وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017

ﺧﻮاص ﻓﻠﺰی و ﻧﺎ ﻓﻠﺰی سزیم، دستاورد برتر دوره دوم ﭘﮋوﻫﺸﺴﺮای ﺷﻬﯿﺪ ﻋﻠﯿﻤﺤﻤﺪی در بخش سمینار

ﮐﺎرﺑﺮد اﯾﻦ ﻓﻠﺰات در ﺷﺮاﯾﻂ دﻣﺎ و ﻓﺸﺎر ﻧﺎﻣﺘﻌﺎرف ﺑﺎﻋﺚ ﺷﺪه ﺳﯿﺎﻻت ﻓﻠﺰات ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ و ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ233047 ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻓﺎز آﻧﻬﺎ و ﺑﺮرﺳﯽ ﺧﻮاص ﻓﻠﺰی و ﻧﺎﻓﻠﺰی آﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﯽ اﻫﻤﯿﺖ ویژه ای دارد.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : نگار تجملیان
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
دوازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید.
در این دوره از جشنواره تعداد 126 گروه در بخش های سمینار های علمی، غرفه های نمایشگاهی و مسابقات به عنوان گروه های برتر، برگزیده و معرفی شدند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
  
ﺧﻮاص ﻓﻠﺰی و ﻧﺎ ﻓﻠﺰی سزیم، دستاورد برتر دوره دوم ﭘﮋوﻫﺸﺴﺮای ﺷﻬﯿﺪ ﻋﻠﯿﻤﺤﻤﺪی در بخش سمینار

مقطع: دوره متوسطه
موضوع:  ﺑﺮرﺳﯽ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺧﻮاص ﻓﻠﺰی و ﻧﺎ ﻓﻠﺰی ﺳﺰﯾﻢ ﺑﻪ روش ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ای
نام مدرسه: ﭘﮋوﻫﺸﺴﺮای ﺷﻬﯿﺪ ﻋﻠﯿﻤﺤﻤﺪی
نام استاد: خانم زﻫﺮه درودی
دانش آموزان: آﯾﺪا ﺑﺬراﻓﺸﺎن، ﻋﺬرا درودی

 چکیده:
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﮐﺎرﺑﺮد ﺻﻨﻌﺘﯽ ﺳﺰﯾﻢ در ﺷﺮاﯾﻂ ﻓﺸﺎر و دﻣﺎ ﻧﺎﻣﺘﻌﺎرف و دﺷﻮاری ﮐﺎر ﺗﺠﺮﺑﯽ در اﯾﻦ ﺣﻮزه ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزی دﯾﻨﺎﻣﯿﮏ ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ و ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﮔﺎﭘﺘﺎ ﺧﻮاص ﺳﯿﺎل ﭼﮕﺎل ﺳﺰﯾﻢ در ﻣﺤﺪوده دﻣﺎﯾﯽ 700 ﺗﺎ 1600 ﮐﻠﻮﯾﻦ و ﻣﺤﺪوده ﻓﺸﺎر 100 ﺗﺎ 800 ﺑﺎر ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺷﻨﺎﺧﺖ و ﺑﻪ ﮐﺎر ﮔﯿﺮی ﺑﻬﺘﺮ ﺧﻮاص آن ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﻧﻤﻮدار اﻧﺮژی دروﻧﯽ- ﺣﺠﻢ ﻣﻮﻟﯽ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از داده ﻫﺎی ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزی رﺳﻢ ﺷﺪه اﺳﺖ و ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻌﯿﺎری ﺑﺮای ﺷﻨﺎﺧﺖ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻓﻠﺰ  ﻧﺎﻓﻠﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺮرﺳﯽ ﻫﺎ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ دﻣﺎ و ﮐﺎﻫﺶ ﭼﮕﺎﻟﯽ، ﺳﯿﺎل ﺳﺰﯾﻢ ﺗﺸﮑﯿﻞ ﮐﻼﺳﺘﺮ ﻣﯽ دﻫﺪ و ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ دﻣﺎ ﻋﺪد ﮐﻮردﯾﻨﺎﺳﯿﻮن ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﻋﺪد ﮐﻮردﯾﻨﺎﺳﯿﻮن ﺧﻮﺷﻪ ﻫﺎی ﺳﺰﯾﻢ ﻧﯿﺰ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻌﯿﺎری ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮای ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﻣﺤﺪوه ﻓﻠﺰی ﯾﺎ ﻧﺎ ﻓﻠﺰی ﺑﺎﺷﺪ.

 مقدمه:
ﺷﯿﻤﯽ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﯽ ﺑﺎ ﺑﻬﺮه ﮔﯿﺮی از ﺗﻮان ﺑﺎﻻی ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﻫﺎی راﯾﺎﻧﻪ ای ﺣﻞ ﺑﺴﯿﺎری از ﻣﺴﺎﺋﻞ را در دﻧﯿﺎی اﻣﺮوز اﻣﮑﺎن ﭘﺬﯾﺮ ﺳﺎﺧﺘﻪ و در ﮐﺎﻫﺶ ﻫﺰﯾﻨﻪ ﻫﺎی ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ آزﻣﺎﯾﺶ ﻫﺎی ﺗﺠﺮﺑﯽ ﻧﻘﺶ ﻣﺆﺛﺮی اﯾﻔﺎ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. ﺷﯿﻤﯽ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﯽ اﺿﺎﻓﻪ ﮐﺮدن ﻣﻔﺎﻫﯿﻢ ﭘﺎﯾﻪ ای ﺷﯿﻤﯽ ﻧﻈﺮی در ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ﻫﺎی راﯾﺎﻧﻪ ای ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺑﺴﯿﺎری از ﺧﻮاص ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ و ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻣﻮاد، ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺳﺎﺧﺘﺎر، ﺑﺮرﺳﯽ ﺣﻼﻟﯿﺖ و ﻣﯿﺰان ﭘﺎﯾﺪاری ﮔﻮﻧﻪ ﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ اﺳﺖ.

ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺷﯿﻤﯽ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﯽ ﻣﮑﻤﻞ اﻃﻼﻋﺎﺗﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ در آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎه ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽآﯾﺪ و ﺣﺘﯽ از ﯾﺎﻓﺘﻪ ﻫﺎی ﺷﯿﻤﯽ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﯽ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻮﺿﯿﺢ و ﺗﻔﺴﯿﺮ ﺑﺴﯿﺎری از ﻣﺸﺎﻫﺪات ﺗﺠﺮﺑﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﺷﻮد. ﺑﺎ ﺑﻪ ﮐﺎرﮔﯿﺮی ﺻﺤﯿﺢ اﺻﻮل ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و ﺗﻮﺻﯿﻒ دﻗﯿﻖ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ در ﻗﺎﻟﺐ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ﻫﺎی راﯾﺎﻧﻪ ای ﻣﯽ ﺗﻮان ﭘﺪﯾﺪه ﻫﺎی ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺗﺎﮐﻨﻮن ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻧﺸﺪه اﻧﺪ و ﯾﺎ اﯾﺠﺎد ﺷﺮاﯾﻂ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﺑﺮای ﺑﺮرﺳﯽ آﻧﻬﺎ ﻣﺸﮑﻞ اﺳﺖ را ﺑﺎ دﻗﺖ ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮﻟﯽ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﮐﺮد.

ﺳﯿﺎﻻت ﭼﮕﺎل ﺑﻪ وﯾﮋه  ﻓﻠﺰات ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ دﺳﺘﻪ ی ﻣﻬﻢ و ﺟﺬاﺑﯽ از ﺳﯿﺎﻻت ﻫﺴﺘﻨﺪ و ﺑﺮرﺳﯽ ﻓﻠﺰات ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ در ﭼﻬﺎرﺟﻮب ﺗﺌﻮری و ﺗﺠﺮﺑﯽ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت زﯾﺎدی را ﺑﻪ ﺧﻮد ﻣﻌﻄﻮف ﮐﺮده اﺳﺖ. ﻓﻬﻢ ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﺳﺎﺧﺘﺎر و ﻧﯿﺰ ﺧﻮاص ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ و ﺗﺮﻣﻮدﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ آﻧﻬﺎ ﺟﺬاﺑﯿﺖ وﯾﮋه ای ﺑﺮای ﻣﺤﻘﻘﺎن دارد. در اﯾﻦ ﻣﯿﺎن ﻓﻠﺰات ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎر اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ ﺧﺎص ﺧﻮد ﻫﻤﻮاره ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻣﺤﻘﻘﺎن ﺑﺮای ﻣﺪﻟﺴﺎزی ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮی و ﻧﯿﺰ ﺗﺌﻮری ﭘﺮدازی ﺑﻮده اﺳﺖ.

ﮐﺎرﺑﺮد اﯾﻦ ﻓﻠﺰات در ﺷﺮاﯾﻂ دﻣﺎ و ﻓﺸﺎر ﻧﺎﻣﺘﻌﺎرف ﺑﺎﻋﺚ ﺷﺪه ﺳﯿﺎﻻت ﻓﻠﺰات ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ و ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻓﺎز آﻧﻬﺎ و ﺑﺮرﺳﯽ ﺧﻮاص ﻓﻠﺰی و ﻧﺎﻓﻠﺰی آﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﯽ اﻫﻤﯿﺖ ویژه ای دارد.

در ﭼﻨﺪ دﻫﻪ اﺧﯿﺮ ﺑﺎ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ﻫﺎ و ﺑﺴﺘﻪ ﻫﺎی ﻧﺮم اﻓﺰاری ﻣﻄﺎﻟﻪ ی ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮی و ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزی دﯾﻨﺎﻣﯿﮏ ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﻓﻠﺰات ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ رو ﺑﻪ ﮔﺴﺘﺮش اﺳﺖ و در اﯾﻦ ﻧﻮع ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت، اﻧﺘﺨﺎب ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﺑﺮﻫﻤﮑﻨﺶ ﺑﯿﻦ ذره ای از ﻣﯿﺎن پتانسیل های زﯾﺎدی ﮐﻪ ﺑﺮای ﺗﻮﺻﯿﻒ ﻧﯿﺮوی ﺑﯿﻦ ذره ای ﻓﻠﺰات ﺳﯿﺎل وﭼﮕﺎل اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ، اﻫﻤﯿﺖ ﺧﺎﺻﯽ دارد زﯾﺮا ﺑﻪ ﺷﮑﻞ واﺿﺤﯽ ﻣﻄﺎﺑﻘﺖ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺌﻮری ﺑﺎ داده ﻫﺎی ﺗﺠﺮﺑﯽ ﺑﻪ ﻧﻮع ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ اﯾﻦ ذرات واﺑﺴﺘﻪ اﺳﺖ.

منابع:
1.    C.T. Ewing, , J.P. Spann, J. R. Stone and R. R. Miller, J. Chem. Eng. Data 16 (1971) 27
2.    C.T. Ewing, J.R. Spann, J. P. Stone, E. W. Steinkuller, R. R. Miller, J. Chem. Eng. Data 55 (1971) 508
3.    W.D. Weatherford, R.K. Johnston, M.L. Valtierra, J. Chem. Eng. Data 9 (1964) 520
4.    F. Roehlich, F. Tepper, R. L. Rankin, J. Chem. Eng. Data 13 (1968) 518
5.    V. Moeini, J. Chem. Eng. Data 55 (2010) 1093
6.    K. Matsuda, S. Naruse, K. Hayashi, K. Tamura, M. Inui, Y. Kajihara, J. Phys.: Conf. Series 98 (2008) 012003
7.    V.M. Nield, M.A. Howe, R. L. McGreevy, J. Phys.: Condens. Matter 3 (1991) 7519
8.    R. Winter, F. Noll, T. Bodensteiner, W. Glaser, P. Chieux, F. Hensel, Z. Phys. Chem. 156 (1988) 145
9.    H. Z. Zhuang, X.-W. Zou, Z.-Z. Jin, D.-C. Tian, Physica B 253 (1998) 68
10. S. Jungst, B. Knuth, F. Hensel, Phys. Rev. Lett. 55 (1985) 2160
11. F.C. Frank, Proc. R. Soc. Lond. A 215 (1952) 43
12. A. Agoado, Phys. Rev. B 63 (2001) 115404
13. U. Balucani, A. Torcini, R. Vallauri, Physical Review B, 47 (1993) 3011
14. J-F. Wax, R. Albaki, J.-L. Bretonnet, J. of Non-Crystalline Solids 312-314 (2002) 187
15. J.K. Baria, A. R. Jani, J. of Non-Crystalline Solids 356 (2010) 1696
16.  Yokoyama, Physica B 291 (2000) 145

برای مشاهده مجموعه فایل های ضمیمه اینجا کلیک کنید.
 بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
تهیه: نگار تجملیان-  تنظیم: نسرین صادقی
تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین