که لرستان و منطقه غربی آن یعنی پشتکوه (ایلام) را به ترتیب «مهرگان کدک» و ماسبذان نامیده می‌شد. این دو نام تا قرون نخستین اسلامی همچنان به این نواحی اطلاق می‌شد و با تغییر در اعراب آنها مهر جانقذق و ماسبذان خوانده می‌شدند. از شهرهای مشهور منطقه مهرگان کدک یا لرستان عهد ساسانی شهرهای صیمره و شاپور خواست (خرم آباد) را می‌توان نام برد. شهر صیمره حاکم نشین منطقه و شاپور خواست که گفته می‌شود توسط شاپور (اول) بنا نهاده شده بود از شهرهای آباد و پررونق دوره ساسانی محسوب می‌گردید.
آثار و شواهد گوناگون تاریخی حکایت از آن دارد که لرستان در زمان ساسانیان از عمران و آبادانی بسزایی برخوردار بوده است. شاهان ساسانی توجه خاصی به این ناحیه می‌کردند به طوری که چند پل عظیم که از شاهکارهای معماری به شمار می‌آیند، ساختند و بر اثر همین توجه شهرهای آن آباد گردید و زراعت و صنعتش رونق یافت.
در عهد ساسانی لرستان همیشه در دست یک نفر فرماندار بود که از خاندان معروف مهرگان (مهران) و یکی از هفت خانواده‌ای بود که در تاسیس سلطنت ساسانیان به اردشیر بابکان یاری رساندند. آخرین حاکم ساسانی لرستان همان هرمزان معروف است که مقر حکمرانی او در شهر صیمره قرار داشت. لرستان در سال 21 هجرت پس از فتح نهاوند به تصرف مسلمین درآمد و هرمزان نیز اسیر گشته به نزد عمر در مدینه فرستاده شد و سرانجام در آن جا در گذشت.

لرستان بعد از اسلام
همان گونه که اشاره شد، اعراب مسلمان در نیمه نخست قرن اول هجری امپراتوری ساسانی را منقرض ساخته و تمامی نواحی آن من جمله لرستان را به تصرف درآوردند. پیروزی اعراب مسلمان تاثیر ژرفی در فرهنگ مردم لرستان و دیگر نواحی نهاد زیرا مردم با پذیرش آیین اسلام بخشی از فرهنگ باستانی نیاکان خود را به فراموشی سپردند. با این حال توانستند نه تنها زبان بلکه بسیاری از جنبه‌های فرهنگ کهن را زنده نگهدارند.
طی دو قرن و نیم، از نیمه اول قرن یکم تا اواخر قرن سوم هجری استان‌های لرستان و ایلام کنونی مستقیما زیر نظر خلفا اداره می‌شد و خراج آنها به حکام کوفه پرداخت می‌شد. از قرن سوم هجری به بعد، با روی کار آمدن حکومت‌های محلی در غرب ایران من جمله دولت شیعی مذهب آل بویه لرستان تحت تابعیت حکومت مزبور قرار گرفت و از نفوذ خلفا کاسته شد. در فاصله سالهای 348 تا 406 هجری یعنی نزدیک به نیم قرن در درون قلمرو آل بویه، لرستان به تصرف دودمانی از کردان، معروف به «برزیکانی» درآمد که در تاریخ به «آل حسنویه» شهرت یافته‌اند. موسس این سلسله حسنویه بن حسین برزیکانی بود که قسمت عمده کردستان، کرمانشاه و همدان را تحت کنترل داشت. بعد از وی پسرش «بدر» جانشین وی شد. او لرستان را نیز ضمیمه قلمرو خود ساخته و شهر شاپور خواست (خرم آباد) و دژ مشهور آن (قلعه فلک الافلاک) را پایتخت و مرکز حکمرانی خود قرار داد. بدر در آبادانی و عمران لرستان کوشید و به ساخت ابنیه عام المنفعه همت گماشت. طولی نکشید که او بزرگترین امیر غرب ایران گردید و مورد توجه سلاطین آل بویه و خلیفه عباسی واقع شد و از طرف خلطفه عباسی به «ناصرالدوله» ملقب گردید. سال‌های پایانی زندگانی بدر در نزاع و کشمکش با پسرش «هلال» سپری شد به طوری که بارها موجبا دخالت آل بویه را فراهم آورد و شهر شاپور خواست چندین بار به تاراج رفت. این سلسله سرانجام به سال 406 هجری توسط آل بویه منقرض گردید.
پس از انقراض سلسله آل حسنویه مدت کوتاهی لرستان زیر فرمان خاندان کاکویه که شعبه‌ای از آل بویه بودند قرار گرفت. در نیمه نخست قرن پنجم هجری ترکان سلجوقی به ایران یورش آوردند و در اندک زمانی شرق و غرب ایران را درنوردیدند و به حاکمیت غزنویان و آل بویه بر ایران خاتمه داند. لرستان در سال 435 هجری به تصرف «ابراهیم ینال» برادر طغرل سلجوقی درآمد. ابراهیم ینال شهر شاپور خواست (خرم آباد) را به محاصره درآورد و علی رغم دفاع شجاعانه مردم آن شهر، او موفق گردید شهر را اشغال نموده و کشتار و ویرانی فراوانی به بار آورد و مرتکب انواع جنایات گردد. بدین ترتیب لرستان تحت سیطره ترکان سلجوقی درآمد و جزئی از امپراتوری آنان شد.
در دوره سلجوقی دودمانی از ترکان سلجوقی مرسوم به «برسیقان» بر لرستان حاکمیت یافت.
برسیقان از حکام و عمال موثر و مشهور روزگار سلاجقه بودند. مرکز حکمرانی آنان شهر شاپورخواست و الشتره بوده است. هم اکنون یک سنگ نوشته به تاریخ513 هجری مربوط به امیر اسفهسالار کبیر، ابوسعید برسق بن برسق در شهر خرم آباد و چند سنگ قبر از این دودمان در شهر الشتر وجود دارد که یادآور حاکمیت این خاندان بر لرستان است. سلسله برسقی سرانجام پس از روی کار آمدن اتابکان لر کوچک بر افتاد و به خارج از لرستان رانده شدند.

لرستان در دوره اتابکان لر کوچک (570-1006 ق)
امپراطوری سلجوقی در نیمه دوم قرن ششم هجری از هم فرو پاشید. در نتیجه حکومت‌های محلی مختلفی از گوشه و کنار این امپراتوری سربرآورد. یکی از این حکومت‌های محلی اتابکان لر کوچک بود که در منطقه لرستان و ایلام (لر کوچک) تشکیل گردید. موسس این سلسله که به نام جد آن، خورشید به «خورشیدی» نیز شهرت دارد، شجاع الدین خورشید است، وی که از سرکردگان یکی از طوایف لرستان موسوم به (جنگروی) بود، ابتدا در خدمت حسام الدین شوهلی، از امرای ترک سلجوقی حاکم خوزستان و لرستان به سر می‌برد و سپس از جانب او به حکومت لرستان گمارده شد. به دنبال ضعف و تجزیه امپراطوری سلجوقی شجاع الدین خورشید نیز همچون امرای بلاد دیگر فرصت را مغتنم شمرده، لرستان را در قبضه اختیار گرفته و بر خود عنوان اتابک (واژه‌ای ترکی که از اتا به معنی پدر و بیگ یعنی بزرگ است) نهاد و بدین ترتیب سلسله اتابکان لر کوچک را بنیان نهاد و جانشینان که تعداد آنها را 24 تن ذکر کرده‌اند نزدیک به چهار قرن و نیم، از سال 570 تا 1006 هجری قمری بر لرستان فرمانروایی نمودند. اتابکان لر کوچک با هر دسیسه‌ای توانستند موقعیت و اقتدار خود را تا اواسط دوره صفوی با گردن نهادن به یوغ فرمانروایان وقت ایران از جمله خوارزمشاهی، مغولان، تیموریان، ترکمانان، قراقویونلو و آق قویونلو (804-750 ه.ق) که حمله تیمور به لرستان در زمان شاه عباس (اول) صفوی با کشته شدن شاهوردیخان آخرین اتابک لر به پایان رسید.

لرستان در دوره والیان لرستان (1006-1348 ق)
بعد از انقراض سلسله اتابکان لر کوچک توسط شاه عباس (اول) اداره حکومت لرستان به «حسین خان والی» از بستگان شاهوردیخان آخرین اتابک لر سپرده شد. زمامداری والیان از 1006 تا 1348 هجری به طول انجامید و حکمرانی آنها همزمان با سلسله صفویه، افشاریه، زندیه، قاجاریه و پهلوی بود. حکومت والیان تا اوایل دوره قاجار شامل پشتکوه (ایلام) و پیشکوه (لرستان) می‌شد ولی از اوایل دوره قاجار بنا به دلایلی که خواهد آمد تنها به پشتکوه محدود گردید.
والیان لرستان از لحاظ قدرت سیاسی و استقلال به پای اتابکان نمی‌رسیدند ولی برخی از آنها همچون «علی مردان خان» از اقتدار فوق العاده‌ای برخوردار بود. خدمات این سردار دلیر و نام‌آور لرستانی برابر هجوم افغان‌ها در پایان دوره صفوی و مقاومت سرسختانه او در برابر قوای عثمانی و همچنین رشادتهای فراوان وی در رکاب نادرشاه افشار جهت برقراری صلح و ثبات و دفع متجاوزان از کشور، بسیار در خور توجه و تحسین برانگیز است.
مرکز حکمرانی اتابکان لر کوچک شهر خرم آباد بود. به طور کلی اتابکان لر در آبادانی، عمران و برقراری امنیت در لرستان کوشش می‌کردند. از این رو لرستان در دوره مذکور یکی از آبادترین و پررونق‌ترین ایالتهای ایران محسوب می‌شد. این سلسله نخستین حکومت لر تباری بود که در لرستان به وجود آمد و بسیاری از ویژگی‌های فرهنگی و اجتماعی مردم لرستان در این دروه شکل گرفت.

لرستان در دوره قاجار و پهلوی
همان گونه که اشاره شد، تا پیش از روی کار آمدن قاجاریه تمام منطقه لرستان زیر نظر والی (حسین خان) به صورت سرزمینی نیمه مستقل اداره می‌شد و مرکز آن شهر خرم آباد بود. امام پس از به قدرت رسیدن قاجاریه تغییرات چشمگیری در لرستان صورت گرفت. آقا محمدخان، بانی سلسله قاجاریه، به علت کینه‌ای که از لرهای زندیه در دل داشت نسبت به همه لرها با دیده دشمنی می‌نگریست و اسباب ضعف این قوم را به هر نحوی که توانست فراهم آورد چنان که از طوایف لرستان را به قزوین کوچانید. همچنین چون والیان لرستان را رقیبی خطرناک می‌پنداشت در تضعیف آنها کوشید. جانشین او یعنی فتحعلی شاه به تجزیه لرستان پرداخت چنان که پشتکوه را مجزا کرد و نفوذ والیان را به همان منظقه محدود ساخت. از آن پس لرستان (پیشکوه) مستقیما زیر نظر ماموران قاجار که اغلب از شاهزادگان و اطرافیان دربار بودند ادراه می‌شد.
لرستان تا پیش از تسلط قاجار ایالتی نسبتا آباد و یک پارچه بود ولی در سایه بی‌تدبیری، بیدادگری و استبداد شاهزادگان و عمال قاجار که جز به دنبال سود شخصی و چپاول مردم نبودند، به تدریج رو به ویرانی نهاد. اقتصاد منطقه به سختی آسیب دید و هرج و مرج و ناامنی همه جا را گرفته و از میزان جمعیت کاسته گردید. بسیاری مجبور به مهاجرت گردیده و یا به زندگی کوچ نشینی روی آوردند و طوایف مختلف به جان هم افتادند و این فرایند بخصوص در اواخر دوره قاجار شدت بیشتری یافت. با سقوط سلسله قاجار و روی کار آمدن رضا خان در سال 1299 هجری شمسی اقداماتی علیه بعضی ایالات از جمله لرستان به عمل آمد که منجر به درگیریهایی شدید بین قوای دولتی و ایلات و عشایر لرستان گردید. این درگیریها از 1300 تا 1312 به جنگ و گریز ادامه داشت .

