تحقیق درباره؛ الکل

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

الکل

گروه عاملی یک مولکول الکل. اتم کربن می‌تواند به کربن‌های دیگر یا به اتم‌های هیدروژن دیگر متصل باشد.

در شیمی به هر ترکیب شیمیایی که یک گروهِ هیدروکسیل (‎-OH‏) متصل به کربن یک آلکیل داشته‌باشد، الکل گویند. فرمول کلی یک الکل سادهٔ عیر حلقه‌ای ‎CnH2n+1‏ است. در شیمی الکل‌ها در شمار گروه مهمی از ترکیب‌های شیمیایی هستند و در واکنش‌های گسترده‌ای شرکت می‌کنند و بسیاری از ترکیب‌های شیمیایی از آن‌ها به دست می‌آیند، به طوری در کتاب شیمی آلی موریسن و بوید آمده‌است که اگر به شیمیدانی بگویند او را با ده ترکیب شیمیایی دریک جزیره تنها خواهند گذاشت الکل یکی از آن‌ها خواهدبود.

به طور کلی، زمانی که نام الکل به تنهایی به کار می‌رود، معمولاً منظور اتانول است که همان الکل گرفته‌شده از جو یا عرق یا همان مشروبات الکلی می‌باشد. اتانول مایعی بی‌رنگ و فرار وبا بویی بسیار تند است که از تخمیر شکرها به دست می‌آید. همچنین گاه به هر گونه نوشیدنی که الکل داشته‌باشد، الکل می‌گویند. هزاران سال است که معمولاً الکل به عنوان یکی از عامل‌های اعتیادآور به شمار می‌آید.

الکل‌های دیگر بیشتر با صفت‌های مشخص‌کنندهٔ ویژهٔ خود می‌آیند مانند الکل چوب (که همان متانول است) یا ایزوپروپیل الکل. پسوند «ول» نیز در پایان نام شیمیایی همهٔ الکل‌ها می‌آید.

تاریخچه

الکل را نخستین بار ابوبکر محمد بن زکریای رازی پزشک و شیمیدان ایرانی از تقطیر شراب تهیه کرد.[۱] وی آنرا الکحل نامید. بعدها یک آمریکایی بنام دکتر واندیک آن را الکل نامید.

گرچه تاریخ تهیه شراب در به هزاران سال پیش در ایران نیز می‌رسد اما تا زمان رازی کسی الکل را خالص نکرده بود.[نیازمند منبع]

ریشه‌شناسی

نظریهٔ غالب بر این است که از آن‌جا که نخستین بار که زکریای رازی الکل را کشف کرد، آن را با نامِ تازی «الکحل» خواند و از آن‌جا آن را اعراب «الکحول» نامیده و سرانجام در فارسی الکل نام گرفت ولی از آن‌جا که در عربی «الکحول» نمی‌تواند از «الکحل» مشتق شده‌باشد این احتمال وجود دارد که این واژه از واژهٔ «الغول» که در قرآن آمده‌است گرفته شده‌باشد و ریشه‌ای اروپایی داشته باشد.[۲]

ساختار و دسته‌بندی

الکل‌ها بسته به نوع کربن[۳] که به گروه OH- پیوند دارد، به سه دسته نوع اول ، نوع دوم یا نوع سوم طبقه‌بندی می‌شوند:

نمایش کلی انواع الکل

الکل نوع اول‎ CR(H)۲-OH.‏

الکل نوع دوم‎ C(R)۲H-OH. ‏

الکل نوع سوم‎C(R)۳-OH. ‏

خواص فیزیکی الکلها

دمای جوش

الکل‌ها در میان هیدروکربن‌های هم وزن خود دمای جوش بالاتری دارند که آن را می‌توان به پیوند هیدروژنی الکل‌ها دانست که سبب می‌شود انرژی بیشتری برای شکستن پیوند بین مولکولی آن‌ها نیاز باشد.

حلالیت

با توجه به این که پیوند بین الکل‌ها مانند آب، پیوند هیدروژنی است به هر اندازه‌ای در آب حل می‌شود. همچنین با توجه به این که الکل‌ها از یک سو بخشی آلی داشته و از سوی دیگر گروه هیدروکسید دارند بسیاری از مواد آلی را نیز حل می‌کنند.

