تحقیق درباره نانو تکنولوژی علم خواص عجیب مواد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

نانو تکنولوژی علم خواص عجیب مواد

از نانوتکنولوژی، بیوتکنولوژی و فناوری اطلاع رسانی به عنوان سه قلمرو علمی نام می برند که انقلاب سوم صنعتی را شکل می دهد. از همین روست که کشورهای در حال توسعه که اغلب از دو انقلاب قبل جا مانده اند، می کوشند با سرمایه گذاری در این سه قلمرو، عقب ماندگی خود را جبران کنند. همان گونه که در این گزارش می خوانید، نانوتکنولوژی کاربردهای گسترده ای در تمام حیطه های زندگی دارد و از این رو توسعه آن می تواند به بهبود و تسهیل زندگی کمک فراوان کند.

اتم سنگ بنای بنیادی ماده است و در نتیجه اتم ها بسیار کوچک هستند. توصیف و تصور جهان در سطح اتم و ملکول دشوار است. این حیطه از علم به قدری عجیب است که بخشی خاص از فیزیک به آن اختصاص یافته شده که مکانیک کوانتم نام دارد. هدف این علم برای توصیف رخدادها در سطح اتم است.اگر قرار بود توپ تنیس را به طرف دیوار پرتاب کنید و توپ از آن بگذرد و به سوی دیگر دیوار برود، حتماً تعجب می کردید. اما این دقیقاً همان اتفاقی است که در مقیاس کوانتم رخ می دهد. در مقیاس بسیار کوچک، خواص ماده مانند رنگ، مغناطیس و توانایی انتقال برق نیز به شکل غیرمنتظره تغییر می کند. دیدن جهان اتم به معنای عادی کلمه میسر نیست، چون خواص آن کوچکتر از طول موج نور قابل دیدن است. اما در سال 1981 پژوهشگران شرکت آی بی ام نوعی میکروسکوپ ساختند که نام آن STM بود. اسم این میکروسکوپ در واقع از یک خاصیت در مکانیک کوانتم گرفته شده بود که در میکروسکوپ یاد شده به کار می رود. این دستگاه می توانست پستی و بلندی های در مقایس جهان نانو را نشان دهد. میکروسکوپ STM این امکان را به دانشمندان داد که برای اولین بار اتم ها و ملکول ها را ببینند. تصاویر این میکروسکوپ به زیبایی و وضوح تصاویر طبیعت اما در مقیاس تصورناپذیر نانومتر بود.

یک نانومتر یک میلیاردیم متر یا حدوداً به طول 10 اتم هیدروژن است. با وجودی که دانشمندان از سال های دهه 1950 درباره بررسی مواد در این مقیاس تلاش کرده بودند، آنان ناچار شدند تا اختراع میکروسکوپ STM صبر کنند تا به هدف خود برسند.

عموماً در این باره توافق وجود دارد که نانوتکنولوژی اشیاء بین یک تا 100 نانومتر را در بر می گیرد، هر چند که این تعریف تا حدی قراردادی است. برخی افراد اجسامی به کوچکی یک دهم نانومتر را نیز در نظر می گیرند که به اندازه پیوند بین دو اتم کربن است. در دیگر سوی این گستره در اجسام بزرگتر از 50 نانومتر قوانین فیزیک کلاسیک صدق می کند.

مواد بسیاری هستند که دارای خواص اجسام در مقیاس نانو هستند اما اسم نانوتکنولوژی به آنها اطلاق نمی شود. نانوتکنولوژی در پی آن است تا از خواص عجیب اجسام در مقیاس بسیار کوچک استفاده کند.

جورج اسمیت سرپرست بخش علم مواد در دانشگاه آکسفورد گفت در مقیاس نانو، خواص «جدید، هیجان انگیز و متفاوتی» یافت می شود. با کوچک تر شدن اجسام، نسبت بین فضای سطح و حجم آن افزایش می یابد. این امر بدان علت مهم است که اتم های موجود در سطح یک ماده معمولاً بیشتر از اتم های مرکز آن واکنش نشان می دهند. از این رو، اگر نقره به ذرات بسیار کوچک تبدیل شود، خواص ضدمیکروبی پیدا می کند که در حجم انبوه آن وجود ندارد. یک شرکت با تولید ذرات ریز از ترکیب اکسید سدیم از این خاصیت استفاده می کند و ماده ای تولید می کند که خاصیت کاتالیزوری آن بیشتر است.