بخش دوم - زبان و معنی و مفهوم لر
زبان مردم لرستان
زبان مردم لرستان به دو زبان لری و لکی صحبت می‌کنند که اولی زبان اکثر شعبات قوم لر می‌باشد و دومی در بین برخی از طوایف لرستان بخصوص ماطق شمالی لرستان (مناطق الشتر ـ کوهدشت ـ نورآباد) رایج است.
بر اساس مطالعات زبان شناسی، زبانهای لری و لکی جزو زبانهای هندو ـ اروپایی به شمار می‌آیند. زبانهای ایرانی شامل زبانهای ایرانی شرقی، و زبانهای غربی می‌باشد. لکی و لری جزو زبانهای غربی محسوب می‌شوند.
بسیاری از واژه‌های لری اغلب ریشه‌های باستانی دارند و به احتمال تعداد زیادی از این واژه‌ها مربوط به زبانهای کاسی و عیلامی می‌باشد. گفته می‌شود زبان پارسی در زمان امپراطوری هخامنشی، اشکانی و ساسانی در لرستان گسترش یافته است. در بین زبانهای جنوب غربی ایران، زبان (گویش) لری بزرگترین رابطه را با زبان فراسی دارد که هر دوی آنها دنباله پارسی میانه، زبان پارتیان قرن هشتم بعد از میلا هستند، و همان گونه که می‌دانیم پارسی میانه، زبان پارتیان و ساسانیان بود که به تدریج شکل داده و به صورت زبان فارسی نزدیک است که بعضی معتقدند که این زبان در گذشته نه چندان دور از فارسی منشعب شده است .
معنی و مفهوم لر
لر در زبان فارسی به معنی مراد و طلب معنی شده است و در زبان فرانسه بمعنی فرهنگ است و در انگلیسی یعنی دانستنی‌ها و علوم .
بخش سوم - دین و مذهب
پیش از اسلام آیین‌ها و مذاهب مختلف در لرستان رایج بود. اولین نشانه‌های آلیذز روان که گفته می‌شود دین زرتشت از آن نشات گرفته در لرستان دیده می‌شود.
بعدها آیین مهرپرستی در کنار دین زرتشتی در لرستان پدید آمد. همچنین پرستش بانو آناهیتا الهه آبها نیز در لرستان شایع بود. پس از ورود اسلام، مردم لرستان نیز همچون سایر اقوام ایرانی به این دین آسمانی گرایش پیدا کردند. از قرن هشتم هجری به بعد به تدریج مردم لرستان آیین تشیع را پذیرفتند و هم اکنون لرستان یکی از مناطق مهم شیعه نشین ایران به شمار می‌آید .

بخش چهارم - آداب و رسوم ازدواج
مراسم ازدواج در لرستان
در خرم آباد به ویژه در روستاهای مختلف لرستان اگر نوزاد دختری متولد شد گاهی ناف او به به نام پسر بچه و یا جوانی از خانواده یا طایفه دیگر می‌برند این مراسم را نافه‌بر گویند و از این تاریخ به بعد نوزاد دختر نامزد می‌شود و از طرف خانواده پسر گوسفندی به خانه او می‌برند و جشن کوچکی برگزار می‌کنند، از این زمان به بعد تا عروسی لباس و احتیاجات دختر به عهده داماد خواهد بود.
در عروسی‌های معمول وقتی دختری از یک خانواده پیشنهاد شد، به بهانه‌ای چند نفر زن و دختر از خانواده داماد به منزل دختر می‌روند تا از نزدیک او را ببینند و از هر نظر بسنجند این مرحله را سرنجه‌گیرو می‌گویند. وقتی دختر انتخاب شد، در روز مقرر شیرینی از جمله، کله‌های قند همراه یک قواره پارچه و یا یک قطعه طلا برای او می‌برند و به نامزدی او رسمیت می‌دهند. پذیرایی این روز را شیرینی خرونی گفته‌اند و تا روز عقد رفت و آمد داماد به خانه عروس خیلی کم اتفاق می‌افتد.
پس از مراسم شیرینی خورانی (تصویر 1)، دو خانواده با هم قرار و مدارهایی می‌گذارند و لیستی را که مقدار یا مبلغ یا مهریه و سایر احتیاجات روز عقد و عروسی در آن قید شده باشد بین دو خانواده قول و قرار می‌شود تا سرانجام که به توافق رسیدند هر دو مسئول، خانواده‌ها آن را امضاء می‌کنند این لیست سیاهه نام دارد که در قلم اول نام کلام الله مجید در آن قید می‌شود.

فصـل دوم :
هنــر و معمـــاری
بخش اول - معماری
قلعه فلک الافلاک
یکی از آثار باستانی و تاریخی استان لرستان قلعه فلک الافلاک است (تصویر2) که این قلعه بر روی تپه‌ای در وسط شهرستان خرم آباد بنا شده و دارای برج بزرگ و کوچک است که طرز بنای این برج‌ها هر تازه‌واردی را جلب می‌نماید.
عده‌ای از اهالی که سنشان از مرز صد سال گذشته اظهار می‌دارند که به غیر از هشت برج اصلی در قدیم دارای دوازده برج کوچک آجری و مستحکم و بوده و طوری ساخته شده بودند که هر ماه آفتاب هنگام طلوع از مشرق در یکی از این برج‌های متعدد داخل می‌شده از این نظر به دوازده برجی نیز معروف شده است. بعضی نیز در این مورد بر این عقیده‌اند که به غیر از هشت برج اصلی قلعه، دارای چهار برج بزرگ گلی دیگر از خشت خام در طرف مغرب بوده که با هشت برج اصلی و آجری آن را دوازده برجی می‌خوانده‌اند.
در بزرگ و سنگین قلعه به سوی شمال شهر قرار دارد و در مقابل یکی از برج‌های قلعه قرار گرفته از این در که وارد می‌شوند با دالانی سنگ فرش و تاریک و ترسناک مواجه خواهید شد و از آنجا پس از دیدن دو سنگ نوشته وارد اولین حیاط قلعه خواهید شد.
این قلعه دارای چاه آب شیرین است که عده‌ای عقیده دارند این چاه آب در گذشته به بیرون از قلعه راه داشته است. اطراف برج‌های قلعه کنگره‌های بسیار زیادی وجود دارد که در قدیم به جای سنگر و دیدبانی از آن استفاده می‌کرده‌اند وقتی بر روی پشت بام قلعه بایستید تمام دره خرم آباد، کوه‌های اطراف و دشت کرگاه را به خوبی زیر نظر دارید.
از زیر تپه‌ای که قلعه روی آن بنا شده نهری از آب گوارا خارج می‌شود که به گلستان ارم معروف است. آب آن دائمی و منبع بزرگ شهر را از این آب پر می‌کنند .
علاوه بر قلعه فلک الافلاک می‌توان از گرداب سنگی، مناره آجری (تصویر 3)، پل شکسته (تصویر 4)، غارهای هلیان، پاسنگر، یافته، کنجی،‌دوشه، میرملات، اشکفت قمری نام برد.
بخش دوم - صنایع دستی
صنایع دستی لرستان بازار ندارد
صنایع دستی به عنوان قدیمی‌ترین حرفه و صنعت ایران و کاربردی‌ترین هنر این سرزمین از گذشته‌های دور تا به امروز جایگاه رفیعی در فرهنگ و اقتصاد جامعه داشته است.
صنایع دستی لرستان به واسطه آن که تبلور عینی فرهنگ اصیل، بومی، مردمی و معنوی این منطقه است همواره معرف خصوصیات بارز و شاخص هنر و تمدن این مرز و بوم بوده است.
صنایع دستی استان با تمام توانمندی‌ها و استعدادهای سرشار هنرمندان آن، امروز نیاز به یاری و توجه مسوولان دارد. آنچه صنایع دستی گفته می‌شود، حاصل هنر و ظرافت فکر و همراهی مهارت و تسلط دست بوده و در حقیقت صنایع دستی بومی هر منطقه‌ای گفتگو با گذشته پر فراز و نشیب آن مکان است. ورشوسازی، گلیم، قالی بافی (تصویر 5)، جاجیم، گیوه بافی، قلم زنی روی ورشو، گلیم بافی، نمدمالی، گیوه بافی و ریسمان بافی و قلم زندی از عمده‌ترین صنایع بومی لرستان هستند. گلیم، جاجیم (تصویر 6)، گیوه بافی، منبت، مشکب و معرق چوب، صنایع دستی تکمیلی و تلفیقی، طراحی سنتی، سفال کگری، قلاب بافی، مکرومه بافی، نگارگری، عروسک محلی، ورشوسازی، خوشنویسی، تذهیب، شمع سازی، خراطی و نازک کاری چوب نیز از رایج‌ترین رشته‌های هنری این استان به شمار می‌روند .

مفرغهای لرستان
در حدود سالهای 1200 تا 1300 ق.م و شاید آغازی قدیم‌تر، گروهی از مفرغها کاران در امتداد کناره فلات ایران از آذربایجان به طرف جنوب حرکت کردند و در چمنزارهای مرتفع و دره‌های سبز ناحیه‌ای که امروز لرستان نامیده می‌شود اقامت گزیدند و همراه ایشان طایفه‌ای پرورنده اسب که این سرزمین را برای کار خود مناسب دیدند، به آن سو روی آوردند. هنر فلزکاران با این پیشه محلی مهم بسیار مربوط بود یا تحت تاثیر آن قرار داشت. تقریبا در همین زمان سیل جمعیتی از یک ناحیه مجاور به طرف مشرق جاری شد و اسب‌ها و اشیای مفرغی را، که بسیار استادانه ساخته شده بود، با خود به دره رودخانه زرد، در چین برد. اشیای مفرغی مزبور وجوه اشتراک اصلی با اشیای مفرغی لرستان دارد.
نمونه‌های آلات مفرغی لرستان، اولین بار در سال 1929 در بازار پاریس مشاهده شد و محل کشف آن‌ها نامعلوم بود. دو یا سه قطعه بسیار شبیه آن‌ها هم در موزه بریتانیا یافت شد، اما از آن قطعات هم بر علم محققان چیزی نیفزود زیرا اصل و تاریخ آن‌ها نیز مشکلی لاینحل بود. پس ازچند ماه، اطلاعات دقیق متوالی درباره کشفیات مزبور از ایران رسید. مردم لرستان اولین نمونه‌ها را تصادف از خاک درآورده بودند و چون پی بردند که این اشیاء در بازار ارزشی دارد دیری نگذشت که از روی نظم و قاعده در مقام جست و جو برآمدند و قبرهایی را که روی آن‌ها با لوح سنگی پوشیده بود خالی کردند. بدین طریق، آثار تمدنی که تا آن گاه به کلی ناشنانس بود آشکار شد. این تمدن علاوه بر مفرغ کاری‌های خوب (منجوق‌های سبز رنگ سنگین و بزرگ و النگوهای شیشه‌ای رنگارنگ) و مهره‌های سنگی پراکنده و ظروف سفالی درشتی که اغلب آن‌ها فقط با رنگ سرخ آهنی آراسته می‌شد به وجود آورده بود.
اما معنی اشکال و نقوش مفرغی مخصوصا در شکل‌های مرکب و در هم آمیخته هنوز معمایی بود. با وجود این، چون با نظر کلی‌تر و وسیع‌تر بنگریم، مواد اصلی آداب و مراسم دینی نخستین بار آشکار می‌شود و یک مرحله خاص و مهم را مشخص می‌سازد که بشر دنیای خود را درک کرده است.
مذهب این مردم از مذهب همان نقاشان ظروف سفالی متفرع شده بود و هنوز بر قدرت آسمانی تکیه داشت. اساس دین بر اعتقاد به خدای بزرگی که بر موجودات آسمانی و فصول و تمام امور زندگی استیلا داشت، مبتنی بود. حتی از زمان نگارگران سفالینه‌های قدیم، این قدرت آسمانی یکی از صورت‌هایی که می‌پذیرفت صورت بشر بود و گاهی صورت بشری با بعضی از اجزای صورت‌های حیوانات آمیخته بود.
این تلفیق صورت انسان و حیوان در آثار لرستان و هنر سلسله‌های باستانی چین به هم شبیه است و علاوه بر این حکم خدای بزرگ واحد و خدایان تابع او در زمینه جاری بود : یکی در آسمان و دیگر در زمین، خاصه در قوه نامیه نباتی. این معنی به شیوه‌های مختلف در بعضی از مفرغ‌های لرستان، خصوصا در اشیائی که «طلسم» خوانده می‌شود، به خوبی نمایش داده شده است.
مثلا یک دسته از این اشیاء، خدای آسمان را نشان می‌دهد در حالی که بر گربه‌های بزرگ، نماینده خورشید یا جانوران شاخ‌دار، یا نماینده ماه حکومت می‌کند. در یک نمونه دو جلوه الوهیت در شکل واحدی به هم آمیخته است (تصویر7)، سر و صورت دومی نیمه حیوانی است و تصویر به طریقی ساخته شده که تهیگاه یکی از شانه‌های دیگری است و دست‌های دومی که به تهیگاه تکیه داده پاهای پیکر اولی است. سرهای خروس که از سوی کلاهک شکل بالایی و از گردن‌های شیران بیرون جسته مکمل صورت کلی است که گردن نقوش انسانی و حیوانی آن به گردن‌بندها و قلاده‌های مرصع آراسته است. اما صورت ترکیبی خاص این پیکر از آنجا حاصل شده که شانه و تهیگاه صورت‌های انسانی به منزله کفل شیرانی است که رو به روی هم ایستاده‌اند و به این طریق صفات الاهی و حیوانی در شکل واحدی بر هم منطبق شده و آمیخته است. نظیر این شیوه را در مفرغ‌های چینی همین زمان می‌توان یافت. اما در بعضی موارد «آسمان خدا»ی لرستان که از نام محلی او اثری نداریم، بسیار ساده‌تر از این است. یک جا این خدا به صورت مردی که دارای ریش سه شاخه است تصویر شده (و نظیر آن در چین هم به دست آمده) که گلوی بزهایی را که به تنه نخل دندان می‌زنند گرفته است (تصویر 8)، یا تاجی از شاخ‌های گاو بر سر دارد، زیرا گاو نر به طور کلی نشانه قدرت آسمانی شمرده می‌شد و حتی در زمان‌های قدیم‌تر از این نیز منبع قدرت به شمار می‌آمد (تصویر 9)، و در شکل اخیر موهای خدا تابیده شده و پیچ و خم موج‌داری دارد. در میان شاخ‌ها، وسط پیشانی او برجستگی کوچکی دیده می‌شود که صورت کوچک شده «فالوس» است و این نشانه همان است که روی پیشانی «دیونیزوس»، خدایی که شخصیت او با این خدا شباهت دارد، نیز دیده می‌شود.
در شکل ترکیبی دیگر (تصویر 10) نقش بز نمایان‌تر است، اگر چه صورت «آسمان خدا»ی شاخ‌دار سه بار تکرار شده و یک بار به دو گیسوی تاب داده موجی آراسته است و در اطراف آن نقش شیرانی که نخل‌ها را می‌جوند دیده می‌شود.
در خود آذربایجان،‌ تقریبا در همین زمان، در شکل سه پایه‌ای از گل پخته، خدا کلاه سه گوشه‌ای بر سر دارد (تصویر 11) و بازوان گشاده و پنجه‌های باز او قدرتش را نشان می‌دهد. سرهای گوزن از دهانه ظرف بیرون آمده و پایه‌های ظرف به شکل پای انسان و پوشیده از کفشی است که «کفش هیتی» خوانده می‌شود این ظرف که مورد استعمال مذهبی داشته از نظر فنی ناهموار و زشت است، اما در نوع خود یکتا و به منزله سندی در تاریخ مذاهب بدوی قدیم است.
گاو نر روزگار نخستین، به سبک دره سند، که روی لیوان مکشوف در سیالک دیده می‌شود، در مفرغ‌های لرستان نیز وجود دارد (تصویر 12) که از گوشت و اعضای آن گیاه‌ها روییده است. اما اینجا آفریننده گیاهان دارای سر خدایی است که با شاخ و برجستگی فالوس تکمیل شده و دارای موهای تابیده‌ای است که تصور قدرت نامیه گیاهی، یعنی یکی از صفات «آسمان خدا»ی بزرگ را نیز شامل می‌شود.
این وجودهای انسانی یا نیمه انسانی نه همان نتراشیده و زمخت، بلکه زشت و بی‌اندام‌اند و قدرت آن‌ها در نخستین مرحله، از شدت زشتی آن‌هاست. حتی صورتی که با قیافه معهود خدا با ریش سه شاخه شده بیش از آنچه انتظار می‌رود موثر و قوی است. این قدرت تاثیر، از طرح کلی آن‌ها و از اثر تلقینی منحنی‌های پیچان، و زاویه‌های تیز (تصویر 9) یا پیچ و تاب شاخ‌ها که در حلقه‌های کتعدد گیر کرده است (تصویر 10) حاصل می‌شود