محلول ید در محلول آب و الکل را تنتورید می‌گویند و برای گندزدایی به کار می‌روند.

زهرآگینی

الکل‌ها بیشتر بویی تند و زننده دارند و اتانول از دوران پیش از تاریخ به دلیل‌های گوناگون بهداشتی، رژیمی، مذهبی و تفریحی به عنوان نوشیدنی الکلی به کار می‌رفته‌است. هرچند استفادهٔ کم و گهگاه الکل می‌تواند بی‌زیان باشد، اندازه‌های

کاهش آلودگی زیست محیطی با کاربرد الکل در سوخت خودرو

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

موضوع:

کاهش آلودگی زیست محیطی با کاربرد الکل در سوخت خودرو

چکیده:

طرح تولید الکل با توجه به کاربردهای وسیع الکل به عنوان ماده اولیه صنایع شیمیایی و امکان استفاده از آن در صنایع نفت به عنوان ماده افزودنی به سوخت مصرفی کشور و همچنین جایگزین مناسب برای تترااتیل سرب مورد استفاده در بنزین مورد توجه قرار گرفته دارد. اتانول به عنوان یکی از مواد اکسیژن به بالابرنده عدد اکتان بنزین موتور و جایگزین ماده افزودنی تترااتیل سرب در دنیا مطرح شده است. پس از بحران انرژی در سال 1973 و توجه بیشتر دنیا به تامین منابع انرژی، این توجه جهانی بطور مضاعف افزایش یافته است.

تاکنون بسیاری از کشورهای پیشرفته و در حال رشد پژوهش‌هایی را در مورد کاربرد الکل‌ها به عنوان سوخت خودروها به انجام رسانیده‌‌اند. نتایج بدست آمده ر این زمینه نشان می‌دهد که الکل‌ها و اترها با داشتن عدد اکتان بالا می‌توانند به عنوان جانشین برای تترااتیل سرب موجود در بنزین موتور خودروها مطرح باشند.

آلودگی پایینتر از حد استاندارد ناشی از احتراق الکل نیز عامل موثری در توجه به این سوخت می‌باشد. تحقیقات کاربردی در مورد مخلوط‌های اتانول و بنزین در کشورهای آمریکا، ژاپن، هلند، بلژیک، سوییس و اتریش صورت پذیرفته است و هنوز هم ادامه دارد.

مقدمه

احتراق

در یک موتور متعارف بنزینی، سوخت و هوا در یک سیستم ورودی مخلوط می‌گردند و از طریق سوپاپ ورودی وارد سیلندر می‌شوند. در سیلندر اختلاط با گاز باقیمانده صورت گرفته و سپس این مخلوط متراکم می‌شود. تحت شرایط معمولی کارکرد، احتراق در انتهای مرحله تراکم و در اطراف شمع بوسیله جرقه الکتریکی آغاز می‌‌شود.

در احتراق عادی شعله ایجاد شده توسط جرقه، به آرامی در محفظه احتراق حرکت کرده، تا مخلوط سوخت و هوا کاملاً مصرف شود. عوامل متعددی مانند ترکیب سوخت، بعضی پارامترهای خاص و طراحی و عملیاتی و رسوبات محفظه احتراق ممکن است از وقوع فرآیند عادی جلوگیری نمایند. دو نوع احتراق غیرعادی وجود دارد که عبارتند از: ضربه و افروزش سطحی.

ضربه مهمترین پدیده احتراق غیرعادی می‌باشد. نام آن از صدای حاصل از خوداشتغالی قسمتی از مخلوط سوخت، هوا و گاز باقیمانده جلوتر از شعله در حال پیشروی، ناشی می‌شود. همانطور که شعله در محفظه احتراق انتشار می‌یابد، مخلوط نسوخته جلوتر از آن موسوم به گاز پایانی فشرده شده و موجب افزایش فشار، دما و دانسیته آن می‌‌شود. در قسمتی از مخلوط سوخت و هوای گاز پایانی ممکن است قبل از احتراق عادی، فعل و انفعال شیمیایی رخ دهد.

