[تبادل نظــر] معرّفی کمیــکار و مسابقات آن و گزارشی از وضعيّت تيم های شركت كننده در دوره های پیشین

[samira005]

خلاصه ای از معرفی مسابقه سراسری کمیکار ایران​

مسابقه کمیکار فعالیتی دانشجویی برای بهبود درک دانشجویان از كاربردهاي عملي دروس دانشگاهي و ارتباط هر چه بيشتر دانشگاه و صنعت و همچنین یافتن جایگزینی مناسب ، ارزان و سازگار با محيط زيست برای سوختهای فسیلی می باشد.
در این مسابقه دانشجویان تلاش مي کنند تا با طراحی و ساخت یک ماشین در ابعاد کوچک و کنترل واکنشی که نیروی محرکه ماشین را تأمین می کند خلاقیت ها و ابتکارات خود را نشان دهند.در اين مسابقه ماشين مذكور بايد مسير مشخصي را با بار مشخص طي نمايد و طبق قوانین مسابقه ماشینی برنده اعلام می شود که با توجه به بار انتخابی توسط داوران برای ماشینها نسبت به خط پایان مشخص شده خطای کمتری داشته باشد. در کنار این مسابقه عملی، دانشجویان دستاوردها ي خود را در قالب پوستر به معرض دید عموم گذاشته و بدين وسيله ابتکارات، ابداعات، محاسبات، نوع واکنشها و نحوه کنترل آن، موارد زیست محیطی و عواملی که در آن برتری این واکنش را نسبت به سوختهای فسیلی نشان می دهد بررسی می کنند. با توجه به مصرف بيش از اندازه سوخت هاي فسيلي‌‍ ، آلودگیهای مصرفی آن و هزینه سنگین واردات آن، این فعالیت می تواند راهگشای این معضل ملی شود و این امر مهم جز با حمایت های صنعت از دانشگاه و ارتباط متقابل این دو نهاد محقق نمی گردد.
لازم به ذكر است كه اولين دوره مسابقه در آذرماه سال 1383 در دانشگاه علم و صنعت ايران برگزار گرديد و مورد استقبال زيادي قرار گرفت. همچنین تيم دانشگاه صنعتي اميركبير در مسابقات جهاني كميكار (Glasgow – July 2005 ) موفق به كسب مقام دوم جهان گرديد.

منتظر تاپيك هاي بعدي باشيد.

---

تاپیک: [ مقالات و مطالب آموزشــی مربوط به مسابقات کمیــــکار ]

 

[اشکان فروتن]

Chem-e-Car is an annual college competition for students majoring in Chemical Engineering. In this competition, students must design small-scale automobiles that operate by chemical means, along with a poster describing their research. During the competition, they must drive their car a fixed distance in order to demonstrate its capabilities. In addition to driving a specified distance, they must also hold a payload of 0-500mL of water. The exact distance (15-30m) and payload is given one hour before the competition. The size of designed cars cannot exceed a specific defined size and cars must operate using "green" methods, which do not release any pollution or waste in the form of a visible liquid or gas, such as exhaust. This competition is hosted in the USA by AIChE (American Institute of Chemical Engineers). The current rules may be found at 2007 ChemE Car Rules​

 

[اشکان فروتن]

عنوان : مسابقه ماشين هاي شيميايي (Chem-e-car)​

كلمات كليدي: مسابقه ماشين هاي شيميايي، كميكار، قوانين و مقررات، پوستر و عملكرد، Chem-e-car, Material safety datasheet, first Competition in Iran​

هدف اين مسابقه فراهم آوردن زمينه اي براي مشاركت دانشجويان مهندسي شيمي براي طراحي و ساخت ماشين كوچكي است كه با انجام يك واكنش شيميايي نيروي محركه آن تامين شود. مسابقات به صورت تيمي بين دانشجويان مهندسي شيمي برگزار مي شود و هر تيم حداقل 3 عضو و حداكثر 10 عضو دارد.
ابعاد ماشين ساخته شده توسط تيم ها نبايد از 32x20x12 cm تجاوز نمايد. به طوري كه ماشين ساخته شده داخل جعبه اي با همين ابعاد جاي گيرد. ماشين طراحي شده بايد قابليت حمل بار اضافي تا 500 سي سي آب در فاصله 30 متر را داشته باشد. ماشين بايد داراي مخزني با گنجايش 500 سي سي براي حمل آب باشد.
مسابقه در دو بخش پوستر (Poster competition) و عملكرد (Performance Competition) انجام مي گردد.

مسابقه در بخش پوستر:
در اين بخش بايد تمامي مشخصات ماشين ساخته شده كه شامل موارد زير مي‌باشد توسط تيم شركت كننده در غالب يك پوستر ارائه شودك

• توضيحات كامل واكنش شيميايي به عنوان منبع نيروي محركه ماشين
• خصوصيات منحصر به فردي كه در طراحي وجود دارد
• خصوصيات ايمني و شيت هاي نشان دهنده ايمني مواد شيميايي استفاده شده براي انجام واكنش (Material safety datasheet)
• ديدگاه هاي زيست محيطي بكاربرده شده
• وزن دقيق ماشين با متعلقات

طرح هايي كه 70% نمره بخش پوستر را كسب نمايند حق شركت در بخش عملكرد را خواهند داشت.
مسابقه بخش عملكرد:

• اين مسابقه در 2 دور با يك بازه زماني كوتاه براي استراحت تيم ها برگزار خواهد شد و هر تيم حق 2 بار انجام مسابقه را خواهد داشت.
• در دور اول ترتيب شركت تيم ها با قرعه كشي مشخص مي‌شود.
• در داوري ميزان نسبت بار حمل شده به مسافت طي شده و همين‌طور قابليت كنترل پذيري ماشين در شروع مسابقه و پايان آن ركوردگيري خواهد شد.
• ترتيب مسابقه در دور دوم به اين صورت است كه تيمي كه در دور اول كمترين نسبت بار به فاصله را داشته باشد در دور دوم به عنوان تيم اول شروع كننده مي باشد.
• حداكثر زمان براي طي كردن 15 متر اول مسير 10 دقيقه خواهد بود.
• هدف از انجام اين مسابقه نمايش توانايي يك واكنش شيميايي است،بنابراين استفاده از ديگر منابع انرژي براي راندن ماشين ممنوع است.
• ماشين بايد خود كنترل باشد و نمي تواند از طريق كنترل از راه دور هدايت شود. مكانيزم هايي مثل هل دادن يا كوك كودن براي شروع حركت مجاز نخواهد بود و هيچ گونه سيستم ترمزي مكانيكي يا الكتريكي نبايد در ماشين وجود داشته باشد.
• هيچ گونه ابزار مكانيكي يا الكترونيكي براي خاتمه دادن به واكنش شيميايي مجاز نخواهد بود.
• مسئوليت انتقال ماشين و مواد شيميايي مورد نياز به محل مسابقه و رعايت موارد ايمني با شركت كننده است.
• كم هزينه بودن ماشين ساخته شده از مزاياي طرح محسوب مي شود.

منبع : http://www.irche.com/article/chemecar.asp

 

[اشکان فروتن]

این هم لوگوش :

 

[samira005]

مسابقات کميکار
در مسابقات کمیکار دانشجویان در قالب گروه های چند نفره ماشین های شیمیایی (Chem-E-Car) خود ، ماشین هایی که نیروی محرکه آنها از واکنش های شیمیایی تامین می شود، را به رقابت می گذارند. رقابتی که می تواند موجب توسعه علمی ، پژوهش و تحقیقات گروهی در دانشکده های مهندسی شیمی گردد.

در مسابقات کمیکار دانشجویان با ساخت خودروهای کوچک شیمیایی سطح علمی خود را به رقابت می گذارند. رقابت هایی که می تواند موجب نزدیک ترشدن ارتباط دانشگاه و صنعت، ایجاد انگیزه، خود باوری، نشاط تحصیلی، ارزیابی خلاقیت و ابتکار عمل تیم های دانشجویی و توجه بیشتر دانشکده های مهندسی شیمی به آموزش های کاربردی گردد.

​

نخستین دوره مسابقه کمیکار(Chem-E-car) ایران نیز آذرماه امسال با حضور بیش از 50 تیم از دانشکده های مهندسی شیمی دانشگاه های سراسر کشور در سالن حجاب علم و صنعت برگزار شد. در این مسابقات دانشجویان ماشین های ساخت خود را که نیروی محرکه آن توسط انجام یک واکنش شیمیایی تامین می شد، به رقابت در آوردند. ماشین های کوچک و ساده دانشجویان نباید از ابعاد 32 در 20 در 12 سانتیمتر فراتر طراحی می شد و تمام ماشین های شرکت کننده نیز از این قانون تبعیت کردند. ماشین های کوچک با مکانیزم شیمیایی خاص خود می بایست مسافت 20 متر را با حمل 300 سی سی آب می پیمودند. ماشین هایی که نزدیک ترین فاصله را با 20 متر داشتند به عنوان تیم های برتر شناخته می شدند و ماشین هایی که از 30 متر فراتر می رفتند از دور مسابقات حذف می شدند.
سوخت این ماشین ها باید به نحوی تنظیم می شد که پس از رسیدن به 20 متر از حرکت بایستند. در مسابقات کمیکار میزان مسافتی که باید ماشین ها طی کنند و همچنین مقدار آبی که باید در این مسافت حمل کنند تا روز مسابقه مشخص نمی گردد، بنابراین دانشجویان خلاق و طراح باید پس از اعلام این دو مقدار قبل از شروع مسابقه، محاسبات لازم را بر اساس قدرت سوخت ماشین خود و مسافت محاسبه کنند. آنها با محاسبه سریع میزان گرم سوخت مورد نیاز در طول مسافت معین شده، سوخت لازم را به ماشین های خود وارد می کنند.
بطری های نوشابه بی مصرف، دیسکت های فشرده (CD) سوخته و بسیاری از مواد دورریختنی دیگر در هیبتی جدید و عجیب به ماشینی تبدیل می شوند.
اسید سیتریک، دی کربنات سدیم، جوش شیرین، اسید سولفوریک، دی اکسید کربن، آب اکسیژنه، پرکلرات آمونیوم، یدید پتاسیم و ... بعنوان سوخت های ماشین های کوچک شیمیایی استفاده می شوند. در مسابقات کمیکار بحث از بنزین و گازوئیل و ... نیست و اکثر سوخت ها، سوخت هایی سبز هستند بدون آلودگی زیست محیطی.
در مسابقات کمیکار برخی تیم ها پس از حرکت، ماشینشان متوقف می شود. برخی ماشین ها نیز منبع سوختشان تحمل فشار وارده از سوی سوخت ماشین را ندارد و منفجر می شوند. برخی ماشین ها نیز انگار دوپینگ کرده باشند، اول با سرعت فزاینده ای حرکت می کردند و به خط پایان که نزدیک می شوند آهسته آهسته حرکت می کنند.
در مسابقات کمیکار، محاسبات دقیق، خلاقیت و سطح علمی دانشجویان مهمترین ارکان موفقیت تیمها می باشند.
در دانشگاه های ایران عمده آموزش ها به صورت کلاسیک است و آموزش کلاسیک طبیعتا آموزشی از نوع بالا به پایین است. استاد درس می دهد و دانشجو یاد می گیرد و اندوخته علمی پیدا می کند. دانشجویان ما خوشبختانه در سطح منطقه و بین المللی از لحاظ تئوری خوب و قابل قبول هستند اما نقطه ضعف عمده آنها به نوع آموزش در کشور ما برمی گردد.
در ایران به کارهای گروهی توجهی چندانی نمی شود وخلاقیت، اعتماد به نفس و قدرت استدلال دانشجویان تقویت نمی شود. انجام مسابقات علمی گروهی و پژوهش های علمی گروهی می تواند این کمبودها را کم رنگ کند. مدتی که یک گروه دانشجویی روی یک موضوع خاص کار می کنند و به مطالعه و تحقیق گروهی می پردازند سبب می شود ضمن انجام کار و تحقیق علمی، تجربه کار گروهی و تیمی را در زمینه فعالیت علمی را فرا گیرند. آنها با کار گروهی خود به باور و اعتماد علمی می رسند، این همان چیزی است که در میان دانشجویان ما گم شده است و دیده نمی شود.
در دانشگاه های ایران نسبت به کشورهای پیشرفته به کارهای علمی، گروهی و پژوهشی اهمیت کمتری داده می شود. آنها از ابتدا دانشجویان را با کارهای علمی گروهی و تیمی آشنا می کنند. دانشجویان آن کشورها به هیچ وجه در قیاس با دانشجویان ایرانی از نظر تئوری برابری نمی کنند و در مسائل تئوری مطالب علمی ضعیف تر هستند اما چون کارگروهی علمی انجام داده اند جسارت پیدا کرده اند و با اینکه از لحاظ تئوری ضعیف تر از ما هستند، کارهای بزرگ علمی و تحقیقات کاربردی سرنوشت سازی را انجام می دهند. آنها از شکست نمی هراسند و در عمل موفق می شوند. در صورتی که دانشجویان ایرانی جسارت ندارد و از شکست می ترسد. دانشجوی ایرانی هراسان است و با اجرای برنامه های عملی و گروهی باید اعتماد به نفس و جسارت را در آنها تقویت نمود تا با بهره مندی از آموزش های تئوری به موفقیت های بزرگ و اساسی عملی برسند.
برگرفته از وبلاگ كميكار. ​

 

[samira005]

ادامه...

ادامه...


دید کلی

تمام واکنشهای شیمیایی ، اساسا ماهیت الکتریکی دارند، زیرا الکترونها ، در تمام انواع پیوندهای شیمیایی (به راههای گوناگون) دخالت دارند اما الکتروشیمی بیش از هر چیز بررسی پدیده‌های اکسایش- کاهش است. روابط بین تغییر شیمیایی و انرژی الکتریکی ، هم از لحاظ نظری و هم از لحاظ عملی حائز اهمیت است.

از واکنشهای شیمیایی می‌توان برای تولید انرژی الکتریکی استفاده کرد (در سلولهایی که سلولهای ولتایی یا سلولهای گالوانی نامیده می‌شوند) و انرژی الکتریکی را می‌توان برای تبادلات شیمیایی بکار برد (در سلولهای الکترولیتی). علاوه بر این مطالعه فرآیندهایی الکتروشیمیایی منجر به فهم و تنظیم قواعد آنگونه از پدیده های اکسایش - کاهش که خارج از اینگونه سلولها روی می‌دهند، نیز می‌شود. با برخی فرآیندهای الکتروشیمیایی آشنا می‌شویم.
رسانش فلزی

جریان الکتریکی جاری شدن بار الکتریکی است. در فلزات ، این بار بوسیله الکترونها حمل می‌شود و این نوع رسانش الکتریکی ، رسانش فلزی نامیده می‌شود. با به کار بردن یک نیروی الکتریکی که توسط یک باتری یا هر منبع الکتریکی دیگر تامین می‌گردد، جریان الکتریکی حاصل می‌شود و برای تولید جریان الکتریکی یک مدار کامل لازم است. تشبیه جریان الکتریسیته به جریان یک مایع ، از قدیم متداول بوده است. در زمانهای گذشته ، الکتریسیته به صورت جریانی از سیال الکتریکی توصیف می‌شد.

قراردادهای قدیمی که سابقه آنها ممکن است به "بنجامین فرانکلین" برسد و پیش از آن که الکترون کشف شود، مورد پذیرش بوده است، بار مثبتی به این جریان نسبت می‌دهد. ما مدارهای الکتریکی را با حرکت الکترونها توجیه خواهیم کرد. اما باید به خاطر داشت که جریان الکتریکی بنا به قرارداد بطور اختیاری مثبت و به صورتی که در جهت مخالف جاری می‌شود، توصیف می‌گردد.

جریان الکتریکی برحسب آمپر (A) و بار الکتریکی برحسب (C) کولن اندازه گیری می‌شود. کولن مقدار الکترویسیته است که در یک ثانیه با جریان 1 آمپر از نقطه‌ای می‌گذرد: 1C = 1A.S و 1A = 1C/S جریان با اختلاف پتانسیل الکتریکی که بر حسب ولت اندازه گیری می‌شود، در مدار رانده می‌شود. یک ولت برابر یک ژول بر کولن است. 1V = 1J/C یا 1V.C = 1J یک ولت لازم است تا یک آمپر جریان را از مقاومت یک اهم بگذراند. I=ε/R یا ε=IR
رسانش الکترولیتی

رسانش الکترولیت هنگامی صورت می‌گیرد که یونهای الکترولیت بتوانند آزادانه حرکت کنند، چون در این مورد ، یونها هستند که بار الکتریکی را حمل می‌کنند. به همین دلیل است که رسانش الکترولیتی اساس توسط نمکهای مذاب و محلولهای آبی الکترولیتها صورت می‌گیرد. علاوه بر این برای تداوم جریان در یک رسانای الکتنرولیتی لازم است که حرکت یونها با تغییر شیمیایی همراه باشد. منبع جریان در یک سلول الکترولیتی ، الکترونها را به الکترود سمت چپ می‌راند.

بنابراین می‌توان گفت که این الکترود بار منفی پیدا می‌کند. این الکترونها از الکترود مثبت سمت راست کشیده می‌شوند. در میدان الکتریکی که بدین ترتیب بوجود می‌آید، یونهای مثبت یا کاتیونها به طرف قطب منفی یا کاتد و یونهای منفی یا آنیونها به طرف قطب مثبت یا آند جذب می‌شوند. در رسانش الکترولیتی ، بار الکتریکی بوسیله کاتیونها به طرف کاتد و بوسیله آنیونها که در جهت عکس به طرف آند حرکت می‌کنند، حمل می‌شود.

برای این که یک مدار کامل حاصل شود، حرکت یونها باید با واکنشهای الکترودی همراه باشد. در کاتد اجزای شیمیایی معینی (که لازم نیست حتما حامل بار باشند) باید الکترونها را بپذیرند و کاهیده شوند و در آند ، الکترونها باید از اجزای شیمیایی معینی جدا شده و در نتیجه آن اجزا اکسید شوند. الکترونها از منبع جریان خارج شده به طرف کاتد رانده می‌شوند.
عوامل موثر بر رسانش الکترولیتی

رسانش الکترولیتی به تحرک یونها مربوط می‌شود و هر چند که این یونها را از حرکت باز دارد، موجب ایجاد مقاومت در برابر جریان می‌شود. عواملی که بر رسانش الکترولیتی محلولهای الکترولیت اثر دارند عبارتند از : جاذبه بین یونی ، حلال پوشی یونها و گرانروی حلال. انرژی جنبشی متوسط یونهای ماده حل شده با افزایش دما زیاد می‌شود و بنابراین مقاومت رساناهای الکترولیتی ، بطور کلی با افزایش دما کاهش می‌یابد. یعنی رسانایی زیاد می‌شود. به علاوه اثر هر یک از سه عامل مذکور با زیاد شدن دما کم می‌شود.
الکترولیز (برقکافت)

الکترولیز یا برقکافت سدیم کلرید مذاب ، یک منبع صنعتی تهیه فلز سدیم و گاز کلر است. روشهای مشابهی برای تهیه دیگر فلزات فعال مانند پتاسیم و کلسیم بکار می‌روند. اما چنانکه بعضی از محلولهای آبی را برقکافت کنیم آب به جای یونهای حاصل از ماده حل شده در واکنشهای الکترودی دخالت می‌کند. از اینرو ، یونهای حامل جریان لزوما بار خود را در الکترودها خالی نمی‌کنند. مثلا در برقکافت محلول آبی سدیم سولفات ، یونهای سدیم به طرف کاتد و یونهای سولفات به طرف آند حرکت می‌کنند. اما بار این هر دو یون با اشکال تخلیه می‌شود.

بدین معنی که وقتی عمل برقکافت بین دو الکترود بی اثر در جریان است، در کاتد گاز هیدروژن بوجود می‌آید و محلول پیرامون الکترود قلیایی می‌شود:

(2H2O + 2e → 2OH- + H2(g​

یعنی در کاتد کاهش صورت می‌گیرد ولی به جای کاهش سدیم ، آب کاهیده می‌شود. بطور کلی هر گاه کاهش کاتیون ماده حل شده مشکل باشد، کاهش آب صورت می‌گیرد. اکسایش در آند صورت می‌گیرد و در برقکافت محلول آبی Na2SO4 ، آنیونها (2-SO4) که به طرف آند مهاجرت می‌کنند، به سختی اکسید می‌شوند:

2SO42- → S2O42- + 2e​

بنابراین ترجیهاً اکسایش آب صورت می‌گیرد:

2H2O → O2(g) + 4H+ + 4e​

یعنی در آند تولید گاز اکسیژن مشاهده می‌شود و محلول پیرامون این قطب اسیدی می‌شود. بطور کلی هر گاه اکسایش آنیون ماده حل شده مشکل باشد، آب در آند اکسید می‌شود. در الکترولیز محلول آبی NaCl در آند یونهای -Cl اکسید می‌شوند و گاز Cl2 آزاد می‌کنند و در کاتد احیای آب صورت می‌گیرد. این فرآیند منبع صنعتی برای گاز هیدروژن ، گاز کلر و سدیم هیدروکسید است:

2H2O + 2Na+ + 2Cl- → H2(g) + 2OH- + 2Na+ + Cl2(g)​

سلولهای ولتایی

سلولی که به عنوان منبع انرژی الکتریکی بکار می‌رود، یک سلول ولتایی یا یک سلول گالوانی نامیده می‌شود که از نام آلساندرو ولتا (1800) و لوئیجی گالوانی (1780) ، نخستین کسانی که تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی را مورد آزمایش قرار دادند، گرفته شده است. واکنش بین فلز روی و یونهای مس II در یک محلول ، نمایانگر تغییری خود به خود است که در جریان آن الکترون منتقل می‌شود.

(Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s​

مکانیسم دقیقی که بر اساس آن انتقال الکترون صورت گیرد، شناخته نشده است. ولی می‌دانیم که در آند فلز روی اکسید می‌شود و در کاتد ، یونهای Cu+2 احیا می شود و به ترتیب یونهای Zn+2 و فلز Cu حاصل می‌شود و الکترونها از الکترود روی به الکترود مس که با یک سیم به هم متصل شده‌اند، جاری می‌شوند، یعنی از آند به کاتد.

Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e​

(Cu2+(aq)+2e → Cu(s​

نیم سلول سمت چپ یا آند ، شامل الکترودی از فلز روی و محلول ZnSO4 و نیم سلول سمت راست یا کاتد شامل الکترودی از فلز مس در یک محلول CuSO4 است. این دو نیم سلول ، توسط یک دیواره متخلخل از هم جدا شده‌اند. این دیواره از اختلال مکانیکی محلولها ممانعت می‌کند ولی یونها تحت تاثیر جریان الکتریسیته از آن عبور می‌کنند. این نوع سلول الکتریکی ، سلول دانیل نامیده می‌شود.
نیروی محرکه الکتریکی

اگر در یک سلول دانیل ، محلولهای 1M از ZnSO4 و 1M از CuSO4 بکار رفته باشد، آن سلول را با نماد گذاری زیر نشان می‌دهیم:

(Zn(s) │ Zn2+(1M) │ Cu2+(1M) │ Cu(s​

که در آن خطوط کوتاه عمودی ، حدود فازها را نشان می‌دهند. بنابر قرارداد ، ماده تشکیل دهنده آند را اول و ماده تشکیل دهنده کاتد را در آخر می‌نویسیم و مواد دیگر را به ترتیبی که از طرف آند به کاتد با آنها برخورد می‌کنیم، میان آنها قرار می‌دهیم. جریان الکتریکی تولید شده در یک سلول ولتایی ، نتیجه "نیروی محرکه الکتریکی" (emf) سلول است که برحسب ولت اندازه گیری می‌شود.

هز چه تمایل وقوع واکنش سلول بیشتر باشد، نیوری محرکه الکتریکی آن بیشتر خواهد بود. اما emf یک سلول معین به دما و غلظت موادی که در آن بکار رفته است، بستگی دارد. emf استاندارد، ˚ε ، مربوط به نیروی محرکه سلولی است که در آن تمام واکنش دهنده‌ها و محصولات واکنش در حالت استاندارد خود باشند. مقادیر ˚ε معمولا برای اندازه گیریهایی که در ˚25C به عمل آمده است،
معین شده است.

 

[javadaria61]

سومين دوره مسابقات كميكار

سومين دوره مسابقات كميكار

رقابت خودروهاي اسيدي در دانشگاه تهران

«2‌دقيقه زمان شما از اين لحظه شروع مي‌شود.» جمله گوينده هنوز به پايان نرسيده كه بچه‌ها ماشين را روي زمين مي‌گذارند. ماشين بيشتر شبيه يك گاري است. چهار چرخ آن را از يك ماشين اسباب‌بازي وام گرفته‌اند، تخته چوبي سطح زيرين ماشين را تشكيل داده و روي تخته چوب را چند بشر و پي‌پت (ظروف آزمايشگاهي) پر كرده‌ است.
بچه‌ها روي زمين و كنار ماشين‌شان زانو مي‌زنند و با سرنگ و بورت‌هايشان محلول‌هاي شيميايي را داخل مخازن ماشين مي‌ريزند. در يك لحظه ماشين در ميان فرياد تشويق حضار حركت مي‌كند. يكي از مسئولان برگزاري مسابقه، متر در دست ماشين را دنبال مي‌كند.
هيجان حضار به اوج رسيده اما اين خودروي شيميايي خيال به پايان رساندن مسير را ندارد. ماشين در 3 متري خط پايان متوقف مي‌شود و آه حسرت از نهاد سازنده‌هايش بلند مي‌شود. حالا در سالن فقط يك صدا به گوش مي‌رسد:
«...تيمت‌رو بردار و برو»اينجا سالن شماره يك تربيت بدني دانشگاه تهران است. سالني كه روز دوم آبان، ميزباني سومين دوره مسابقات دانشجويي كميكار را بر عهده دارد.
کمیکار یک مسابقه دانشجویی برای دانشجویان رشته مهندسی شیمی است که امسال سومين دوره آن به ميزباني دانشگاه تهران برگزار شد.
در مسابقات كميكار شرکت‌کنندگان باید خودروهایی بسازند که از اندازه مشخصي بزرگ‌تر نبوده و بتواند مسافتي را با حمل میزانی از آب بپيمايد. مهم‌ترين نكته اين مسابقات نیروی پیش‌راننده این خودروهاست كه باید ماده‌اي شیميایی باشد که محیط زیست را آلوده نكند و هیچ گاز یا مایعی دیده‌شدنی را پدید نیاورد. در ضمن در ساخت اين خودرو‌ها نبايد هیچ باتری تجاری به کار رفته باشد.
17 سال با کميکار
در اواخر دهه 1990 ميلادي مسئولان انجمن مهندسي شيمي آمريكا (AICHE) سعي كردند راهي را براي سنجش خلاقيت‌ها و توانمندي هاي علمي دانشجويان مهندسي شيمي پيدا كنند براي اين منظور طراحي يك رويداد سالانه رقابتي، علمي و جذاب در قالب مسابقات كميكار (chem- e-car) پيشنهاد شد.
هدف اين مسابقه فراهم آوردن زمينه‌اي براي مشاركت دانشجويان مهندسي شيمي براي طراحي و ساخت ماشين كوچكي است كه با انجام يك واكنش شيميايي نيروي محركه آن تأمين مي‌شود.
دكتر علي وطني دبير سومين دوره مسابقات كميكار، در گفت‌وگو با همشهري با ارائه اين توضيحات، مي‌افزايد: ماشين بايد مسافتي بين 50 الي 100 فوت را بدون استفاده از هر گونه ترمز مکانيکي يا تايمر الکتريکي طي کند. به‌علاوه ماشين بايد توانايي حمل باري بين صفر الي 500 ميلي‌ليتر آب را نيز داشته باشد.رسم بر اين است كه ميزان آبي كه خودرو بايد حمل كند و همچنين مسافت مسابقه اندكي پيش از شروع مسابقه به شركت‌كنندگان اعلام مي‌شود.
نوروزي مسئول دبيرخانه برگزاري مسابقات در اين زمينه به همشهري مي‌گويد: هيات داوران براي اين دوره از مسابقات مسافت 15 متر و ميزان بار 300 ميلي‌ليتر آب مقطر را مشخص كرده‌اند.
ماشين شما عمل مي‌كند؟
كميكار در 2 بخش عملكرد و پوستر برگزار مي‌شود.
در بخش پوستر تمامي مشخصات ماشين ساخته شده از قبيل وزن دقيق ماشين، توضيحات كامل واكنش‌هاي شيميايي به‌كار رفته به‌عنوان نيروي محركه ماشين، هزينه‌هاي ساخت و مواد مصرفي در واكنش در غالب يك پوستر مناسب ارائه مي‌شود.
محاسبات مهندسي و خصوصيات منحصر به فردي كه در طراحي وجود دارد مانند سادگي طراحي ماشين، ارزان بودن قيمت ساخت، سازگاري بالا با محيط‌زيست، ايده‌هاي‌نو، خلاقيت در طراحي و ظاهر مناسب و همچنين خصوصيات ايمني و برگه‌هاي نشان دهنده ايمني مواد شيميايي مورد استفاده از ديگر مواردي است كه در بخش پوستر مورد ارزيابي و داوري قرار مي‌گيرد.
اما از آنجايي كه از حرف و ادعا تا عمل فاصله بسيار است، مسابقات عملكرد از ارزش و اعتبار ويژه‌اي برخوردار است و در اين بخش است كه شركت‌كنندگان و ماشين‌هايشان فرصت هنر‌نمايي پيدا مي‌كنند.دكتر وطني با اين مقدمه، ادامه مي‌دهد: در بخش عملكرد امتياز تيم‌ها براساس فاصله ماشين از خط پايان مسابقه محاسبه مي‌شود و تيمي برنده است كه كمترين فاصله را از خط پايان داشته باشد.
نتايج اين بخش هيچ تأثيري در داوري نهايي ندارد اما تيم‌ها براي اين بخش هم تب و تاب خاصي دارند. كافي است به محل آماده‌سازي آن‌ها سري بزنيم تا در ميان بوي اسيد و بازي كه فضا را پر كرده، هيجان بچه‌ها را ببينيم.
از ميان 48 تيم حاضر در اين دوره از مسابقات، ماشين بعضي‌ها در همان بخش اول ( قلق‌گيري) حذف شد. اين مسئله دلايل مختلفي داشت: يكي به خط شروع چسبيد و دريغ از يك سانتي‌متر حركت، ديگري بعد از كلي دود و سر و صدا فقط يك متر جلو رفت، ماشين ديگري هم آتش‌سوزي مختصري به راه انداخت ولي خودش راه نرفت.
اما در اين ميان بسياري از خودرو‌ها علاوه بر عملكرد خوب و بدون نقص، از خلاقيت ويژه‌اي در سامانه حركت و توقف برخوردار بودند. به‌عنوان نمونه مي‌توان به ماشيني اشاره كرد كه براي ترمز از خورده شدن مفتولي منيزيمي توسط اسيد سولفوريك استفاده كرده بود.
خورده شدن منيزيم، باعث قطع مدار مي‌شد و خودرو در فاصله مناسب توقف مي‌كرد. ميزان غلظت اسيد و مقدار آن بر حسب فاصله قابل محاسبه بود، اما اين تيم كه در قسمت تست ركورد خوبي داشت، با وجود كسب مقام دوم پوستر، در بخش نهايي عملكرد، مقامي به دست نياورد.
فيروزي يكي از اعضاي اين تيم در اين زمينه به همشهري مي‌گويد: ما بد‌شانسي آورديم، لوازم لازم را با خودمان نياورده بوديم و فقط يك بشر داشتيم كه از دقت خوبي برخوردار نيست.
وي ادامه مي‌دهد: اين مسئله باعث شد تا در مرحله دوم ميزان لازم اسيد را اضافه نكنيم و منيزيم به موقع خورده نشد و ماشين پس از طي مسافت 15 متر توقف نكرد.
در نهايت تيم‌هاي Fuel Cell مازندران، Kaisa از دانشگاه اميركبير واحد ماهشهر و Auriga از اميركبير واحد ماهشهر و دانشكده نفت اهواز مقام‌هاي اول تا سوم عملكرد را به دست آوردند كه در اين ميان فقط خودروي تيم اول دقيقا پس از طي مسافت 15 متر متوقف شد و بقيه بر حسب فاصله كمتر از خط پايان به اين مقام‌ها رسيدند.در بخش پوستر هم تيم‌هايي از دانشگاه‌هاي اراك، صنعتي شريف و صنعتي اصفهان به مقام‌هاي اول تا سوم رسيدند.
به گفته دكتر وطني تيم‌هاي برتر به مسابقات جهاني كه امسال در چين برگزار مي‌شود، اعزام مي‌شوند.

 

[samira005]

ادامه...

ادامه...

پیلی که به عنوان منبع انرژی الکتریکی بکار می‌رود، یک پیل ولتایی یا یک گالوانی نامیده می‌شود که از نام آلساندو ولتا و لوئیجی گالوانی ، نخستین کسانی که تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی را مورد آزمایش قرار دادند، گرفته شده است. در این پیل ، نیم پیلی که در آن واکنش اکسیداسیون صورت می‌گیرد، نیم پیل آند و نیم پیلی که در آن واکنش کاهش یا احیا صورت می‌گیرد، نیم پیل کاتد نامیده می‌شود. در ترسیم یک پیل گالوانی ، نیم پیل آند در سمت چپ و نیم پیل کاتد در سمت راست نمایش داده می‌شود.


پیل دانیل

در یک دانیل ، نیم پیل سمت چپ شامل الکترودی از فلز روی و محلول ZnSO4 و نیم پیل سمت راست شامل الکترودی از فلز مس در یک محلول CuSO4 است. این دو نیم پیل توسط یک دیواره متخلخل از هم جدا شده‌اند. این دیواره از اختلاط مکانیکی محلولها ممانعت می‌کند ولی یونها تحت تاثیر جریان الکتریکی از آن عبور می‌کنند. واکنش نیم پیل آند به صورت Zn(s)→Zn2+(aq)+2e و واکنش نیم پیل کاتد به صورت (2e+2+Cu(aq)→Cu(s است.

آند

هر گاه الکترودهای روی و مس با یک سیم به هم متصل شوند، الکترونها از الکترود روی به طرف الکترود مس جاری می‌شوند. در الکترود روی ، فلز روی اکسید می‌شود و به صورت یونهای روی در می‌آید. این الکترود ، آند پیل است و الکترونهایی که محصول اکسیداسیون هستند، از این قطب ، پیل را ترک می‌کنند.

کاتد

الکترونهای ایجاد شده در آند ، از مدار خارجی گذشته به الکترود مس می‌رسند و در آنجا یونهای مس II را کاسته و آنها را به مس فلزی تبدیل می‌سازند. مسی که بدین ترتیب تولید می‌شود، بر روی الکترود سمت راست می‌نشیند. الکترود مس ، کاتد پیل است که در آنجا الکترونها وارد پیل (یا سلول) می‌شوند و کاهش یا احیا صورت می‌گیرد.

علامت آند و کاتد

چون الکترونها در الکترود روی تولید می‌شوند، این آند به عنوان قطب منفی در نظر گرفته می‌شود. الکترونها در مدار خارجی هر پیل ولتایی که در حال کارکردن است، از قطب منفی به طرف قطب مثبت سیر می‌کنند. بنابراین کاتد که در آنجا الکترونها در واکنش الکترودی مصرف می‌شوند، قطب مثبت است.

جهت حرکت آنیونها و کاتیونها

در نخستین نظر ، شگفت آور به نظر می‌رسد که آنیونها یعنی یونهایی که بار منفی دارند، باید به طرف آند که الکترود منفی است، سیر کنند و بر عکس کاتیونها که حامل بار مثبت هستند به طرف کاتد که قطب مثبت است، بروند (باید توجه داشت که در داخل پیل حرکت یونها مدار الکتریکی را کامل می‌کنند). اما بررسی دقیق واکنشهای الکترودی پاسخ این مساله ظاهرا غیر عادی را بدست می‌دهد. در آند ، یونهای روی تولید می‌شوند و الکترونها در فلز ، به جای می‌مانند. از طرف دیگر ، خنثی بودن الکتریکی محلول همواره باید حفظ شود.

بنابراین در محلول پیرامون الکترود باید به همان قدر بار منفی از آنیونها وجود داشته باشد که بار مثبت از کاتیونها وجود دارد. از این رو یونهای SO2-4 به طرف آند می‌روند تا اثر یونهای Zn2+ را که تولید می‌شوند، خنثی کنند. در همان زمان ، یونهای روی از آند دور می‌شوند و به طرف کاتد می‌روند. در کاتد الکترونها صرف کاهش یونهای 2+Cu و تبدیل آنها به فلز مس می‌شوند. در حالی که یونهای 2+Cu بار خود را تخلیه می‌کنند، یونهای 2+Cu بیشتری به محوطه پیرامون کاتد می‌آیند تا جای یونهای خارج شده را بگیرند. اگر چنین نشود ، یونهای SO2-4 اضافی در اطراف کاتد ایجاد می‌شوند.

نقش دیواره متخلخل

دیواره متخلخل را به این منظور اضافه می‌کنند که از اختلاط مکانیکی محلول نیم پیلها ممانعت به عمل آورد. بدیهی است که اگر یونهای 2+Cu با الکترود فلز روی تماس پیدا کنند، الکترونها به جای آن که از مدار خارجی بگذرند، مستقیما به یونهای 2+Cu منتقل خواهند شد. وقتی که سلول بطور عادی کار می‌کند، انتقال از این مدار کوتاه صورت نمی‌گیرد. زیرا یونهای 2+Cu در جهتی حرکت می‌کنند که از الکترود روی دور شوند.

پتانسیل احیا و نقش آن در تعیین آند و کاتد

در مقایسه پتانسیل احیا دو عنصر ، عنصری که پتانسیل احیای بالاتری دارد، به عنوان کاتد و عنصری که پتانسیل احیای پایین تری دارد، به عنوان آند پیل در نظر گرفته می‌شود. در پیل دانیل نیز ، چون روی پتانسیل احیای پایین تری در مقایسه با فلز مس دارد، به عنوان آند و مس به عنوان کاتد و عنصر احیا شونده بکار رفته است.

چگونگی نمایش آند و کاتد در یک پیل

اگر در پیل دانیل ، محلولهای 1M از ZnSO4 و 1M از CuSO4 بکار رفته باشد، آن پیل را با نمادگذاری زیر نشان می‌دهیم.
(Zn(s)│Zn2+(1M)│Cu2+(1M)│Cu(s
که در آن ، خطوط کوتاه عمودی ، حدود فازها را نشان می‌دهند. بنابر قرار داد ، ماده تشکیل دهنده آند را اول و ماده تشکیل دهنده کاتد را در آخر می‌نویسیم و مواد دیگر را به ترتیبی که از طرف آند با آنها برخورد می‌کینم، میان آنها قرار می‌دهیم.

مباحث مرتبط با عنوان

• آنیون و کاتیون
• الکتروشیمی
• الکترود
• انرژی الکتریکی
• انرژی شیمیایی
• بار الکتریکی
• پیل دانیل
• پیل ولتایی
• جریان الکتریکی
• خوردگی فلزات
• شیمی فیزیک
• عوامل موثر در خوردگی فلزات

منتظر تاپيك هاي بعدي باشيد

 

[samira005]

..: اطلاعاتی درباره باتری ها :..

..: اطلاعاتی درباره باتری ها :..

تجهیزات برقی​

همانطور که قبلا گفته شد تجهیزات برقی یکی از گروههای مهم قسمتهای خودروها به شمار میاید اماشاید عجیب بنظر بیاید که چرا مطالب اینجا از آخرین گروه در دسته خودرو شروع شده است. لازم به ذکر است که از گروه های دیگر در سایر سایت ها و وبلاگها مطالب متنوع و مختلفی ارائه شده است اما این مطالب در گروه برق خودرو نسبتا کمتر از سایر گروه های خودرویی میباشد .
مطالبی که در این گروه مورد بحث قرار میگیرد شامل باتری ها ، سیستم راه اندازی یا استارت ، مولدهای برق و سیستم شارژ ، سیستم جرقه زنی ، مدارها مورد استفاده در خوروها میباشد.
​

باتری ها Battery​

​

باتری ها : باتری ها مولد هایی هستند که انرژی شیمیایی را تبدیل به انرژی الکتریکی میکنند .
باتری ها معمولا از کنار هم قرار دادن حداقل دو صفحه فلزی ( یا آلیاژیی) متفاوت در داخل یک محلول شیمیایی بوجود میایند. یکی از این دو صفحه دارای خاصیت الکترون دهی بیشتر(مثبت یا آند) و دیگری دارای خاصیت الکترون گیری بیشتر(منفی یا کاتد ) میباشد . محلول شیمیایی که باعث ایجاد ارتباط بین این دو صفحه میگردد ، الکترولیت نامیده میشود. ​

دسته بندی باتری ها​

باتریها را به روشهای مختلف دسته بندی میکنند در ادامه مهمترین روشهای دسته بندی آمده است.

از نظر حالت الکترولیت :
باتری خشک(dry) الکترولیت این نوع باتری ها جامد میباشند مانند باتریهای قلمی،
باتری تر(wet) دارای الکترولیت مایع میباشند مثل باتریهای مورد استفاده در خودرو ها
توجه : امروزه نوعی باتری ها به بازار ارائه شده که الکترولیت آن نه کاملا جامد مانند باتری قلمی و نه مایع مانند باتریهای متداول خودروها ، الکترولیت این باتری ها مانند ژل میباشند به این باتری ها ، باتری های با مراقبت کم(free-maintenance)یا (low-maintenance) نامیده میشوند . البته شاید بتوان آنها را در دسته باتری های خشک قرار داد

از نظر جنس الکترولیت و صفحات :
باتری سربی- اسیدی(lead acid(، باتری نیکل- کادمیوم(Nickel-cadmium)، باتری هوا- روی(zinc-air) ، باتری آلکالاین (alkaline)....

معمولا باتریهای خودرو ها از نوع باتری های سربی- اسیدی میباشند و دلایلش این است که اولا هزینه ساخت آن کمتر از انواع دیگر است و ثانیا محدوده دمایی مناسب برای بهترین کارایی آن نسبت به سایر باتریها گسترده تر است ، امپر و ولتاژ ان نیز در ان محدوده دمایی مناسب میباشد. از این پس منظور ما از عبارت باتری همان باتری سربی اسیدی میباشد.
برگرفته از وبلاگ تخصصی درباره تکنولوژی خودروها​

 

[samira005]

باتري 2

باتري 2

جدول زیر میزان تولید ولتاژ انواع باتری ها در هر خانه باتری را نشان میدهد ​

نوع باتری ،ولتاژ هر خانه باتری

سربی- اسیدی 2 ولت ​

نیکل- کارمیم 1.2 ولت ​

نیکل- آهن 1.2 ولت​

سریم- گوگرد 2 ولت​

​

همانطور که ملاحظه میگردد باتریهای سربی اسیدی و باتریهای سدیم گوگرد بیشترین میزان تولید ولتاژ را در هرخانه باتری را دارا میباشند اما تولید باتریهای سربی اسیدی ارزان تر از باتری های سدیم گوگرد میباشند (سرب نسبت به سایر فلزات ارزان تر است )بنابرین این نوع باتری در خودرو ها متداول میباشد​

چرا خودرو ها به باتری نیازمندند؟​

تامین برق مورد نیاز در زمانی که موتور خاموش است – تامین برق لازم جهت استارتر – کمک به سیستم شارژ در زمانی که تعداد مصرف کننده ها بالا میرود ( و آمپر مصرفی زیاد میشود)​

باتری های سربی اسیدی​

همانطور که گفته شد متداول ترین نوع باتری برای خودروها ، باتری سربی اسیدی میباشد. صفحه مثبت از جنس دی اکسید سرب ( به آن پر اکسید سرب نیز میگویند) (PbO2) و صفحه منفی از جنس سرب (Pb) میباشد . الکترولیت آن اسید سولفوریک رقیق شده با آب (H2SO4+H2O) میباشد.​

​

عملکرد باتریهای سربی اسیدی​

​

تصاویر زیر بطور خلاصه عملکرد باتری را در زمانهای مختلف نشان میدهد​

​

تجزیه :
O2 از PbO2 جدا میشود
H2 از H2SO4 جدا میگردد ​

ترکیب :
O2 با 2H2 ترکیب میشود و در نهایت 2H2O میدهد .
Pb صفحه مثبت با SO4 ترکیب شده و PbSO4 میدهد.
Pb صفحه منفی با SO4 ترکیب شده و PbSO4 میدهد​

​

صفحه مثبت و منفی هر دو تبدیل به PbSO4 میشود.
الکترولیت تبدیل به H2O (آب) میشود.​

​

تجزیه :
PbSO4 صفحه مثبت و منفی به Pb با دو بار مثبت و SO4 با دو بار منفی تجزیه میشود .
H2O به 2H با بار مثبت و O با دو بار منفی .
ترکیب :
Pb صفحه مثبت با دو تا O ترکیب شده و PbO2 میدهد.
SO4 صفحات مثبت و منفی با 2H ترکیب شده و H2SO4 میدهد ​

و در نهایت دوباره همان حالت اولیه پس از شارژ شده باتری بوجود میاید​

 

[samira005]

اجزای یک باتری واقعی

اجزای یک باتری واقعی

​

انچه تا حال درمورد اجزاء باتری ها ذکر شد جهت سهولت نحوه عملکرد باتری ها بود و گرنه باتری ها دارای اجزای دیگری بجز صفحه مثبت ومنفی و الکترولیت میباشند.
این اجزا عبارتند از :
​

پوسته...............................Battery case
درپوش باتری....................Battery cover
در خانه باتری..............................Vent cap
قطب های باتری.................. Terminal post
خانه باتری...............................Battery cell
صفحه های مثبت.................. Positive plate
صفحه های منفی ............... Negative plate
صفحه های عایق ....................... Separator
الکترولیت................................. Electrolyte
شانه نگهدارنده صفحات.................. Plate connector
پلاک باتری........................ Battery information label
نشاندهنده شارژ باتری.....................Gravity indicator
نشاندهنده سطح الکترولیت................charging leveler​

بعضی از این اجزا در تمامی باتربها استفاده نمیشوند . مثلا نشاندهنده شارژ بودن باتری و نشاندهنده سطح الکترولیت ​

​

​

​

اجزا دو نوع باتری​

پوسته و درپوش باتری (battery case and cover)
جعبه ای که تمام اجزاء یک باتری را در خود جای میدهد پوسته باتری نامیده میشود. پوسته یا بدنه باتری ها باید در مقابل اثرات اسید مقاوم باشند علاوه بر ان در باید بتواند تغییرات دما ( 50- تا 150 درجه سانتیگراد) و ضربه نیزتحمل نماید. در گذشته پوسته باتری را از نوعی لاستیک تهیه میکردند اما امروزه معمولا از پلاستیکها مخصوص برای اینکار استفاده میگردد.
بدنه باتریها توسط جداره های عمودی معمولا به 6 قسمت تقسیم میشود این قسمت ها محل قرار گرفتن صفحات مثبت، منفی ، عایق، شانه باتری و الکترولیت میباشد . به هریک از این قسمت ها یک خانه باتری گفته میشود. ​

​

همانطور که ملاحظه میگردد علاوه بر این جدارها تعدادی شیار نیز در کف پوسته باتری وجود دارد که دو وظیفه بر عهده دارند یکی اینکه تکیه گاهی برای صفحات باتری هستند و دیگری اینکه چون پس از مدتی صفحات باتری دراثر فعل و انفعالات شیمیایی ریزش میکنند فاصله بین این شیارها فضای مناسب جهت ته نشین شدن این رسوبات را فراهم میکند.
جنس درپوش باتری نیز مانند بدنه باتری ار نوعی پلاستیک تهیه میشود . بر روی در پوش محلی برای خروج قطبین باتری و همچنین نصب در خانه های باتری تعبیه میگردد. البته لازم به ذکر است که گاهی در خانه های باتری از روی درپوش حذف میشود .
معمولا باتریهای از نوع ژلی (Gell – cell) که الکترولیت انها مایع نیست ، احتیاجی به در خانه باتری ندارند.​

​

​

توجه : امروزه در بازار ایران نوعی باتری به نام اتمیک 2000 وجود دارد که در نظر اول ممکن است تصور شود این باتریها دارای در خانه باتری نیستند . اما در حقیقت این باتریهای بجای داشتن 6 درپوش مجزا درپوشی یک پارچه دارند. (در مورد این باتری تصویری نتوانستم پیدا کنم – بس که کارخانه های تولید کننده اطلاعات میدهند !!! ) اما یه چیزیه شبیه به این​

​

​

 

[samira005]

در خانه باتري Vent Cap

در خانه باتري Vent Cap

همانطور كه قبلا ذكر شد معمولا براي هر خانه باتري يك سوراخ در نظر ميگيرند كه از طريق آن مقدار الكتروليت داخل هر خانه كنترل شود . هر يك از اين سوراخ ها توسط يك درپوش بسته ميشوند ، كه به آن در خانه باتري ميگويند .هر در خانه باتري بايد داراي دو مشخصه مهم باشد كه عبارتند از :​

1-اجازه خروج گازهاي توليدي در هر خانه

هنگامي كه باتري در حال شارژ شدن توسط دينام يا الترناتور است ، بين صفحات مثبت و منفي و الكتروليت ، فعل و انفعالات شيميايي رخ ميدهد كه اين فعل و انفعالات باعث بالا رفتن دما در الكتروليت ميگردد (گرما زا است ) . اين افزايش دما باعث افزايش سرعت تبخير آب موجود در الكتروليت ميگردد .براي خروج بخارات آب توليد شده در هر خانه باتري لازم است كه در خانه باتري داراي حداقل يك سوراخ يا مجراي خروجي به هواي آزاد راه داشته باشدكه بخار آب توليد شده بتواند از خانه باتري خارج شود. اگر اين بخار از خانه خارج نشود فشار در خانه باتري بالا ميرود و باعث ايجاد سوراخهاي ريز نهايتا از ضعيفترين قسمت خانه ميگردد كه معمولا الكتروليت از انجا خارج ميگردد ( وجود سفيدكهاي كوچك در اطراف پوسته باتري) ​

2-جلوگيري از خروج الكتروليت مايع از در

اگر سوراخ روي در يك سوراخ ساده باشد ممكن است در اثر شتابهاي ناگهاني يا ترمزهاي شديد مايع الكتروليت از طريق اين سوراخ ها خارج شده و ميزان سطح الكتروليت در باتري ها پايين بيايد. بنابراين در خانه را طوري طراحي ميكنند كه علاوه اينكه قابليت خروج بخار هاي توليدي راداشته باشد از خارج شدن الكتروليت مايع جلوگيري كند .دو نوع از طرح هاي بكار رفته براي در خانه باتري در شكلهاي زير آمده است.​

​

همانطور كه ملاحظه ميگردد مجرايي مارپيچ براي سوراخ در خانه در نظر گرفته شده است كه باتوجه به قابليت بخار ميتواند از اين مجرا عبور كرده و از آن خارج شود اما مايع الكتروليت پس از برخورد با قسمت بالايي ماپيچ به سمت پايين برميگردد. البته برخي باتري هاي موجود در ايران فقط با قرار دادن يك مانع ساده زير سوراخ در خانه باتري اين كار را انجام ميدهند كه مسلما كارايي آن به اندازه طرحهايي كه در شكل ملاحظه ميگردد نميباشد​

قطب باتري Terminal post of battery
هر باتري داراي دو قطب اصلي ميباشد ( توجه: هر خانه باتري خود داراي 2 قطب ميباشد اما در باتري هاي غير قابل تعمير اين قطب ها زير درپوش بالايي باتري قرار گرفته و ديده نميشوند يعني يك باتري 12 ولتي داراي 12 قطب ميباشد – 6 قطب مثبت و 6 قطب منفي كه دوتاي آنها قطبهاي اصلي و سايرين در زير درپوش ميباشند . در مورد نحوه اتصال خانه هاي باتري در آينده صحبت خواهد شد . از اين به بعد منظور از قطب همان قطبهاي اصلي باتري خواهد بود) . قطب هاي باتري محل خروج جريان برق از باتري در زمان مصرف شدن و محل ورود جريان برق به باتري در زمان شارژ شدن باتري ها ميباشند . باتوجه به جهت جريان برق يك قطب را قطب مثبت و ديگري را قطب منفي مينامند.
نحوه قرار گرفتن قطبهاي باتري روي پوسته متفاوت است شكل زير چند روش متداول را نشان ميدهد
كه شامل :
مدل SAE ، ترمينال جانبي ، ترمينال L شكل ، ترمينال مهره اي ، و ترمينال تركيبي ميباشد​

​

سيستم قطب بندي به روش SAE متداول تر از ساير روش ها ميباشد​

شناسايي قطبهاي مثبت ومنفي
با توجه به اينكه در هنگام نصب باتري روي اتومبيل قطب منفي به بدنه و قطب مثبت به كابل استارت ( اتومات استارت) متصل ميگردد تشخيص قطبين از يكديگر حايز اهميت ميباشد.
قطب مثبت با علامت -------< + ، P ، POS
رنگ -------< قرمز
ضخامت -------< بيشتر از منفي مشخص ميگردد
و قطب منفي با علايم -------< - ، N ، NEG
رنگ -------< مشكي يا آبي
ضخامت -------< كمتر از مثبت مشخص ميگردد

​

​

در صورتي كه هيچ يك از علايم ذكر شده وجود نداشتند (پاك شده بودند يا قابل تشخيص نبودند) ميتوان با يك آزمايش ساده قطب ها را از يكديگر تشخيص داد .
يك سر سيمي را به يكي از دو قطب متصل كنيد و سر ديگر آن را داخل الكتروليت يكي ار خانه ها ي باتري قرار دهيد . ملاحظه خواهيد كرد كه اطراف سيم حباب هايي بوجود ميايد . اين آزمايش را با قطب ديگر نيز انجام دهيد هر كدام ار قطب ها كه حباب بيشتري در اطراف سيم داخل الكتروليت توليد كرد آن قطب ، قطب منفي ميباشد. ( تذكر: ان آزمايش فقط جهت موارد ضروري ميباشد .تكرار باعث خراب شدن باتري ميگردد.) . توجه هيچگاه دوسيم از قطبين را همزمان وارد يك خانه باتري نكنيد چون ممكن است در اثر اتصال بين دو سيم در خانه بانري آب باتري به صورت شما بپاشد.​

 

[samira005]

ادامه...

ادامه...

صفحات باتري​

​

صفحه منفي Negative plates
صفحات منفي ( و مثبت ) از دو قسمت تشكيل ميشوند يكي ماده فعال آن صفحه و ديگري اسكلت اصلي .همانطور كه قبلا گفته شد جنس ماده فعال صفحات منفي در حالت شارژ كامل از سربPb ميباشد براي تهيه اين صفحا ت ( و صفحات مثبت ) ابتدا يك اسكلت فلزي مشبك تهيه ميكنند . جنس اين اسكلت معمولا از آلياژ سرب ميباشد كه براي افزايش مقاومت و سهولت در هنگام ريخته گري آن درصدي كلسيم و آنتيموان به آن اضافه مينمايند . شكل زير يك نوع اسكلت شبكه بندي شده را نشان ميدهد​

​

براي نفوذ بهتر الكتروليت در صفحات منفي ( و مثبت ) بهتر است اين صفحات حالت اسفنجي داشته باشند. براي قرار دادن ماده فعال بين شبكه هاي اسكلت آنرا به صورت خمير تهيه كرده و از شبكه اسكلت عبور ميدهند سپس انرا در كوره ها مخصوص خشك مينمايند. رنگ صفحات منفي خاكستري و تعداد آن در هر خانه باتري يكي بيشتر از صفحات مثبت آن خانه ميباشد.

صفحات مثبتPositive plates
جنس ماده فعال صفحات مثبت در زمان شارژ كامل ، دي اكسيد سرب ( پر اكسيد سرب ) Pbo2 ميباشد كه اين صفحات به رنگ قهوه اي سوخته يا قهوه اي مايل به قرمز ميباشند . هر صفحه مثبت بين دو صفحه منفي قرار ميگيرد بنابرين تعداد آنها يكي كمتر ار تعداد صفحات منفي در آن خانه ميباشند . به همين دليل ميزان مصرف شدن صفحات مثبت بيشتر از صفحات منفي ميباشد و همچنين ميزان ريزش اين صفحات .به همين دليل براي جلوگيري از خوردگي سريع صفحات مثبت ، امروزه اين صفحات در لفافه از نوعي عايق قرار داده ميشوند . مطابق شكل زير ​

​

توجه : در گذشته هنگامي كه مصرف كننده باتري را خريداري ميكرد لازم بود قبل از استفاده روي خودرو آنرا به دستگاه شارژ متصل كرده تا شارژ شود . امروزه با تغيير در نحوه ساخت صفحات مثبت و منفي ديگر به شارژ اوليه احتياج نيست ( رجوع كنيد به مشخصات روي پوسته باتري ) به اين ترتيب كه امروزه جنس صفحات مثبت و منفي هر دو از اكسيد سرب Pbo ميباشند . در كارخانه پس از تكميل فرايند ساخت ، الكتروليت به باتري افزوده شده سيس آنرا زير دستگاه شارژ قرار ميدهند كه پس از شارژ كامل جنس صفحات به همان سرب و دياكسيد سرب تبديل ميشود. مجددا الكتروليت را خالي كرده و بعد با اب خانه ها ر ا پر ميكنند( شستشو ميدند ) و در نهايت آب را نيز خالي كرده باتري را به صورت خشك در انبار نگه داري ميكنند . به اين ترتيب ميتوان باتري ها را بين 12 تا 18 ماه نگهداري كرد بدون اينكه احتباج به شارژ دوباره داشته باشند.

صفحات عايقSeparator plates
با توجه به تعداد صفحات مثبت و منفي موجود در هر خانه باتري ، فاصله بين صفحات بسيار كم ميباشد بنابراين احتمال برخورد صفحات به يكديگر زياد ميشود . اگر يك صفحه مثبت و منفي به هم برخورد كنند آن دو صفحه از سيكل توليد جريان خارج ميشوند و در نهايت باعث كاهش ولتاژ توليدي باتري ميگردند . براي جلوگيري از اين اتفاق بين هر صفحه مثبت و منفي يك صفحه عايق قرار داده ميشود. بنابراين تعداد اين صفحات يكي كمتر از مجموع صفحات مثبت و منفي در آن خانه باتري ميباشد . جنس ابن صفحات از چوب ، كائوچو ، فايبر گلاس ، سلولز ، پشم شيشه ، صمغ ..... ميباشند اما رايجترين آنها P.V.C (پلي كلريد ونيل ) است. صفحات عايق بايد داراي منافذي باشند تا الكتروليت بتواند از بين آن به راحتي عبور كند. علاوه براين يك طرف صفحه عايق داراي برجسته گيهاي عمودي ميباشد . اين برجستگي ها باعث هدايت ماده فعال جدا شده ازصفحات مثبت به كف باتري ميشود ( فعاليت اطراف صفحه مثبت بيشتر از صفخه منفي است) . شكل زير يك صفحه عايق را نشان ميدهد ​

​

نكته : اگر صفحات مثبت باتري داراي لفاف عايق باشد ديگر به صفحات عايق مجزا احتياجي نيست.​

 

[Niima]

اینم یه فایل مربوط به طراحی و ساخت ماشینی با نیروی محرکه حاصل از واکنش شیمیایی

 

[samira005]

الكتروليت باتريBattery Electrolyte

الكتروليت باتريBattery Electrolyte

الكتروليت باتري سربي اسيدي محلول رقيق شده اسيد سولفوريك ميباشد. لازم است مقدار آب و اسيد سولفوريك به دقت و نسبت معين با يكديگر مخلوط شود . اين نسبت معين در به صورت .......​

آب،اسيد سولفوريك​

پيمانه اي3،8 ​

در صد حجمي73%،27%​

درصد وزني63%،37%​

توجه : در اكثر باتري سازي ها (خودمان) نسبت آب به اسيد را 4 به 1 انتخاب ميكنند كه معادل 75% آب و 25% اسيد ميباشد كه نزديك به نسبت حجمي 73% به 27% است ( گرچه دقيق نيست)​

چگالي (جرم حجمي ) اين محلول در دماي 15 درجه سانتيگراد 1.28 گرم بر سانتي متر مكعب ( يا همان 1280 كيلوگرم بر متر مكعب) ميباشد . اين عدد با تغييرات دما و فشار هوا تغيير ميكند ​

​

تاثيرات دمايي : به ازاي افزايش هر 1.5 درجه دما مقدار 0.001 گرم بر سانتي متر مكعب ( 1 كيلوگرم بر متر مكعب) از عدد اصلي 1.28 گرم بر سانتي متر مكعب (يا 1280 كيلوگرم بر متر مكعب) كم ميشود . مثلا جرم حجمي استاندارد در دماي 21 درجه عبارت است از ​

4= 1.5÷ 6 6=15-21​

1276= 4-1280 4=1× 4​

يعني در دماي 21 درجه سانتيگراد جرمي حجمي الكتروليت بايد 1276 كيلوگرم بر متر مكعب (1.276 گرم بر سانتي متر مكعب ) باشد.
اگر جرم حجمي را در يك دماي معين داشتيم بايد آن را به دماي 15 درجه برگردانيم سپس در مورد آن تصميم بگيريم(برعكس روش بالا جمع ميكنيم ). دانستن مقدار چگالي به ما كمك ميكند كه بفهميم آن باتري به شارژ شدن نيازي دارد يا نه .
مثال: چگالي الكتروليت در دماي 27 درجه 1210 كيلوگرم بر متر مكعب ميباشد . آيا اين باتري به شارژ نياز دارد يا خير؟​

8= 1.5÷ 12 12= 15-27 ​

1218 = 8 + 1210 8= 1× 8 ​

با مقايسه عدد 1280 و 1218 و اختلاف اين دو عدد متوجه ميشويم باتري به شارژ نياز دارد​

نكته : براي تشخيص شارژ بودن معمولا محدوده اي وجود دارد كه طبق آن بايد به شارژ بودن باتري نظر داد ( كه آنرا در بخش روشهاي شناسايي شارژ باتري اورده خواهد شد )​

توجه : هيچگاه از آب لوله كشي براي تهيه التروليت استفاده نكنيد. آب مورد استفاده بايد آب خالص ( آب مقطر ) باشد ميتوان اين آب را ار لوازم يدكي ها در بطري هاي آماده تهيه كرد يا از آب جوشيده و سپس خنك شده استفاده نمود ؛ يا اينكه برفك يخچال را آب كرده از آن استفاده كنيم ​

نكته بسيار مهم :هنگام تهيه الكتروليت ابتدا آب را در يك ظرف پلاستيكي (لگن) ريخته سپس به آرامي اسيد را به آن اضافه كنيد . حتي بهتر است يك سطح شيبدار پلاستيكي تهيه كرده و اسيد را از بالا روي آن بريزيم تا به آرامي وارد لگن آب شود. اين كار به دليل انجام واكنش شديد بين آب و اسيد سولفوريك و گرما زا بودن اين واكنش ميباشد . در صورت اضافه شدن سريع اسيد به آب دماي محلول به شدت بالا رفته به حد جوش ميرسد و محلول به اطراف ميباشد ​

سطح الكتروليت در هر خانه باتري بايد حد معيني باشد كه اگر بيشتر از آن شود احتمال ريختن آن در شتابهاي ناگهاني يا ترمزهاي شديد وجود دارد و اگر كمتر از حد معين باشد قسمتي از صفحه باتري در معرض هوا قرارگرفته به به مرور خراب ميشوند. ​

ظرفيت باتري
روشهاي مختلفي براي تعيين مقدارظرفيت يك باتري توسط انجمن بين المللي باتري ( Battery Council International=BCI) ارايه شده است كه 4 روش به ترتيب اهميت عبارتند از :​

الف .آمپر گرداندن ميل لنگ در شرايط سرد= تست باتري در شرايط سرد (Cold Cracking Amps=CCA ):
اين مقدار نشاندهنده توانايي يك باتري براي كار در شرايط سرد ميباشد و برابر است به مقدار آمپري كه يك باتري در دماي 0 درجه فارنهايت (17.8- درجه سانتيگراد )ميتواند از خود خارج كند بدون اينكه ولتاژ باتري كمتر 7.2 ولت شود ​

ب: آمپر گرداندن ميل لنگ = تست باتري (Cracking Amps = CA )
مانند روش قبلي منتها در دماي 32 درجه فارنهايت (تقريبا 7.7 درجه سانتيگراد). البته رابطه اي تقريبي وجود دارد كه ميتوان اين دو عدد (CCA) را به ( CA) تبديل نمود ​

CA= CCA×1.25​

ج: ظرفيت ذخيره باتري (Reserve Capacity=RC )
مدت زماني كه باتري بتواند در دماي 80 درجه فارنهايت ( 26.7 درجه سانتيگراد) جريان 25 آمپر بدهد بدون اينكه ولتاژ كل آن كمتر از 10.5 ولت شود. باتري بايد بتواند در صورت خراب شدن سيستم شارژ در زمان نسبتا طولاني نيازهاي الكتريكي خودرو را مرتفع كند .​

د: آمپر-ساعت
حاصلضرب شدت جريان در زماني است كه آن باتري ميتواند اين شدت جريان را تامين كند. واحد آن آمپر ساعت (Ah ) ميباشد.​

ساعت × شدت جريان = ظرفيت​

مثلا اگر ظرفيت يك باتري Ah 60 است يعني ميتواند​

مدت 60 ساعت جريان 1 آمپري را تامين كند (60 × 1 = 60 )​

يا مدت 1 ساعت جريان 60 آمپري را تامين كند ( 1× 60 = 60 )​

يا مدت 20 ساعت جريان 3 آمپري را تامين كند ( 20 × 3 = 60)​

.................​

نكته : هنگامي كه آمپر از باتري كشيده ميشود نبايد ولتاژ باتري كمتر از 10.5 ولت شود .​

عواملي كه در تغيير مقدار ظرفيت باتري موثر هستند عبارتند از :​

تعداد صفحات باتري ، مساحت صفحات باتري ، دما ، مقدار الكتروليت و چگالي الكتروليت ميباشد​

پلاك باتري​

​

براي استفاده بهتر از هر وسيله اي لازم است اطلاعاتي در مورد آن وسيله به ما داده شود .محلي كه اين اطلاعات در انجا ثبت ميشود را پلاك مشخصات ميگويد . باتري ها نيز داراي پلاك مشخصات ميباشند.شركت هاي توليد كننده باتري روشهاي مختلفي را براي اين كار دارند . مثلا گروهي تمام اطلاعات مورد نياز را روي پوسته باتري كنار ه درج ميكنند . گروهي نيز در چند نقطه مختلف اين اطلاعات را قرار ميدهند. در اينجا سعي بر ان است كه تمام اطلاعاتي كهميتوان به عنوان يك مشخصه باتري ثبت كرد بيان شود.​

• كد استاندارد : هر نوع باتري توليدي داراي يك كد استاندارد ميباشد . متداول ترين نوع استاندارد براي باتري ها ، استاندارد DIN است.

• ولتاژ : يكي از مهمترين مشخصه هاي يك باتري كه حتما تمام توليد كنندگان باتري بايد آنرا روي باتري درج كنند مقدار ولتاژ خروجي باتري ميباشد. ولتاژ باتري خودرو ها بين 6 ولت تا 42 ولت ( خودروهاي برقي ) ميباشد.

• ظرفيت باتري : حداقل يكي از موارد ذكر شده كه نشاندهنده ظرفيت باتري ميباشند . (در ايران معمولا آمپر- ساعت و تست در شرايط سرد)

• سايز باتري : براي مشخص كردن ابعاد باتري . در ادامه جدول سايزهاي استاندارد باتري هاي خودرو آمده است. (فايل جدول در ضميمه آمده است.)

• تاريخ توليد : با توجه به محدود بودن عمر باتري لازم است مصرف كننده از تاريخ توليد و تاريخ مصرف باتري آگاه باشد. شركتهاي توليد كننده روشهاي مختلفي براي ارائه اين دو تاريخ دارند كه در شكل زير يك نمونه آمده است.

• شماره سريال سازنده :برخي باتري ها اين شماره روي باتري حك ميگردد و معرف مشخصات سازنده ( تاريخ ثبت كارخانه،نئع كارخانه و... ميباشد )

​

از A تا M براي ماه توليد (A=ژانويه .......M= دسامبر) و عدد براي روز توليد​

 

[samira005]

نشاندهنده ميزان الكتروليت و چگالي (جرم حجمي) در باتري

نشاندهنده ميزان الكتروليت و چگالي (جرم حجمي) در باتري

همانطور كه ذكر شد ارتفاع سطح الكتروليت بايد در حد معيني باشد . براي تشخيص اين مطلب روي بدنه باتري هاي سفيد ( باتري هايي كه سطح الكتروليت از بيرون مشخص است ) 2 خط قرار داده شده است كه يكي بيشترين حد ( ) و ديگري كمترين حد ( ) را مشخص ميكند . ميزان الكتروليت حتما بايد بين اين دو عدد باشد . در باتري هايي كه داراي بدنه سفيد نيستند يا اينكه سطح الكتروليت از بيرون باتري مشخص نيست تشخيص اين امر كمي مشكل ميشود. بنابرياين در گروهي ا اين نوع باتري ها نشاندهنده اي راي روي خانه باتري قرار داده اند كه ميتوان با مشاهده آن سطح آب باتري را تشخيص داد . شكل زير يكي از اين نوع نشاندهنده ها را نمايش ميدهد​

​

گروه ديگري از باتري ها داراي نشاندهنده جرم حجمي الكتروليت نيز ميباشند . در اين نوع باتري ها راننده به راحتي بامشاهده اين نشاندهنده به شارژ بودن و يا دشارژ بودن باتري پي برد.​

​

چگونه ميتوان فهميد باتري شارژ است
معمولا 3 روش براي اين كار وجود دارد ​

1.استارت زدن

ابتدا بايد كاري كرد كه در اثر استارت زدن باتنري روشن نشود( مثلا واير مركزي كويل به دلكو جدا شود ) سپس در حود 15 ثانيه استارت زده شود . اگر درطول اين مدت استارت به راحتي خورده شود . باتري شارژ است.
توجه : در اين آزمايش بايد از سلامت موتور و استارت مطمئن شده سپس آزمايش را انجام داد )​

2.استفاده از هيدرومتر

هيدرو متر يا غلظت سنج ( چگالي سنج ، جرم حجمي سنج) وسيله ايست كه ميزان جرم حجمي آب باتري را نشان ميدهد.​

​

هيدرومتر شامل يك كپسول ميباشد كه با ورود الكتروليت به هيدرومتر شناور ميشود.اين كپسول مدرج شده است و اعداد روي ان معمولا بين 1200 تا 1300 (كيلوگرم بر متر مكعب) يا 1.2 تا 1.3 (گرم بر سانتي متر مكعب ) ميباشد. همانطور كه قبلا در بخش الكتروليت باتري ذكر شد عدد استاندارد در دماي 15 درجه سانتي گراد 1280 كيلوگرم بر متر مكعب ( 1.28 گرم برسانتي متر مكعب ) ميباشد . جدول موجود در ضميمه محدوده عددي براي تشخيص شارژ بودن باتري را نشان ميدهد.​

براي سهولت در خواندن هيدرومتر معمولا روي كپسول با سه رنگ مشخص ميشود

رنگ سبز به عنوان محدوده شارژ
رنگ زرد يا سفيد به عنوان محدوده نيمه شارژ
رنگ قرمز به عنوان محدوده دشارژ ​

3.آزمايش مدار باز

چراغهاي جلو را براي چند دقيقه روشن كنيد سپس آنرا خاموش كنيد
ولتمتر را مطابق شكل به باتري متصل كنيد​

​

عدد ولت را بخوانيد. ولتاژ 12.6 نشانه شارژ بودن باتري و 12 نشانه دشارژ بودن باتري است ​

شارژ كردن باتري
باتري ها را ميتوان به 2 روش شارژ كرد .يكي شارژ كند (معمولي )و ديگري شارژ تند (سريع)
در شارژ كند مقدار كمي آمپر به باتري داده ميشود ر عوض مدت زمان زيادي طول ميكشد تا باتري شارژ شود.در شارژ سريع برعكس مقدار زيادي آمپر در مدت كوتاهي به باتري داده ميشود تا پر شود.
توجه : شارژ كند بهتر از شارژ سريع است چون احتمال صدمه ديدن صفحات باتري كمتر است . از شارژ سريع فقط براي شرايط خاص استفاده ميشود ( دستگاه آن نيز با دستگاه شارژ كند متفاوت است )​

شارژ كند
اين نوع دستگاه شارژ داراي 2 سلكتور (كليد چرخشي )يكي براي آمپر و ديگري براي ولتاژ ميباشد بعلاوه يك نشاندهنده نيز براي هر كدام ( ولتاژ و آمپراژ ) لازم است . توجه : اكثر دستگاه هاي شارژر ايراني فقط داراي يك نشاندهنده (آمپر ) ميباشند – البته برخي از انها ظاهرا داراي نشاندهنده ولتاژ نيز هستند منتها اگر خوب دقت كنيد ، ميبينيد كه اين نشاندهنده ولتاژ ورودي ( 220 ولت ) را نشان ميدهند نه آنچه ما لازم داريم ( ولتاژ خروجي). حالا اينكه آقايون سازنده ها چطور تشخيص دادند يكي از اين نشاندهنده ها زياديه ... ديگه بايد برين از خودشون بپرسين ) دستگاه داراي 2 خروجي يكي مثبت و ديگري منفي و يك كليد اصلي و يك فيوز نيز ميباشد.
توجه : اگر هنگام خريد شارژر باتري با عبارت چند تاييش رو ميخاي مواجه شديد زياد تعجب نكنيد . فروشندگان و ايضا سازندگان و بالاجبار خريداران شارژ ها را بر اساس تعداد باتري هاي 6 ولتي كه دستگاه ميتواند به طور همزمان ( بصورت سري ) شارژنمايد دسته بندي كرده اند .مثلا شارژر باتري 8 تايي يعني اينكه ميتواند همزمان 8 باتري 6 ولتي را كه بطور سري به دستگاه وصل شده اند را شارژ كند .
روش كار :
در تمام خانه اي باتري را جدا كنيد . سطح الكتروليت هر خانه كنترل شود و اگر كم است فقط آب مقطر به آن اضافه شود .مثبت و منفي دستگاه را به قطبهاي مثبت و منفي باتري متصل شود.
توجه : قبل از روشن كرد دستگاه به صحيح بودن اتصال ها توجه شود . ( مثبت به مثبت و منفي به منفي )
بايد ولتاژ خروجي دستگاه حدودا 20% بيشتر از ولتاژ باتري انتخاب شود ( مثلا براي شارژ باتري 12 ولتي حدودا 14 ولت ).آمپر خروجي دستگاه بايد در حدود يكدهم آمپر-ساعت يا يك شانزدهم ظرفيت ذخيره يا يك چهلم تست در شرايط سرد انتخاب شود. ( مثلا اگر آمپر-ساعت باتري 60 است بايد آمپر خروجي 6 انتخاب شود ) پس از شارژ كامل عدد آمپر به صفر نزديك ميشود كه نشانه شارژ كامل باتري است.
توجه : اگر به محض روشن كردن دستگاه در يكي از خانه اي باتري جوششي مشاهده شود نشانه خراب بودن آن خانه باتري است
نكته : اگر باتري كاملا دشارژ باشد براي شارژ مددد حدود 8 تا 12 ساعت زمان لازم است​

شارژ سريع
مانند روش قبل منتها اين نوع دستگاه توانايي خروج آمپر بالاي 100 A را دارد . زمان شارژ در اين نوع بين نيم تا يك ساعت ميباشد​

نگهداري باتري و آزمايشات مربوطه​

بررسي هاي ظاهري در يك نگاه​

​

سطح الكتروليت به طور مرتب كنترل شود ( هر هوا گرم تر فاصله بازديد ها كوتاه تر)
اگر بدنه باتري چرب يا كثيف يا خيس شده حتما باآب ولرم شسته شود سپس كاملا خشك چون ممكن است باعث برق دزدي شود.آزمايش زير وجود برق دزدي در مدار را نشان ميدهد.(ولتاژ بايد كمتر از 0.5 ولت و آمپر بايد كمتر از 20 ميلي آمپر باشد )​

​

مطابق شكل اختلاف ولتاژ بين قطب و بست را بررسي كنيد . اين اختلاف بايد صفر باشد​

​

هيچگاه در قطب باتري را با پيچ گوشتي و كابل و .... به يكديگر متصل نكنيد چون علاوه بر صدمه زدن به صفات باتري ممكن است باعث تركيدن باتري شود
محل اتصال قطب ها و بست ها بايد كاملا تميز و بدون رسوب و سولفاته شدن باشد مطابق شكا ميتوان آنها را تميز كرد​

​

اگر زمان استارت زدن طولاني باشد به صفحات باتري صدمه ميخورد
براي جلوگيري از سفيدك زدن ( سولفاته كردن ) قطب هاي باتري ميتوان پايه قطب ها ( محل تماس قطب با درپوش ) را با مقداري گريس چرب نمود. امروزه واشرهاي لاستكي يا نمدي براي جلوگيري ازسفيدك زدن قطب ها درلوازم يدكي ها فروخته ميشود ​

زمان استفاده از باتري كمكي فقط و فقط باتري ها را بطور موازي به هم وصل كنيد​

تقريبا نكات اصلي مربوط به باتري تمام شد و احتمالا دراينده (دور يا نزديك !!؟؟) درمورد باتري هاي جديد صحبت خواهد شد . اگر مباحث مربوط به باتري مفيد بود يا در جايي كاستي داشت لطفا بنده را در جريان قرار دهيد.​

 

[samira005]

شما هم شرکت کردید توی مسابقات ؟
از طرف کجا ؟ تیمی بودید دیگه ؟
نیرو محرکتون چجوری تامین میشد پس ؟

بله به شكل تيمي از طرف دانشكده ي م شيمي اميركبير شركت كرديم.
نيروي محركه از يه پيل الكتروشيميايي با الكتروليت اسيد و الكترود هاي روي و مس تامين مي شد.

 

[samira005]

نیرو محرکه باید از یک واکنش شیمیایی تامین بشه
این اصله مسابقاته
حالا یه باطری هم در این حیطه قرار میگیره ؟

بله، داخل باطري هم واكنش هاي شيميايي صورت مي گيره .
البته اين باطري از هر نوعي كه باشه بايد توسط بچه ها ساخته شه.

 

[samira005]

خوب منم سوالم همینه . باتری که خودش اصلا واکنش شیمیاییه ولی سمیرا خانوم میگه منبع ما چیز دیگه ای بوده .

منظورم اين بود كه از باطري سربي اتومبيل استفاده نكرديم.
خوب راه هاي ديگه اي هم براي تامين نيروي محركه هست مثل توليد گاز داخل يك راكتور و خروج گاز از يك نازل كه سبب حركت مي شه. انشا الله در اين مورد هم تاپيك مي زنم.

 

[samira005]

پيل سوختي

پيل سوختي

پیل سوختی یک مبدل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریسیته‌است. این تبدیل مستقیم بوده و بنابراین از بازدهی بالایی برخوردار است. در واقع می‌توان گفت که در این تبدیل از عمل عکس الکترولیز آب استفاده می‌گردد. یعن از واکنش بین ئیدروژن و اکسیژن، آب، حرارت و الکتریسیته تولید می‌گردد. هر سلول در پیلهای سوختی از سه جزء آنُد، کاتُد و الکترولیت تشکیل شده‌است.

• ۱ مقدمه
• ۲تاریخچه پیل‎های سوختی
• ۳ انواع پیل سوختی
• ۴ مزایا
• ۵ معایب
• ۶ مزایای پیل سوختی اکسید جامد

مقدمه

پیل‎‎‎‎‎‎‎‎‎های سوختی فن‎آوری جدیدی برای تولید انرژی هستند که بدون ایجاد آلودگی‎های زیست محیطی و صوتی ، از ترکیب مستقیم بین سوخت و اکسیدکننده ، انرژی الکتریکی با بازدهی بالا تولید می‎‎‎‎کنند. تولید مستقیم الکتریسیته جایگزینی برای چرخة کارنو جهت تبدیل انرژی شیمیایی حاصل از سوخت به انرژی گرمایی و مکانیکی و در نهایت الکتریسیته می‎‎باشد که اتلاف انرژی را به حداقل ممکن می‎رساند و به بازدة تئوری دست پیدا می‎کنیم. در پیل‎های سوختی اکسید جامد )سرامیکی( اکسید سرامیک ( ) رسانای یون در الکترولیت است و از اهمیت بسزایی برخوردار است. این پیل در دمای بین ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد کار می‎کند و با بازده در حدود ۶۰ درصد، توان الکتریکی معادل ۱۰۰ مگاوات دارد. در حال حاضر تعداد زیادی از محققان روی جنبه‎های مختلف پیل سوختی اکسید جامد، جهت بهبود خواص پیل کار می‎کنند. برای این کار روی خواص الکترودها و الکترولیت که مهم‌ترین قسمت‎های پیل SOFC می‎باشند را بهینه سازی می‎کنند و روی عناصر و مواد تشکیل دهنده آنها مطالعه انجام می‎دهند.
==
تاریخچه پیل‎های سوختی

تاریخچه این پیل‎ها به دو دوره متمایز تقسیم می‎شود : دوره اول که حدود صد سال طول کشید ، از سال ۱۸۳۹ با ساخت اولین پیل سوختی با الکترولیت اسیدسولفوریک توسط آقای گرو آغاز گردید. با تلاش دانشمندان بزرگی مانند جکس، هابر، مون و همکاران و شاگردان آنها منجر به درک علمی از پیل سوختی وشنا‎‎‎‎‎‎خت تنگناهای این فن‎آوری تا سال ۱۹۴۰ گردید.
دوره دوم از سال ۱۹۴۰ آغاز می‎شود که بین سالهای ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰ نمونه‎های تحقیقاتی متعددی از پیل‎های سوختی توسط شرکت‎های بزرگی مانند جنرال الکتریک با ظرفیت۰۲/۰ وات الی ۱۵ وات ساخته شد. اما هنوز این ظرفیت برای کاربردهای فنی و صنعتی مورد نظر، کافی و قابل قبول نبود. تا اینکه درسال ۱۹۶۵ یک واحد پیل سوختی با ظرفیت یک کیلو‎‎‎وات توسط شرکت جنرال الکتریک به منظور استفاده در ماهواره گمینی۵ ،ساخته شد و توجه دانشمندان را به خود جلب نمود. این پیل سوختی با ولتاژ ۲۵ ولت و شدت جریان خروجیA ۴۰ آمپر توانست در طول ۷ پرتاب ماهوارة گمینی ۵، انرژی برابر با ۵۱۹ کیلووات ساعت طی بیش از ۸۴۰ ساعت پرواز را تامین کند. بدین ترتیب معلوم گردید که پیل‎های سوختی می‎توانند برای بسیاری از مقاصد هوا - فضا مناسب بوده و انرژی مورد نیاز آنها را به صورت پیوسته و پایدار تامین کنند. این امر موجب گردید تا در سراسر جهان روی توسعة دانش فنی و تکنولوژی ساخت پیل‎های سوختی سرمایه‎‎گذاری‎های بزرگی صورت گیرد. امروزه نیز تحقیقات وسیعی در جهت ارتقاء ظرفیت ، کاهش هزینه‎های ساخت و بهره ‎‎بر‎داری و توسعة ویژگی‎های کاربردی پیل‎های سوختی در جریان می‎باشد. برق خروجی از پیل‎های سوختی جریان مستقیم (DC) است. بنابراین برای مصرف ‎‎کننده‎های جریان متناوب از مبدل‎های DC به AC استفاده می‎کنند. از پیل‎های سوختی می‎توان برای تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز در مناطقی که دور از شبکه‎های سراسری انتقال و توزیع برق هستند و نیز در ایستگاه‎های ماهواره‎ای و مخابراتی وغیره نیز به طور رضایت بخشی استفاده نمود . ==
انواع پیل سوختی

پيلهای سوختی در انواع زير موجود می‎باشند: پیل‎های سوختی براساس نوع الکترولیت استفاده شده در آن‎ها به پنج نوع اصلی طبقه بندی می‎شوند.

• پیل سوختی الکترولیت پلیمر یا غشاء مبادله کننده پروتون (PEFC)
• پیل سوختی قلیایی (AFC)
• پیل سوختی اسید فسفریک (PAFC)
• پیل سوختی کربنات مذاب (MCFC)
• پیل سوختی اکسید جامد (SOFC)

لازم به ذکر است که پیل سوختی متانول مستقیم (DMFC)۶ از خانوادة پیل سوختی PEFC است. پیل‎های سوختی بر اساس دمای عملکرد ، دارای دامنة دمایی از ۸۰ برای (PEFC‎) تا ۱۰۰۰ برای (SOFC) می‎باشند. پیل‎های سوختی دمای پایین (PEFC ،PAFC ،AFC) دارای حامل‎های یونیH+ ویا OH- هستند که انتقال یون از میان الکترولیت وانتقال الکترون‎ها از طریق مدار خارجی را به عهده دارند ، و در پیل‎های سوختی دمای بالا مانند الکترولیت کربنات مذاب (MCFC) و الکترولیت اکسید جامد (SOFC) ، جریان الکتریکی به ترتیب از طریق یون‎هایCO۳۲- و O۲- انتقال می‎یابد. در پیل‎های سوختی اکسید جامد (SOFC) یا سرامیکی رسانش ‎یون در الکترولیت معمولاً در دمای بین ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد انجام می‎شود.
مزایا

مزایای پیل‎های سوختی بطور کلی عبارت‌اند از:

• بازده بالا
• سازگاری با محیط زیست
• سادگی سیستم از نظر تعمیر ونگهداری
• تنوع در سوخت مصرفی
• عدم آلودگی صوتی به سبب نداشتن قسمت‌های متحرک
• طراحی و ساخت توان‎های کوچک (میلی وات ) تا بزرگ (مگاوات)
• امكان استفاده از سوختهاي فسيلی و پاك، مدولار بودن
• قابليت توليد هم‌زمان حرارت و الكتريسيته و استفاده در كاربردهای توليد غيرمتمركز انرژی

معایب

• به مواد بیشتر و فرآیندهای سریعتری نسبت به دیگر پیل‎ها نیاز دارد.
• ممکن است در مدت طولانی کار ، گرما مشکلاتی چون ناسازگاری عناصر و افت انرژی را موجب شود.
• در صورت استفاده از سوخت ناخالص ، کار و گرمای بیش از حد موجب رسوب کربن و در ‎‎‎‎نهایت مسمومیت پیل می‎گردد.

مزایای پیل سوختی اکسید جامد

• به علت عملکرد دمایی بالا دارای بیشترین راندمان نسبت به سایر پیل‎های سوختی می‎باشد.
• از گرمای تولید شده می‎توان برای افزایش بازدهی مجدد استفاده نمود.
• امکان بازسازی درونی سوخت به خاطر عملکرد دمایی بالا وجود دارد.
• نیازی به کاتالیستهای گران قیمت ندارد.
• برای استفاده از سوختهای مختلف نیازی به مبدل‎های سوخت نیست.
• از آنجاییکه پیل سوختی اکسید جامد دارای الکترولیت جامد است مشکل خوردگی مواد کم می‎باشد .
• برای ساخت اجزای پیل می‎توان از فن‎آوری لایه نازک استفاده نمود. ولی در پیل‎های سوختی با الکترولیت مایع چنین امری دست نیافتنی است.

پیل سوختی اساساً وسیله ایست که سوخت (مانند هیدروژن، متانول، گاز طبیعی، بنزین و...) و اکسیدان (مانند هوا و اکسیژن) را به برق، آب و حرارت تبدیل می‌کند. به عبارت دیگر پیل سوختی شبیه یک باطری بوده ولی بر خلاف باطری نیاز به انبارش (شارژ) ندارد. تا زمانی که سوخت و هوای مورد نیاز پیل تأمین شود، سیستم کار خواهد کرد. پیل‌های سوختی میتوانند سوخت‌های حاوی هیدروژن مانند متانول( Methanol ) ، اتانول ( Ethanol) ، گاز طبیعی ( Natural Gas ) و حتی بنزین و گازوئیل را مورد استفاده قرار دهند. بطورکلی در سوخت‌های هیدروکربوری، هیدروژن توسط یک دستگاه اصلاحگر سوخت ( Fuel Reformer )، از آنها جدا شده و بکار گرفته می‌شود. پیل‌های سوختی در کاهش آلودگی محیط زیست نقش بسزائی داشته و بخاطر عدم بکارگیری قطعات مکانیکی زیاد، ایجاد آلودگی صوتی نیز نمی‌نماید. علاوه بر آن سیستم پیل سوختی از کارائی نسبتاً بالائی نسبت به موتورهای احتراق درونسوز برخوردار است. بحران انرژی در سالهای ۱۹۷۳ و ۱۹۹۱ و آلودگی فزاینده محیط زیست، کشورهای صنعتی را بر آن داشت تا جهت استفاده از سیستم‌هایی با راندمان بالا و سازگار با محیط زیست سرمایه گذاری کلانی نمایند. سیستم‌های پیل سوختی از جمله تکنولوژیهای پیشرفته ایست که مصارف غیر نظامی آن با توانهای میلی وات تا مگا وات موضوع تحقیق شرکتهای تولید نیرو، خودرو سازی و نیز شرکتهای نفتی قرار گرفته‌است. پیل سوختی مجموعه‌ای از الکترولیت ، الکترودها و صفحات دو قطبی است. در پیل سوختی(به‌عنوان مثال نوع الکترولیت پلیمر جامد)، هیدروژن از آند و اکسیژن از کاتد وارد می‌شوند. هیدروژن الکترون خودرا در آند از دست داده و بصورت پروتن از طریق الکترولیت به سمت کاتد حرکت می‌کند. الکترون نیز از طریق مدار خارجی به سوی کاتد هدایت می‌شود. اکسیژن با دریافت الکترون و پروتون به آب تبدیل می‌شود. حرکت الکترون از آند به کاتد جریان برق را به وجود می‌آورد که قابل استفاده در وسایل برقی است .آب حاصل در کاتد میتواند مورد استفاده مجدد قرار گیرد.
برگرفته از ويكي پديا

 

[samira005]

بررسي واكنش هاي شيميايي موجود در مسابقات كميكار

بررسي واكنش هاي شيميايي موجود در مسابقات كميكار

خلاصه مقاله:
مسابقات كميكار فعاليتي دانشجويي است كه به منظور بهبود درك دانشجويان از دروس تئوري دانشگاهي و با هدف پيدا كردن سوخت هاي سازگار با محيط زيست به عنوان جايگزين مناسب براي سوخت هاي فسيلي، هر ساله در ميان دانشجويان رشته مهندسي شيمي و رشته هاي وابسته (شيمي محض و كاربردي و مهندسي نفت) در ايران برگزار مي گردد. در اين مسابقه دانشجويان بايد ماشيني در ابعاد كوچك طراحي كنند كه توسط واكنش هاي شيميايي غيراحتراقي پيشرانش و كنترل مي شود؛ اين ماشين بايد مسافتي معين را در مدت زمان معين پيموده، بدون استفاده از هيچگونه وسيله كنترل كننده از راه دور و صرفاً با استفاده از واكنش هاي شيميايي متوقف شود. اين مسابقات از سال 2002 در سطح جهاني و از سال 1383 در ايران شروع شد. تيم هاي دانشگاهي ايراني تاكنون دوبار در اين مسابقات شركت نموده اند كه حاصل تلاش آنها يك مقام قهرماني و يك مقام نايب قهرماني بوده است. در اين مقاله به بررسي مهمترين قسمت هاي يك ماشين شيميائي (بخش هاي پيشرانش و توقف) پرداخته، واكنش هاي مورد استفاده معرفي مي شود.

كلمات كليدي:
نيروي پيشرانش، پيل الكتروشيميائي، پيل سوختي، جت گاز، اتمام واكنشگر محدودكننده

فايل كامل مقاله را مي توانيد از طريق ضميمه دريافت كنيد.

 

[سید مهدی برقعی]

یادش بخیر !
زمستون 83 بود و برای برگزاری مسابقه کمیکار وارد دانشگاه علم و صنعت شدیم و صبح ساعت 10 دور اول مسابقات و قلق گیری ها شروع شد. به ما گفته بودن که وزن باری که ماشین باید حمل کنه و مسافتی که باید طی کنه رو روز مسابقه در اختیارمون میزارن و همون موقع باید محاسبات لازم رو انجام بدیم و یک قلق گیری ساعت 10 داشتیم و ساعت 3-4 بعد از ظهر هم مسابقه اصلی برگزار شد.
همون اول که با بقیه تیم ها آشنا شدیم، دیدم هر 4تا تیم شرکت کننده از دانشگاه علم و صنعت هم از مسافت و هم از وزن بار که باید حمل بشه خبر داشتن در حالی که هنوز اصلاً اعلام نشده بود !!! ازشون که پرسیدیم دیدیم گفتن که اونها از همون روز اول که کار برای کمیکاز رو شروع کردن هم از مسافت و هم از وزن بار خبر داشتن ولی بهشون گفته بودن که به کسی نگین و قضیه بین خودمون بمونه !!

از همه اینها جالب تر این بود که رئیس برگزاری مسابقات کمیکار، خودش سرپرست 2تا تیم از دانشکده شیمی دانشگاه علم و صنعت بود !

یکی از 4 تیم دانشگاه علم و صنعت وقتی فهمید چه نامردی بزرگی در حق بقیه تیم ها انجام شده (هیچ تیمی از مسافت و وزن بار خبر نداشتن به جز خود تیم های دانشگاه علم و صنعت !) اومدن از بقیه تیم ها عذر خواهی کردن و انصراف دادن و حاضر نشدن توی مسابقات شرکت کنن.

ما که محاسباتمون رو انجام داده بودیم و گفتیم حالا این نامردی هست که انجام شده و کاریش نمیشه کرد و بزار مسابقه رو شروع کنیم. جزو متن صریح شرایط مسابقه و ماشین های کمیکار این بود که بعد از اینکه داور سوت شروع رو می زنه، هیچ دستی نباید به ماشین زده بشه و ماشین خودش اتوماتیک خودش راه بیافته، مسافت رو به همراه بار طی کنه و دم خط پایان خودبخود بیاسته. ولی دیدیم هر 3 تیم دانشگاه علم و صنعت وقتی که سوت زده میشه چون سیستم استارت روی ماشینشون تعبیه نکرده بودن، مسافتی رو با دست ماشین رو هل می دادن و بعدش ماشین رو ول می کردن که بقیه راه رو طی کنه !! اینجا بود که دیگه همه تیم ها داغ کردن و اعتراض رو شروع کردیم.

رئیس مسابقات که خودش سرپرست همون تیم هایی بود که ماشین و هل می دادن خیلی بی اعتنا به اعتراض بچه ها و تماشاچیا اصلاً گوششون اعتراض ها رو نمی شنید و هیچی نمی گفت. وقتی خودم رفتم پیش اون آقای رئیس و گفتم که شما از قبل به بچه هاتون مسافت و بار رو گفته بودید و لو نداده بودین، خیلی محکم گفت که «نه! اصلاً اینطور نیست!» ولی همون موقع بچه های اون تیمی که انصراف داده بودن همونجا بودن و همشون گفتن خودتون اومدین مسافت و وزن رو به ما گفتید و ازمون خواستین که به کسی نگیم ! اون آقای رئیس هم که دید دستش رو شده رو به من کرد و گفت: «خب حالا که چی ؟ از قبل گفته بودیم که گفته بودیم ! ما میزبان هستیم و اینم حق میزبانیمونه!».

به اون آقای رئیس محترم (!) گفتم که شما عملاً دارین بر خلاف قوانین مسابقه عمل می کنید و تیم های فلان و فلان دارن ماشینشون رو هل میدن، در حالی که مورد شماره فلان قانون مسابقات صراحتاً گفته نباید این کار انجام بشه. این آفا بازم انکار کرد و گفت «نه! کی گفته هل میدیم ؟» خودش رو کرد به بچه های تیمش رو ازشون پرسید که «مگه هل میدین ؟». اونها هم همه گفتن «آره! اگه هل ندیم که راه نمیافته!». اونم دوباره رو کرد به من گفت «خب! اینها همه از شرایط میزبانیه! اگه شما خیلی ناراحتی میتونید انصراف بدی و بری !»

ما که تازه متوجه شده بودیم وارد چه مسابقه ای شده بودیم تصمیم گرفتیم که شرکت کنیم و حال اونها رو بگیریم !

وزن بار 500 گرم بود و مسافت 20 متر. در مرحله قلق گیری وقتی نوبت تیم ما شد، ماشینمون رو گذاشتیم و خودش راه افتاد و دقیقاً روی خط پایان، دقیقاً سر مسافت 20 متر ایستاد! اون موقع بود که دیگه نمیشد جلوی سر و صدای تماشاچیا رو گرفت. اینقدر که مسابقه یک مدت کوتاه لغو شد و از تماشاچیا خواستن که ساکت باشن چون داره ضبط تلویزیونی میشه و بعد ادامه مسابقه برگزار شد.

راستی این رو بگم که ما برای ماشینمون 2تا سیستم جدا گانه گذاشته بودیم. یک سیستم استارت بود که در اونجا تجزیه کاتالیزوری H2O2 و تولید گاز O2 و بخار آب انجام شده و این بخارات از طریق یک دیفیوزر (نازل) به یک توربین برخورد می کرد و ماشین رو به حرکت در میاورد. چون تجزیه آب اکسیژنه خیلی سریع صورت میگرفت، این استارت نمی تونست ماشین رو تا خط پایان ببره و نمی شد ازش به عنوان نیروی پیشرانه ماشین ازش استفاده بشه. برای همین از یک موتور کوچیک بادی به عنوان نیرو محرکه ماشین استفاده کرده بودیم که گاز مورد نیازش، از واکنش اسید کلریدریک و جوش شیرین و تولید شدن گاز دی اکسید کربن با فشار حدوداً 5بار تأمین میشد. از طرفی برای اینکه در حین حرکت ماشین، جلوی حرکت پره توربین و اتلاف انرژی رو بگیریم، از یک چرخ دنده هرزگرد استفاده کرده بودیم که به صورت اتوماتیک بعد از استارت زدن و طی مسافت 60 سانتی متر، سیستم استارت و پره توربین رو کلاً از سیستم خارج می کرد و فقط نیرو محرکه ماشین بود که ماشین رو به پیش می برد. تمام این قسمت های مختلف ماشین، از بدنه گرفته تا راکتور، دیفیوزر، پره توربین، چرخ دنده هرزگرد و ... رو خودمون ساخته بودیم و دست ساز بود. ماشین ما به عنوان بهترین طراحی انتخاب شد و در اخبار شب که در مورد برگزاری مسابقه کمیکار خبر گفتن، از بین 59 تیم شرکت کننده در مسابقه، فیملی که نشون دادن، فیلم استارت زدن و حرکت ماشین ما بود

خلاصه عصر شد و مسابقه برگزار شد. غلظت ها رو طوری انتخاب کرده بودیم که ماشین 7 ثانیه بعد از وارد کردن محلول ها به راکتور ماشین، استارت ماشین عمل می کرد و ماشین به حرکت در مورد و در ثانیه 11ام استارت غیر فعال شده و موتور اصلی به حرکت می اومد. ولی در اون موقع مسابقه بیش از 1 دقیقه گذشته بود ولی ماشین هیچ حرکتی نمی کرد ! نمی خواستیم که به ماشین دست بزنیم و جزو تیم هایی باشیم که ماشین رو با دست هل میدن. بعد از 1 دقیقه و خورده ای دیدیم که ماشین با سرعت انفجاری یکهو از جا کنده شد و چنان سریع حرکت کرد که از خط پایان هم گذشت و خورد به دیوار ته سالن ! هاج و واج مونده بودیم که چرا اینطوری شد! که دیدیم یکی از هم تیمی های عزیز که بهش گفته بودیم آب برای راکتور بیاره (در راکتور از آب هم استفاده شده بود برای رقیق کردن سیستم) اون دوست خوبمون بجای اینکه آبی که همیشه ازش استفاده می کردیم رو بهمون بده (آب در دمای محیط) رفته از آب سرد کن آب برداشته بوده و آورده بوده (آب در دمای حدوداً 8درجه سانتی گراد). وقتی بهمون گفت که «بچه ها من از آب سرد کن آب برداشتم آوردم!» قیافه بقیه افراد تیم اینجوری بود ->

تمام زحمات یک تیم بخاطر بی دقتی یک نفر از بین رفت . اونم تیمی که ماشینش به عنوان بهترین طراحی انتخاب شده بود و در مسابقه قلق گیری دقیقاً روی خط پایان ایستاده بود.


بعد از اون من دیگه پشت دستم رو داغ کردم که توی مسابقات کمیکار شرکت کنم، مگه اینکه در دانشگاه خودمون (دانشکده فنی دانشگاه تهران) برگزار بشه. چون رئیس دانشکده مون کسی بود که ایمان داشتم به هیچ وجه از این حق خوری ها نمی کنه.

دور بعدی مسابقات بچه ها گفتن بیا ماشینمون رو آپ-گرید کنیم و دوباره تو مسابقه شرکت کنیم ولی خب، پشت دست من داغ بود و با دست داغ شده نمیشه کاری انجام داد .

 

[hooman.m.m]

جیگرم کباب شد
منم شرکت کرده بودم ولی از روی بدشانسی ماشینمون به مسابقه نرسید
ان شاالله دفعه بعد می ترکونیم با یه ماشین جدید
راستی خبر دارید که قوانین کمیکارو یه کمی تغییر دادن و سختترش کردن؟

 

[سید مهدی برقعی]

جیگرم کباب شد
منم شرکت کرده بودم ولی از روی بدشانسی ماشینمون به مسابقه نرسید
ان شاالله دفعه بعد می ترکونیم با یه ماشین جدید
راستی خبر دارید که قوانین کمیکارو یه کمی تغییر دادن و سختترش کردن؟

خبر نداشتم ! چه تغییراتی توش دادن ؟

 

[hooman.m.m]

تغییراتشون در زمینه ی موتور و نوع نیروی محرکه هستش و همچنین ترمز و ایست کامل ماشین
این تغییراتی که بهت میگم مال همین سال 87 هستش حالا نمی دونم تا چه حد از قوانین قبل خبر داشتی ولی برات شرایط جدیدی که باید یرای مسابقه داشته باشی و دقیق درمیارم ولی تا اونجایی که میدونم مهلت شرکت در مسابقه تموم شده
حالا اگه برای سال آینده قوانین و عوض نکنن!

 

[سید مهدی برقعی]

تغییراتشون در زمینه ی موتور و نوع نیروی محرکه هستش و همچنین ترمز و ایست کامل ماشین
این تغییراتی که بهت میگم مال همین سال 87 هستش حالا نمی دونم تا چه حد از قوانین قبل خبر داشتی ولی برات شرایط جدیدی که باید یرای مسابقه داشته باشی و دقیق درمیارم ولی تا اونجایی که میدونم مهلت شرکت در مسابقه تموم شده
حالا اگه برای سال آینده قوانین و عوض نکنن!

مرسی هومن جان من فقط از قوانین اولین دوره مسابقات که خودم شرکت کرده بودم خبر دارم. اصلاً نمی دونم چه تغییراتی کرده. اون موقع که داشتن ترمز غیر مجاز بود و در انتخاب نیرو محرکه هم هیچ محدودیتی نداشتیم. البته بهمون گفته بدن که سایز ماشین باید به اندازه ای باشه که در یک جعبه کفش جا بشه. ما هم پدر صاب بچه مون در آوردیم تا این ابعاد رو رعایت کنیم ولی روز مسابقه دیدیم کمتر ماشینی در این ابعاد بودن !

تغییر دادن قوانین خیلی مهم نیست، اجرا کردنشون مهمه. اگه قوانینی رو که وضع می کنن رو واقعاً اجرا کنن، اون وقت مسابقه ارزش شرکت کردن رو داره

اگه بتونی در بیاری که قوانین فعلی چیا هستن، ممنون میشم

 

[hooman.m.m]

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]این قوانین برای سال 86 هستش که برای امسال هم استفاده شد ولی ما که خواستیم شرکت کنیم یه سری قوانین لفظی هم بهمون گفتن که از جمله استفاده نکردن از هیچ نوع موتور از نوع جته در حالی که ماشین ما دقیقا با ساختار موتور جت حرکت میکرد ![/FONT]

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مسابقه ماشين هاي شيميايي(Chem-E-Car)[/FONT][FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif] [/FONT]​

هدف اين مسابقه فراهم آوردن زمينه اي براي مشاركت دانشجويان مهندسي شيمي براي
طراحي و ساخت ماشين كوچكي است كه با انجام يك واكنش شيميايي نيروي محركه آن
تامين شود. مسابقات به صورت تيمي بين دانشجويان مهندسي شيمي برگزار مي شود
و هر تيم حداقل 3 عضو و حداكثر 10 عضو دارد.
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]ابعاد ماشين ساخته شده توسط تيم ها نبايد از32x20x12 cmتجاوز نمايد. به طوري كه ماشين
ساخته شده داخل جعبه اي با همين ابعاد جاي گيرد. ماشين طراحي شده بايد قابليت حمل
بار اضافي تا 500 سي سي آب در فاصله 30 متر را داشته باشد. ماشين بايد داراي مخزني
با گنجايش 500 سي سي براي حمل آب باشد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مسابقه در دو بخش پوستر(Poster competition) و عملكرد(Performance Competition) انجام
مي گردد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مسابقه در بخش پوستر: [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]در اين بخش بايد تمامي مشخصات ماشين ساخته شده كه شامل موارد زير مي‌باشد توسط
تيم شركت كننده در غالب يك پوستر ارائه شودك [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

توضيحات كامل واكنش شيميايي به عنوان منبع نيروي محركه ماشين [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

خصوصيات منحصر به فردي كه در طراحي وجود دارد [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

خصوصيات ايمني و شيت هاي نشان دهنده ايمني مواد شيميايي استفاده شده براي انجام
واكنش
(Material safety datasheet) [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

ديدگاه هاي زيست محيطي بكاربرده شده [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

وزن دقيق ماشين با متعلقات [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]طرح هايي كه 70% نمره بخش پوستر را كسب نمايند حق شركت در بخش عملكرد را خواهند
داشت. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مسابقه بخش عملكرد: [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

اين مسابقه در 2 دور با يك بازه زماني كوتاه براي استراحت تيم ها برگزار خواهد شد و هر
تيم حق 2 بار انجام مسابقه را خواهد داشت. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

در دور اول ترتيب شركت تيم ها با قرعه كشي مشخص مي‌شود. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

در داوري ميزان نسبت بار حمل شده به مسافت طي شده و همين‌طور قابليت كنترل پذيري
ماشين در شروع مسابقه و پايان آن ركوردگيري خواهد شد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

ترتيب مسابقه در دور دوم به اين صورت است كه تيمي كه در دور اول كمترين نسبت بار به
فاصله را داشته باشد در دور دوم به عنوان تيم اول شروع كننده مي باشد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]حداكثر زمان براي طي كردن 15 متر اول مسير 10 دقيقه خواهد بود. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

هدف از انجام اين مسابقه نمايش توانايي يك واكنش شيميايي است،بنابراين استفاده از
ديگر منابع انرژي براي راندن ماشين ممنوع است. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

ماشين بايد خود كنترل باشد و نمي تواند از طريق كنترل از راه دور هدايت شود.
مكانيزم هايي مثل هل دادن يا كوك كودن براي شروع حركت مجاز نخواهد بود و هيچ گونه
سيستم ترمزي مكانيكي يا الكتريكي نبايد در ماشين وجود داشته باشد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

هيچ گونه ابزار مكانيكي يا الكترونيكي براي خاتمه دادن به واكنش شيميايي مجاز نخواهد بود. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

مسئوليت انتقال ماشين و مواد شيميايي مورد نياز به محل مسابقه و رعايت موارد
ايمني با شركت كننده است. كم هزينه بودن ماشين ساخته شده از مزاياي طرح محسوب مي شود. [/FONT]

 

[سید مهدی برقعی]

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]این قوانین برای سال 86 هستش که برای امسال هم استفاده شد ولی ما که خواستیم شرکت کنیم یه سری قوانین لفظی هم بهمون گفتن که از جمله استفاده نکردن از هیچ نوع موتور از نوع جته در حالی که ماشین ما دقیقا با ساختار موتور جت حرکت میکرد ![/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مسابقه ماشين هاي شيميايي(Chem-E-Car)[/FONT]​

هدف اين مسابقه فراهم آوردن زمينه اي براي مشاركت دانشجويان مهندسي شيمي براي
طراحي و ساخت ماشين كوچكي است كه با انجام يك واكنش شيميايي نيروي محركه آن
تامين شود. مسابقات به صورت تيمي بين دانشجويان مهندسي شيمي برگزار مي شود
و هر تيم حداقل 3 عضو و حداكثر 10 عضو دارد.
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]ابعاد ماشين ساخته شده توسط تيم ها نبايد از32x20x12 cmتجاوز نمايد. به طوري كه ماشين[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]ساخته شده داخل جعبه اي با همين ابعاد جاي گيرد. ماشين طراحي شده بايد قابليت حمل[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]بار اضافي تا 500 سي سي آب در فاصله 30 متر را داشته باشد. ماشين بايد داراي مخزني[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]با گنجايش 500 سي سي براي حمل آب باشد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مسابقه در دو بخش پوستر(Poster competition) و عملكرد(Performance Competition) انجام[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مي گردد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مسابقه در بخش پوستر: [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]در اين بخش بايد تمامي مشخصات ماشين ساخته شده كه شامل موارد زير مي‌باشد توسط [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]تيم شركت كننده در غالب يك پوستر ارائه شودك [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

توضيحات كامل واكنش شيميايي به عنوان منبع نيروي محركه ماشين [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

خصوصيات منحصر به فردي كه در طراحي وجود دارد [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

خصوصيات ايمني و شيت هاي نشان دهنده ايمني مواد شيميايي استفاده شده براي انجام[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]واكنش [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif](Material safety datasheet) [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

ديدگاه هاي زيست محيطي بكاربرده شده [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

وزن دقيق ماشين با متعلقات [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]طرح هايي كه 70% نمره بخش پوستر را كسب نمايند حق شركت در بخش عملكرد را خواهند [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]داشت. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مسابقه بخش عملكرد: [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

اين مسابقه در 2 دور با يك بازه زماني كوتاه براي استراحت تيم ها برگزار خواهد شد و هر [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]تيم حق 2 بار انجام مسابقه را خواهد داشت. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

در دور اول ترتيب شركت تيم ها با قرعه كشي مشخص مي‌شود. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

در داوري ميزان نسبت بار حمل شده به مسافت طي شده و همين‌طور قابليت كنترل پذيري[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]ماشين در شروع مسابقه و پايان آن ركوردگيري خواهد شد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

ترتيب مسابقه در دور دوم به اين صورت است كه تيمي كه در دور اول كمترين نسبت بار به[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]فاصله را داشته باشد در دور دوم به عنوان تيم اول شروع كننده مي باشد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]حداكثر زمان براي طي كردن 15 متر اول مسير 10 دقيقه خواهد بود. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

هدف از انجام اين مسابقه نمايش توانايي يك واكنش شيميايي است،بنابراين استفاده از[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]ديگر منابع انرژي براي راندن ماشين ممنوع است. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

ماشين بايد خود كنترل باشد و نمي تواند از طريق كنترل از راه دور هدايت شود. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مكانيزم هايي مثل هل دادن يا كوك كودن براي شروع حركت مجاز نخواهد بود و هيچ گونه [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]سيستم ترمزي مكانيكي يا الكتريكي نبايد در ماشين وجود داشته باشد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

هيچ گونه ابزار مكانيكي يا الكترونيكي براي خاتمه دادن به واكنش شيميايي مجاز نخواهد بود. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]

مسئوليت انتقال ماشين و مواد شيميايي مورد نياز به محل مسابقه و رعايت موارد[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]ايمني با شركت كننده است. كم هزينه بودن ماشين ساخته شده از مزاياي طرح محسوب مي شود. [/FONT]

مرسی هومن جان اینها دقیقاً همون قوانینی هست که دور ال مسابقات تصویب کرده بودن و «قرار بود» رعایت بشه !
پس ظاهراً هنوز قوانین رو تغییر ندادن.

 

[hooman.m.m]

مرسی هومن جان اینها دقیقاً همون قوانینی هست که دور ال مسابقات تصویب کرده بودن و «قرار بود» رعایت بشه !
پس ظاهراً هنوز قوانین رو تغییر ندادن.

راستش جدیدترین ورژن قوانین منتشر شده که وجود داره همینه مال بهمن 86 هست !
با کمال تعجب امسال که ما خواستیم شرکت کنیم یه سری قوانینو لفظی به ما گفتن که یه کیشم همین قانون موتور جته که قبلا گفتم
جالبه که با وجود چنین قوانینی یه سری افراد هستن که انگار نه انگار که از چنین قوانینی خبر دارن و خیلی راحت میتونن در مسابقه شرکت کنن
ما هم همین طور بودیم یه کم دیر خبر قانون جدیدو بهمون دادن فرصت بروزرسانی برای ما خیلی کم بود ولی اشکال نداره در همیشه روی پاشنه نمی چرخه !
دیگه نمی خوام از این ماجرا بگم گذشته ها گذشته باید به فکر آینده باشیم و مسابقات بعدی با تجربه های فراوون تر و پوستی کلفتر !

 

[سید مهدی برقعی]

راستش جدیدترین ورژن قوانین منتشر شده که وجود داره همینه مال بهمن 86 هست !
با کمال تعجب امسال که ما خواستیم شرکت کنیم یه سری قوانینو لفظی به ما گفتن که یه کیشم همین قانون موتور جته که قبلا گفتم
جالبه که با وجود چنین قوانینی یه سری افراد هستن که انگار نه انگار که از چنین قوانینی خبر دارن و خیلی راحت میتونن در مسابقه شرکت کنن
ما هم همین طور بودیم یه کم دیر خبر قانون جدیدو بهمون دادن فرصت بروزرسانی برای ما خیلی کم بود ولی اشکال نداره در همیشه روی پاشنه نمی چرخه !
دیگه نمی خوام از این ماجرا بگم گذشته ها گذشته باید به فکر آینده باشیم و مسابقات بعدی با تجربه های فراوون تر و پوستی کلفتر !

انشالله که مسابقات بعدی از این اتفاقا نیافته
موفق باشی دوست عزیز