در این جهان نادیدنی، ذرات کوچک طلا در دمای چند صد درجه پایین تر ذوب می شود و مس که معمولاً رسانای خوب الکتریسیته است، ممکن است در لایه های نازک و در مجاورت میدان مغناطیسی مقاوم شود.

الکترون ها (مانند همان توپ تنیس خیالی) می توانند از نقطه ای به نقطه دیگر بجهند و ملکول ها می توانند همدیگر را از مسافت های متوسط جذب کنند. این خاصیت به برخی حشرات اجازه می دهد روی سقف راه بروند، چون موهای ریز کف پایشان به سقف می چسبد.

اما یافتن خواص جدید در مقیاس نانو گام نخست است. گام بعدی استفاده از این دانش است. توانایی ساخت اجسام با دقت اتمی این امکان را به دانشمندان می دهد که موادی با خواص بهتر یا جدید نوری، مغناطیسی، حرارتی یا الکتریک تولید کنند.

اکنون انواع جدیدی از ماده تولید می شود. مثلاً شرکت نانوسونیک در ویرجینیا لاستیک فلزی تولید کرده است. این ماده مانند لاستیک انعطاف و انحنا می پذیرد اما الکتریسیته را مانند فلزی محکم منتقل می کند. مرکز تحقیقاتی جنرال الکتریک در پی ساخت سرامیک انعطاف پذیر است. در صورت موفقیت، از این ماده می توان در ساخت قطعات موتور جت استفاده کرد و موتورهایی ساخت که در دمای بیشتر با کارایی بهتری کار کند. چندین شرکت مشغول کار روی موادی هستند که روزی به صورت رنگ به سلول های خورشیدی بدل خواهد شد.

از آنجایی که نانوتکنولوژی کاربردهای گسترده ای دارد، بسیاری از افراد فکر می کنند این علم اهمیتی به مانند برق یا پلاستیک پیدا کند. مطالعات نشان می دهد نانو تکنولوژی با بهبود مواد و محصولات و تولید مواد کاملاً جدید بر تمام صنایع تأثیر خواهد گذاشت. افزون براین، فعالیت در حد کوچکترین مقیاس ها به پیشرفت های مهم در عرصه هایی مانند الکترونیک، انرژی و پزشکی زیستی خواهد انجامید.

آغاز نانوتکنولوژی

نانو تکنولوژی از یک رشته علمی خاص مشتق نمی شود. با وجودی که نانو تکنولوژی بیشترین وجه مشترک را با علم مواد دارد، خواص اتم و ملکول شالوده بسیاری از علوم است و در نتیجه دانشمندان حوزه های علمی به آن جذب می شوند. برآورد می شود در سراسر جهان حدود 000/20 نفر در نانو تکنولوژی کار می کنند. تحقیقات در مقیاس بسیار ریز در رشته های الکترونیک، نوروبیوتکنولوژی به ترتیب نانوالکترونیک، نانو اپتیکس و نانو بیوتکنولوژی نیز نامیده می شود.

پیشوند نانو از کلمه یونانی به معنای کوتوله مشتق می شود. براساس برآورد شرکت لاکس ریسرچ در نیوریورک، بودجه کل تحقیق و توسعه نانو تکنولوژی دولت ها و شرکت ها در سراسر جهان در سال 2004 بیش از 6/8میلیارد دلار بود. نیمی از این

تحقیق درباره مواد پارامغناطیس

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 14

مواد پارامغناطیس

مواد پارامغناطیس گروهی از مواد هستند که موجب تقویت جزئی میدان مغناطیسی می‌شوند، یعنی اگر در داخل سیم پیچی، ماده‌ای از جنس پارامغناطیسی قرار دهیم، در این صورت میدان مغناطیسی تقویت می‌شود، هر چند این تقویت به اندازه مواد [فقط کاربران عضو میتوانند این لینک را مشاهده نمایند . ] نیست، اما قابل توجه است. به بیان دیگر، در مباحث مغناطیسی کمیتی به نام پذیرفتاری مغناطیسی تعریف می‌شود که نمادی از تقویت یا تضعیف میدان مغناطیسی است.