محصولات حاصل از این فعل و انفعال ممکن است بعداً خودبخود مشتعل شوند، یعنی تمام یا قسمتی از انرژی خود را به سرعت آزاد نمایند. در این صورت گاز پایانی خیلی سریع سوخته و انرژی شیمیایی خود را خیلی سریع سوخته و انرژی شیمیایی خود را آزاد می‌کند. این امر موجب ایجاد صدای فلزی تیزی به نام ضربه می‌شود.

برای از بین بردن ضربه در موتورهای درون‌سوز از الکیل‌های سرب بخصوص تترااتیل سرب که یک ماده افزودنی ضدضربه‌ای بسیار موثر می‌باشد، استفاده می‌کند. ایجاد این ضربه در سوخت‌های مختلف متفاوت است.

جهت مشخص نمودن سوخت‌های مختلف از نقطه نظر ایجاد ضربه، درجه آرام‌سوزی یا عدد اکتان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

توضیح مقاله

عدد اکتان

کیفیت آرام‌سوزی بنزین را بر حسب عدد اکتان تعیین می‌کنند. برحسب تعریف، برای ایزواکتان (2-2-4 تری‌متیل‌پنتان) عدد اکتان 100 و برای نرمال هپتان عدد اکتان صفر منظور شده است. اگر سوختی با درصد معینی ایزواکتان و نرمال هپتان تهیه شود، بر حسب درصد موجود هر کدام در مخلوط، دارای عدد اکتانی بین صفر تا 100 خواهد بود.

امروزه مواد شیمیایی گوناگونی جهت جلوگیری از ایجاد ضربه و یا بالا بردن اکتان بنزین بکار می‌رود. تعدادی از این مواد عبارتند از: بنزین، الکل اتیلیک، ترکیبات آلی فلزی مثل کربونیل‌های آهن یا نیکل و بسیاری از آمین‌ها.

خواص مواد اکسیژنه

مواد اکسیژنه به ترکیباتی اطلاق می‌گردد که در ساختمان مولکولی آنها اتم اکسیژن بکار رفته است. امروزه دو نوع ماده اکسیژنه برای ترکیب با سوخت مصرفی (بنزین) مورد استفاده قرار می‌گیرد که عبارتند از الکل‌ها و اترها.

تمام ترکیبات اکسیژنه دارای عدد اکتان بالا و نقطه جوش قابل مقایسه با بنزین مصرفی می‌باشند: ترکیبات الکلی مقدار اکسیژن بیشتری نسبت به ترکیبات اتری دارند و اتم اکسیژن بیشتر باعث بهبود احتراق سوخت می‌گردد.

یکی از بزرگترین تفاوت‌ها بین الکل‌ها و اترها میزان حلالیت آنها در آب می‌باشد. الکل‌ها به مراتب بیشتر از اترها در آب حل می‌گردند و این به علت وجود اتم اکسیژن در ترکیب الکل می‌باشد که پیوند قطبی‌تری نسبت به پیوند اکسیژن موجود در اترها بوجود می‌آورد و حلالیت بیشتر در آب را موجب می‌گردد.

کاهش آلودگی زیست محیطی با کاربرد الکل در سوخت خودرو

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

موضوع:

کاهش آلودگی زیست محیطی با کاربرد الکل در سوخت خودرو

چکیده:

طرح تولید الکل با توجه به کاربردهای وسیع الکل به عنوان ماده اولیه صنایع شیمیایی و امکان استفاده از آن در صنایع نفت به عنوان ماده افزودنی به سوخت مصرفی کشور و همچنین جایگزین مناسب برای تترااتیل سرب مورد استفاده در بنزین مورد توجه قرار گرفته دارد. اتانول به عنوان یکی از مواد اکسیژن به بالابرنده عدد اکتان بنزین موتور و جایگزین ماده افزودنی تترااتیل سرب در دنیا مطرح شده است. پس از بحران انرژی در سال 1973 و توجه بیشتر دنیا به تامین منابع انرژی، این توجه جهانی بطور مضاعف افزایش یافته است.

تاکنون بسیاری از کشورهای پیشرفته و در حال رشد پژوهش‌هایی را در مورد کاربرد الکل‌ها به عنوان سوخت خودروها به انجام رسانیده‌‌اند. نتایج بدست آمده ر این زمینه نشان می‌دهد که الکل‌ها و اترها با داشتن عدد اکتان بالا می‌توانند به عنوان جانشین برای تترااتیل سرب موجود در بنزین موتور خودروها مطرح باشند.

آلودگی پایینتر از حد استاندارد ناشی از احتراق الکل نیز عامل موثری در توجه به این سوخت می‌باشد. تحقیقات کاربردی در مورد مخلوط‌های اتانول و بنزین در کشورهای آمریکا، ژاپن، هلند، بلژیک، سوییس و اتریش صورت پذیرفته است و هنوز هم ادامه دارد.

مقدمه

احتراق

در یک موتور متعارف بنزینی، سوخت و هوا در یک سیستم ورودی مخلوط می‌گردند و از طریق سوپاپ ورودی وارد سیلندر می‌شوند. در سیلندر اختلاط با گاز باقیمانده صورت گرفته و سپس این مخلوط متراکم می‌شود. تحت شرایط معمولی کارکرد، احتراق در انتهای مرحله تراکم و در اطراف شمع بوسیله جرقه الکتریکی آغاز می‌‌شود.

در احتراق عادی شعله ایجاد شده توسط جرقه، به آرامی در محفظه احتراق حرکت کرده، تا مخلوط سوخت و هوا کاملاً مصرف شود. عوامل متعددی مانند ترکیب سوخت، بعضی پارامترهای خاص و طراحی و عملیاتی و رسوبات محفظه احتراق ممکن است از وقوع فرآیند عادی جلوگیری نمایند. دو نوع احتراق غیرعادی وجود دارد که عبارتند از: ضربه و افروزش سطحی.

ضربه مهمترین پدیده احتراق غیرعادی می‌باشد. نام آن از صدای حاصل از خوداشتغالی قسمتی از مخلوط سوخت، هوا و گاز باقیمانده جلوتر از شعله در حال پیشروی، ناشی می‌شود. همانطور که شعله در محفظه احتراق انتشار می‌یابد، مخلوط نسوخته جلوتر از آن موسوم به گاز پایانی فشرده شده و موجب افزایش فشار، دما و دانسیته آن می‌‌شود. در قسمتی از مخلوط سوخت و هوای گاز پایانی ممکن است قبل از احتراق عادی، فعل و انفعال شیمیایی رخ دهد.

محصولات حاصل از این فعل و انفعال ممکن است بعداً خودبخود مشتعل شوند، یعنی تمام یا قسمتی از انرژی خود را به سرعت آزاد نمایند. در این صورت گاز پایانی خیلی سریع سوخته و انرژی شیمیایی خود را خیلی سریع سوخته و انرژی شیمیایی خود را آزاد می‌کند. این امر موجب ایجاد صدای فلزی تیزی به نام ضربه می‌شود.

برای از بین بردن ضربه در موتورهای درون‌سوز از الکیل‌های سرب بخصوص تترااتیل سرب که یک ماده افزودنی ضدضربه‌ای بسیار موثر می‌باشد، استفاده می‌کند. ایجاد این ضربه در سوخت‌های مختلف متفاوت است.

جهت مشخص نمودن سوخت‌های مختلف از نقطه نظر ایجاد ضربه، درجه آرام‌سوزی یا عدد اکتان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

توضیح مقاله

عدد اکتان

کیفیت آرام‌سوزی بنزین را بر حسب عدد اکتان تعیین می‌کنند. برحسب تعریف، برای ایزواکتان (2-2-4 تری‌متیل‌پنتان) عدد اکتان 100 و برای نرمال هپتان عدد اکتان صفر منظور شده است. اگر سوختی با درصد معینی ایزواکتان و نرمال هپتان تهیه شود، بر حسب درصد موجود هر کدام در مخلوط، دارای عدد اکتانی بین صفر تا 100 خواهد بود.