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  48  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله ترجمه شده کاربردهای تکنولوژی آنزیم در آماده سازی چرم

آر. بی. چودهاری، اِی. کی. جانا و ام. کی. جاها
بخش زیست مهندسی و شیمیایی، انستیتوی ملی تکنولوژی، جالاندار 144011، هندوستان
دریافت شده در 19 اوت 2003؛ دریافت بازبینی 30 آوریل 2004؛ پذیرفته شده در 28 مه 2004

تأکید بر روی استفاده از آنزیم ها بخاطر خصوصیات خاص آنزیم ها معمول شده است. مهمترین خصوصیات آنها کاتالیز کردن واکنش های شیمیایی با سرعت بالا در شرایط محیطی متوسط pH، دما و فشار، اختصاصی بودن واکنش ها، حداقل واکنش های جانبی، عملکرد ساده، طبیعت غیر سمی و آلوده سازی تولیدات خروجیمی باشد. دنیای صنعت چرم سازی از قوانین محیطی برای تطابق با آلودگی و قانونگذاری تخلیه سیال های خروجی تحت فشار قرار گرفته است. فعالیت جاری در حیطه آماده سازی چرم بسوی طراحی و استفاده از تکنولوژی های تمیزتر و نرم تر – مانند فرآیند های توسعه داده شده از لحاظ آنزیمی – حرکت میکند. آنزیم ها برای تولیدی چرم با کیفیت بهتر و تأثیر آلودگی کمتر، و همچنین رفتار ضایعات تخلیه شونده از این صنعت، مورد استفاده قرار می گیرند. آماده سازی چرم از پوست های خام تا محصول نهایی، نیازمند مراحل مختلفی مانند پروراندن، خیس کردن، آهک زنی، برداشتن موهای روی پوست، ضربه زنی، غوطه ور سازی در محلول رقیق اسید، چربی زدایی، و دباغی است. اصول مختلف آماده سازی با کاربرد آنزیم های مناسب، خصوصیات و منابع آنها، بطور خلاصه توضیح داده شده است. مشخص شد که صنایع چرم سازی پتانسیل زیادی برای کاربردهای زیادی برای چندین آنزیم صنعتی می باشد.
کد IPC: C14 B 1/00
کلمات کلیدی: آماده سازی چرم، تکنولوژی آنزیم

توجه به سیستم آنزیم ها نتیجه تمایل به استفاده از پتانسیل تحریک کننده گسترده، بخصوص بودن، و فعالیت تحریک کننده بالای آنها در شرایط محیطی pH، دما و فشار متوسط است. استفاده از آنزیم ها – با اینکه فقط زمان کمی از آغاز آن می گذرد – قرن ها ادامه یافته است. چون میکرو ارگانیسم ها عامل تخمیز آبجو، شرابز، نان، پنیر و سبزیجات مختلف است، که همه این فرآیند ها مثالهایی از تبدیل هایی با وساطت سلول یا کاربرد آنزیم ها است. تکنولوژی حاضر جداسازی، پاکسازی، و حتی ثابت سازی آنزیم های خاص را برای یک عملکرد مطلوب ممکن می سازد. آنزیم ها کاربردهای خاصی در کشاورزی، چرم سازی، صنایع غذایی، نساجی و صنایع داروسازی دارد. آنزیم ها نقش مهمی در مسائل مربوط به خروجی صنعتی، مسائل آب، فروسایی رسوب مواد نفتی، مسائل ریختن روغن خام، بازیافت توده های خاکستر بادی، بازیافت زیستی توده های معدنی و سیستم های زیستی فروساییده بازی میکنند. آنزیم ها برای کاربردهای معمول بیشتری دیگری مانند اضافه سازی نفت سیاه برای افزایش پراکندگی و دمای اشتعال، عامل رهاسازی قالب در صنعت ساخت و ساز، برداشتن بافت های مرده و انحلال لخته های خون، آبکافت معکوس در ترکیب اسپرتیم، روکنشگر (عامل فعال در سطح) برای قیر در راه سازی ها، تغییر مواد غنی از پروتئین، و رفع کدری در آشامیدنی ها نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
قبل از ساخت کالاهای چرمی مختلف، یک سری عملیات بر روی پوست حیوانات انجام می شود. عمل آنزیمی در تولید چرم در اوایل قرن بیستم در سطح تحقیقاتی آغاز شده است و اولین ثبت اختراع آن مربوط به راحم در سال 1910 برای استفاده از آنزیم در ضربه زنی است. بیشتر از 70 سال طول کشید تا آنها در مقیاس صنعتی برای فرآیند مو زدایی اعمال گردند. بعدها آنزیم ها برای تولید چرم با کیفیت بهتر و همچنین مسائل مربوط به ضایعات در صنعت چرم سازی مورد استفاده قرار گرفتند. مراحل اصلی در آماده سازی چرم، پروراندن، خیساندن، آهک زنی، مو زدایی، ضربه زنی، غوطه ور ساختن در محلول رقیق اسید، چربی زدایی، و ایمن سازی در همه این مراحل آماده سازی در تولید چرم است، که سبب خطرات شدید سلامتی و مشکلات محیطی برای کل اکوسیستم می گردد. مقدار زیادی از سیال های خروجی صنعتی حاوی مقدار خیلی زیادی از سولفید و کرومیوم برای بهبود کیفیت ضربه زنی در تولید چرم هستند. بنابراین دنیای صنعت چرم سازی از قوانین محیطی برای تطابق با آلودگی و قانونگذاری تخلیه سیال های خروجی تحت فشار قرار گرفته است. بخاطر محدودیت عامل حفاظت محیطی (EPA)، برطرف سازی سطوح مواد جامد محلول در سیال های خروجی کارخانجات، آماده سازی پوست خیسانده شده در آب نمک بعضی اوقات مقرون به صرفه نیست. به همین دلیل است که ایالات متحده حجم زیادی از پوست را به کشورهای دیگر صادر میکند، که محدودیت های محیطی در آنجا کمتر مورد سختگیری قرار گرفته است، و ایالات متحده خود چرم آماده و تکمیل شده را از خارج کشور و با قیمت بیشتری خریداری میکند. در نتیجه، صنعت چرم سازی دنبال گزینه تمیزتری برای فرآیند مو زدایی می گردد. فعالیت جاری در این زمینه نشان میدهد که تمایل بسوی طراحی و استفاده از یک تکنولوژی تمیزتر و ایمن تر مانند فرآیند های توسعه یافته از لحاظ آنزیمی می رود. تعدادی از آنزیم های مختلف (پروتئازها، لیپازها، آمیلازها) در آماده سازی چرم برای این منظور ها مورد استفاده قرار گرفته اند.
معمولاً آنزیم های یافته شده در سگ ها برای قابل انعطاف پذیر سازی چرم با برداشتن بعضی از مؤلفه های پروتئین آن استفاده می گردند. دلیل استفاده از پروتئاز بخاطر این مسئله است که پروتئین، جزء تشکیل دهنده اصلی مو و پوست است. مو از بافت های کراتین- تشکیل شده است که ملکول های پروتئین حل نشدنی هستند که حاوی بخش بزرگی از باقیمانده های سیستئین هستند و دارای ترکیب مارپیچ- است. کراتین- در توده هایی از رشته ها یکوچکی مرتب می شود. لایه های مختلف پوست از کلاژن، کراتین- ، و الاستین تشکیل شده اند. کلاژن دارای بخش زیادی از گلیسین، آلانین، پرولین، و هیدروکسیل پرولین است. اینها در ترکیب سه-مارپیچی مرتب می گردند. استفاده از آنزیم ها با اجزای تشکیل دهنده مختلف در چرم، آبکافت انتخابی اجزای تشکیل دهنده غیر-کلاژنی پوست را ممکن می سازد.
مو زدایی بزرگترین فرآیند واحد در تولید چرم است، که نیازمند مقدار زیادی از آنزیم های صنعتی مانند پروتئازها، آمیلازها و لیپازها است. مطالعه بر روی گزینه های آنزیمی برای فرآیند مو زدایی توسط راجو و همکارانش با استفاده از فشار ایجاد شده توسط باسیل جداسازی شده و ارزیابی شده از لحاظ کارایی، انجام شد. فعالیت و کارایی آنزیم های دارای شرایط مورد نیاز برای کاربرد در مو زدایی بودند. آنزیم ها دارای پتانسیل خوبی برای استفاده بعنوان یک گزینه سازگار با محیط در مو زدایی هستند، زمانیکه این روند بسوی تکنولوژی پاک تری می رود. بنابراین پتانسیل موجود برای استفاده صنعتی آنزیم در آماده سازی چرم، بخاطر خصوصیات مشخص آنها بعنوان کاتالیزهای انتخابی و مؤثر، خیلی زیاد است. صرفه جویی های منتج در زمان فرآیند، کارایی را افزایش میدهد و خروجی چرم تولیدی را نیز افزایش میدهد.
کاربردهای آنزیم
پوست گاو نر، بوفالو، گوساله نر، گوساله ماده، گاو، بز، گوسفند و پوست های باارزش زیاد دیگری مورد توجه افراد حرفه ای در سراسر جهان در زمینه چرم سازی بوده است. جدول 1 بعضی رخدادهای معمول مربوط ره توسعه تاریخی تکنولوژی چرم سازی و استفاده از آنزیم ها را نشان میدهد. برای اطلاعات مربوط به توسعه تاریخی، مشاهده شده است که در تکنولوژی چرم سازی در اوایل قرن بیستم بندرت از آنزیم ها استفاده شده است، با اینکه تقاضا برای چرم مرغوب در دوره های مختلف یکی از نیازهای مردم به شمار می رفته است.
روشهای آماده سازی مهم دیگر مربوط به تولید چرم، پروراندن، ضربه زنی، غوطه ور ساختن در محلول رقیق اسید، چربی زدایی، و دباغی بوده است. همه این روشهای موفقیت آمیز در تولید چرم بصورت مستقیم یا غیرمستقیم از عمل آنزیمی برای کمک به ساده سازی روشها و افزایش کیفیت چرم تولیدی استفاده کرده اند. جدول 2، محدوده ای را نشان میدهد که عمل آنزیمی آن در مراحل مختلف آماده سازی در آن محدوده عمل میکند. آنزیم ها عمدتاً در خیساندن، مو زدایی، ضربه زنی، چربی زدایی، و ضایعات صنایع چرمسازی مورد استفاده قرار می گیرند.

پروراندن
پروراندن فرآیند محافظت پوست ها در مقابل فاسد شدن است، قبل از اینکه مراحل مختلف چرم سازی بر روی آنها انجام شود و برای استفاده در آینده نگه داشته می شوند. اگر پوست ها دقیقاً پس از کنده شدن پرورانده نشوند، در عرض دو یا سه روز فاسد می گردند. بنابراین باید پوست ها را سریعاً نگهداری و محافظت کرد تا از فاسد شدن آنها جلوگیری شود. پوست ها در یک حمام از آب شور خیسانده می شوند و سپس در نور آفتاب خشک می شوند و به طرفی از پوست که به گوشت متصل بوده است نمک زده می شود. برای پروراندن، ترجیحاً باید از مکان های خشک، تمیز و روباز و در معرض نسیم باد استفاده شود. پروراندن در دما، pH، و رطوبت کنترل شده و با استفاده از مواد سمی انجام می شود. در هنگام پروراندن، بهتر است که از افت کش ها استفاده شود، که البته برای محیط ضرر هم دارند. پروراندن پرتوافشانی یکی از روشهای پروراندن است که از لحاظ تئوری یک روش خوب و فرعی است اما از لحاظ عملی امکان پذیر نیست. بعضی اوقات وجود ارگانیسم هایی بر روی پوست پرورانده شده، کیفیت پوست ها بعنوان ماده خام برای تولید چرم را کاهش میدهد. کیفیت چرم تولید شده از پوست احشام که در آب نمک پرورانده شده است، اگر مدت زیادی انبار شوند و خصوصاً در دمای بالا، کیفیت خود را از دست می دهند. این کاهش کیفیت احتمالاً بعلت وجود آنزیم های پروتئولیز است که بخاطر میکرو-ارگانیسم هایی که بر روی پوست رشد می کنند تولید می شوند. پروراندن پوست با نمک برای غلبه بر کاهش کیفیت، مدتها است که مورد استفاده قرار می گیرد. اگر پوست بدرستی با نمک نگهداری شود، فعالیت ارگانیسم ها کنترل می گردد.
خیساندن
خیساندن اولین عمل دباغی برای قرار دادن پوست ها در آب است. پوست ها ابتدا قبل از هر کاری برای جذب آب خیسانده می شوند. هرچه جذب آب آنها بیشتر باشد و بهتر خیسانده شوند، چرم تولید شده بهتر خواهد بود. در این مرحله پوست ها شسته می شوند و در مواد فعال در سطح و ترکیبات شیمیایی ضدمیکروبی خیسانده می شوند. این فرآیند برای آسان سازی آماده سازی چرم بهتر است که انجام شود. پوست های سبز به اندازه کافی نرم هستند و بنابراین نیازمند خیساندن نیستند. پوست های پرورانده با نمک نیازمند فرآیند خیساندنی است که محتوای رطوبت پوست ها را از 45 درصد تا بیش از 52 درصد افزایش میدهد. اینکار از طریق یک فرآیند طراحی شده دقیق و بررسی عمل خیساندن انجام می شود. هرچه عمل خیساندن طولانی تر باشد، تهدید باکتری برای مواد خام بیشتر خواهد بود. روش خیساندن برای توده ای از پوست ها تا حد زیادی به شرایط آن و تا حدودی نیز به نوع چرمی بستگی دارد که قرار است تولید شود. در کشورهای پیشرفته مانند اروپا و آمریکا، آنزیم های پروتئولیز و آمیلوسیس بصورت گسترده برای خیساندن بکار می روند. استفاده از آنزیم ها در خیساندن از سال 1996 معمول بوده است، چون مواد فعال در سطح اگر بیشتر از حد معمول باشند باعث آلودگی می شوند. چندین مطالعه در مورد آماس پوست های پروانده شده با آب نمک و خسیاندن توسط آنزیم ها نیز گزارش شده است که اطلاعات مهمی را در مورد آماس در کلاژن نابالغ بیان می کنند. تانکوس و همکارانش در مطالعه خود در مورد انواع مختلف خیساندن برای جذب آب در پوست های پرورانده شده توسط آب نمک، شش روش خیساندن مختلف را بررسی کردند (سه روش آنزیمی و سه روش سنتی) و کارایی آنها را در جذب آب در قسمت مرکزی با هم مقایسه کردند. هدف اصلی این مطالعه این بود که مراحل سخت تولید چرم را آسان تر کند. کاهش 45 درصدی در زمان خیساندن نسبت به روشهای سنتی و کاهش 40 درصدی در مقدار سولفید بکار رفته برای مو زدایی، از نتایج این مطالعه بود. روش آنزیمی – که نیازمند استفاده از پروتئاز + مواد فعال در سطح بود – بهترین روش از بین این شش روش بود. نوع خیساندن مورد استفاده و زمان خیساندن در زیر آمده است:
پروتئاز + مواد فعال در سطح ←5 ساعت
لیپاز + مواد فعال در سطح ← 5 ساعت
پروتئاز + لیپاز ← 5 ساعت
کربنات سدیم + مواد فعال در سطح ← 9 ساعت
فرآیند معمول (تترا سولفید سدیم + مواد فعال در سطح) ← 9 ساعت
فرآیند اصلاح شده (تترا سولفید سدیم + مواد فعال در سطح) ← 9 ساعت
برای دو سری مقادیر آزمایشی تعیین شده، مقادیر معمول برای سولفید (mg/L) استفاده شده در فرآیند معمول 2490 و 2340 و در پروتئاز + مواد فعال در سطح 1330 و 1490 بود، که 41 درصد کاهش را میتوان دید. مقادیر فرآیند پروتئاز + لیپاز 1450 و 1340 بود، که 42 درصد کاهش را میتوان نسبت به روش معمول مشاهده کرد. مقادیر کربنات سدیم + مواد فعال در سطح 2090، 2180، 2332، و 2530 ؛ و 2410 و 2360 بود. با توجه به تأثیر انواع خیساندن، لایه های مرکزی پوست های خیسانده شده با توجه به نوع خیساندن استفاده شده، تا حد زیادی متغیر هستند. پروتئاز + مواد فعال در سطح بهترین روش جذب آب در لایه های مرکزی با 59.9 درصد است، و فرآیند های دیگر کارایی کمتری داشتند. نوع خیساندن دیگر، مقادیر 55.3، 56.6، و 55.6 درصد را برای پروتئاز + لیپاز، کربنات سدیم، فرآیند معمول و فرآیند اصلاح شده نشان داد. مطالعه زونگ بتازگی نشان داده است که پروتئاز تأثیر مثبتی بر روی خیساندن پوست های پرورانده شده با آب نمک دارد. زونگ با استفاده از تکنیک های تاریخی خاص، پی برد که آنزیم ها بطور یقین در هر دو طرف پوست از حدود عمق یک بیستم تا عمق یک دهم ضخامت پوست نفوذ میکنند و بعضی از آنزیم ها توسط رگ های خونی تا مرکز پوست نفوذ می کنند. وقتی که چرم تولید شد، فقط زمان خیساندن چهار ساعته تمیزتر از چرم کنترل بود. پروتئین بین بافت های پوست ها توسط پروتئیناز (آنزیم های آبکی کننده پروتئین) پاک می شوند. پاک کردن پروتئین ها ، ساختار ملکولی را مختلف میکند و باعث جذب آب یا خیساندن سریع تری می شود.
آهک زنی
پوست ها پس از خیساندن برای آهک زنی برده می شوند. مشخص شده است که بیشتر پوست ها به اندازه کافی آماس ندارند و برای رسیدن به آماس کافی باید عمل آهک زنی بر روی آنها انجام شود. در این فرآیند، پوست های خیسانده شده با شیره آهک آغشته می گردند. اینکار آماس کافی برای ساختار کلاژن را ایجاد میکند که به باز شدن دسته بافت ها کمک میکند. هدف از انجام این فرآیند اینست که موها، ناخن ها، سم ها و مواد شاخینه دیگر از پوست جدا شوند و همچنین پروتئین های انحلال پذیر بین-الیافی مانند موسین ها نیز پاک شوند. کیفیت چرم تولید شده در فرآیند آهک زنی کنترل می گردد. مقاومت سایشی بالای چرم کفش، و مقاومت کششی بالای چرم کمربند، تا حد زیادی به فرآیند آهک زنی بستگی دارند. روش آهک زنی استفاده شده بر روی پوست گوسفندان، به این صورت است که طرفی از پوست که به گوشت متصل بوده است با محلولی از آهک پوشانده می شوند، که ترکیبی از آهک شکفته و محلول سولفید سدیم یا آهک شکفته و آرسنیک قرمز است.
مو زدایی
مو زدایی فرآیند پاک کردن موها و خزها از پوست است بدون اینکه آسیبی به پوست برساند. فرآیند مو زدایی تا حد زیادی به پدیده شل شدن مو بستگی دارد. شل شدن مو بعلت واکنش شیمیایی محلول آهک بر روی ریشه مو یا مبنای محور مو می باشد. این ضعیف شدن مو به جداسازی ارتباط دی سولفید اسید آمینه بستگی دارد، که دارای مشخصات طبقه پروتئین های شاخینه مانند پشم و مو است. جرمان فرآیند مو زدایی با استفاده از تکنیک های مختلف را بررسی کرده است. معمول ترین روش های مورد استفاده برای مو زدایی بر مبنای استفاده از سولفید در حین آهک زنی برای پاک کردن ماده شاخینه می باشد که از اجزای اصلی تشکیل دهنده مو است. اینکار سیالی را با نیاز به اکسیژن شیمیایی در حدود 60,000 mg/L ایجاد میکند و جنبه آلودگی تولید چرم بعلت همین فرآیند است. استفاده از سولفید در مو زدایی را می توان با استفاده از آنزیم های پروتئولیز نیز انجام داد که بعنوان مکملی در فرآیند های مو زدایی شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. این آنزیم ها توسط مختل کردن ماده پروتئین دار موجود در مبنای موها، آنها را جدا میکنند. آنزیم های پروتئولیز ممکن است به کلاژن غشایی نیز حمله کنند و به بافت ها آسیب برسانند. بنابراین نیاز معینی به شناسایی پروتئازهای خاص وجود دارد که میتوانند مو را بدون آسیب رساندن به کلاژن بافتی جدا کنند. تعدادی از آنزیم ها پیشنهاد شده اند و شامل پروتئازهایی با منشأ باکتریایی، قارچی و گیاهی هستند.
مو زدایی فرآیندی است که استفاده از آنزیم ها مهمترین عامل برای سرعت بخشیدن به آن است. مو زدایی آنزیمی – چه در دامنه قلیایی و چه در دامنه اسیدی – بصورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. مطالعات اولیه توسط راجو و همکارانش در مورد مو زدایی با پروتئاز خارج-سلولی که توسط باسیل ها تراوش می گردد، نشان داد که دارای یک pH دوگانه است (حداکثر در pH 7.5 و 9.0 و حداکثر دما در 37 درجه سانتیگراد). اینکار نیازمند وجود زیرلایه پروتئین پیچیده در محیط عمل آنزیمی بهینه است. در فرآیند مو زدایی آنزیمی، جدا از pH، دما نیز نقش مهمی را ایفا میکند. در دماهای بین 32 تا 37 درجه سانتیگراد، میتوان مو زدایی را بین 18 تا 24 ساعت انجام داد. در دمای کمتر از 32 درجه سانتیگراد، تداوم عملکرد آنزیم باید برای مو زدایی کامل افزایش داده شود. همچین در دمای کمتر از 25 درجه سانتیگراد هیچ مو زدایی آنزیمی قابل ملاحظه ای در مدت زمان قابل قبول تکمیل نمی شود. مطالعات انجام شده در مورد ثابت بودن دمای آنزیم نشان میدهد که عملکرد آنزیم بین دمای 20 تا 50 درجه سانتیگراد ثابت است. این مطالعات همچنین نشان دادند که با اینکه حتی 2 درصد (w/w) آنزیم خام برای مو زدایی کافی است، با اینحال بهتر است که از 3 درصد (w/w) آنزیم استفاده شود چون در این غلظت حتی موهای ضخیم در منطقه گردن نیز بطور کامل جدا می گردد. پال و همکارانش بصورت تجربی، مو زدایی پوست بز و گوسفند را با استفاده از آنزیمی که از Rhizopus oryzaeتراوش می گردد بررسی کرده اند. آنها تأثیر جذب آب بر روی فرآیند مو زدایی را بررسی کردند. آنها سپس خصوصیات فیزیکی چرم آبی خیس تولید شده از پوست بز و گوسفند را در شرایط متداول مو زدایی آهک-سولفید و مو زدایی آنزیمی ارزیابی کردند. یک نوع پودر آنزیم پس از خشک کردن آنزیم بدست آمد و این پودر برای آماده سازی خمیری مورد استفاده قرار گرفت که طرف گوشتی پوست (پوست های بز و گوسفند) با آن آغشته شد. پوست ها در دمای اتاق (33 تا 35 درجه سانتیگراد) بمدت یک شبانه روز نگهداری شدند که طرف گوشتی پوست ها رو هم قرار داده شد. سپس موی آنها با استفاده از یک چاقوی کند جدا شد. پس از مو زدایی، پوست ها برای مرحله چرم آبی خیس آماده شدند. ارزیابی فیزیکی آنها همچنین شامل ظاهر کلی، احساس، پر بودن، برق انداختن و نرمی بافت بود. آنها در نهایت نتیجه گیری کردند که یک فرآیند مو زدایی آنزیمی قابل دوم و مقرون به صرفه میتواند با فرآیند مو زدایی شیمیایی رقابت کند. آنها همچنین مشاهده کردند که مو زدایی آنزیمی را میتوان در مدت زمان بین 11 تا 12 ساعت انجام داد، بشرط اینکه دما در دامنه بین 30 تا 37 درجه سانتیگراد نگه داشته شود. آنزیم بکار برده شده توسط آنها از pH 3-11 و دمای حداکثر 80 درجه سانتیگراد ثابت بود. آنها شرایط متداول برای مو زدایی پوست را با 46 درصد جذب آب، 83 درصد رطوبت، pH 8.0 و مدت زمان 2 ساعت بهینه سازی کردند.
تانگام و همکارانش بررسی در مورد پروتئاز قلیایی جدا شده از Alcaligenes faecalis برای مو زدایی آنزیمی در دباغی انجام دادند. آنزیم استفاده شده توسط آنها در دامنه pH بین 8 تا 11 و دمای حداکثر 30 درجه سانتیگراد بمدت 24 ساعت نسبتاً ثابت بود. نتایج آنها نشان داد که پروتئاز تولید شده توسط Alcaligenes faecalis برای مو زدایی کاملاً مناسب بود و میتوان آنرا بعنوان یک عامل مو زدایی بی ضرر برای زیست در آماده سازی چرم بکار برد. نتایج آنها آلودگی محیطی را کاهش می داد و به عملیات ضربه زنی برای تولید چرم نرم تر و افزایش بازده کمک می کرد. آنها در مطالعه خود پوست های بز را شتشو می دادند و از وسط نصف می کردند. در همه مطالعات از روش آغشته سازی برای مو زدایی استفاده شد. پودر آنزیم بدست آمده پس از خشک کردن برای آماده سازی خمیری مورد استفاده قرار می گرفت که طرف گوشتی پوست بز با آن آغشته می شد. آزمایشات مو زدایی با پیروی از روشهای بدون سولفید و کم سولفید با استفاده از غلظت های مختلف آنزیم ها و سولفید انجام شدند. برای نیمه سمت راست پوست از آنزیم استفاده می شد و آنها بعنوان پوست های آزمایشی در نظر گرفته می شدند. نیمه سمت چپ پوست ها با روش سنتی آهک-سولفید با استفاده از 2.5 درصد سولفید سدیم و 10 درصد آهک کنترل و مو زدایی می شدند. درجه تأثیر فرآیند مو زدایی در رابطه با دما، pH، غلظت های مختلف آنزیم، و روشهای کم سولفید توسط اعمال مقیاسی مانند مو زدایی مشکل، مو زدایی کمی مشکل، و مو زدایی متوسط ارزیابی شدند. جداسازی کامل مو حتی با غلظت آنزیم 0.5 درصدی انجام می شد. در غلظت آنزیم 0.25 درصدی، پس از 18 ساعت، مو زدایی بصورت متوسط مشاهده می شد. یافته های آنها نشان میداد که استفاده از 0.5 درصد پودر خام برای کاهش سولفید از 2.5 به 1 درصد کافی بود.
گزارش اخیر توسط پال و همکارانش، نیازمند استفاده از آنزیم های پروتئولیز برای فراهم سازی گزینه دیگری برای مو زدایی سولفید مخرب بود که شامل استفاده از یک آرایه متنوع از آنزیم ها بود که بسیاری از آنها مخصوص هم نبودند. آنزیم ها سبب شل شدن مو می شدند، بدون اینکه به کلاژن بافتی پوست آسیب وارد کنند. آنزیم های استفاده شده، شامل پروتئازها از باکتری ها، و منشأ قارچی و گیاهی بودند. آنزیم دیگری برای استفاده در مو زدایی، دیسپاز است، که یک پروتئیناز خنثی با منشأ باکتریایی است. آنزیم ها بمدت چندین سال در زمینه زیست پزشکی برای جداسازی سلول های بشره ای و سلول های شبیه بشره ای از ماتریس اصلی از طریق تخریب غشای زیرین مورد استفاده قرار گرفته اند. در مطالعه آنها، رشد نهفته پوست گاو با دیسپاز سبب جداسازی روپوست ها از سطح اتصال بشره ای/غشایی شد که سطح بافتی تمیزی بر جا گذاشت. پوسته پوسته شدن روپوست ها ابتدا در سطح مشاهده شد اما با رفتار طولانی گسترش یافته به داخل پیازهای مو همراه بود تا سبب شل شدن مو شود. این احتمال دارد که نتیجه تقسیم آنزیمی اجزای کلاژنی غشای زیرین باشد که این ساختارها بر روی آنها قرار دارند. البته بررسی میکروسکوپی هیچ مدرکی از آسیب های بافتی نشان ندارد، که نشاندهنده این بود که کلاژن بافتی پوست توسط آنزیم افت پیدا نکرده است.
از زمان آغاز فرآیند مو زدایی آنزیمی صنعتی در سال 1990، مقدار قابل توجهی از مطالعات انجام شده است و بعضی از محققان گزارش بازبینی در مورد پدیده مو زدایی آنزیمی را مطالعه کردند. اما بیشتر توسعه های فرآیند آنزیمی دارای طبیعت متناسب است. افراد زیادی بعلت مشکل سخت ایجاد شده توسط سولفید و کروم در دباغی ها، مو زدایی آنزیمی را بعنوان یک راهکار فرعی برای فرآیند آهک-سولفید توجیه میکنند. دلیل این مسئله اینست که اجزای تشکیل دهنده آن جزو آلاینده های اصلی آماده سازی چرم هستند. مزیت مو زدایی آنزیمی، کاهش محتوای سولفید در سیال های خروجی و حذف ضربه زنی در آهک زدایی، کاهش محتوای COD و BOD سیال های خروجی مواد شیمیایی سمی، و عملکرد آسان است. بنابراین فرآیند مو زدایی آنزیمی قابل دوام و مقرون به صرفه می تواند با فرآیند مو زدایی شیمیایی رقابت کند. معایب مو زدایی آنزیمی اینست که آنزیم ها پرهزینه تر از مواد شیمیایی در روش سنتی هستند، نیازمند کنترل دقیق هستند، و بخاطر تأثیر بر روی ساختار پوست ممکن است نیازمند تغییرات در فرآیند بعدی باشند. فرا-پالایش مو زدایی آنزیمی با استفاده از آنزیم پروتئولیز توسط کاسانو و همکارانش در حین عملیات موزدایی انجام شد و بنابراین یک واکنشگر آنزیمی را برای تولید پوست های مو زدایی شده ایجاد کرد. فرا-پالایش امکان کنترل عملکرد آنزیمی بر روی پوست را ایجاد میکند چون آنزیم از سوی غشاء رد می گردد و در مخزن سوخت انباشته می شود، درحالیکه محتوای سولفید (استفاده شده در غلظت کم) همراه با نفوذ رد می گردد. مزایای سیستم سیستم آنزیمی جفتی/UF بدین شرح بودند: کنترل عملکرد آنزیم، کاهش مقدار سولفید مورد نیاز، کاهش زمان مو زدایی-آهک زنی، امکان بازیافت مو و کاهش آلودگی فاضلاب و هزینه تمیز کردن در مراحل مختلف. اشکال اتخاذ مو زدایی آنزیمی بعضی اوقات برطرف می شود، وقتی که یک آنزیم کارآمد از لحاظ هزینه موجود باشد.
ضربه زنی
ضربه زنی، فرآیند کوبیدن چرم با ضربات ناگهانی و محکم با استفاده از میله یا کنده های چوبی در شرایط متداول است. هدف از ضربه زنی، شل کردن و لخته زدایی ساختار پوست غیر-کلاژنی از طریق پاک کردن پس مانده پروتئین های میان-بافتی، روپوست ها و اسکادها است. اینکار آنها را نرم و انعطاف پذیر می سازد و آنها را برای دباغی آماده می سازد. ضربه زنی محکمی برای تولید یک چرم نرم و انعطاف پذیر مانند چرم کیف پول و دستکش مورد نیاز است، درحالیکه ضربه زنی آهسته ای برای چرم کف کفش مورد نیاز است. در حقیقت ضربه زنی یک مرحله تهاجمی در آماده سازی چرم با کیفیت محسوب می شود. ضربه زنی این تأثیرات را بر روی پوست ایجاد میکند: جدا سازی آهک، ایجاد بافت نرم، بر طرف سازی آماس و کجی ها، افزایش درجه کشش چرم تولید شده نهایی. عدم موفقیت برای جدا کردن پروتئین های کلاژنی باعث به هم چسبیدن بافت ها می شود، زمانیکه چرم خشک می گردد و سبب محکم شدن و عدم انعطاف پذیری می گردد. کاملاً اثبات شده است که فرآیند ضربه زنی قدیمی در شرایط قلیایی با استفاده از آنزیم های پروتئولیز بود، که دارای منشأ باکتریایی یا پانکراس هستند، و کارایی این فرآیند به غلظت آنزیم و همچنین دما، pH و مدت زمان فرآیند ضربه زنی بستگی دارد. ضربه زنی در شرایط قلیایی امروزه بصورت جهانی در کل صنعت چرم سازی شناخته شده است، اما برای رسیدن به کارایی مطلوب، باید آنرا در دمای 95 تا 100 درجه فارنهایت و در pH 7.5-8.5 انجام داد، در غیر اینصورت کارایی آنزیم تا حد زیادی پایین خواهد آمد. تأثیر آنزیم های ضربه زنی از طریق انتشار آنزیم ها به داخل پوست عمل میکند اما بالاترین غلظت های آن در لایه های بیرونی مشاهده می گردد. در پوست های خام قسمت بندی نشده، نفوذ آنزیم های ضربه زنی به داخل پوست برای جذب و هضم پروتئین های ناخواسته کافی نمی باشد، و این قضیه خصوصاً در مورد نواحی گردن و ماتحت پوست صادق است. بهتر این مسئله را نیز توضیح دهیم که آیا آنزیم ها آزاد هستند یا مقید به ذرات هستند. اگر آنزیم ها آزاد باشند پس ذرات ریز را میتوان جداسازی کرد قبل از اینکه زیرلایه را اضافه کنیم. اما اگر آنزیم مقید به ذرات باشند، عمل تصفیه ممکن است فعالیت آنزیم ها را کاهش دهد. در حقیقت ذرات ریز با ظاهر شدن زیرلایه مرتبط هستند، که با آنزیم ها انحلال ناپذیر است.
چربی زدایی
پوست ها – و خصوصاً پوست گوسفندان اهلی – حاوی مقدار زیادی چربی طبیعی هستند که معمولاً در دباغی توسط عملیات آهک زنی جداسازی می گردند. اما بعضی اوقات شراطی طوری است که حتی پس از آهک زنی، پوست ها حاوی مقدار قابل ملاحظه ای از چربیها هستند. این چربی های باقیمانده بخاطر تراوش اسیدهای چرب، خشک شدن و اندودکاری غیر یکنواخت، قسمت های مومی در چرم های دباغی شده زاج سفید، و لکه های صورتی در کروه های آبی و موارد دیگر است. بنابراین دباغ ها مدت طولانی تلاش کرده اند تا راهکار مناسبی برای جداسازی این چربی باقیمانده در پوست پیدا کنند. استفاده از حلال مناسب از چربی برای چرم های دباغی شده، چرم را سفت و سخت می سازد و بنابراین برای قابلیت خمیدگی، چرب کردن با چربی اضافی ضروری می باشد. از طرف دیگر، از لحاظ عملی اینکار امکان پذیر نبود که بعلت وجود درصد بالایی از آب در پوست، چربی را توسط راهکارهای مشابه از پوست جدا سازیم. بعلاوه، در پوست ها، چربی همیشه در داخل سلول های چربی باقی می ماند که از رتیکولین یا انواع دیگر بافت ها ساخته شده اند. چربی ها را نمی توان توسط هیچ روش چربی زدایی جدا کرد، مگر اینکه سلول ها شکافته شوند. خشک کردن در معرض نور آفتاب، تقریباً سلول های چربی ها را بطور کامل جدا می سازد، و بنابراین با روشهای چربی زدایی مناسب، میتوانیم چربی را به آسانی از پوست جدا کنیم. اما پوست های تازه و خیسانده شده با آب نمک قبل از چربی زدایی نیازمند راهکار مناسبی برای جداسازی سلول های چربی هستند. 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 21   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله شیشه سکوریت

