مقاله. آشنائی اولیه با IPv6

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

آشنائی اولیه با IPv6 اینترنت از بدو پیدایش تاکنون ، منشاء تحولات عظیمی در حیات بشریت بوده است و ضریب استفاده از آن در اکثر کشورهای جهان همچنان سیر صعودی را طی می نماید. به جرات می توان گفت که طراحان اولیه اینترنت هرگز تصور اینچنین رشدی را نمی کردند . بدیهی است که طراحی انجام شده در برخی موارد پس از گذشت ده ها سال با چالش های جدی مواجه شود و انتظاری جزء این هم وجود ندارد . به عنوان نمونه ، پروتکل IP که یکی از پروتکل های اساسی در اینترنت است ، بگونه ای طراحی نشده است که بتواند از تعداد بیشماری دستگاه و کاربر متصل به اینترنت حمایت نماید . علاوه بر این ، هم اینک درخواست های متعددی مبنی بر استفاده از مواردی نظیر  ویدئو ، صوت و دستگاه های بی سیم ( نظیر موبایل ) توسط برنامه ها وجود دارد که قطعا" در آینده شتاب بیشتری خواهد گرفت .  در اوایل سال 1990 ، IETF ( برگرفته از Internet Engineering Task Force   ) که مسئولیت استانداردسازی اینترنت را برعهده دارد اعلام نمود که پروتکل IP ( با نام Ipv4 ) دارای محدودیت هائی در زمینه آدرس دهی است و از همان زمان بر طراحی نسخه ای جدید از پروتکل فوق تاکید و در نهایت در سال 1995 نسخه اولیه IPv6.0 آماده گردید .

پروتکل و جایگاه آن در شبکه های کامپیوتری کامپیوترها و سایر دستگاه های شبکه ای به منظور ارتباط با یکدیگر از پروتکل استفاده می نمایند . تاکنون پروتکل های متعددی در عرصه شبکه های کامپیوتری طراحی و پیاده سازی شده است . TCP/IP که مشتمل بر خانواده ای از پروتکل های شبکه ای است ، نمونه ای در این زمینه است که از آن در اینترنت استفاده می گردد. اینترنت متشکل از شبکه های جداگانه متعددی است که توسط روتر به یکدیگر متصل شده اند .هر پروتکل موجود در خانواده TCP/IP با یک هدف خاص طراحی و دارای وظایف از قبل تعریف شده و کاملا" مشخصی است .  پروتکل IP ( برگرفته از Internet Protocol  ) یکی از اعضاء خانواده پروتکل TCP/IP است که در لایه شبکه فعالیت می نماید . از پروتکل فوق به منظور انتقال دیتاگرام (datagram) بین کامپیوترها استفاده می گردد . دیتاگرام از یک هدر و فیلد داده تشکیل می گردد . هر هدر دیتاگرام شامل آدرس مقصد است ( اطلاعات مورد نیاز برای توزیع دیتاگرام به مقصد مورد نظر ) . بدین ترتیب ، امکان ارسال هر دیتاگرام به صورت جداگانه وجود خواهد داشت . دیتاگرام هائی که دارای یک session می باشند می توانند از مسیرهای مختلفی ارسال گردند . بدیهی است در چنین مواردی همواره این احتمال وجود خواهد داشت که دیتاگرام ها با همان اولویتی که ارسال شده اند به مقصد مورد نظر نرسند و با توجه به شرایط موجود ، اولویت دریافت آنها در مقصد متفاوت از اولویت ارسال در مبداء باشد . هر اینترفیس شبکه در شبکه های داخلی بزرگ دارای یک و یا چندین آدرس IP منحصربفرد است . یک اینترفیس شبکه می تواند دارای یک و یا چندین آدرس IP باشد ولی یک آدرس IP نمی تواند به چندین اینترفیس شبکه نسبت داده شود . استفاده از IPv6 در سالیان گذشته روند کندی را داشته است ولی اخیرا" این وضعیت با توجه به ضرورت های موجود تغییر و شتاب بیشتری پیدا نموده است ( خصوصا" در اروپا و آسیا ) . بر اساس گزارش منتشر شده توسط NRO ( برگرفته از Number Resource Organization   ) فضای آدرس دهی IPv4  قابل دسترس از طریق RIRs ( برگرفته از Regional Internet Registries ) ، تا دو سال دیگر به اتمام می رسد . علاوه بر این ، تعداد زیادی از کشورهای در حال توسعه نمی توانند آدرس های IP مورد نیاز خود را به منظور حمایت از کاربران خود درخواست نمایند . در برخی از کشورها نظیر امریکا اعلام شده است که تا سال 2008 تمامی شبکه های عملیاتی می بایست از IPv6 استفاده نمایند . با توجه به این که اکثر نرم افزارها و تجهیزات مورد نیاز در شبکه می بایست از IPv6  حمایت نمایند و شرکت های تولید کننده سیستم عامل نیز در سیستم عامل خود بتوانند از آن بطور کامل حمایت نماید ، این انتظار وجود دارد که تا دو سال دیگر زمینه استفاده کامل از IPv6 فراهم گردد .

IPv4 و محدودیت های آن قبل از بررسی پروتکل IPv6 ، اجازه دهید در ابتدا به برخی از ویژگی های پروتکل IPv4 که هم اینک استفاده می گردد ، اشاره ای داشته باشیم .

پروتکل IP از جمله پروتکل های حیاتی در اینترنت است که هم اینک از  نسخه شماره چهار که به آن IPv4  گفته می شود، استفاده می گردد .  

با این که پروتکل IPv4 دارای عملکردی فوق العاده است ولی دارای محدودیت های مختص به خود  است .  

پروتکل IPv4 در سال 1970 ابداع شده است و در آن زمان هیچکس فکر نمی کرد که زمانی فرا خواهد رسید که برای انجام بسیاری از کارها استفاده از پروتکل فوق به یک ضرورت تبدیل گردد . حمایت از یک شبکه سراسری با میلیون ها کامپیوتر ، انتقال داده ، صوت و تصویر نمونه هائی از کاربرد IP در شبکه های مدرن امروزی است .  

در IPv4 امنیت تعبیه نشده است و به همین دلیل است که پروتکل هائی دیگر نظیر IPSec با رویکرد امنیتی پیاده سازی شده است .  

مهمترین چالش IPv4 ، محدودیت فضای آدرس دهی آن است . پس از گذشت چندین سال از عمومیت اینترنت ، عدم وجود تعداد آدرس های IP به یکی از نگرانی های اصلی در اینترنت تبدیل گردید .  

 NAT ( برگرفته از Network Address Translation ) به منظور غلبه بر محدودیت تعداد آدرس های IP ابداع گردید. فناوری فوق این امکان را فراهم می نماید که کامپیوترهای موجود در یک شبکه اختصاصی ( داخلی ) از آدرس های خصوصی به منظور ارتباط با یکدیگر استفاده نمایند ولی از یک آدرس IP عمومی به اشتراک گذاشته شده برای تمامی ارتباطات اینترنت استفاده نمایند .  

پروتکل IPv4 از 3/ 4 میلیارد آدرس IP حمایت می نماید.ظاهرا" عدد قابل توجهی است ولی فراموش نکنید که هم اینک 5 /6 میلیارد انسان در کره زمین زندگی می کنند و برخی از آنان

مقاله. اتصالات ترانسفورماتورها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

اصولاً در ترانسفورماتورها بین ولتاژ اولیه و ثانویه ، اختلاف فازی حاصل می شود که مقدار آن ، بستگی به طریقه اتصال بین سیم پیچ های مختلف داخل ترانسفورماتور دارد . پس ابتدا باید نحوه اتصالات سیم پیچ های اولیه و ثانویه را مشخص نمود . برای مشخص نمودن اتصالات سیم پیچ های ترانسفورماتور از حروف اختصاری استفاده می شود . به این ترتیب که اتصال ستاره با Y ، اتصال مثلث با D و اتصال زیگزاگ را با Z نشان می دهند . در ضمن اگر اتصال مورد نظر در طرف فشار قوی باشد ، با حروف بزرگ و اگر در طرف فشار ضعیف باشد ، با حروف کوچک نمایش می دهند . مثلاً اتصال ستاره – ستاره با Yy و یا اتصال مثلث – زیگزاگ با Dz مشخص می شود ( لازم به ذکر است که حروف معرف اتصال طرف ولتاژ بالا یا فشار قوی ، در ابتدا ، و حروف معرف اتصال طرف ولتاژ پایین ، بعد از آن قرار می گیرد ) . حال اگر در طرف ستاره یا زیگزاگ ، مرکز ستاره یا زیگزاگ ، زمین شده باشد ، متناسب با اینکه اتصال مربوطه در طرف ولتاژ بالا یا پایین باشد ، به ترتیب از حروف N یا n استفاده می شود ؛ مثلاً Yzn یعنی اتصال ستاره – زیگزاگ که مرکز زیگزاگ ، زمین شده است و اتصال ستاره در طرف ولتاژ بالا ، و زیگزاگ در طرف ولتاژ پایین است . بعلاوه در ترانسفورماتورها ، هر فاز اولیه با فاز مشابه اش در ثانویه ، اختلاف فاز مشخصی دارد که جزء خصوصیات آن ترانسفورماتور به شمار می آید ؛ مثلاً ممکن است این زاویه ۰، ۳۰ ، ۱۵۰ ، ۱۸۰ و ... باشد .برای آنکه زاویۀ مذکور ، اختلاف فاز را برای هر ترانسفورماتور مشخص نمایند به صورت مضربی از عدد ۳۰ تبدیل می کنند و مضرب مشخص شده را در جلوی حروف معرف اتصالات طرفین ترانسفورماتور می آورند . مثلاً مشخصه YNd۱۱ بیانگر اتصال اولیه ستاره با مرکز ستاره زمین شده و ثانویه ، مثلث است که اختلاف زاویه بین اولیه و ثانویه برابر ۳۳۰ می باشد . به این عدد گروه ترانسفورماتور می گویند . به طور کلی مطابق استاندارد IEC۷۶-۴ ، نوع اتصالات ترانسفورماتورها می تواند مطابق یکی از اعداد ۱۱،۱۰،۸،۷،۶،۵،۴،۲،۱،۰ باشد . اصولاً اتصالات ترانسفورماتورها به چهار دستۀ مجزا تقسیم می شوند که عبارتند از : ۱) دستۀ یک : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه ۰،۴ یا ۸ هستند . ۲) دستۀ دوم : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه ۲،۶ یا ۱۰ هستند . ۳) دستۀ سوم : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه ۱ یا ۵ هستند . ۴) دستۀ چهارم : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه ۷ یا ۱۱ هستند .

اما دو موضوع مهم در گروه و اتصال ترانسفورماتورها ، تعیین گروه آنها با توجه به نوع اتصال ، و یا یافتن نوع

اتصال سیم پیچ ها با توجه به دانستن گروه ترانسفورماتور می باشد . الف ) تعیین گروه ترانسفورماتور با توجه به معلوم بودن اتصالات سیم پیچ ها این موضوع را با شرح یک مثال بیان می کنیم . فرض کنید که اتصالات سیم پیچ های ترانسفورماتور ، به صورت ستاره – مثلث و مطابق با شکل زیر باشد . ابتدا بر روی این اتصالات ، سرهای ورودی و خروجی سیم پیچ ها با U,V,W (برای سیم پیچ اولیه) و u,v,w (برای سیم پیچ ثانویه) مشخص می شوند . سپس بردار نیروی محرکه تمام سیم پیچ ها را از انتهای هر فاز به سمت ابتدای هر فاز رسم می نماییم . لازم به ذکر است که سر سیم پیچ ها به معنای ابتدای فاز خواهد بود و طبعاً سر دیگر سیم پیچ ها به معنای انتهای فاز می باشد .برای یافتن گروه ترانسفورماتور ، دو دایره متحدالمرکز با قطرهای متفاوت رسم می کنیم و ساعت های ۱ تا ۱۲ را بر روی آن مشخص می سازیم . ابتدا بر روی دایره بزرگتر ، بردارهای ولتاژ سیم پیچ های اولیه رسم می شود . در اینجا با توجه به اتصال اولیه به صورت ستاره ، بردارهای OU ، OV و OW بر رویساعت های ۱۲ (یا صفر) ، ۴ و ۸ رسم می گردد . توجه شود که بین سرهای خروجی ، ۴ ساعت یا ۱۲۰ درجه اختلاف فاز می باشد .سپس نوبت به ترسیم بردارهای ولتاژ سیم پیچ های ثانویه می رسد . با توجه به اتصال مثلث سیم پیچ های ثانویه ، باید بردار ولتاژ vu در راستای بردار ولتاژ OU اولیه ، بردار ولتاژ wv ثانویه هم راستا با بردار ولتاژ OV اولیه ، و بردار ولتاژ uw ثانویه در راستای بردار ولتاژ OW اولیه رسم گردد . البته بردارهای هم راستا باید به گونه ای رسم شوند که اولاً بین سرهای خروجی ، معادل ۴ ساعت اختلاف فاز داشته باشد ، و ثانیاً توالی فاز uvw (در جهت عقربه های ساعت) در ثانویه رعایت شود . حال با توجه به موقعیت ولتاژ u ثانویه که بر روی عدد ۱ قرار گرفته است ، در می یابیم که گروه این نوع اتصال ، معادل ۱ می باشد . به عبارت دیگر ، بین ولتاژ اولیه و ثانویه ، ۳۰ درجه اختلاف فاز وجود دارد .ب) تعیین اتصال سیم پیچ های ترانسفورماتور با توجه به معلوم بودن گروه آن مشابه قسمت قبل ، این موضوع را با مثالی بیان می کنیم . فرض کنید که می خواهیم اتصال ترانسفورماتور Yd۱۱ را رسم نماییم . در شکل زیر نحوه یافتن اتصالات یک ترانسفورماتور Yd۱۱ نشان داده شده است .در این روشبر روی نمودار دایره ای ، و با توجه به اتصال سیم پیچ اولیه ، بردارهای ولتاژ OU ، OV و OW رسم می شود . سپس با توجه به گروه ۱۱ ترانسفورماتور ، بردارهای uv ، vw و wu (با در نظر گرفتن این نکته که سر u روی عدد ۱۱ ، سر v روی عدد ۳ ، و سر w بر روی عدد ۷ قرار گیرد) رسممی شود .پس از رسم نمودار دایره ای ، سیم پیچ اولیه و اتصالات آن رسم می شود و بر روی آن ، بردارهای ولتاژ مشخص می گردد . حال با توجه به مطالب گفته شده ، کافی است که سرهای خروجی را در ثانویه ترانسفورماتور تعیین نماییم .

/انتخاب سرهای خروجی باید به گونه ای صورت گیرد تا بردارهای ولتاژ سیم پیچ های اولیه و ثانویه با بردارهای ولتاژ اولیه و ثانویه بر روی نمودار ، یکسان باشد . در نهایت باید سرهای همنام u ، v و w ثانویه به هم متصل گردند تا اتصال مثلث کامل گردد که این روند در شکل نشان داده شده است .

مقاله درباره: آهن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

اطلاعات اولیه

آهن ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. آهن فلزی است که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد.

تاریخچـــــه

اولین نشانه‌های استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان بر می‌گردد که تقریبا" 4000 سال قبل از میلاد با آهن کشف شده از شهاب سنگها اقلام کوچکی مثل سر نیزه و زیور آلات می‌ساختند. از 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد ، تعداد فزاینده ای از اشیاء ساخته شده با آهن مذاب ( فقدان نیکل ، این محصولات را از آهن شهاب سنگی متمایز می‌کند ) در بین‌النهرین ، آسیای صغیر و مصر به چشم می‌خورد؛ اما ظاهرا" تنها در تشریفات از آهن استفاده می‌شد و آهن فلزی گرانبها حتی باارزش‌تر از طلا به‌حساب می‌آمد.بر اساس تعدادی از منابع آهن ، بعنوان یک محصول جانبی از تصفیه مس تولید می‌شد - مثل آهن اسفنجی – و بوسیله متالوژی آن زمان قابل تولید مجدد نبوده است. از 1600 تا 1200 قبل از میلاد در خاورمیانه بطور روز افزون از آین فلز استفاده می‌شد، اما جایگزین کابرد برنز در آن زمان نشد.

تبر آهنی متعلق به عصر آهن سوئد در گاتلند سوئد یافت شده است. از قرن 10 تا 12 در خاورمیانه یک جابجایی سریع در تبدیل ابزار و سلاحهای برنزی به آهنی صورت گرفت. عامل مهم در این جابجائی ، آغاز ناگهانی تکنولوژیهای پیشرفته کار با آهن نبود، بلکه عامل اصلی ، مختل شدن تامین قلع بود. این دوره جابجایی که در زمانهای مختلف و در نقاط مختلفی از جهان رخ داد، دوره ای از تمدن به نام عصر آهن را بوجود آورد.همزمان با جایگزینی آهن به جای برنز ، فرآیند کربوریزاسیون کشف شد که بوسیله آن به آهن موجود در آن زمان ، کربن اضافه می‌کردند. آهن را بصورت اسفنجی که مخلوطی از آهن و سرباره به همراه مقداری کربن یا کاربید است، بازیافت کردند. سپس سرباره آنرا با چکش‌کاری جدا نموده وم حتوی کربن را اکسیده می‌کردند تا بدین طریق آهن نرم تولید کنند.مردم خاور میانه دریافتند که با حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم در لایه ای از ذغال و آب دادن آن در آب یا روغن می‌توان محصولی بسیار محکم‌تر بدست آورد. محصول حاصله که دارای سطح فولادی است، از برنزی که قبلا" کاربرد داشت محکمتر و مقاوم‌تر بود. در چین نیز اولین بار از آهن شهاب سنگی استفاده شد و اولین شواهد باستان شناسی برای اقلام ساخته شده با آهن نرم در شمال شرقی نزدیک Xinjiang مربوط به قرن 8 قبل از میلاد بدست آمده است. این وسایل از آهن نرم و با همان روش خاورمیانه و اروپا ساخته شده بودند و گمان می‌رفت که برای مردم غیر چینی هم ارسال می‌کردند.در سالهای آخر پادشاهی سلسله ژو ( حدود 550 قبل از میلاد) به سبب پیشرفت زیاد تکنولوژی کوره ، قابلیت تولید آهن جدیدی بوجود آمد. ساخت کوره‌های بلندی که توانایی حرارتهای بالای k 1300 را داشت، موجب تولید آهن خام یا چدن توسط چینِی‌ها شد. اگر سنگ معدن آهن را با کربن k 1470-1420 حرارت دهیم، مایع مذابی بدست می‌آید که آلیاژی با 5/96% آهن و 5/53% کربن است. این محصول محکم را می‌توان به شکلهای ریز و ظریفی در آورد. اما برای استفاده ، بسیار شکننده می‌باشند، مگر آنکه بیشتر کربن آنرا از بین ببرند.از زمان سلسله ژو به بعد اکثر تولیدات آهن در چین به شکل چدن است. با این همه آهن بعنوان یک محصول عادی که برای صدها سال مورد استفاده کشاورزان قرار گرفته است، باقی ماند و تا زمان سلسله شین ( حدود 221 قبل از میلاد ) عظمت چین را واقعا" تحت تاثیر قرار نداد.توسعه چدن در اروپا عقب افتاد، چون کوره‌های ذوب در اروپا فقط توانایی k 1000 را داشت. در بخش زیادی از قرون وسطی در اروپای غربی آهن را همچنان با روش تبدیل آهن اسفنجی به آهن نرم بدست می‌آوردند. تعدادی از قالب‌گیریهای آهن در اروپا بین سالهای 1150 و 1350 بعد از میلاد در دو منطقه در سوئد به نامهای Lapphyttan و Vinarhyttan انجام شد.دانشمندان می‌پندارند شاید این روش بعد از این دو مکان تا مغولستان آن سوی روسیه ادامه یافته باشد، اما دلیل محکمی برای اثبات این فرضیه وجود ندارد. تا اواخر قرن نوزدهم در هر رویدادی یک بازار برای کالاهای چدنی بوجود آمد، مانند درخواست برای گلوله‌های توپ چدنی.در آغاز برای ذوب آهن از زغال چوب هم بعنوان منبع حرارتی و هم عامل کاهنده استفاده می‌شد. در قرن 18 در انگلستان تامین کنندگان چوب کم شدند و از زغال سنگ که یک سوخت فسیلی است، بعنوان منبع جانشین استفاده شد. این نوآوری بوسیلـــه Abraham Darby انرژی لازم برای انقلاب صنعتی را تامین نمود.

پیدایـــــــش

آهن یکی از رایج‌ترین عناصر زمین است که تقریبا" 5% پوسته زمین را تشکیل می‌دهد. آهن از سنگ معدن هماتیت که عمدتا" Fe2O3 می‌باشد، استخراج می‌گردد. این فلز را بوسیله روش کاهش با کربن که عنصری واکنش‌‌پذیرتر است جدا می‌کنند. این عمل در کوره بلند در دمای تقریبا" 2000 درجه سانتی‌گراد انجام می‌پذیرد.در سال 2000 ، تقریبا" 1100 میلیون تن سنگ معدن آهن با رشد ارزش تجاری تقریبا" 25 میلیارد دلار آمریکا استخراج شد. درحالیکه استخراج سنگ معدن آهن در 48 کشور صورت می‌گیرد، چین ، برزیل ، استرالیا ، روسیه و هند با تولید 70% سنگ آهن جهان پنج کشور بزرگ تولید کنندگان آن به‌حساب می‌آیند. برای تولید تقریبا" 572 میلیون تن آهن خام 1100 میلیون تن سنگ آهن مورد نیاز است.

خصوصیات قابل توجه

جرم یک اتم معمولی آهن 56 برابر جرم یک اتم معمولی هیدروژن می‌باشد. عقیده بر این است که آهن ، دهمین عنصر فراوان در جهان است. Fe مخفف واژه لاتین ferrum برای آهن می‌باشد. این فلز ، از سنگ معدن آهن استخراج می‌شود و به‌ندرت به حالت آزاد (عنصری) یافت می‌گردد.برای تهیه آهن عنصری ، باید ناخالصیهای آن با روش کاهش شیمیایی از بین برود. آهن برای تولید فولاد بکار می‌رود که عنصر نیست، بلکه یک آلیاژ و مخلوطی است از فلزات متفاوت ( و تعدادی غیر فلز بخصوص کربن ). هسته اتمهای آهن دارای بیشترین نیروی همگیر در هر نوکلئون هستند بنابراین آهن با روش همجوشی ، سنگین‌ترین و با روش شکافت اتمی ، سبکترین عنصری است که بصورت گرمازایی تولید می‌شود.وقتی یک ستاره که دارای جرم کافی می‌باشد چنین کاری انجام دهد، دیگر قادر به تولید انرژی در هسته‌اش نبوده و یک ابر اختر پدید می‌آید. آهن رایج‌ترین فلز در جهان به حساب می‌آید. الگوهای جهان شناختی با یک جهان باز پیش‌بینی زمانی را می‌کند که در نتیجه واکنشهای همجوشی و شکافت هسته ، همه چیز به آهن تبدیل خواهد شد!

کاربردهــــــــــا

کاربرد آهن از تمامی فلزات بیشتر است و 95 درصد فلزات تولید شده در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد. قیمت ارزان و مقاومت بالای ترکیب آن استفاده از آنرا بخصوص در اتومبیلها ، بدنه کشتی‌های بزرگ و ساختمانها اجتناب ناپذیر می‌کند. فولاد معروف‌ترین آلیاژ آهن است و تعدادی از گونه‌های آهن به شرح زیر می‌باشد:

آهن خام که دارای 5%-4% کربن و مقادیر متفاوتی ناخالصی از قبیل گوگرد ، سیلیکون و فسفر است و اهمیت آن فقط به این علت است که در مرحله میانی مسیر سنگ آهن تا چدن و فولاد قرار دارد.

چدن ، شامل 5/3%-2% کربن و مقدار کمی منگنز می‌باشد. ناخالصی‌های موجود در آهن خام مثل گوگرد و فسفر که خصوصیات آنرا تحت تاثیر منفی قرار می‌دهد، در چدن تا حد قابل قبولی کاهش می‌یابند. نقطه ذوب چدن بین k 1470-1420 می‌باشد که از هر دو ترکیب اصلی آن کمتر است و آنرا به اولین محصول ذوب شده پس از گرم شدن همزمان کربن و آهن تبدیل می‌کند. چدن بسیار محکم ، سخت و شکننده می‌باشد. چدن مورد استفاده حتی چدن گرمای سفید موجب شکستن اجسام می‌شود.

فولاد کربن شامل 5/1% - 5/0% کربن و مقادیر کم منگنز ، گوگرد ، فسفر و سیلیکون است.

آهن ورزیده ( آهن نرم) دارای کمتر از 5/0% کربن می‌باشد و محصولی محکم و چکش‌خوار است، اما به اندازه آهن خام گدازپذیر نیست. حاوی مقادیر بسیار کمی کربن است ( چند دهم درصد). اگر یک لبه آن تیز شود، به‌سرعت تیزی خود را از دست می‌دهد.

فولادهای آلیاژ حاوی مقادیر متفاوتی کربن بعلاوه فلزات دیگر مانند کروم ، وانادیم ، مولیبدن ، نیکل ، تنگستن و ... می‌باشد.

اکسیدهای آهن برای ساخت ذخیره مغناطیسی در کامپیوتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها اغلب با ترکیبات دیگری مخلوط شده و خصوصیات مغناطیسی خود را بصورت محلول هم حفظ می‌کنند.

ترکیبات

معمولترین حالات اکسیداسیون آهن عبارتند از:

حالت فروس 2+Fe

حالت فریک 3+Fe

حالت فریل 4+Fe که با تعدادی آنزیم ( مثلا" پیروکسیدازها ) پایدار شده است.

آهن ( VI) هم معروف است (اگرچه کمیاب می‌باشد). درصورتیکه به شکل فرات پتاسیم باشد، ( K2FeO ) یک اکسید کننده انتخابی برای الکلهای نوع اول می‌باشد. این ماده جامد فقط در شرائط خلاء و ارغوانی تیره پایدار است، هم به صورت محلول سوزآور و هم بصورت یک ماده جامد.

کاربید آهن Fe3C به نام سمنتیت معروف است.

بیولـــــــوژی

آهن ، اتم اصلی مولکول هِم ( بخشی از گلبول قرمز) و بنابراین جزء ضروری تمامی هموپروتئین‌ها محسوب می‌شود. به همین علت ، وجود این عنصر در حیوانات حیاتی می‌باشد. همچنین آهن غیر آلی در زنجیره‌های آهن – گوگرد بسیاری از آنزیمها یافت می‌شود. باکتریها اغلب از آهن استفاده می‌کنند. وقتی بدن در حال مبارزه با یک عفونت باکتریایی است، برای عدم دستیابی باکتری به آهن ، این عنصر را پنهان می‌کند.

اطلاعات اولیه فولاد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

فولاد

اطلاعات اولیه

محصول کوره ذوب آهن ، چدن است که معمولا دارای ناخالصی کربن و مقادیر جزئی ناخالصی‌های دیگر است که به نوع سنگ معدن و ناخالصی‌های همراه آن و همچنین به چگونگی کار کوره بلند ذوب آهن بستگی دارد. از آنجایی که مصرف عمده آهن در صنعت بصورت فولاد است، از این رو ، باید به روش مناسب چدن را به فولاد تبدیل کرد که در این عمل ناخالصی‌های کربن و دیگر ناخالصی‌ها به مقدار ممکن کاهش ‌یابند.

روشهای تهیه فولاد

روش بسمه:

در این روش ناخالصی‌های موجود در چدن مذاب را به کمک سوزاندن در اکسیژن کاهش داده و آن را به فولاد تبدیل می‌کنند. پوشش جدار داخلی کوره بسمه از سیلیس یا اکسید منیزیم و گنجایش آن در حدود 15 تن است. نحوه کار کوره به این ترتیب است که جریانی از هوا را به داخل چدن مذاب هدایت می‌کنند، تا ناخالصی‌های کربن و گوگرد به صورت گازهای SO2 و CO2 از محیط خارج شود و ناخالصی‌های فسفر و سیلیس موجود در چدن مذاب در واکنش با اکسیژن موجود در هوا به صورت اکسیدهای غیر فرار P4O10) و (SiO2 جذب جدارهای داخلی کوره شوند و به ترکیبات زودگداز Mg3(PO4)2 و MgSiO3 تبدیل و سپس به صورت سرباره خارج شوند. سرعت عمل این روش زیاد است، به همین دلیل کنترل مقدار اکسیژن مورد نیاز برای حذف دلخواه ناخالصی‌های چدن غیرممکن است و در نتیجه فولاد با کیفیت مطلوب و دلخواه را نمی‌توان به این روش بدست آورد.

روش کوره باز (یا روش مارتن(

در این روش برای جدا کردن ناخالصی‌های موجود در چدن ، از اکسیژن موجود در زنگ آهن یا اکسید آهن به جای اکسیژن موجود در هوا در روش بسمه (به منظور سوزاندن ناخالصی‌هایی مانند کربن ، گوگرد و غیره) استفاده می‌شود. برای این منظور از کوره باز استفاده می‌شود که پوشش جدار داخلی آن از MgO و CaO تشکیل شده است و گنجایش آن نیز بین 50 تا 150 تن چدن مذاب است. حرارت لازم برای گرم کردن کوره از گازهای خروجی کوره و یا مواد نفتی تأمین می‌شود. برای تکمیل عمل اکسیداسیون ، هوای گرم نیز به چدن مذاب دمیده می‌شود. زمان عملکرد این کوره طولانی‌تر از روش بسمه است. از این نظر می‌توان با دقت بیشتری عمل حذف ناخالصی‌ها را کنترل کرد و در نتیجه محصول مرغوب‌تری به دست آورد.

روش الکتریکی

از این روش در تهیه فولادهای ویژه‌ای که برای مصارف علمی ‌و صنعتی بسیار دقیق لازم است، استفاده می‌شود که در کوره الکتریکی با الکترودهای گرافیت صورت می‌گیرد. از ویژگی‌های این روش این است که احتیاج به ماده سوختنی و اکسیژن ندارد و دما را می‌توان نسبت به دو روش قبلی ، بالاتر برد. این روش برای تصفیه مجدد فولادی که از روش بسمه و یا روش کوره باز بدست آمده است، به منظور تبدیل آن به محصول مرغوبتر ، بکار می‌رود. برای این کار مقدار محاسبه شده‌ای از زنگ آهن را به فولاد به دست آمده از روشهای دیگر ، در کوره الکتریکی اضافه کرده و حرارت می‌دهند. در این روش ، برای جذب و حذف گوگرد موجود در فولاد مقدار محاسبه شده‌ای اکسید کلسیم و برای جذب اکسیژن محلول در فولاد مقدار محاسبه شده‌ای آلیاژ فروسیلیسیم (آلیاژ آهن و سیلیسیم) اضافه می‌کنند.

انواع فولاد و کاربرد آنها

از نظر محتوای کربن ، فولاد به سه نوع تقسیم می‌شود: فولاد نرم : این نوع فولاد کمتر از 2/0 درصد کربن دارد و بیشتر در تهیه پیچ و مهره ، سیم خاردار و چرخ دنده ساعت و ... بکار می‌رود.

فولاد متوسط : این فولاد بین 2/0تا 6/0 درصد کربن دارد و برای تهیه ریل و راه آهن و مصالح ساختمانی مانند تیرآهن مصرف می‌شود.

فولاد سخت : فولاد سخت بین 6/0 تا 6/1 درصد کربن دارد که قابل آب دادن است و برای تهیه فنرهای فولادی ، تیر ، وسایل جراحی ، مته و ... بکار می‌رود.

نگاهی به وضعیت تولید و مصرف فولاد و دیرگداز

بر اساس آمار جهانی در سال 2000، میزان مصرف مواد دیرگداز در صنعت فولاد، 25 کیلوگرم به ازای تولید هر تن فولاد بود که این مقدار روزبهروز کاهش می‌یابد. در عین حال از 20 سال گذشته تاکنون تولید فولاد در جهان سالانه بین 820 تا 870 میلیون تن بوده است و طبق پیش‌بینی‌های انجام شده تا سال 2010 مقدار تولید تفاوت زیادی با این اعداد نخواهد داشت. نکته قابل توجه، کاهش مصرف دیرگداز و در عین حال رشد بسیار کم تولید سالانه فولاد است. در ذیل نگاهی به روند تغییرات صنعت فولاد خواهیم داشت

تحولات اقتصادی صنعت فولاد

انستیتوی بین‌الملی آهن و فولاد در سال 2002، تصویر کلی از موقعیت 30 ساله صنعت فولاد را در قالب شکل و نمودار ارایه داد. طبق این داده‌ها، تولید جهانی فولاد،‌ از 600 میلیون تن در سال 1970 به 800 میلیون تن در سال 2001 افزایش یافت. افزایش میزان تولید سالانه همراه با افزایش تعداد کشورهای تولیدکننده بود. البته لازم به ذکر است که در طی دورة افزایش تولید، بازار جهانی ظرفیت رشد سالانة 10 درصدی یعنی 60 میلیون تن را داشت و لذا نتیجه آن شد که افزایش 250 میلیون تنی تولید، فضای رقابتی شدیدی را برای کاهش قیمت‌ها در بین تولیدکنندگان بوجود آورد.

درسال‌های 1970 تا 2001، تناژ تولید فولادسازان، اروپا، ژاپن و آمریکای شمالی از 200 میلیون تن در سال به 600 میلیون تن در سال افزایش یافت و مجموع شاغلین از این صنعت از 2/2 میلیون نفر در سال 1975 به 840 هزار نفر در سال 2001 کاهش یافت.

تولیدکنندگان از یک سو با فشار رقابت میان تولیدکنندگان و از سوی دیگر با فشارهایی که از سوی مصرف‌کنندگان وارد می‌شد (که به سمت استفاده از مواد جایگزین مانند آلومینیوم و پلاستیک حرکت می‌کردند) مواجه بودند.

تحقیق. ارزیابی اقتصادی مواد اولیه غذایی برای شیر سازی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

ارزیابی اقتصادی مواد اولیه غذایی برای شیر سازی :

هزینه مواد اولیه اغلب حدود 50 درصد هزینه کل تولید شیر را در یک کارخانه تولید مواد لبنی در بر می گیرد . صرفه جویی در هزینه خوراک حتی مقدار کمی دلار در هر تن ، باعث صرفه جویی مهمی در طول یک سال در یک شرکت تولید لبنی خواهد شد .

در بسیاری از کارخانه جات تولید مواد لبنی یک نرم فزار برای بالانس کردن سهمیه غذایی استفاده می شود که در آن از تکنیک برنامه ریزی خطی استفاده می شود ، این برنامه جهت شناسایی هزینه یا تعیین قیمت یک خوراک جدید در سهمة غذایی به کار می رود ، اگرچه نیاز به تخصص در نرم افزار بالانس سهمیه وجو دارد و اتخاذ یک تصمیم سریع و درست بدون آن ممکن نیست .

منظور از این راهنمایی که روش های دیگر قیمت گذاری غذاها مختلف را توضیح دهیم . در این خصوص در باره 4 روش که شامل : هزینه تغذیه مواد مغذی ، شاخص ، معادلات همزمان و روش یکسان سازی محصول بحث خواهیم کرد . محاسبات دستی این روش ها در اینجا توضیح داده شده است ، اما یک برگه گسترده که این روشها از آن استفاده می کنند برای تعیین ارزش غذایی در دسترسی از طریق سرویس گسترش شرکت N M S U به وسیله ارتباط با جورج بتورد ، متخصص لبنیات با شماره ( 646 – 6454 ) – ( 505 ).

چه اطلاعاتی لازم است ؟

برای گرفتن یک تصمیم مناسب درباره خری یک خوراک ، اطلاعاتی درباره خوراک لازم است . تجزیه آزمایشگاهی خوراک شامل ماده خشک ، پروتوئین خام ( C P ) و فیبر { مجموع مواد غذایی قابل هضم ، ( TDN ) یا شبکه انرژی برای تولید شیر ( NEL ) } و پیش بینی انرژی مورد نیاز را شامل میشود .

باید به خاطر داشته باشیم که انرژی { مجموع ما غذایی قابل هضم ، ( TDN ) یا شبکه انرژی برای تولید شیر ( NEL ) } در آزمایشگاه اندازه گیری نشده اند اما حجم فیبر حساب شده است .

آزمایشگاه از معادلات متفاوتی برای پیش بینی انرژی از فیبر ، به خصوص برای علوفه ها استفاده می کند . به این دلیل اگر شما علوفه خریداری کنید منبع انرژی پیش بینی شده ای را ملاحظه خواهید کرد . همچنین با استفاده از جداول چاپ نشده مانند ( ماده مغذی مورد نیاز احشام ) در سال 1989 استفاده کنید ، که اغلب حجم ماده مغذی در تنوع تغذیه قابل ملاحظه است . برای شرکتهای لبنیاتی تغذیه بر اساس یک مبنا خشک بحرانی است . بسیاری از خوراک اولیه تولید لبنیات مخصوصا علوفه تازه شامل 50 در صد آب است.

تجزیه آزمایشگاهی ، به طور کلی یک منحنی مخصوص نمایش مواد غذایی بر اساس مواد خشک تهیه می کند ، تمرکز موئاد غذایی مانند : پروتوئین خام ، NET , TDN یا مواد معدنی بر مبنای مواد غذایی خورانده شده تعیین می گردند.

تقسیم مواد خشک بر حسب درصد اجزا تمرکز بر این مبنای خشک را به دست می دهد :

درصد مبنای خشک = درصد مواد خشک / درصد اجزای مبنای خشک

برای مثال : فرض کنید یک ماده غذایی شامل 40% ماده خشک و 8% پروتوئین خام بر مبنای مواد غذایی خورانده شده باشد .

روی یک مبنای خشک 20% = 40 % / 8 %

برای بر گرداندن پوندهای ماد غذایی تغذیه شده به پیوندهای مواد خشک ، ضرب ساده تعداد پیوندهای مواد غذایی تغذیه شده در درصد مواد خشک :

مقدار مواد خشک = درصد مواد خشک × مقدار مواد تغذیه شده

برای مثال چند پیوند مواد خشک در 1000 پوند مواد تغذیه شده از غله در 35 درصد مواد خشک وجود دارد ؟

مقدار ماده خشک 350 = 35 % × 1000

روش هزینه تغذیه با ماده مغذی با ماده مغذی :

این یک روش ساده راحت برای حساب کردن در صد هزینه پروتین ، انرژی فیبر و یا سایر اجزای یک ماده خوراکی می باشد . بیشتر خوراکی ها برای تامین یا انرژی خریداری می شوند . هزینه هر پوند از پروتئین خام و هزینه هر مگاکالری ( MCAL ) از NEL به طور کلی مفید است . در جدل مثال هایی از انواع خوراکی ها و در صد هزینه ماده مغذی وجود دارند .