امروزه مواد شیمیایی گوناگونی جهت جلوگیری از ایجاد ضربه و یا بالا بردن اکتان بنزین بکار می‌رود. تعدادی از این مواد عبارتند از: بنزین، الکل اتیلیک، ترکیبات آلی فلزی مثل کربونیل‌های آهن یا نیکل و بسیاری از آمین‌ها.

خواص مواد اکسیژنه

مواد اکسیژنه به ترکیباتی اطلاق می‌گردد که در ساختمان مولکولی آنها اتم اکسیژن بکار رفته است. امروزه دو نوع ماده اکسیژنه برای ترکیب با سوخت مصرفی (بنزین) مورد استفاده قرار می‌گیرد که عبارتند از الکل‌ها و اترها.

تمام ترکیبات اکسیژنه دارای عدد اکتان بالا و نقطه جوش قابل مقایسه با بنزین مصرفی می‌باشند: ترکیبات الکلی مقدار اکسیژن بیشتری نسبت به ترکیبات اتری دارند و اتم اکسیژن بیشتر باعث بهبود احتراق سوخت می‌گردد.

یکی از بزرگترین تفاوت‌ها بین الکل‌ها و اترها میزان حلالیت آنها در آب می‌باشد. الکل‌ها به مراتب بیشتر از اترها در آب حل می‌گردند و این به علت وجود اتم اکسیژن در ترکیب الکل می‌باشد که پیوند قطبی‌تری نسبت به پیوند اکسیژن موجود در اترها بوجود می‌آورد و حلالیت بیشتر در آب را موجب می‌گردد.

طرح توجیهی تولید الکل(اتانول)سوختی

گزارش حاضر مطالعات امکان سنجی مقدماتی ساخت(الکل سوختی)میباشد.این مطالعات در قالب متدولوژی مطالعات امکان سنجی تهیه گردیده است و مطابق الگوی فوق ابتدا محصول مورد مطالعه به طور دقیق معرفی شده و سپس برسی های لازم روی بازار آن صورت خواهد گرفت و در ادامه مطالعات فنی در خصوص چگونگی تولید و امکانات سخت و نرم افزاری مورد نیاز نیز شناسایی شده و در نهایت ظرفیت های اقتصادی و حجم سرمایه گذاری مورد نیاز برای اجرای طرح برآورد و ارائه خواهد شد تا با استفاده از آن سرمایه داران و علاقه مندان محترم بتوانند کلیه اطلاعات مورد نیاز را کسب و در جهت انجام سرمایه گذاری اقتصادی با دید گسترده و مسیر شفاف اقدام نمایند.امید است این مطالعات کمکی هر چند کوچک در راستای توسعه صنعتی کشورمان به عمل بیاورد.

اشتغال زایی:48نفر

تعداد صفحات:79

حجم:5.44مگابایت

طرح توجیهی تولید الکل(اتانول)سوختی

گزارش حاضر مطالعات امکان سنجی مقدماتی ساخت(الکل سوختی)میباشد.این مطالعات در قالب متدولوژی مطالعات امکان سنجی تهیه گردیده است و مطابق الگوی فوق ابتدا محصول مورد مطالعه به طور دقیق معرفی شده و سپس برسی های لازم روی بازار آن صورت خواهد گرفت و در ادامه مطالعات فنی در خصوص چگونگی تولید و امکانات سخت و نرم افزاری مورد نیاز نیز شناسایی شده و در نهایت ظرفیت های اقتصادی و حجم سرمایه گذاری مورد نیاز برای اجرای طرح برآورد و ارائه خواهد شد تا با استفاده از آن سرمایه داران و علاقه مندان محترم بتوانند کلیه اطلاعات مورد نیاز را کسب و در جهت انجام سرمایه گذاری اقتصادی با دید گسترده و مسیر شفاف اقدام نمایند.امید است این مطالعات کمکی هر چند کوچک در راستای توسعه صنعتی کشورمان به عمل بیاورد.

اشتغال زایی:48نفر

تعداد صفحات:79

حجم:5.44مگابایت