هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر این بود که با استفاده از مواد زاید مثل پوست پرتغال، روزنامه و خاک اره اتانول تولید کنند ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : مهدی رحمانی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

سنتز اتانول از مواد زاید

هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر این بود که با استفاده از مواد زاید مثل پوست پرتغال، روزنامه و خاک اره اتانول تولید کنند.

بخش پروژه های دانش آموزی - مهدی رحمانی

سنتز اتانول از مواد زاید

 

دوازدهمین دوره  از پروژه ‌های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال ‌های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ‌ها و ایده ‌های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ‌ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده ‌های جالب ، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده بروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح ‌های جدید شما عزیزان هستیم.

 

 

نام ایده: سنتز اتانول از مواد زاید

نام ارائه دهنده/دهند گان: کیمیا جزایری و ترانه صبحی

زمینه و نوع پروژه: زیست

درجه سختی: متوسط

نام مدرسه: مجتمع آموزشی ضحی

 

مقدمه

اتانول یک ماده بی رنگ، فرار و قابل اشتغال بوده که به عنوان حلال یا سوخت استفاده می شود. اتانول، اتیل الکل یا الکل دانه هم نامیده می شود و مهم ترین عضو خانواده بزرگ الکل ها به حساب می آید. الکل ها خانواده ای از ترکیبات آلی بوده که یک یا تعداد بیش تری گروه هیدروکسیل (OH) دارند.

اتانول با فرمول شیمیایی CO2H5OH را می توان هم به روش پتروشیمیایی (هیدراسیون یا به عبارتی احیای غیرمستقیم و یا احیای مستقیم گاز اتیلن) و هم به روش بیوتکنولوژی (زیست فناوری) از مواد اولیه گوناگون با منشاء طبیعی (زیستی) تولید کرد.

به اتانولی که به روش دوم (زیستی) و با بهره گیری از مواد اولیه با منشاء طبیعی، و نه از نفت و گاز (سوخت های فسیلی)، تولید شود «بیواتانول» می گویند. وجه تمایز اصلی اتانول تولیدی به روش پتروشیمیایی (یا به اصطلاح، اتانول سنتیتک) با بیو اتانول این است که اولی سوختی است تجدید ناپذیر با منشاء فسیلی، اما دومی سوختی است تجدید پذیر با منشاء غیر فسیلی. این دو محصول به عنوان یک سوخت از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی و کاربردی تفاوتی با هم ندارند، اما کاربردهای دارویی، بهداشتی، آرایشی، خوراکی و صنعتی شان با هم متفاوت است. امروزه نود و چند درصد اتانول تولیدی در جهان بیو اتانول است و اتانول سنتیتک نه از نظر اقتصادی و نه از نظر زیست محیطی چندان مورد توجه نمی باشد.

 

این درست است که بیش از 80 درصد بیو اتانول تولیدی در جهان به مصرف جایگزینی بنزین و MTBE (مهم ترین افزودنی بنزین بدون سرب) می رسد. اما این آمار به مفهوم کم اهمیت بودن سایر مصارف بیو اتانول نیست. مصارف غیر سوختی بیو اتانول در جهان کاهش نیافته، بلکه با روندی معقول و سالم در حال افزایش تدریجی بوده و هست. این مصارف سوختی بیو اتانول است که رشدی تصاعدی و شگفت انگیز داشته و منجر به افزایش سال به سال سهم اتانول سوختی از کل اتانول تولیدی در جهان شده است. در كشور ایران نیز از ضایعات گیاهی و كشاورزی سلولزی استفادة مطلوبی نمی ‌شود و در صورت استفادة مناسب از این منابع مقادیر بسیار زیادی سوخت های طبیعی و قندهای ساده قابل تولید می باشد.

 

سنتز اتانول از مواد زاید

 

هدف 

هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر این بود که با استفاده از مواد زاید مثل پوست پرتغال، روزنامه و خاک اره اتانول تولید کنند.

 

روش

دانش آموزان برای تبدیل انواع مواد سلولزی به گلوکز و بعد از آن تخمیر گلوکز به الکل از هیدرولیز یک مرحله ای با اسید غلیظ استفاده کردند. در این پروسه با استفاده از یک اسید قوی (در این جا از اسید کلریدریک استفاده شد) در دمای 40 درجه سانتی گراد و در یک مرحله مواد سلولزی و همی سلولزی به گلوکز تبدیل کردند. به مدت یک ساعت هر 15 دقیقه محتوای گلوکز سنجیده شد. در این زمان تغییر رنگ ایجاد شده مشاهده و ثبت شد.

سپس مخمر اضافه و درب ظرف محکم بسته شد. ظرف ها به مدت 36 ساعت در حمام 30 درجه سانتی گراد گذاشته شدند و سپس محتوای اتانول آن ها سنجیده شد. برای این کار محلول یدین و سدیم هیدروکسید به نمونه ها اضافه شد و ظرف ها به شدت تکان داده شدند. در صورتی که در نمونه ها اتانول وجود داشت، رسوب زرد رنگی مشاهده می شد.

 

مهارت های کسب شده

1. روش ایده یابی (بارش مغزی)

2. مهارت کار در آزمایشگاه (رعایت نکات ایمنی)

3.  آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز

4.  آشنایی با پروپوزال نویسی

5. آَشنایی با مقاله نویسی

6. آشنایی با تهیه پاورپوینت

7. آشنایی با نحوه جستجوی اطلاعات

8. آشنایی نحوه فیش برداری

9. مهارت ساخت پوستر علمی

10. مهارت انجام کارگروهی

 

تنظیم: محبوبه همت