صنعتِ شیشه با قدمتی 4000 ساله امروزه به کمکِ تکنولوژیِ پیشرفته نقش و کاربردِ بسیاری یافته است. تنها واسطه ای که واقعیت را آن گونه که هست می نمایاند شیشه است؛ همین ویژگی است که شیشه را از زمان هایِ دور کارا نموده است. اما زمان گذشت و انسان رنگ و طرح و نقش را نیز با شیشه درآمیخت و از این راه محیطِ خود را به کمک شیشه زیباتر ساخت.
تنها محدودیتی که در گذشته برای کاربردِ وسیعِ شیشه وجود داشت شکنندگیِ آن بود؛ ویژگی ای که شیشه را نه فقط میرا که خطرناک هم می ساخت. اما امروزه به کمکِ تکنولوژیِ مدرن دیگر شیشه ها نمی شکنند! شیشه سکوریت که طیِ فرایندی دقیق بر روی شیشه های خام حاصل می شود حتی اگر هم در شرایطِ بسیار خاص و ویژه بشکند به قطعاتِ بسیار ریزی تبدیل می شود که به هیچ وجه برنده و خطرناک نیستند.
بدین ترتیب ماندگاری و ایمنی نیز به واقع نمایی و زیباییِ شیشه افزوده شد و این ویژگی ها، در کنارِ دوام و صرفه یِِ فوق العاده شیشه نسبت به موادی چون آهن و چوب، کاربردِ آن را بیش از پیش گسترش داد.
امروزه شیشه های سکوریت به عنوانِ درهای ورودیِ شیشه ای، پنجره ها و نورگیرها در چهارچوب هایِ فلزی و چوبی و نیز برای پوششِ نمای ساختمان ها و پنجره های سکوریت کاربردِ وسیعی دارند. این شیشه ها همچنین به علتِ مقاومتِ بسیارشان در برابرِ گرما و سرما در وسایل خانگی (نظیرِ بخاری و اجاق گاز) و خودروها نیز استفاده می شوند.
شایانِ ذکر است که صنایعِ شیشه دربیران با بهره گیری از تجربه ای 30 ساله و امکاناتِ مدرن قادر است تمامیِ شیشه هایِ خام را با هر رنگ و جنس و قطر و ابعاد و متراژی، بدونِ آن که تغییری ظاهری در آن ها بوجود آید، به شیشه های سکوریت بدل کند.