پارامغناطیس شکل ضعیفی از خاصیت مغناطیسی است. اتمهای مواد پارامغناطیس گشتاور دو قطبی مغناطیسی دائمی دارند که در میدان مغناطیسی خارجی دو قطبیها را با یکدیگر همسو کرده و میدان را تا اندازه‌ای تقویت می‌کنند. ماده پارامغناطیس در میدان مغناطیسی غیریکنواخت، به طرف ناحیه قویتر کشیده می‌شود.

در این مواد حرکت و جنبش دوقطبی ها راحت‎تر و آسانتر است. هنگامی که این مواد را در میدان مغناطیسی قرار می‎دهیم، بر دوقطبی های آن نیرو وارد می‎شود و تعداد زیادی از آنها در خطوط میدان به طوری که قطب‎های شمال در جهت خطوط قرار می گیرند. این امر سبب می شود که این مواد به آهنربایی قوی تبدیل شود؛ اما چون حرکت و جنبش این دو قطبی ها سریع است، با برداشتن این مواد از میدان مغناطیسی، این دوقطبی ها به سرعت از مسیر خطوط خارج می‎شود و به حالت کاتوره ای و سمت گیری های غیر مشخص و غیر منظم قبلی برمی‎گردد و در خارج از خطوط میدان به سرعت خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‎دهد؛ به عبارتی خاصیت پارامغناطیس خاصیت جذب شدن به‌وسیلهٔ یک مغناطیس را گویند. تمام فلزات دارای یک اثر پارامغناطیس ضعیف می‌باشند که به دما وابسته نیست و با توجه به نظریة الکترون ‌آزاد و گشتاور مغناطیسی اسپین ذاتی الکترونهای آزاد توجیه می‌شود. محدودة حرکت الکترونهای آزاد در نوارهای انرژی است، در مرز این نواحی، امواج الکترون بوسیلة بلور بازتاب براگ می‌کند که سبب بوجود آمدن گاف انرژی می‌شود. این گافهای انرژی در تعیین عایق یا رسانا بودن جسم اهمیت زیادی می‌دارند. مواد پارامغناطیس: آلومینیوم، پلاتین، منگنز، نیکل، دی اکسیدکربن، فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی، اکسیژن و اکسید ازت.

در مواد[فقط کاربران عضو میتوانند این لینک را مشاهده نمایند . ] پذیرفتاری مغناطیسی، کمیتی منفی است و میدان مغناطیسی در اثر حضور چنین ماده‌ای تضعیف می‌شود، اما در مورد مواد پارامغناطیس، تراوایی مغناطیسی، مقداری مثبت است. بنابراین در حضور این ماده، میدان تقویت می‌شود، هر چند این تقویت به اندازه مواد [فقط کاربران عضو میتوانند این لینک را مشاهده نمایند . ] نخواهد بود.

مواد پارامغناطیس (paramagnetic) تاحدی بین مواد [فقط کاربران عضو میتوانند این لینک را مشاهده نمایند . ] و مواد [فقط کاربران عضو میتوانند این لینک را مشاهده نمایند . ] قرار میگیرند. این مواد به طور اندکی جذب میدان مغناطیسی می گردند و در اثر قطع میدان مغناطیسی خارجی ، خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهند. مواد حاجبی (contrast agent) که در MRI استفاده میگردد پارامغناطیس هستند.

خاصیت پارامغناطیسی

اگر نمونه‌ای از ماده شامل N اتم، را که گشتاور دو قطبی مغناطیسی هر کدام M است، در یک میدان مغناطیسی قرار دهیم، دو قطبی‌های اولیه اتم می‌کوشند با میدان مغناطیسی همسو شوند. این تمایل به همسو شدن را خاصیت پارامغناطیسی می‌گویند.

شرط پارامغناطیسی بودن

برای آنکه دستگاهی خواص پارامغناطیسی از خود بروز دهد، اتمها یا مولکولهای آن دستگاه باید گشتاورهای مغناطیسی دائمی داشته، و این گشتاورها تمایل داشته باشند که با میدان اعمال شده همسو شوند. گشتاورهای مولکولی مختلف واجفت شده هستند، یعنی هر یک حول میدان مغناطیسی بطور انفرادی و نه بطور هماهنگ حرکت تقدیمی می‌کنند، ولی به علت تماس گرمایی با محیط اطراف خود می‌توانند مبادله انرژی کنند. جز در دمای نزدیک به صفر مطلق توام با میدانهای بسیار قوی، مغناطش از مقدار مربوط به حالت اشباع آن که در آن حالت تمام گشتاورهای دو قطبی همسو هستند، بسیار کمتر است.

قانون کوری

در سال 1895 پیر کوری بطور تجربی کشف کرد که مغناطش M (گشتاور دو قطبی مغناطیسی در واحد حجم ماده) یک ماده پارامغناطیس با میدان مغناطیسی (B)، یعنی میدان مغناطیسی موثر که نمونه در آن قرار گرفته است، نسبت مستقیم و با دمای کلوین (T) نسبت معکوس دارد. این بیان به عنوان قانون کوری معروف است. این قانون از لحاظ فیزیکی از این جهت قابل قبول است که افزایش B باعث همسو شدن دو قطبی‌های اولیه در نمونه می‌شود و M (مغناطش) را افزایش می‌دهد، در حالی که افزایش T این همسویی را به هم می‌زند و M را کاهش می‌دهد. قانون کوری در صورتی که نسبت B/T خیلی بزرگ نباشد، از نظر تجربی تائید شده است.

فرومغناطیس - Ferromagnetic

فرومغناطیس، توانایی موادی خاص برای بروز میدان مغناطیس در غیاب میدان مغناطیسی خارجی است. این میدان، میدان مغناطیس خود به خود نامیده میشود. در بین

تحقیق درمورد مواد اکسید کننده 8ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

مواد اکسید کننده

اکسنده های مایع و جامد چه هستند؟

اکسنده ها مواد جامد یا مایعی هستند که آماده دریافت اکسیژن خالص یا دیگر مواد اکسنده مانند بروم ، کلر یا فلوئور می باشند. آنها همچنین شامل موادی هستند که با اکسنده های قابل اشتعال ( سوختنی ) واکنش شیمیایی می دهند . بدین معنا که اکسیژن با دیگر مواد تشکیل ترکیب شیمیایی داده و در نتیجه شانس ایجاد یک حریق یا انفجاررا افزایش می دهد . این واکنش ممکن است به طور خودبخود دردمای اتاق یا گرمای کم اتفاق بیفتد . مایعات و جامدات اکسید کننده می توانند حریق شدید و انفجار خطرناک را ایجاد نمایند .

معمولترین مایعات و جامدات اکسنده عبارتند از :

- بروم - اسید نیتریک

- بروماتها - نیتریتهاونیتراتها

- ایزوسیانوراتهای کلریت - پربراتها

- کلراتها - پرکلراتها

- دی کروماتها - پریوداتها

- هیدروپراکسیدها - پرمنگناتها

- هیپوکلریتها - پراکسیدها

- پراکسیدهای غیر آلی - پراکسی اسیدها

- پراکسیدهای کتون - پرسولفاتها

مواد شیمیایی دیگری وجود داردکه اکسنده هستند. برای مثال هوای مایع باعث انفجارهای زیادی می گردد . زیرا مشخصات یک اکسنده را داراست.هوای مایع درحدود 30 درصد اکسیژن دارد ، بنابراین یک اکسنده قوی به شمار می آید. بنابراین وقتی که هوای مایع تبخیر می شود در حجمی از اکسیژن ،غنی می گردد لذا حجم بیشتری از اجزاء با سرعت کمی تبخیر می گردند . نیتروژن مایع ایمن تر است و بعنوان یک مایع خنک کننده بر اکسیزن مایع ترجیح داده می شود .

هر ماده ناشناخته دیگرنیز بهمین ترتیب عمل می کند ، مخصوصاً کریستالهای یک حلال از پراکسیدشناخته شده است ( مانند اترها ) که خطرناک بودن آن به طور مسلم تشخیص داده شده است .

مواد اکسنده چه کار می توانند انجام دهند ؟

مواد اکسنده می توانند :

به سرعت گستره یک آتش را افزایش می دهند و آن را شدت می بخشند .

باعث می شوند ، ذراتی که به طور عادی نمی سوزند ، آمادگی سوختن با سرعت زیادرا پیدا کنند .

باعث می شوند که مواد قابل اشتعال به خودی خود بدون حضور هیچ عاملی بسوزند . منابع افروزش می تواند یک جرقه یا شعله باشد .

وقتیکه یک ماده اکسنده در تماس با ذرات قابل اشتعال قرار می گیرد چه اتفاقی می افتد ؟ این به ثبات ماده مربوط می شود . کمی ثبات یک ماده اکسنده بیشتر از شانس واکنش خطرناک آن می باشد.

آیا مواد اکسنده طبقه بندی شده اند ؟

انجمن ملی حفاظت از آتش NFPA کد430 ( 1995 ) کدی است برای انبار کردن جامدات و مایعات اکسنده ، مواد اکسنده را طبق توانایی آنها در ایجاد اشتعال خودبخودی و چگونگی افزایش سرعت سوختن طبقه بندی کرده است .

اکسنده های دسته اول :

در تماس با مواد سوختنی ، به طور جزئی سرعت سوختن را افزایش می دهند .

در تماس با مواد سوختنی باعث ایجاد افروزش خودبخودی نمی گردند .

اکسنده های دسته دوم :

در تماس با مواد قابل اشتعال به طور متوسط سرعت سوختن را افزایش می دهند .

ممکن است در تماس با یک ماده قابل اشتعال ، باعث افروزش خودبخودی گردند.

اکسنده های دسته سوم :

در تماس با مواد قابل اشتعال ، به شدت سرعت سوختن را افزایش می دهند .

در تماس با ماده قابل اشتعال یا مواجهه با گرمای کافی ، باعث تجزیه شدید و ادامه آن می گردند.

اکسنده های دسته چهارم :

در تماس با مقدار معینی آلاینده ، منفجر می شوند .

در مواجهه با مقدار کمی گرما ، ضربه ( شوک ) یا اصطحکاک ، منفجر می شوند .

سرعت سوختن مواد قابل اشتعال را افزایش می دهد.

باعث اشتعال خودبخودی مواد سوختنی می شوند .

برخی از نمونه های طبقه بندی شده مواد اکسنده کدامند ؟

انجمن حفاظت ملی آتش ( NFPA ) کد 430 ( 1995) کدی برای انبار کردن مایعات و جامدات اکسنده می باشد . لیستی از نمونه های زیادی از انواع مواد اکسنده طبق سیستم طبقه بندی NFPA تهیه کرده است .

برخی از این نمونه ها شامل :

نمونه هایی از دسته اول اکسنده ها طبق دسته بندی NFPA :

نیترات آلومینیوم پرسولفات آمونیوم

پراکسید باریوم نیترات منیزیوم

دی کرومات پتاسیم نیترات پتاسیم

نیترات نقره دی کرومات سدیم

تحقیق در مورد آشنایی با طبقه بندی مواد اعتیاد آور به همراه نحوه استعمال ،اثرات آنی و خطرات آن 33 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 46

مقدمه :

در بررسی تاریخ ، بشری را نمی توان یافت که با مسائل مربوط به مواد مخدر دست به گریبان نبوده و شاید بتوان گفت مواد مخدر همزاد با بشر در این جهان یافت شده و تا زمانی که انسان در این عرصه وجود دارد آن نیز پا بر جاست . مسائل مربوط به مواد مخدر تازگی نداشته و اثرات آن نیز همواره در سرنوشت ملتهاو اقوام قابل جستجو است . در کتب تاریخی ایران و حتی در کتاب قانون ابن سینا از اثرات این مواد نامبرده شده است . اما بیشتر گزارشات در مورد مواد مخدر مربوط به زمان صفویه و سپس قاجاریه تا عصر کنونی است همراه با فراز و نشیبهای این دوران که اشاعه مصرف مواد افیونی مورد توجه بوده است قوانین یکصد ساله در مورد محدود نمودن مصرف مواد نیز یافت می شود.

در زمان ما مسئله مواد مخدر شکل مخاطره آمیز وکاملا پیچیده ای به خود گرفته و در عین حال گسترش جهانی یافته است . اعتیاد به مواد مخدر علاوه بر زیانهای جدی و خطرناک جسمی از قبیل ابتلا به بیماریهای عفونی واگیردر همچون ایدز – هپاتیت – سل – عوارض و مشکلات عدیده اجتماعی و اقتصادی از قبیل افزایش جرمهای مرتبط با مواد مخدر همچون جنایت و سرقت ، فقر و تکدی گری و هدر رفتن سرمایه های کلان مادی کشورها را بدنبال داشته است .

تعاریف اعتیاد:

اعتیاد یعنی خو گرفتن و وابسته شدن جسمی ، روانی و عصبی فرد به مواد مخدر که ترک یا فرار از آن نا ممکن و یا بسیار مشکل است .

اعتیاد یعنی مصرف نا بجا و مکرر مواد مخدر که باعث وابستگی به آنها می شود . این وابستگی بدنی و روانی است ، ترک مصرف مواد افیونی مشکلات و محرومیت های بدنی و روانی را در پی خواهد داشت .

اعتیاد عبارتست از وابستگی به عوامل یا موادی که تکرار مصرف آنها با کم و کیف مشخص و زمان معین از دیدگاه معتاد ضروری می نماید .

اعتیاد یک بیماری روانی ، اجتماعی ، اقتصادی که بر اثر فعال و انفعالات تدریجی بین بدن انسان و مواد شیمیایی تحت یک سلسله شرایط و اوضاع احوال خاص روانی ، اقتصادی ، اجتماعی و سنتی به وجود آید .

از نظر فارماکولوژی اعتیاد عبارتست از حالت مقاومت اکتسابی که در نتیجه استعمال متمادی دارو در بدن حاصل می شود به قسمی که استعمال مکرر دارو موجب کاسته شدن اثرات تدریجی می گردد پس از مدتی شخص می تواندمقادیر سمی دارو را در بدن بدون ناراحتی تحمل کند و در صورتی که دارو به بدن نرسد اختلالات جسمی و روانی موسوم به سندروم محرومیت بروز می کند .

از نظر سازمان جهانی بهداشت اعتیاد داروئی حالتی است که در اثر مصرف دوره ای یا مداوم یک ماده شیمیایی ( طبیعی یا مصنوعی ) که برای انسان یا جامعه مضر باشد ایجاد می گردد و ویژگی های آن به قرار زیر است :

1- اشتیاق یا نیاز اجباری به استفاده مداوم آن ماده و ظهور رفتاری اجباری برای پیدا کردن آن به هر وسیله .

تمایل به افزودن به مقدار مصرف به مرور زمان

پیدا شدن وابستگی های جسمی و روانی بر اثر استفاده

تحقیق در مورد مواد منفجره

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 15 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

خلاصه مطالب

انواع مواد منفجره از معدودی اجزاء که همگی شناخته شده هستند و ایمنی کار با آنها تایید شده است ساخته می شوند . این مواد انرژی را به صورت ذخیره در خود نگه می دارند و آماده برای اجرای مقاصد نظامی و مهندسی می باشند.

در پی سالهایی که پروژه های معدنی و عمرانی در سراسر جهان به انجام رسیده ثابت شده است که استفاده از مواد منفجره ارزان تر، سریعتر، پرکاربردتر و نیز ایمن ترین راه اجرای طرح های معدنی و عمرانی می باشد. نکته قابل توجه در استفاده از مواد منفجره ایمنی بسیار بالای مواد منفجره می باشد، که این امر موجب گشته است که مهندسان اجرا، استفاده از مواد منفجره را به ماشین آلات ترجیح می دهند.

مقدمه

بخش عمده ای از فعالیت های آبادانی هرکشور در فهرست زیر جا دارد .

-        استخراج معادن

-        سد سازی

-        حفر تونل و ترانشه برای ساختن راه و راه آهن

-        حفر کانال و تونل برای انتقال آب

-        ایجاد فضاهای زیر زمینی

-        بندر سازی و اسکله سازی

-        لوله کشی

-        راهسازی

-        تسطیح کوه و تپه برای کشاورزی و عمران

-        توسعه شهر ها و تخریب بناهای قدیمی

در گلیه موارد فوق قسمتی از هزینه را شکستن سنگ تشکیل می دهد. مصالاً در استخراج معادن باید اقدام به ایجاد راه ، تونل ، ویا تونل شیب دار نمود تا به کانسار رسید و سپس ماده معدنی را به قطعات قابل حمل از توده کنسار چدا کرده و به محل مصرف حمل نمود. اجرای این ملیات مستزم شکستن سنگ است. در ساختن راه و راه آهن برای جفر تونل و ترانشه نیز باید اقدام به شکستن سنگ نمود . بررسی سایر موارد ذکر شده نیز نشان میدهد که یکی از نکات مشترک آنها، شکستن سنگ است.

در ایران معادن متعددی در حال بهره برداری هستند . بخش بزرگی از مساحت ایران را سلسله کوههای البرز و زاگرس پوشانده اند . حدود 1500 کیلومتر مرز آبی در جنوب و 500 کیلومتر مرز آبی در شمال کشور وجود دارد . وجود سنگ در برنامه های عمرانی که باید در هر نقطه از ایران اجرا شود محسوس است و در اجرای این برنامه شکستن سنگ امری اجتناب نا پذیر میباشد.

برای شکستن سنگ احتیاج به نیروی است که بر مقاومت سنگ غلبه کرده و آن را بشکند. این نیرو را میتوان از منابع زیر تامین کرد:

الف: نیروی انسانی

ب: ماشین

ج: ماده منفجره

الف – نیروی انسانی :

در قدیم با روشهای زیر اقدام به شکستن سنگ می کرده اند:

1-      سنگ را با سوزاندن چوب در روی آن داغ کرده و سپس آب سرد روی آن می پاشیدند.

2-      سنگ را در محل های مرتفع برده و به پائین پرت می کرده اند

3-      با استفاده از پتک یا ابزار های وزین به سنگ ضربه زده و آنرا می شکستند.

وجه مشترک همه روشهای ذکر تولید بسیار کم و خستگی زیاد است. شاید برای شکستن یک قطعه سنگ در شرایط خاص و نبودن وسیله مناسب بتوان یکی از این روشها را بکار برد ، اما برای تولید زیاد و اجرای کارهای توسعه و عمران در مقیاس کلان به هیچ یک وجه تجویز نمی شوند.

ب – ماشین :

ماشین دارای قدرت به مراتب زیادتر از انسان است اما در همه جا و همه شاریط قابل استفاده نیست . یک بولدزر یا بیل مکانیکی قوی قادر به خرد کردن هر نوع سنگ نبوده و بعلاوه در بسیاری موارد مثل شکستن سنگ در زیر آب ، حفر تونل و ایجاد گذرگاه در سنگ ، کارگاه استخراج معادن و شبیه آنها قابل استفاده نیست . گرچه به سبب پیشرفت تکنولوژی ، ماشین های جدید نظیر ماشین حقر تونل ( T.B.M ) به بازار عرضه شده ، باز هم در بسیاری شرایط نمی توان از این ماشینها استفاده کرد.

ج – ماده منفجره :

ماده منفجره مطمئن ترین ابزار برای شکستن سنگ است زیرا از قدرت لازم برای شکستن سنگ برخوردار است و در همه شرایط از قبیل حقر تونل خرد کردن سنگ در زیر آب ، ایجاد معبر باریک یا عریض در سنگ و نظائر آن قابلیت کاربرد دارد. هنر ماده منفجره این است که انرژی خودر را در زمان بسیار کوتاه ازاد میکند و بهمین دلیل قادر است هر نوع سنگی را بشکند. گرچه ماده منفجره ویراین را به ذهن تداعی می کند اما امروزه به عغنوان ابزار مهندسی معرفی می شود که دارای قابلیت هاز زیر در شکستن سنگ می باشد:

-        سریع

-        ارزان