معرفی گرایش های ارشد شیمی و موقعیت شغلی

*مینا*

کاربر فعال شیمی




● مقدمه :
شیمی علم اتم‌ها، پیوندها و مولکول‌هاست. دانشی که می‌تواند خواص ماده، چگونگی تغییرات و شیوه تولید آن‌ها را از هسته اتم گرفته تا کهکشان‌ها بررسی کند و رشته شیمی، رشته‌ای است که به پرورش متخصصانی می‌پردازد که با مطالعه و تحقیق و آزمایش به ابداع و نوآوری پرداخته و یا فرآورده‌های شیمیایی را کنترل می‌کنند.


● معرفی شیمی:
«رشته شیمی دارای دو بخش علم شیمی و صنایع شیمی است که علم شیمی به عنوان یکی از علوم پایه زیربنای علوم مختلفی همچون بیولوژی ، بیوتکنولوژی ، پزشکی ، دندانپزشکی ، داروسازی و رشته‌های متعدد مهندسی است. اما صنایع شیمیایی عبارت است از صنایعی که در آنها واکنش شیمیایی انجام می‌گیرد یعنی اقسام مواد اولیه تبدیل به محصولات جدید می‌گردد که خواص این محصولات تا حدودی با مواد اولیه متفاوت است.
با توجه به تعریف فوق صنایع شیمی طیف گسترده‌ای از صنایع را در بر می‌گیرد که از آن جمله می‌توان به صنایع غذایی، داروسازی، پتروشیمی ، الیاف مصنوعی ، بهداشتی و آرایشی و صنایع تولید لوازم خانگی اشاره کرد.»
«بررسی و مطالعه اجمالی ترکیب، ساختار و ویژگی‌های ماده و همچنین کنترل آزمایشگاهی فرآیندهای شیمیایی، مطالب و فعالیتهایی است که در رشته شیمی در سطح کارشناسی ارائه می‌گردد. در سطح کارشناسی ارشد و دکترا نیز دانشجویان در گرایش‌های تخصصی این رشته که عبارتند از :
▪ شیمی آلی ،
▪ شیمی تجزیه ،
▪ شیمی معدنی ،
▪ شیمی فیزیک و شیمی کاربردی به صورت عمیقتری با بخشی از علم شیمی آشنا می‌گردند تا در آینده بتوانند مرزهای دانش شیمی را گسترش دهند.»


● هدف از وجود رشته شیمی در دانشگاه:
هدف از این دوره تربیت کارشناسانی است که در زمینه‌های آموزش در دبیرستان، تربیت کمک پژوهشگر، آماده کردن دانشجویان برای ورودبه دوره‌های کارشناسی ارشد و دکتری به منظور تامین کادر آموزشی، پژوهشی مورد نیاز دانشگاهها و موسسات تحقیقاتی ، کارشناسان مورد نیاز صنایع شیمیایی و بی‌نیازی از کارشناسان خارجی بتوانند از عهده برآیند. دوره دارای دو گرایش: شیمی کاربردی، شیمی محض است. داوطلب باید در دروس شیمی، فیزیک و ریاضی دبیرستان قوی بوده ، علاقه ، انگیزه و روحیه کاوشگری لازم را دارا باشد. دروس به صورت عمومی ، پایه ، الزامی (مشترک بین دو گرایش ) و اختصاصی ارائه می‌شود. بعضی دروس الزامی عبارت است از : شیمی آلی ، شیمی تجزیه، شیمی فیزیک، شیمی معدنی، معادلات دیفرانسیل. علاوه بر این دروس ۳۲ واحد درسی در هر گرایش وجود دارد. در شاخه شیمی کاربردی و شیمی محض ۲۰ واحد از این ۳۲ واحد انتخابی است.


● اما دو گرایش محض و کاربردی چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟
«در گرایش محض مبنای کار علم شیمی است و دانشجو درباره چهار گرایش اصلی علم شیمی که عبارتنداز : شیمی آلی ، معدنی ، تجزیه و شیمی فیزیک دروسی را مطالعه می‌کند. اما در شیمی کاربردی، دانشجو یکسری از دروس مربوط به مهندسی شیمی مثل اصول صنایع شیمیایی و تصفیه آب و فاضلاب را نیزمی‌گذراند.»
«تفاوت این دو گرایش در نحوه نگرش آنها به علم شیمی است چون شیمی کاربردی نگرشی کاربردی به علم شیمی دارد و می‌خواهد از آموخته‌های شیمی در صنعت استفاده کند و به همین دلیل فارغ‌التحصیلان این گرایش با مفاهیمی که در صنایع شیمی مطرح است آشنایی بیشتری داشته و بهتر جذب بازار کار می‌شوند اما هدف شیمی محض پرورش دانشجویانی است که کارهای تحقیقاتی انجام بدهند و با تحصیل در دوره فوق‌لیسانس و دکترا به حل مسائل و ناشناخته‌های علمی شیمی بپردازند. از همین‌رو درس‌های نظری گرایش شیمی محض بیشتر از دروس کاربردی آن است.»
«هرچند که شیمی محض بیشتر به تئوری‌های عمیقتر شیمی می‌پردازد و شیمی کاربردی با ارائه یک سری واحدهای کاربردی، ارتباط نزدیکتری با صنعت دارد ، اما این دو گرایش در سطح لیسانس فرق زیادی با یکدیگر ندارند و اگر کسی مایل باشد از هر دو گرایش اطلاع داشته باشد، می‌تواند در دروس اختیاری ، بعضی از واحدهای اختصاصی گرایش دیگر را انتخاب کند. ))


● تواناییهای فارغ‌التحصیلان :
فارغ‌التحصیلان این دوره می‌توانند مسؤولیت‌ زمینه‌های مختلف از جمله موارد زیر را عهده‌دار باشند:
عهده‌دار شدن مسوولیت هدایت آزمایشگاهها و کمک به امر تدریس شیمی در دانشگاهها ، همکاری در زمینه‌های پژوهشی در موسسات ذیربط و دانشگاهها، سرپرستی آزمایشگاههای کنترل کیفیت مواد اولیه و محصولات در صنایع شیمیایی و رفع مشکلات شیمیایی صنایع موجود ، ارائه روشهای بهتر جهت بالا بردن سطح تولید از نظر کیفی و کمی.


● این توانایی ها بصورت دسته بندی شده درزیر آمده:
۱) طرح، نظارت و اجرای طرحهای تحقیقاتی کوچک و بزرگ شیمیایی در سطوح مختلف کاربردی و علمی محض، در دانشگاهها، کارخانجات و مراکز تحقیقاتی ، به منظور ارتقای کمی و کیفی محصولات مورد نیاز جامعه .
۲) مسوولیت و ارائه خدمات در آزمایشگاههای کنترل کیفی، پیگیری و ارائه معیارهای استاندارد به منظور افزایش کمیت و کیفیت محصولات تولیدی و همچنین مواد مصرفی کارخانه‌ها و صنایع.
۳) ارائه خدمات آموزشی در سطح دانشگاهها ، دبیرستانها و موسسات آموزشی.
۴) ارائه طرحهای پژوهشی به منظور استفاده از منابع اولیه ارزنده موجود در جامعه در جهت افزایش بهره‌وری از آنها و جلوگیری از صادرات بی‌رویه مواد اولیه ارزشمند و تبدیل آنها به محصولات واسطه‌ای که ارزش اقتصادی بالاتری دارند.
۵) ارائه خدمات در کارخانجات پتروشیمی ، پلاستیک ، لاستیک ، رنگ و رزین ، الیاف ، صنایع غذایی ، صنایع دارویی، بهداشتی و شوینده‌ها .
۶) آمادگی برای ادامه تحصیلات در مقاطع بالاتر برای تامین کادر علمی دانشگاهها و سایر مراکز علمی.
۷) کمک به توسعه صنایع دستی که در سطح گسترده‌ای در جامعه پراکنده هستند؛ از جمله ساخت رنگهای بهتر و متنوع‌تر، بخصوص استفاده از رنگهای طبیعی موجود در صنعت فرش.
۸) استفاده از گیاهان دارویی فراوانی که در مملکت موجودند، به منظور استخراج و شناسایی موارد کاربرد این گیاهان به کمک متخصصان داروساز.


● وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر :
امکان ادامه تحصیل در این رشته تا حد دکتری در داخل و خارج از کشور وجود دارد.
دوره کارشناسی ارشد شیمی دوره‌ای با گرایشهای تخصصی در هشت گرایش (شیمی آلی ، شیمی تجزیه ، شیمی معدنی ، شیمی فیزیک ، شیمی کاربردی،نانوشیمی، فیتو شیمی،شیمی پلیمر ) است.
دوره دکترای شیمی نیز پس از دوره کارشناسی ارشد در دو بخش «آموزشی و پژوهشی» ارائه می‌گردد.


● رشته‌های مشابه و نزدیک به این رشته :
شاخه کاریردی دارای واحدهای مشابه با رشته مهندسی شیمی می‌باشد.
با توجه به نیاز دانشگاهها به مدرس شیمی، نیاز صنایع مختلف شیمیایی به پژوهشگر و کمبود متخصص ایرانی برای اداره کنترل کیفیت آزمایشگاههای شیمی صنایع موجود، اهمیت این رشته مشخص می‌شود.


● توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه :
شیمی یعنی حفظ کردن صدها فرمول، عدد و رقم . این تصور بسیاری از دانش‌آموزان دبیرستانی است . تصوری که از دبیرستان‌ها نشأت می‌گیرد چرا که حجم مطالب کتاب شیمی دبیرستانی زیاد و فرصت تدریس محدود است و به ناچار دبیران و محصلان به جای درک و استدلال مفاهیم، به سوی مسایل ذهنی و حفظی کشیده می‌شوند. در حالی که شیمی تلفیقی از مهارتهای ذهنی و استدلالی است و اگر کسی بخواهد در این رشته موفق گردد باید در هر دو زمینه توانمند باشد و حتی می‌توان گفت که قدرت استدلال بیش از قدرت حافظه در این رشته اهمیت دارد چون حافظه فقط می‌تواند به کار سرعت بدهد اما حلال مشکلات نیست.
و همچنین دانشجوی این رشته لازم است در دروس ریاضی، شیمی و فیزیک قوی باشد و رشته شیمی را دوست بدارد یعنی از مطالعه درس شیمی لذت ببرد و خسته نشود.
«دانشجوی شیمی باید به شیمی علاقه‌مند باشد نه این که رشته شیمی در فرم انتخاب رشته، انتخاب چهلم و پنجاهم او باشد. همچنین دانشجو باید مثل مارگیرهای قدیمی که مار را می‌گرفتند و از آن استفاده بهینه می‌کردند، شجاع بوده و وسواس نداشته باشد چون بعضی از مواد شیمیایی مثل مار خطرناکند اما اگر کسی طرز استفاده از همین مواد را بلد باشد، موادی قابل کنترل و بسیار مفید هستند.»


● آینده شغلی ، بازار کار
فرصت‌های شغلی فارغ‌التحصیلان این رشته:
« شیمی جزو معدود رشته‌هایی است که فارغ‌التحصیل آن می‌تواند همیشه مشغول به کار باشد. چون هر کارخانه‌ای که دایر شود، در بخش کنترل کیفیت کالاهای ساخته شده نیاز به یک شیمیست دارد و یا در تمام صنایع احتیاج به فارغ‌التحصیلان شیمی داریم تا مواد اولیه را با توجه به استانداردهای جهانی بررسی کرده و رد یا قبول بکنند.
علاوه بر موارد فوق یک شیمیست می‌تواند در خانه خود با کمترین امکانات کارگاه کوچکی دایر کرده و بعضی از مواد مورد نیاز جامعه را تولید کند.
«فارغ‌التحصیلان این رشته توانایی تغییر و تبدیل بر روی مواد خام را دارند و به یاری همین توانایی‌، تعداد زیادی از فارغ‌التحصیلان این رشته کارگاهها یا کارخانه‌های شیمیایی کوچک یا بزرگ دایر کرده و در کار خود نیز موفق بوده‌اند.
در ضمن فارغ‌التحصیل شیمی می‌تواند در کارگاهها و کارخانه‌های تهیه مواد آلی، دارویی ،‌رنگها ، رزین‌ها و تهیه و ترخیص مواد معدنی کار بکند. »


● اشتغال‌زایی این رشته :
«شیمی رشته‌ای است که هم برای فارغ‌التحصیلان شیمی و هم برای افراد مختلف جامعه فرصت شغلی ایجاد می‌کند. برای مثال با ایجاد هر شغل در صنعت پتروشیمی حدود بیست شغل در صنایع پایین دستی و وابسته به وجود می‌آید.»
«تنها کافی است وضعیت واردات کشور خودمان را بررسی کنیم تا به واقعیت سخن لینوس پاولینگ پی ببریم. چون درحال حاضر کشور ما هر ساله حدود ۵ میلیارد دلار صرف خرید ۳۵۰۰ کالای شیمیایی می‌کند. یعنی ما یک کیلو نفت را ۱۰ سنت می‌فروشیم آن وقت یک کیلو از مواد شیمیایی را ۴۰ هزار ، ۵۰ هزار و حتی بعضی از داروهای شیمیایی را تا ۱۰۰ هزار دلار خریداری می‌کنیم . این در حالی است که کشور ما به دلیل داشتن هیدرو کربن‌ها ومنابع معدنی و همچنین نیروی انسانی متخصص می‌تواند کالاهای شیمیایی بسیاری را تولید کند. کاری که چین انجام داد و توانست با کمترین امکانات ، بازار کالاهای شیمیایی دنیا را قبضه کند. »
«در ضمن باید توجه داشت که خرید کالاهای شیمیایی نه تنها به بودجه کشور فشار سنگینی وارد می‌کند بلکه فرصت‌های شغلی صدها فارغ‌التحصیل رشته شیمی را نیز از بین می‌برد. افرادی که باید با استفاده از منابع اولیه کشور به تولید کالاهای شیمیایی بپردازند. »


● موقعیت شغلی فارغ‌التحصیلان این دو گرایش:
« فارغ‌التحصیل شیمی محض در شروع یک فعالیت صنعتی نقش دارد چرا که او راهکارهای تئوریک ساخت یک ماده را ارائه می‌دهد و سپس یک فارغ‌التحصیل شیمی کاربردی و یا مهندس شیمی طراحی نیمه صنعتی ماده مورد نظر را ارائه می‌دهد.»
برخی از مراکز جذب کارشناس های شیمی به شرح زیر است:
▪ وزارتخانه‌های آموزش و پرورش ،
▪ نفت ،
▪ صنایع سنگین ،
▪ صنایع و معادن ،
▪ فرهنگ و آموزش عالی ،
▪ کشاورزی و نیز آموزشگاههای شیمی،
▪ صنایع شیمیایی و نظایر آنها .


● نظر دانشجویان :
رشته شیمی از لحاظ محتوا بسیار گسترده و با اکثر صنایع به نحوی مرتبط است، به همین دلایل زمینه‌های پژوهش و استخدام بسیار وسیع است.

توسط رضا عیوض زاده
http://tabriz-chemists.blogfa.com
 

S H i M A

کاربر فعال تالار شیمی
کاربر ممتاز


گرايش‌های ارشد رشته شیمی:



شيمي آلي

واژه " آلي" باقيمانده از روزگاري است که ترکيبهاي شيميايي را، بسته به اين که از چه محلي منشاء گرفته باشند، به دو طبقه غير آلي

و آلي تقسيم مي‌کردند. ترکيبهاي غير
آلي، ترکيبهايي بودند که از مواد معدني بدست مي‌آمدند. ترکيبات آلي، ترکيبهايي بودند از منابع

گياهي يا حيواني. يعني
از مواد توليد شده به وسيله ارگانيسمهاي زنده بدست مي‌آمدند.اما با سنتز اوره از مواد معدني که يک ترکيب

آلي است اين طبقه بندي صرفا" براي آساني کار مي باشد.


شيمي آلي شيمي ترکيبات کربن است كه وسيع ترين طيف ترکيبات را دارد.



شيمي تجزيه


شيمي تجزيه شامل جداسازي، شناسايي و تعيين مقدار نسبياجزاي سازنده يک نمونه از ماده است. شيمي تجزيه نقشي حياتي را

در توسعه علوم مختلف به عهده دارد، لذا ابداع فنون جديد
تجزيه و بسط و تکامل روشهاي تجزيه شيميايي موجود، آنقدر سريع و گسترده

است که اندکي درنگ در تعقيب رويدادهاي تازه سبب بوجود آمدن فاصله‌هاي بسيار زيادعلمي خواهد شد. نقش اين فنون در فعاليتهاي

توليدي روز به روز گسترده‌تر و
پردامنه‌تر مي‌گردد. امروزه، کنترل کيفيت محصولات صنعتي و غير صنعتي ، جايگاه ويژه‌اي دارد که اساس اين

کنترل کيفيت را تجزيه‌هاي شيميايي انجام شده به کمک
روشهاي مختلف تجزيه‌اي تشکيل مي‌دهد.




شيمي فيزيک


شيمي فيزيک بخشي از علم شيمي است که در آن، از اصول و قوانين فيزيکي، براي حل مسائل شيميايي استفاده مي‌شود. به عبارت ديگر،

هدف از شيمي فيزيك
، فراگيري اصول نظري فيزيک در توجيه پديده‌هاي شيميايي است. براي آشنايي بيشتر با علم شيمي فيزيک، بايد با

زير
مجموعه‌هاي اين علم آشنا شويم و اهداف اين علم را در دل اين زير مجموعه‌ها بيابيم.




شيمي معدني


شاخه بزرگي از علم شيمي است که بطور کلي شامل بررسي، تحليل و تفسير نظريه‌هاي خواص و واکنشهاي تمام عناصر و ترکيبات آنها

به غير از ترکيبات آلي مي باشد.به عبارت ديگر مي‌توان چنين اظهار نظر کرد که شيمي معدني کليه موادي را که از جمله ترکيبات کربن

نباشند، به استثناي اکسيدهاي کربن و دي‌سولفيد کربن دربرمي‌گيرد.




نانو شيمي


براي شروع بهتر است تعريفي عام از علم فناوري نانو داشته باشيم. اين فناوري پديده هزاره سوم مي باشد و ورود به اين عرصه اجتناب ناپذير

است. در واقع اين زمينه را نمي توان به عنوان رشته جديدي معرفي کرد بلکه رويکردي جديد به کليه علوم و فنون موجود در مقياس نانو

است
.اگر از ديدگاه شيمي و مهندسي شيمي به فناوري نانو نگريسته شود، مي توان گفت رشته نانو شيمي تقريباً در تمامي علوم و فنون به

کار مي رود.به عبارت ديگر در زمينه هاي مختلفي از جمله سوخت، پليمر، رنگ، ساخت و ساز، پوشاک، دارو، غذا و به طور کلي هر آنچه که

به شيمي و مهندسي شيمي مر بوط مي شود، مي توان از مزاياي اين فناوري بهره جست. به طور کلي توجه به کليه علوم و فناوري هاي

موجود در مقياس نانو و کار و توليد در اين مقياس براي





فيتوشيمي


فيتوشيمي دانش بررسي و مطالعه تركيبات شيميايي گياهي است. به بيان ديگرمي توان گفت شاخه اي از علم شيمي است كه موضوع آن،

مطالعه تركيبات شيميايي گياهان است. از جمله اين تركيبات، متابوليت هاي ثانويه گياهي است. در مفهومي اختصاصي تر، فيتوشيمي با

شيمي گياهان دارويي مرتبط است و در طول قرون متمادي بسياري از تركيبات گياهي نقشي اساسي درصنايع داروسازي داشته اند. تكنيك هاي

رايج دراين علم عبارتند از: استخراج و جدا سازي، تغليظ، آناليز و تكنيك هاي كروماتوگرافي و الكتروفورزكه در نهايت شناخت فرمولهاي دقيق

ساختاري و مسيرهاي بيوسنتزي را امكان پذير مي سازد. شواهد فيتوشيميايي از جمله شواهد و صفات مورد استفاده در طبقه بندي هاي

فيلوژنتيكي هستند، به گونه اي كه در گونه هاي داراي قرابت و خويشاوندي با يكديگر، تركيبات مشابهي يافت مي شود اما هميشه نيز اين گونه

نيست.





شيمي كاربردي


اين گرايش شامل دروس کاربردي شيمي در صنعت است. اگر چه در گرايش شيمي کاربردي درس‌هاي تئوري شيمي نيز تدريس مي‌شود اما تعداد

واحدهاي درس‌هاي کاربردي در اين گرايش بيشتر است و تعداد واحدهاي درس هاي تئوري آن کمتر از شيمي محض است. يک شيميست کاربردي

با توجه به اينکه در اصل يک شيميست بوده (متجاوز از 70 درصد دروس مشترک با شيمي محض گذرانده) و در جنب آن با زبان و اصلاحات مهندسي

صنعتي و مهندسي آشنايي دارد، دستاوردها و نتايج پژوهش‌هاي شيمي محض را مرور کرده و بخشي از آن‌ها را که کاربردي و قابل پياده شدن

در صنعت تشخيص دهد، جدا کرده و در يك الگوي نيمه صنعتي (پايلوت) آزموده و نسبت به امکان اجراي پروژه در اشل صنعتي اظهار نظر مي‌کند
.

بنابراين، پس از آنکه فرآيند نويني توسط
شيميست محض در اشل آزمايشگاهي گزارش شد، مراحل بعدي و رساندن فرآيند به مرز صنعتي يه

شيميست کاربردي واگذار مي‌شود.
طرحهاي موفق شيميست کاربردي براي پياده شدن در صنعت و طراحي تاسيسات
به مهندس شيمي يعني

کسي که
در اصل يک مهندس است (متجاوز از 70 درصد دروس گذرانده مهندسي بوده) و به طور جنبي با زبان و اصطلاحات شيمي آشنا است،

محوّل مي شود
.در اين مرحله از کار، موضوع انتقال حرارت و انتقال جرم جزء مشکل ترين بخش پروژه به حساب مي آيد. مواد خام اوليّه بجاي آنکه

با دست حمل شوند بوسيله پمپ يا وسايلي نظير آن به راکتور منتقل مي شود. کنترل کيفيت هواي داخل کارخانه بايستي در حد استاندارد هاي

تعيين شده توسط مراجع محيط زيست باشد. جمع آوري و دفع ضايعات و محصولات جنبي بدردنخور بايستي مطابق اصول مشخصي انجام گيرد.





مواد امتحاني و ضرايب دانشگاه سراسري
گرايش

زبان عمومي و تخصصي
شيمي آلي*
شيمي معدني*
شيمي تجزيه*
شيمي فيزيك*
شيمي كاربردي*
شيمي فيزيك
1
1
1
1
2
0
شيمي آلي
1
2
1
1
1
0
شيمي معدني
1
1
2
1
1
0
شيمي تجزيه
1
1
1
2
1
0
شيمي كاربردي
1
1
1
1
1
2
فيتوشيمي
1
2
1
1
1
0
نانوشيمي
1
1
1
1
1
1
آموزش شيمي
1
1
1
1
2
0
پيشرانه‌ها
1
1
1
1
1
2
شيمي دريا
2
2
2
2
0
0
شيمي پليمر
1
2
1
1
1
0






































*شيمي آلي شامل:دروس آلي 3،2،1 جداسازي و شناسايي تركيبات آلي و كاربرد طيف‌سنجي در شيمي آلي و شيميفيزيك آلي.

*شيمي معدني شامل: دروس شيمي معدني1و2 و آلي فلزي.

*شيمي تجزيهشامل: دروس تجزيه1و2 و شيمي تجزيه دستگاهي.

*شيمي فيزيكشامل: دروس شيمي فيزيك1و2 كوانتوم و طيف‌سنجي.

*شيمي كاربرديشامل: اصول محاسبات شيمي صنعتي، شيمي صنعتي 1و2، اصول تصفيه آب و پساب‌هاي صنعتي وخوردگي فلزات.




مواد امتحاني و ضرايب دانشگاه
آزاد


گرايش


زبان تخصصي انگليسي
شيمي آلي*
شيمي فيزيك 1و2
شيمي معدني 1و2
شيمي تجزيه*
شيمي كاربردي
شيمي كاربردي
1
2
2
2
2
3
شيمي تجزيه
1
2
2
2
3
0
شيمي معدني
1
2
2
3
2
0
شيمي فيزيك
1
2
3
2
2
0
شيمي آلي
1
3
2
2
2
0






















ظرفيت پذيرش دانشگاه‌های سراسری


دوره/گرايش
شيمي فيزيك
زيست‌شناسي-بيوفيزيك
شيمي آلي
شيمي و فناوري اسانس
شيمي معدني
شيمي تجزيه
شيمي كاربردي
فيتو شيمي
روزانه
211
3
353
7
198
286
25
32
شبانه
94
2
173
3
95
137
30
9
پيام‌نور
160
-
240
-
140
320
-
-
جمع گرايش
465
5
766
10
433
743
55




دوره/گرايش
نانو شيمي
آموزش شيمي
پيشرانه‌ها
شيمي دريا
شيمي پليمر
علوم و تكنولوژي پليمر
جمع دوره
روزانه
22
10
36
7
11
17
1218
شبانه
10
3
9
3
4
-
572
پيام‌نور
-
-
-
-
-
-
860
جمع گرايش
32
13
45
10
15
17
2650








 
آخرین ویرایش:

termah

مدیر بازنشسته



معرفی مجموعه شیمی (کد1203) - منابع آزمون کارشناسی ارشد مجموعه شیمی



حجم فایل: 190 کیلو بایت
دانلود

 

فرزانه 343

کاربر فعال تالار شیمی ,
کاربر ممتاز
شیمی پیشرانه

شیمی پیشرانه

[h=1]معرفی شیمی پیشرانه[/h] مقدمه
موشک های فضایی مانند موشکهای آتشبازی عمل می کنند . سوخت با ماده ای به نام اکسنده که حاوی گاز تسریع کننده احتراق یعنی اکسیژن است ، ترکیب می شود آنگاه این ترکیب که یک پیشران محسوب می شود می سوزد و گازهای داغی را تولید می کند این گازها منبسط می شوند و از طریق یک دماغه خارج می شود و سبب حرکت موشک به طرف بالا می شود.
این واکنش را برای اولین بار در قرن هفدهم ، دانشمند انگلیسی اسحاق نیوتن در قانون سوم حرکتش بیان کرد . او اظهار کرد که برای هر عملی ( خروج گازها ) عکس العملی است مساوی و بر خلاف جهت آن ( حرکت موشک ) .
اصول مشابه
اصول اساسی موشک های آتش بازی که در جشنها استفاده می شوند ، تفاوت چندانی با موشکهای پرتاب کننده فضاپیما ها ندارند . نیرویی که هر موشک را به طرف جلو حرکت می دهد ، نیروی پیشران نامیده می شود .
قدرت نیروی پیشران به سرعت خارج شدن گاز خروجی بستگی دارد . نیروی پیشران به موشک شتاب می دهد و سبب افزایش سرعت آن می شود . مقدار شتاب نیز بستگی به جرم موشک دارد هر چه موشک سنگین تر باشد ، برای رسیدن به فضا ، به نیروی پیشران بیشتری نیاز دارد .
تا زمانی که موتورهای موشک روشن و در حال تولید نیرو پیشران هستند ، شتاب فضاپیما نیز هر لحظه زیادتر می شود .
موتور موشک یا از سوخت مایع استفاده می کند یا جامد ، اما ممکن است یک موشک کامل در مراحل مختلف از هر دو نوع سوخت استفاده کند .
کارشناسان موشک هایی را پیشنهاد کرده اند که از انرژی اتمی به صورت سوخت استفاده می کنند ، زیرا آنها از نظر مصرف انرژی بسیار مقرون به صرفه اند . اما ترس از خطر استفاده از سوخت اتمی مانع استفاده از این نوع موشک ها شده است .
سوخت های پیشران از نوع سوخت و اکسنده نشکیل شده است . برای روشن کردن موشک ، کافی است یه جرقه به سوخت برسد آن را روشن کرده است سوخت تا قطره آخر می سوزد و از دماغه موشک خارج می شود .
اولین موشک را در قرن یازدهم در کشور چین ساختند . آنها موشکهایی بودند که از سوخت جامد استفاده می کردند .
سوخت این موشک ها نوعی باروت بود که از ترکیب نیترات پتاسیم ، زغال سنگ چوب و سولفور تشکیل شده بود .
پیشرانش (Propulsion): رانشی که در اثر خروج گاز تولید شده درمحفظه احتراق از نازل و انبساط آن در سطح بیرونی نازل پدید می‌آید.
پیشرانه (Propellant): اسم فاعل Propulsion، مواد پرانرژی (شامل سوخت و اکسید کننده) هستند که برای سوختن یکنواخت و بدون خطر، جهت تامین انرژی پیشرانش طراحی می‌شوند.
نیروی تراست (Thrust): طبق قانون سوم نیوتن نیرویی که یک پشیرانه در موشک ایجاد می کند بصورت نیروی عکس العمل می باشد و در اصطلاح نظامی به آن، نیروی تراست می گویند.
طبقه بندی پیشرانه‌ها:
الف- پیشرانه‌های مایع
ب- پیشرانه‌های جامد
ج- پیشرانه‌های ژل
د- پیشرانه‌های هیبرید
الف) طبقه بندی پیشرانه‌های مایع:
پیشرانه‌های مایع دو نوعند:
۱- Mono propellant: سوخت و اکسیدانت یک مایع می‌باشد. مثل هیدرازین، H[SUB]2[/SUB]O[SUB]2[/SUB]، نیترو متان و ایزوپروپیل نیترات.
۲- Bi propellant : سوخت و اکسیدانت دو مایع مجزا مثل [O[SUB]2(Liq.)[/SUB],H[SUB]2(Liq.)[/SUB]]، [O[SUB]2(Liq.)[/SUB],Kerosene] و[HNO[SUB]3[/SUB],UDMH] که خود اینها دو نوعند:
- Hypergolic: سوخت و اکسیدانت به محض تماس با یکدیگر شعله‌ور می‌شوند. آمین‌ها با اسید نیتریک
- Non Hypergolic: سوخت و اکسیدانت واکنش خودبخودی با یکدیگر ندارند.
طبقه‌بندی پیشرانه‌های مایع بر مبنای دیگر:
۱- Storable: تحت دما و فشار معمولی به صورت مایع هستند و قابل ذخیره کردن می‌باشند.
۲- Cryogenic: تحت شرایط دما و فشار معمولی به صورت گاز هستند و تحت دماهای بسیار پایین و فشارهای بسیار بالا به صورت مایع در می‌آیند و شرایط نگهداری خاصی دارند. مثل [O[SUB]2(Liq.)[/SUB],H[SUB]2(Liq.)[/SUB]].
ب) طبقه‌بندی پیشرانه‌های جامد:
پیشرانه‌های جامد نیز بر مبانی مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند. از جمله:
- پیشرانه‌های تفنگی (پیشرانه‌های انفجاری)
- پیشرانه‌های موشکی (پیشرانه‌های غیرانفجاری)
یا
- پیشرانه‌های بدون دود
- پیشرانه‌های کم دود
- پیشرانه‌های دود دار
به طور متعارف پیشرانه‌های تفنگی به صورت زیر طبقه بندی می‌شوند:
۱- پیشرانه‌های تک پایه (بر پایه نیتروسلولز)
۲- پیشرانه‌های دو پایه (بر پایه نیتروسلولز و نیتروگلیسیرین)
۳- پیشرانه‌های سه پایه (بر پایه نیتروسلولز و نیتروگلیسیرین و نیتروگوانیدین)
۴- پیشرانه های با آسیب پذیری کم یا LOVA
(Low Voulnerability Ammunition)
به طور متعارف پیشرانه‌های موشکی به صورت زیر طبقه بندی می‌شوند:
۱- پیشرانه‌های دو پایه (همگن)
۲- پیشرانه‌های کامپوزیت یا مرکب (ناهمگن)
پیشرانه‌های دو پایه خود به چند دسته تقسیم می‌شوند:
۱- دوپایه معمولی (اکسترودی یا ریخته‌گری)
۲- CMDB (دوپایه اصلاح شده مرکب)
۳- EMCDB (دوپایه اصلاح شده الاستومری ریخته‌گری)
۴- EMEDB (دوپایه اصلاح شده الاستومری اکسترودی)
۵- XLDB (دوپایه شبکه‌ای شده)
مقایسه پیشرانه‌های مایع و جامد:
پیشرانه‌های مایع
پیشرانه‌های جامد
تکنولوژی موتور پیچیده و گران
تکنولوژی موتور ساده و ارزان
تراست کم تا متوسط در زمان بالا
تراست بالا در زمان کوتاه
کنترل تراست امکان‌پذیر
کنترل تراست تقریباً امکان ناپذیر
امکان توقف/شروع مجدد
عدم امکان توقف/شروع مجدد
آماده سازی زمان‌بر و پرهزینه
آماده سازی سریع و کم هزینه
انبارداری با شرایط خاص
انبارداری نسبتا آسان

بستگی به موارد کاربرد از پیشرانه های مایع یا جامد استفاده میشود.
نوع انتخاب به نوع استفاده و وزن کاربرد مورد نظر بستگی دارد.
در موارد نظامی، جنبه مالی کمتر مورد نظر قرار میگیرد و جنبه های مربوط به کارایی و قدرت پررنگ تر میشود.
ج) پیشرانه‌های ژل:
از افزودن یک عامل ژل‌کننده به اجزای پیشرانه‌های مایع به دست می‌آیند (به منظور افزایش دانسیته) و می توان گفت که نسل پیشرفته‌ی پیشرانه های مایع می باشد.
عامل ژل‌کننده برای اکسیدانت مثل سیلیکون دساید (نظیر ژل اسید نیتریک).
عامل ژل‌کننده برای سوخت مثل اتیل‌سلولز (نظیر ژل UDMH).
د) پیشرانه‌های هیبرید:
برای ایجاد قابلیت شروع/توقف برای موتورهای سوخت جامد طراحی شده‌اند و خود به دو دسته تقسیم می‌شوند:
۱- هیبرید مستقیم: سوخت جامد و اکسیدکننده مایع نظیر: HTPB و O[SUB]2(Liq.)[/SUB].
2- هیبرید معکوس: سوخت مایع و اکسیدکننده جامد نظیر: ترکیب سوخت‌های هیدروکربنی و آمونیوم پرکلرات.
پیشرانه‌های هیبریدی نسل پیشرفته‌ی پیشرانه های جامد می باشند که در نسل پیشرفته‌تر آنها، ژل جایگزین مایع شده است.
منبع: www.chemdep.com
 

Similar threads

بالا