تاریخچه :
شیشه گری یکی از قدیمی ترین حرفه هایی است که بشر بدان اشتغال داشته است . مصری ها سازنده اولین اشیای شیشه ای بوده اند که ظروف به دست آمده از حفاری مصر قدمت 5 هزار ساله دارد . رومیان نیز از فن شیشه گری مهارت داشته اند . در این صنعت از سایرین پیشرفته تر بودند . رونق شیشه سازی در نخستین ادوار تاریخ اسلامی صورت گرفته است ، زیرا هـنری بود که در مساجد و زیارتگاه ها و تزیینات مـذهـبی جلوه خاصی داشته و مورد استفاده قرار می گرفـت . در ایران نیز ساختن شیشه قـدمت چند هزار ساله دارد . نخستین واحد ماشینی تولید شیشه ساختمانی در ایران در سال 1340 شروع به کار کرد .

تعریف شیشه سکوریت :
در این حالت ، شیشه مجددا تا حدود 700 درجه سانتی‌گراد حرارت داده و بعد بطور ناگهانی و تحت شرایط خاص و کنترل شده‌ای سرد می‌شود. این عمل باعث افزایش مقاومت شیشه (حدود 3 الی 5 برابر) در مقابل ضربه و نیز شوکهای حرارتی می‌گردد. این شیشه‌ها در صورت شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم می‌شوند که آسیب رسان نیستند. از این نوع شیشه در ویترین فروشگاهها ، درهای شیشه‌ای و پنجره‌های جانبی اتومبیلها استفاده می‌گردد

معرفی :
دو شیشه که میتواند متفاوت باشد ، پروفیل آلومینیومی ، گاز پرکننده ، چسب های اولیه و ثانویه و رطوبت گیر اجزاء یک شیشه سکوریت هستند. با انتخاب صحیح نوع شیشه برای جداره ها ، نوع گاز پرکننده میتوان از ویژگیهای انواع شیشه ها بطور همزمان استفاده کرد.
1 - هریک از جداره های شیشه در شیشه سکوریت می تواند معمولی ، سکوریت ، نیمه سکوریت ، پوشش دار ، لمینت و یا اسپندرال و با ضخامت های متفاوت باشد.

2 - سکوریت شیشه توسط یک پروفیل آلومینیومی حاوی مواد رطوبت گیر از همدیگر جدا می شوند. این مجموعه به وسیله دو نوع چسب مخصوص به یکدیگر متصل شده و آب بندی می شود.
3 - چسب اولیه
4 - چسب ثانویه

موارد کاربرد:
پنجره ها
نمای ساختمان (Curtain Wall)
انواع ویترین فروشگاهها
سقفهای شیشه ای

ویژگیهای شیشه سکوریت:
به علت وجود لایه هوا یا گاز و با استفاده از شیشه Low-E و یا پوشش دار هر سه روش انتقال حرارت یعنی رسانش ، جابجائی و تابش در شیشه های سکوریت قابل کنترل است. بدین ترتیب میتوان میزان مصرف انرژی جهت سرد کردن یا گرم کردن فضای داخل را کاهش داد.
در صورت استفاده از شیشه های پوشش دار و یا لمینیت میزان ورود نور و اشعه UV کاملاً قابل کنترل است.
میزان ایزولاسیون صوتی در شیشه های سکوریت به علت وجود گاز مناسب قابل کنترل است. برای کسب نتیجه بهتر میتوان از شیشه لمینیت در هر یک از جداره های شیشه استفاده نمود. در صورت استفاده از شیشه سکوریت و یا لمینیت در جداره ها ، این شیشه مقاومت خوبی در برابر سرقت و زلزله از خود نشان میدهد.
علت وجود گاز بین دو لایه شیشه دمای سطح داخلی شیشه با دمای اتاق یکسان می¬ماند بنابراین شیشه در زمستان عرق نمیکند.
معرفی سکوریت :
شیشه¬های سکوریت با اعمال فرآیند حرارتی بر شیشه¬های معمولی تولید می¬شوند. شیشه های سکوریت مقاومت بالائی در برابر ضربه ، فشار و حرارت دارند. شیشه های سکوریت مطابق با استاندارد ASTMC1048 به دوگروه اصلی تقسیم می¬شوند:
شیشه های نشکن یا سکوریت (Fully Tempered)
شیشه های نیمه نشکن یا نیمه سکوریت (Heat Strenghtened)

1 - ابتدا شیشه معمولی را در کوره مخصوص تا 625 درجه سانتیگراد گرم می کنند.

2 - سپس شیشه حرارت داده شده قسمت فرآیند کنترل شده ای سرد می شود.
موارد کاربرد:
انواع پنجره
دربهای ورودی ثابت و متحرک
درب پاسیو
پارتیشن
ویترین و پیشخوان فروشگاهها
نرده های شیشه ای
سایر ویژگیهای شیشه سکوریت:
مقاومت شیشه سکوریت در اثر حرارت افزایش یافته است از این رو شیشه سکوریت در برابر ضربه و بارهای مکانیکی و استرسهای حرارتی در مقایسه با شیشه معمولی با همان ضخامت و مشخصات 4 تا 5 برابر قوی تر است اما این مشخصه د رشیشه نیمه سکوریت به 2 برابر کاهش می¬یابد.
شیشه سکوریت در هنگام شکست به قطعات ریز و غیربرنده ای خرد میشود.
الگوی شکست شیشه نیمه سکوریت مانند شیشه معمولی است.

ترکیبات سازنده شیشه :
اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه :
با نگاه به جدول عناصر ، کمتر عنصری را می توان یافت که از آن شیشه به دست نیاید ولی سه ماده کربنات دو سود ، سنگ آهک و سیلیس مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می باشند . مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند از سیلیس ، دی اکسید بور ، پنتا اکسید فسفر که از هـر یک به تنهایی می توان شیشه تهیه کرد .

گداز آورها :
کربنات سدیم ، کربنات پتاسیم و خرده شـیشـه ، سـیلـیکات سدیم و سـلـیـس با گدارآورها می باشند در آب حل می شوند و از شفافیت شیشه به تدریج کم می کنند به هـمین عـلـت است که اغلب شیشه های مصرف شده در گـلخانه پس از چند سال کدر می شوند و نور از آن ها به خوبی عـبور نمی کند .

تثبیت کننده ها :
برای آن که مقاومت شـیشـه را در مقابل آب وهـوا ثابت کنیم باید اکسـیدهای دوظرفـیتی باریم ، سرب ، کـلسیم ، مـنـیزیم و روی به مـخـلـوط اضافه کنیم که به این عـناصر ثابت کـننده می گـویند .

تصفـیه کننده ها :
تصفیه کننده ها موجب کاستن حباب هوای که وجود در شیشه می شوند و بر دو نوع اند :
1 ) فـیزیکی : سولفات سدیم ، کلرات سدیم با ایجاد حباب های بزرگ ، حباب های کوچک را جذب و از شیشه مذاب خارج می کنند .
2 ) شیمیایی : املاح آرسنیک و آنتیموان ترکیباتی ایجاد می کنند که حباب های کوچک داخل شیشه را از بین می برند .
تا اینجا به مواردی اشاره کردیم که عدم وجودشان در مواد اولیه باعـث از بین رفتن مرغـوبیت کالا می شد . حال چند ماده دیگر که به نوعـی در تولید شیشه سهیم هستند ، اشاره می کنیم .

افزونی ها :
1 ) استفاده از بوراکس به جای اکسید و کربنات سدیم ( گدارآور ) که در اثر حرارت به سدیم اکسید و بورم اکسید تجزیه می شود و در واقع به جای هر دو ماده عمل می کند .
2 ) استفاده از نیترات سدیم برای از بین بردن رنگ سبز شیشه ( ناشی از اکسید آهن که همراه مواد دیگر وارد کوره می شود . )
3 ) استفاده از اکسید منگنز که باعـث مقاومت بیشتر در مقابل عـوامل جوی و شفاف تر شدن شیشه می شود .
4 ) استفاده از اکسید سرب به جای کلسیم اکسید برای ساختن شیشه های مرغـوب بلور که باعـث درخشندگی شیشه می شوند .
5 ) برای ساختن بلور مرغـوب از اکسـید نقـره اسـتفاده می کنند .
6 ) اسـتفاده از فلدسپار که باعـث مقاومت بهتر در مقابل مواد شیمیایی می شود .
7 ) برای این که شیشه در برابر اسید فلوئوریدریک هم مقاوم باشد ، ترکیباتی از فـسـفـات به آن می افزایند .
8 ) استفاده از خرده شیشه که به ذوب مواد سرعت بیشتری می دهد .
9 ) استفاده از اکسید فلزات برای تهیه شیشه های رنگی .
10 ) اکسید سزیم برای جذب پرتوفروسرخ و اکسیدبر ، برای ازدیاد مقاومت حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند
دو نمونه از عـناصر تشکیل دهنده که عـمومیت بیشتری دارند در زیر ذکر می کنیم .
ترکیبات (1) : اکسید سیلیسیم حدود 74 تا 80 درصد و بقیه شامل پر اکسید سـدیم تا 15 درصد و اکسـید کلسیم 7 تا 12 درصد اکسـید منیزیم 2 تا 4 درصد و 2 درصد هم عـناصر دیگر چون آهن(ш) اکسید ، آلومینیوم اکسید ، منیزیم اکسید ، تیتانیم فسفید ، سیلیسیم تری اکیسد .
ترکیبات (2) : اکسـید سـیـلـیـسـیـم در حدود 73 درصد ، اکسـید سـدیم 15 درصد ، اکسـید کـلـسـیم 55/5 درصد ، اکـسـید منیزیم 6/3 درصد ، اکـسـید آلـومـیـنـیـوم 5/1 درصد ، اکـسـید بور و اکـسـید پتاسـیم هر کدام 4/0 درصد ، اکـسـید آهن و اکـسید سـیلـیـسـیم 6 ظرفـیتی هـریک 3/0 درصد .
عـلاوه بر موارد بالا هـمـیشـه مـقـداری خرده شـیشـه نیز با این مواد وارد کوره می گـردد
شیشه های سکوریت نمی شکنند!
نه با فشارِ سطحی!
نه با ضربه های سطحی!
فقط ضربه هایِ کناری ممکن است باعثِ شکستنِ شیشه های سکوریت شوند.
حتی در این شرایط نیز قطعاتِ شکسته شیشه سکوریت بسیار کوچک بوده و به هیچ وجه برنده و خطرناک نیستند.
دست و قلمِ هنرمندانِ طراح و معمارانِ داخلی در صنایع شیشه دربیران با رنگ و طرح و نقش و با درآمیختنِ صنعت و هنر شیشه های سکوریت را می آرایند و زیبائی را در فضای شما ماندگار می کنند. طرح و نقشی هر چند کوچک و ساده بر رویِ شیشه سکوریت می تواند محیطِ زندگی و کارِ شما را مملو از زیبایی کند؛ نقش هایی خیال انگیز که همچون تابلویِ نقاشی محیط شما را با رنگ ها و نقش هایِ متنوع می آرایند و در ضمن آن را محفوظ و استتار می کنند.
صنایع شیشه با تجربه ای 30 ساله، امروزه هر آن چه را به صنعت و هنرِ شیشه مربوط است در خود جمع کرده است. این موسسه با بهره گیری از کارکنانِ ماهر و روش های کارا و موثر آمادگی عرضه کلیه خدماتِ مرتبط با صنعتِ شیشه را، از مرحله اندازه گیری و ارائه نقشه تا نهایی ترین مرحله تحویل با هر کیفیت و طرح و در هر ابعادی، داراست.
صنعت شیشه با قدمتی 2000 ساله امروز به کمک تکنولوژی پیشرفته نقش و کاربرد بسیاری پیدا کرده است. تنها واسعله ای که واقعیت را انگونه که هست به ما نشان می دهد شیشه است ، این ویژگی دلیل اصلی وسعت کاربرد شیشه از زمان های دور بوده است . اما زمان های دور بوده است . اما زمان گذشته و انسان رنگ و طرح و نقش را نیز با شیشه در آمیخت و بدینوسیله محیط خود را به کمک شیشه یبا تر کرد .
تنها محدودیتی که در گذشته برای کاربرد و سیع شیشه وجود داشت شکنندگی آن بود و یژگی ای که شیشه را نه تنها میرا که خطر ناک هم می ساخت.
اما امروزه به کمک تکنولوژی مدرن دیگر شیشه های خام بدست می آید تحت شرایط خاصی ممکن است بشکند ، حتی در صورتی که شیشه ایمن تحت این شرایط بسیار خاص بشکند به قطعات ریزی تبدیل می شود . که هیچ وجه برنده و خطر ناک نیست .
بدین ترتیب ماندگاری و ایمنی نیز به واقع نمایی و زیبایی شیشه افزوده شد. این ویژگی ها در کنار دوام و صرفه ی فوق العاده زیاد شیشه ، نسبت به موادی نظیر آهن و چوب ، کاربردان را پیش از پیش گسترش داده است .
امروز شیشه های ایم به عنوان درهای ورودی شیشه ای ، پنجره ها و نورگیر ها در چهار چوب های فلزی و چوبی و نیز جهت پروژه های نما و سکوریت کابرد وسیعی دارند . همچنین به دلیل مقاومت بسیار زیاد این شیشه ها در برابر حرارت وبرودت در وسایل خانگی ( مثل بخاری ، اجاق گاز و ...) و خودروها مورد استفاده قرار می گیرند.
تمامی شیشه های خام را با هر رنگ ، جنس ، قطروابعادی بدون آنکه تغییری ظاهری در آن بوجود آید می توان به شیشه های ایمن تبدیل کرد . شیشه های ایمن نمی شکنند . نه با فشار سطحی . نه با ضربه های کناری ممکن است با عث شکستن شیشه های ایمن شوند . حتی در این شرایط نیز قطعات شکسته شیشه ایمن بسیار کوچک بوده و به هیچ وجه برنده و خطر ناک نیستند .
با بهر گیری از طرح و رنگ بر نقش بر روی شیشه های ایمن می توان زیبایی را ماندگار کرد دستهای هنرمندان طراح با در آمیختن صنعت و هنر می توانند به کمک طراحان معماری داخلی با استفاده از شیشه های ایمن فضایی مناسب و زیبا برای زندگی و کار فراهم کنند . طراح و نقشی هر چند کوچک بر روی شیشه های ایمن می تواند محیط زندگی و کار را مملو از زیبایی کند.
نقش هایی خیال انگیز که همچون تابلوی نقاشی محیط را با رنگ ها و نقش های متنوع می آرایند .
با بهره گیری از طرح و رنگ و نقش برروی شیشه های ایمن می توان علاوه بر زیبا سازی محیط آن را محفوظ و اتتار هم کرد .
صنایع شیشه در بیران با تجربه ای 30 ساله ، امروز هر آنچه به صنعت و هنر شیشه مربوط است را در خود جمع کرده است .
این موسسه با بهرگیری از پرسنل ماهر و روش های کارا و مرحله ی طراحی تانهای ترین مرحله تحویل ، دار می باشد
شیشه های سکوریت با اعمال شوک حرارتی بر شیشه تهیه میشوند و در مقایسه با شیشه های معمولی با مشخصات یکسان در مقابل بارهای مکانیکی ، ضربه و تنشهای حرارتی تا پنج برابر مقاومتر میباشند.
نحوه خرد شدن این شیشه به قطعات ریز و غیر برنده ، مانع از بروز جراحت ناشی از شکستگی شیشه در شرایط بحرانی مانند زلزله میگردد. شیشه سکوریت الزامات استانداردهای بین المللی درباره شیشه ایمنی را کاملاً برآورده میسازد.
در این حالت ، شیشه مجددا تا حدود 700 درجه سانتی‌گراد حرارت داده و بعد بطور ناگهانی و تحت شرایط خاص و کنترل شده‌ای سرد می‌شود. این عمل باعث افزایش مقاومت شیشه (حدود 3 الی 5 برابر) در مقابل ضربه و نیز شوکهای حرارتی می‌گردد. این شیشه‌ها در صورت شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم می‌شوند که آسیب رسان نیستند. از این نوع شیشه در ویترین فروشگاهها ، درهای شیشه‌ای و پنجره‌های جانبی اتومبیلها استفاده می‌گردد.
شیشه های ایمنی به سختی می شکنند و در مقابل نیروهای ناشی از ضربه ، انفجار ، باد و زلزله مقاومت نموده و یا در صورت شکستن به تکه های کوچکی تبدیل می شود که برندگی شیشه عادی را ندارند و خسارت جانی و مالی حادثه را به حداقل می رسانند.این شیشه ها پس از فرایند سخت سازی ۵ الی ۶ برابر نسبت به شیشه های معمولی مقاومتر می شوند. ایجاد تغییرات بعدی روی شیشه های ایمنی دشوار و در اکثر مواقع غیر ممکن است ، لذا در تهیه نقشه مورد نیاز بایستی دقت کافی به عمل آید.
در ضمن حین انجام پروسه سخت سازی این قابلیت وجود دارد تا محصول به شکل خم استوانه ای نیز باشد ، که البته در این زمینه محدودیتهایی جهت ضخامت و r وجود دارد. شیشه های درب ها و مغازه ها از این نوع است .

ماشین آلات و تجهیزات مورد نیاز تولید

دستگاه های شیشه سکوریت

نام دستگاه : دیاموند دو طرفه

نام دستگاه : پخ تراش

نام دستگاه : شستشوی شیشه

نام دستگاه : شستشوی شیشه

نام دستگاه : ابزار زن نیمه اتوماتیک

نام دستگاه : دریل دو طرفه

نام دستگاه : ابزار زن اتوماتیک

مواد اولیه مورد نیاز جهت تولید شیشه سکوریت :

شیشه سکوریت
اختراع شیشه سکوریت یکی از مهمترین تحولات صنعت ساختمان بوده است. استفاده بهتر از نور خورشید و همزمان با آن ، کنترل کامل نور، گرما ، صدا از مزیتهای اصـلی این نـوع شیشه است.
شیشه سکوریت با بهبود ایزولاسیون حرارتی صرفه جوئی های مهمی در هزینه های خریـد تأسیسات گرمایشی و سرمایشی ساختمـان را بدسـت می هد.در بلند مـدت، شیشه سکوریت هزینه های انرژی و راهبری ساختمان را نیزکاهش میدهد .
شیـشه های سکوریت عایـق بسیـار خـوب صـدا نیـز هـستند و با کاهـش نـفـوذصوتی محیط به درون ساختمان ، فضائی آرامش بخش برای ساکنـان ساختمان می آورد.
علاوه برموارد فوق، در شیشه های سکوریت ، با انتخاب مناسب لایه های شیشـه ، می توان مقاومـت در برابر زلزله ، سرقت و پرتوهای مضرخورشید را به میزان مناسبی افزایش داد.

سیستم شیشه سکوریت
سیستم شیشه دو یا چند جداره قطعه ای است شامل دو یا چند لایه شیشه که به طور موازی در فواصل مساوی از یکدیگر قرار گرفته اند و توسط فاصل (اسپیسر) در دور تا دور آن، از هم جدا شده اند. در فضای بین شیشه ها هوا یا گازهای خاص بدون رطوبت با فشاری تقریباً مساوی فشار هوای بیرون وجود دارد. در شیشه های سکوریت غالباً از اسپیسرهای آلومینیومی استفاده می شود که درون اسپیسر را با ماده رطوبت گیر پر می کنند که این ماده سبب جذب رطوبت هوای مابین دو شیشه می گردد و توسط مواد درزگیر مناسب، کاملاً آب بندی شده است و در داخل فاصل های استاندارد از مواد جاذب رطوبت استفاده می گردد.
در شیشه های سکوریت می توان از انواع شیشه های معمولی، رنگی، رفلکس، لمینت و سکوریت استفاده کرد.


خصوصیات شیشه سکوریت
- کاهش اتلاف انرژی
- کاهش آلودگیهای صوتی
- جلوگیری از نم زدگی شیشه
- ایمنی بیشتر نسبت به پنجره های تک جداره

در صورت استفاده از شیشه سکوریت و پنجره های عایق می توان در ازای هر متر مربع شیشه سکوریت به میزان ۴۰ متر مکعب گاز در سال صرفه جویی نمود. علاوه بر کاهش مصرف انرژی و سر و صدا، محیط زیست پاکیزه تری تامین می نماید

1. صرفه جویی در مصرف انرژی
2. کاهش آلودگی صوتی: به کار گیری پنجره های عایق و شیشه های سکوریت، یکی از راه های کاهش آلودگی صوتی می باشد. با استفاده از شیشه های معمولی در سکوریت، حدود 40 دسی بل شدت صوت کاهش خواهد یافت. این در حالی است که متوسط آلودگی صوتی در شهرهای بزرگ 80-75 دسی بل و در شهرهای کوچک 55 دسی بل می باشد.
3. مقاوم در برابر اشعه ماورای بنفش (UV) و حذف اثرات مخرب آن
4. کاهش در برابر آلودگی هوا
5. کاهش تابش سرد
6. کاهش هزینه تاسیسات سرمایشی و گرمایشی در ساختمان
7. کاهش آلودگی محیط زندگی و هزینه های مربوطه
8. هوابندی کامل
9. مقاوم در برابر باد، باران و طوفانهای شدید
10. تقویت مضاعف با استفاده از پروفیل گالوانیزه در داخل پروفیل uPVC
11. حفاظت از محیط زیست از طریق بازیافت و استفاده در صنایع دیگر
12. عدم نیاز به سرویسهای مکرر (تعویض، رنگ آمیزی و...) و نظافت آسان
13. غیر قابل اشتعال
14. سهولت در نصب

شیشه های چند لایه ( Laminated Glass )
امروزه در مواردی مانند سقفها ، نماهای شیشه ای ، شیشه های خودروهای حفاظت شخصیت ها ، شیشه های ضد گلوله ، ضد انفجار ، ضد عبور و اغتشاش ، سرقت و ... که امکان آسیب ناشی از شکست شیشه وجود داشته باشد ، از شیشه های چند لایه استفاده می شود.
این نوع شیشه عموماْ از دو یا چند لایه شیشه و یک یا چند لایه PVB (طلق ) تشکیل می شوند. شیشه های چند لایه در اثر ضربه های شدید به هیچ وجه نمی ریزند و چسبیده به طلق باقی می مانند. همچنین به خاطر ایمنی بالا ، کاهش قابل توجه سر و صدا و جلوگیری از عبور حدود ۹۹٪ از اشعه مضر فرابنفش ( UV ) نور خورشید و نیز امکان تولید محصولاتی با رنگهای متنوع باعث استفاده روز افزون شیشه های چند لایه گردیده است.

شکل ۱- ساختار یک شیشه چند لایه

شکل ۲- میزان عبور نور در یک نمونه شیشه چند لایه

شکل ۳- شیشه لامینت پس از شکسته شدن

شکل ۴- ساخت پله شیشه ای بوسیله شیشه های لمینت

شکل ۵- نمای شیشه ای داخل یک ساختمان
شیشه سکوریت در ساختمان
پس از انقلاب صنعتی،نظربه اهمیت تهویه درساختمان با بهره مندی ازدستاوردهای تکنولوژیک، ساختاربدنه بیرونی ساختمان از دوجنبه مورد توجه قرار گرفت:
1- نما به عنوان حائلی بین شرایط فیزیکی و اقلیمی بیرون ساختمان نظیرباد،باران و صدابه داخل.
2- نمابه عنوان نمایشگر هویت حجمی وزیبایی ساختمان.
لذا در دنیای غرب شیشه با تغییرات کیفی وکمی در تولید به عنوان عنصری لاینفک در ساختمان مطرح ماند ولی نحوه به کارگیری آن در ساختمان وسایرموارد،دچارتغییرات اساسی گردید.
اولین شیشه سکوریت در ماه اوت سال 1865توسط تی.دی استتسون که به کار شیشه سازی درنیویورک اشتغال داشتساخته شد،استتسون به دلیل این ابداع دریافته بود که ساختارقاب با دوشیشه در طرفین قادر است اتلاف حرارتی رابه میزان قابل ملاحظه ای کاهش دهد.
درسال 1942محصولی به نام ترموپین ،توسط لیبی اونزوفورد به بازار آمریکا معرفی شد،دراین سیستم فکر جدیدی ارایه گردیده بود،لایه هایی از قلع ومس در سطح شیشه بکار رفته بود که دور تا دور لبه شیشه را می پوشاندواین امکان را میسر می ساخت تا قابهای شیشه با یک خمیر سربی به هم لحیم شوند.
پس از گذشت 30سال از پیدایش تفکر شیشه های سکوریت، روش‌های تولید با بکارگیری ترمو پلاستیک وترموستینگ تغییرات بنیادی پیدا نمودند،با توسعه درزگیری دوبل در دهۀ1970این صنعت به موفقیت‌های چشمگیری دست یافت.

شیشه سکوریت در کشورمابه دوصورت دستی ساز(غیراستاندارد)وماشینی(استاندارد)ساخته می شود درنوع دستی سازکه توسط کارگاههای کوچک ومواد غیراستاندارد ساخته میشودمشکلات فراوانی وجود داردازجمله:
1- به دلیل استفاده ازموادنامرغوب (رطوبت گیروچسب)،شیشه سکوریت پس ازیکسال نصب در اثرمواجه با یک دوره سرما وگرما دچار تعریق میشود.
2- به دلیل برش توسط الماسه دستی ابعاد شیشه بریده شده،حدود3الی4 میلی متر ازاندازه واقعی آن کمتر ویا بیشتر میشود،که این خود درهنگام نصب شیشه مشکل اساسی است.
3- ازموارد دیگرمی توان به عدم کیفیت لازم در هنگام شستشوی شیشه،تزریق گازوپرس نهایی آن اشاره کرد.
در نوع ماشینی که توسط ماشین آلات وارداتی با دقت وکیفیت بالا انجام میشودتمام مراحل توسط برنامه نرم افزاری کنترل وتولید می گردد.

ازمزایای شیشه های سکوریت ماشینی می توان به دو مورد اشاره کرد:
عایق حرارتی وبرودتی
عایق صوتی
مقایسه ضریب انتقال حرارت برای شیشه های مختلف که درپنجرهای مختلف استفاده میشود وهمچنین میزان مصرف سوخت سالانه که تولید کننده گازهای زیان آور برای محیط زیست( مهمترین آن (so2 است، اهمیت سازمان بهینه سازی مصرف سوخت وخصوصا"مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان را اشکار می سازد.
در کشور ما به سبب وجود منابع فراوان انرژی(نفت وگاز)هزینه سوخت در زمستان اندک است، اما در تابستان هزینه برق مصرفی برای وسایل خنک کننده بسیار زیاد است.
بلندی یک صوت بااندازه گیری انرژی امواجی که این صوت تولید میکند قابل اندازه گیری می باشد ،این انرژی که به آن اصطلاحا" «شدت صوت» گفته می شود؛ با واحدی به نام دسی‌بل (db)سنجش میگردد.

آستانه سطح شنوایی برای گوش انسان صفر دسی‌بل(db) وشدت صوت 120دسی‌بل(db) بیانگر شدتی است است که درآن ازنظرفیزیکی درد قابل احساس است؛ سطوح شدت قابل قبول به شرح زیر است:
بیمارستان‌ها 20الی 25 ،اماکن مسکونی 30الی 45، مدارس 35الی40 و ادارات40الی 50 دسی‌بل است.

ازجمله روشهایی که برای افزایش عایق بودن شیشه های سکوریت استفاده می‌شود، تزریق گاز خنثی است، تا باپرکردن فاصله بین شیشه با مواد عایق رسانایی بین شیشه ها را کم کند؛ درابتدا فاصله بین 2 لایه را با نیتروژن خشک قبل ازدرزگیری پرکرده سپس گاز خنثی را تزریق می کنند.
در یک شیشه سکوریت که فاصله بین دوشیشه از هوا پر شده است، هوا بین دو شیشه جریان پیدا کرده و گرما به بالای پنجره وسرما به قسمت پایین پنجره منتقل میشود، پرکردن این فضا با گازهایی که دارای ضریب رسانایی کم وغلظت زیاد با قدرت جابجایی کم هستند (ستون گازهای خنثی جدول مندلیف)، جابجایی را به حداقل رسانده و رسانایی گاز کاهش پیدا می کند.
استفاده از شیشه سکوریت ملزوم به استفاده از قاب pvcاستاندارد است چراکه زیبایی، دوام، عدم نیاز به رنگ مجدد، پاکیزگی آسان وعدم نفوذپذیری گردوغبار از مزایای قاب پنجره pvc است، با توجه به الزامی شدن اجرای مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان، شناخت و بهره گیری از کیفیت مناسب این محصول امری اجتناب‌ناپذیر است.

شیشه های سکوریت و بدون فریم Structural :
شیشه های بدون فریم نوع ویژای از شیشه های سکوریت است که در آن یکی از لایه های شیشه بزرگتر از لایه دیگر است . زیبایی فوق العاده شیشه های بدون فریم که ساختاری یک پارچه به نمای ساختمان می بخشد , به استفاده گسترده ازآن در معماری مدرن سرعت بخشیده است . در این نوع ساختار , لایه بزرگ تر شیشه با چسب مخصوص سلیکون مستقیما بروی ( و نه درون !) فریم فلزی می چسبد و آن را می پوشاند . شیشه های بدون فریم امکان ایجاد نماهای بواقع تمام شیشه ای را بوجود می آورد . نظر به الزاماتی که در ملاحظات ایمنی استفاده از شیشه های بدون فریم باید رعایت شود توصیه می شود در مراحل طراحی با واحد مهندسی فروش شرکت ونوس مشاوره فنی بعمل آید . برخی از این ملاحظات عبارتست از : میزان حداقل ضخامت , رعایت استانداردهای ایمنی در انتخاب نوع شیشه بیرونی , سازگاری چسب مصرفی در بخش های تولید و نصب و سایر نکات فنی و تکنیکی مرتبط به هر ساختمان .

مواردکاربرد :
» انواع ساختمان های مسکونی ، اداری و تجاری
» فروشگاههای مدرن
» انواع نمای curtain wall

پنجره‌های سکوریت و کاهش اتلافات انرژی
در دهه های اخیر تکنولوژی ساخت پنجره های سکوریت با فاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است. این پنجره ها از دو لایه شیشه تشکیل می شوند که توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین از هم جدا شده اند پنجره ها روشنایی، گرما، هوای تازه و زیبایی ها را به خانه آورده و ارتباطی با محیط خارج برقرار می کنند. به رغم این محاسن پنجره ها یکی از عوامل مهم در اتلافات حرارتی ساختمانها است. به طوری که حدود یک چهارم حرارت خارج شده ساختمانها در زمستان و یا حرارت وارد شده به آنها در تابستان از طریق پنجره ها صورت می گیرد. به همین دلیل از دیر باز کاهش این تلفات مد نظر طراحان ساختمان ها بوده است. در گذشته نه چندان دور برای کاهش اتلافات حرارتی ساختمانها به جای استفاده از پنجره های با یک لایه شیشه از پنجره های با دو یا چند لایه شیشه کمک گرفته می شد. حتی در پاره ای از موارد، لایه های پلاستیکی در بین شیشه ها نیز به کار می رفت. ولی در دهه های اخیر تکنولوژی ساخت پنجره های سکوریت با فاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است. این پنجره ها به طور کلی از دو لایه شیشه، که توسط فاصله ای از هم جدا شده اند، تشکیل می شوند. فاصله بین دو لایه شیشه توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین همچون آرگون، دی اکسید کربن و کریپتون پر می شود بدین ترتیب با توجه به اینکه پنجره های یک ساختمان دارای مقاومت حرارتی کمتری نسبت به سایر اجزای آن است، به کارگیری این پنجره ها می تواند نقش به سزایی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد. به گفته "بهزاد قاسمی" ، استادیار مهندسی مکانیک برای مطالعه دقیق میزان تلفات حرارتی از پنجره های سکوریت و مقایسه عملکرد آنها نسبت به پنجره های ساده تک شیشه ای نیاز به بررسی مکانیزمهای مختلف انتقال حرارت است. جابه جایی و تشعشع روی سطوح خارجی، هدایت در داخل شیشه ها، جابه جایی و تشعشع در فاصله هوایی دو پنجره و حتی نفوذ تشعشع خورشید از شیشه ها به داخل از جمله مکانیزم های دخیل در انتقال حرارت است. به همین دلیل برای مطالعه عملکرد این سیستمها عموماً از فرضیات ساده کننده ای استفاده می شود. شاید ساده ترین تقریب استفاده از فرض انتقال حرارت هدایت یک بعدی در داخل شیشه ها و لایه هوا است . در این شرایط می توان نرخ انتقال گرما را به راحتی با کمک مقاومت های حرارتی محاسبه کرد. اما باید توجه داشت که سیال بین سکوریت شیشه ای با دماهای مختلف ساکن باقی نمی ماند. در واقع ایجاد گرادیان های دما در سیال باعث برقراری حرکت در آن می شود. سیال مجاور سطح گرم در اثر گرم شدن سبک شده و به سمت بالا حرکت کرده و سیال سرد از دور دست جایگزین آن می شود. بدین ترتیب حرکتهای چرخشی در داخل لایه هوایی محبوس بین دو شیشه ایجاد می شود. این حرکتها بر نرخ اتلاف گرما از پنجره تاثیر دارند. البته باید توجه داشت که تنها اضافه کردن حرکتهای جابه جایی آزاد در گاز هنوز مدل کاملی از مسئله نیست. بر همین پایه آثار تشعشعی گازها و جداره ها با توجه به پایین بودن نرخهای تبادل حرارت می توانند تاثیر قابل توجهی بر رفتار سیستم پنجره سکوریت و جلوگیری از اتلاف انرژی داشته باشند. پنجره های سکوریت ، عایق صدا پنجره های سکوریت علاوه بر نقشی که در بحث حرارت ساختمان و جلوگیری از اتلاف انرژی دارند عایقی مناسب برای جلوگیری از صداست. استفاده از پنجره های سکوریت برای بناهایی که در محیط پر سر و صدا قرار گرفته اند راهکار موثری است که می تواند آرامش را به محیط خانه ها بازگرداند. در ایران تجربه استفاده از این پنجره ها به ویژه در سال های اخیر افزایش چشمگیری یافته است اما بررسی ها نشان می دهد که در شهرهایی مانند تهران بسیاری از شهروندان برای گریز از آلودگی صوتی است که از شیشه های سکوریت استفاده می کنند و در واقع هدف آنها بهینه سازی مصرف انرژی نیست . " علیرضا ساداتی " ، کارشناس محیط زیست در این باره می گوید :" پنجره ها سکوریت هزینه زیادی به خانواده ها تحمیل نمی کند در نتیجه بسیاری از خانواده ها استفاده از این قابلیت را انتخاب کرده اند." به گفته ساداتی، پنجره های سکوریت کارکردی دو جانبه دارند و کاملا از نظر زیست محیطی مقرون به صرفه است . از دیدگاه او تهران بیش از سایر شهرها استفاده از شیشه های سکوریت را تجربه کرده است و به رغم تاثیر این شیشه ها در اتلاف انرژی ، هدف اغلب شهروندان از استفاده از این شیشه ها کاهش صدا بوده است ." استفاده از شیشه های سکوریت در بیمارستان ها و مراکز آموزشی که در نقاط پر رفت و آمد شهری قرار دارند به گفته ساداتی از الزامات شهرسازی است که اغلب نادیده گرفته می شود. چنانکه "ساداتی" می گوید فرهنگ استفاده از پنجره های سکوریت در شهرهایی که اغلب ماه های سال در معرض هوای سرد هستند هنوز نهادینه نشده است و این در حالی است که با توجه به استفاده وافر شهرهایی چون همدان یا تبریز از انرژی و وسایل گرمایی برنامه ریزی برای فرهنگ سازی در این مناطق ضرورتی انکار ناپذیر است

شیشه های چند جداره به علت عایق حرارتی و برودتی و صوتی بودن در درب و پنجره های ساختمانهای عمومی(دولتی و خصوصی)، مسکونی بویژه ساختمانهای واقع در حاشیه اتوبانها و خیابانهای پرتردد و نزدیک فرودگاه ها و خطوط راه آهن و مناطق پر سرو و صدا، بیمارستانی، آزمایشگاه های مختلف، کابخانه ها، موزه ها، کلیه مراکز آموزشــــی، کـارخانـه جات و ... کــاربرد داشــته و از مـزیتـهای ویـژه ای بر خوردار می باشند.

کاهش آلودگی صوتی: میانگین شدت سر و صدا در محیط های معمولی زندگی در شهرها حدود 60 تا 70 دسی بل (db) می باشد، از لحاظ علمی سر و صدا با شدت 60 db به عنوان صداهای مزاحم و گوش خراش و با شدت 90 db به عنوان ناقض کننده شنوایی و با شدت 120 db را عبور کننده از حد آستانه احساس و خطرناک و کشنده تلقی می نماید، در صورتی که اندازه سطح صداهای مطلوب در مکان های مختلف به شرح زیر می باشد:
 در آپارتمانها و مجتمع های مسکونی حدود 25 تا 35 db
 در بیمارستانها و کتابخانه ها و ... حدود 20 تا 25 db
 در دفاتر اداری و تجاری و ... حدود 35 تا 40 db
با اسـتفاده از شــیشه های سکوریت، سطح صدا را از 29 تا 31 db می توانیم کاهش دهیم.

عایق حرارتی و برودتی: خصوصیات و ویژگیهای شیشه های چند جداره مربوط به صرفه جویی در مصرف انرژی از نقطه نظر کمیت مقدار گرمای انتقال یافته از طریق یک پنجره توسط پارامتری به نام ضریب انتقال گرما یا ثابت تعیین می شود.
ثابت k از رابطه (K=Q/A*(T1-T2 به دست می آید که در آن:
W)Q) = میزان انتقال حرارت از طریق پنجره بر حسب وات
M2)A) = مساحت پنجره بر حسب متر مربع
K)T2) = درجه حرارت بیرون پنجره بر حسب درجه کلوین
K)T1) = درجه حرارت داخل اطاق بر حسب درجه کلوین بوده و ضریب انتقال حرارت K بشرح زیر بیان می گردد:
W/M2*K
اگر میزان جریان یافتن گرما از طریق پنجره را با استفاده از رابطه زیر استفاده کنیم:
(Q=K*A*(T1-T2
می توانیم به راحتی مشاهده نماییم که هر چه ضریب انتقال حرارت k بیشتر باشد میزان عایق بودن شیشه و به تبع آن پنجره کمتر خواهد بود. بطور کلی پریب انتقال حرارت K بستگی به میزان فاصله و هوا یا گاز بی اثر (PARE GASES) فی مابین صفحات شیشه و عرض آنها دارد. ضریب انتقال حرارت K به عنوان تابعی از عرض و مقدار هوای ما بین صفحات شیشه می باشد.

ضریب انتقال حرارت K را می توان بوسیله استفاده از جام های شیشه که با فلزات کمیاب طلا یا نقره یا سایر اکسید های فلزی مانند اکسید روی روکش شده اند بیشتر بهبود بخشید. در مناطق گرمسیر با استفاده از شیشه های رنگی و رفلکتیو در پنجره های چند جداره می توان میزان عبور نور ورودی را به دلخواه از حدود 8 تا 76 در صد نور تابیده شده را کنترل نموده و انتقال انرژی از خارج به داخل را نیز می توان از 25% تا حدود 61% کل انرژی تغییر دادو در مناطق سرد سیر نیز می توانبا استفاده از یک لایه شیشه پوشش دار انرژی داخل را حفظ نمود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   61 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید