سبد خرید

کاربر گرامی، فروشگاه جهت تغییرات در ساختار برنامه نویسی، موقتا قطع میباشد
0
شماره های تماس 021-77128524-77126247-77126942

    • پلی الکترولیت

    • قیمت : ریال
    • پلی الکترولیت ها پلیمر هایی هستند که دارای تعداد زیادی از گروه های یونیزه شده می باشند. خاصیت لخته سازی یکی از مهم ترین خواص این ترکیبات به حساب می آید که موجب گشته است از آن ها در فرایند های تصفیه ی آب و یا دیگر صنایع به وفور استفاده شود. در ادامه ی متن می توانید با خواص ، ویژگی ها و کاربرد های این محصول بیشتر آشنا شوید.

    خواص و ویژگی ها
    پلی الکترولیت ها به پلیمرهایی اطلاق می شود که از طریق یک مکانیسم تولید یون، می توانند به یک مولکول پلیمری دارای بار الکتریکی در سرتاسر زنجیره شوند. بارهای الکتریکی ناشی از حضور گروه های عاملی قابل یونیزه شدن در طول زنجیره پلیمری هستند. از این رو پلی الکترولیت ها الکترلیت های پلیمری هستند ، که هم خواص الکترولیتی دارند و هم خواص پلیمری .

    هنگامی که گروه های قابل یونیزه شدن جدا می شوند ، مولکول های پلیمر دارای بار مثبت و یا منفی می شوند ، نوع بار بستگی به گروه عاملی موجود دارد .

    پلیمرهایی که دارای گروه های عاملی قابل یونیزه شدن با بار مثبت ( برآیند تمام بارها در نهایت مثبت باشد) هستند ، پلی الکترولیت کاتیونی خوانده می شوند و آنهایی که داری بار منفی باشند پلی الکترولیت آنیونی نامیده می شوند.

    پلیمرهایی که بارهای مثبت و منفی آنها برابر باشد و مجموع آنها برابر صفر شود ، نانیونی خوانده می شوند .

    این مواد همانند الکترولیت های معمولی بسته به نوع pH در آب تفکیک می گردند. بنابراین خواص آن ها بسیار مشابه با پلیمر ها و الکترولیت ها می باشد. ویسکوزیته ی این مواد به شدت به وزن مولکولی و غلظت پلیمر وابسته است و شکل ظاهری آن  پودری می باشد و از نام های دیگر آن می توان به پلی آکریل آمید،پلی الکترولیت کاتیونی و پلی الکترولیت آنیونی اشاره نمود.

    کاربرد ها:
    با توجه به موارد ذکر شده در بالا این ماده دارای خواص فراوانی می باشد که عمدتا در اصلاح جریانات و یا بهبود پایداری کلوئید های آبی، ژل ها و یا لخته سازی مورد استفاده قرار می گیرد. برای مثال این مواد برای بی ثبات کردن و ناپایداری سوسپانسیون های کلوئیدی و در نهایت لخته سازی و رسوب دهی آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. آن ها همچنین می توانند برای انتقال شار سطح به ذرات خنثی  برای دیسپرس کردن آن ها( پراکنده کردن) در یک محلول آبی مورد استفاده قرار بگیرند.

    بنابراین این مواد عمدتا به عنوان عامل دیسپرس کننده (پراکنده کننده)، ضخیم کننده، امولسیفایر، مبدل های یونی شناخته می شوند.

    تصفیه آب و پساب 
    هدف از تصفیه ی آب حذف ذرات آلوده کننده و یا کاهش غلظت آن ها در آب برای بهبود خواص و سلامتی آن می باشد. آب آشامیدنی سالم می تواند حاوی مواد آلی و معدنی ای باشد که بدن قادر به تحمل آن ها می باشد این مواد دارای دوز مشخصی می باشند. در نتیجه همواره باید مقادیر این مواد آلوده کننده اندازه گیری شود تا در صورت تجاوز از مقادیر مجاز غلظت آن ها در طی فرایند های تصفیه سازی کاهش یابد.

    آلاینده هایی که می توانند موجب آلوده نمودن آب شوند عبارتند از گل و لای، رسوبات و پاتوژن ها (باکتری ها ، ویروس ها ، تک یاخته ها ، ارگانیسم های بزرگتر (کرم ها) یا نمک ها و سموم (کودها ، فلزات سنگین)) که معمولاً توسط فاضلاب های انسانی یا حیوانی به وجود می آیند. همچنین گاهی اوقات لاشه حیوان مرده نیز می تواند منجر به این آلودگی ها شود. آلودگی می تواند از صنایع ساخت بشر نظیر معدن و یا کشاورزی نیز رخ دهد.

    عفونت های انگلی بیماری زا در انسان شامل Giardia ، Cryptosporidium (تک یاخته ها) و E. coli (یک باکتری رایج) است که همه آنها از طریق آب آلوده و بهداشت ضعیف منتقل می شوند. علائم آلودگی به این عفونت ها از گرفتگی معده و خستگی تا نفخ و اسهال متفاوت است.

    ذرات کلوئیدی:
    یکی از مشکلات و دغدغه های موجود در تصفیه آب و پساب حذف ذرات کلوئیدی و دارای بار است ، اغلب این ذرات دارای بار همسان هستند و همین عامل باعث می شود تا ذرات از یکدیگر دوری کنند و در آب بیشتر پراکنده شوند. برای حل این مشکل ترکیباتی با بار مخالف (مانند یون های فلزی) به محلول اضافه می شود تا بار این ذرات معلق را خنثی نماید . به این ترکیبات کواگولانت و یا تعلیق کننده گفته می شود . 

    مرحله بعدی افزودن ماده ای با دانسیته بالاست تا با ذرات موجود پیوند خورده و باعث ته نشینی آنها گردد . به این دسته از مواد که عامل لخته سازی هستند فلوکولانت گفته می شود . 

    polyelectrolyte ها در گریدهای مختلف هم به عنوان کواگولانت و هم فلوکولانت مورد استفاده قرار می گیرند . دارا بودن بار الکتریکی زیاد و جرم مولکولی بالا به این مواد اجازه می دهد تا هم بتوانند نقش منعقد کننده و هم نقش لخته ساز را ایفا کنند . 

    به عنوان مثال از پلی آکریل آمید ها در تصفیه ی آب  در جداسازی مواد معلق و ناخالص موجود در آب استفاده می شود. 

     

     

    پلیمر ها موادی هستند که در انواع گوناگون برای تصفیه ی آب مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد سنتزی و آلی برای استفاده به عنوان کواگولانت و یا فلوکولانت سنتز می گردند. این مواد را می توان به تنهایی یا همراه با سایر کواگولانت های معدنی مانند آلوم ، نمک های آهن یا آهک مورد استفاده قرار داد.

    اما چرا تصفیه ی آب با کمک پلی الکترولیت؟
    همانطور که گفته شد هدف از تصفیه آب حذف ذرات معلق از منابع طبیعی آب مانند آب های رودخانه یا دریاچه ها یا پساب ها می باشد.

    از آنجا که ذرات بزرگتر مانند ماسه به راحتی ته نشین می شوند و حذف می گردند ، مشکل اصلی تصفیه ی آب حذف ذرات کلوئیدی می باشد که به طور طبیعی و در طی فرایند های تصفیه سازی معمول حذف نمی شوند.

    ذرات کلوئیدی ممکن است از خاک رس و گل و لای ، اجسام رنگی ، رسوبات آهن یا اکسید منگنز و حتی باکتری ها و جلبک ها تشکیل شود. فرایند های تصفیه ابی که اغلب مورد استفاده قرار می گیرد ، به عنوان مثال فرایند نرم نمودن آب های سخت با کمک آهک می تواند ذرات کلوئیدی ای مانند کلسیم کربنات و یا سایر ذرات معلق را به وجود آورد. در نتیجه این آب ها نیز به مرحله ی دیگری برای تصفیه ی آب نیاز دارند تا بتوان این ذرات کلوئیدی را از آن ها جداسازی نمود.

    اکثر ذرات کلوئیدی در آب دارای بار الکتریکی منفی می باشند. در نتیجه از آنجا که همه ذرات دارای یک بار مشابه هستند ، یکدیگر را دفع می کنند و در نتیجه ذرات به اندازه کافی بزرگ نمی شوند و نمی توانند موجب ایجاد رسوب شوند. بنابراین رسوب خاصی بدون استفاده از کواگولانت و فلوکولانت شکل نخواهد گرفت.
    کواگولانت
    کواگولانت ها بار این ذرات را خنثی می نمایند و موجب به هم چسباندن دو و یا تعداد بیشتری از این ذرات کلوئیدی می شوند و ذرات بزرگتری به نام میکرو فلوک ها را پدید می آورند. تصفیه ی آب به کمک کواگولانت ها اولین مرحله ی تصفیه ی این ذرات کلوئیدی به حساب می آید. میکروفلوک های پدید آمده همچنان نامرئی و ریز هستند و قدرت کافی برای ته نشین سازی و جداسازی را ندارند. بنابراین افزودن ماده ای که با میکرو فلوک ها واکنش دهد و سبب بزرگ نمودن و ته نشین سازی آن ها شود گام بعدی در تصفیه ی آب به کمک پلیمر ها به حساب می آید.

    فلوکولانت
    مرحله ی بعدی تصفیه ی ذرات کلوئیدی مرحله ی فلوتاسیون نامیده می شود. در این مرحله فلوکولانت مناسب به آب اضافه می شود. این ماده با میکرو فلوک ها وارد واکنش می شود و سبب ته نشین سازی آن ها می گردد.

    از جمله مهم ترین ترکیباتی که در فرایند های فلوتاسیون مورد استفاده قرار می گیرند پلی الکترولیت های آلی می باشند.

    polyelectrolyte های آلی موادی هستند که در فلوتاسیون به وفور مورد استفاده قرار می گیرند. دلیل استفاده از این مواد وجود مکان های مناسب در زنجیره ی مولکولی برای جذب ذرات کلوئیدی، ایجاد پل و در نتیجه ته نشین سازی این ذرات می باشد.

    انتخاب پلی الکترولیت مناسب
    این مواد در ماهیت گروه های عاملی، وزن مولکولی و دانسیته ی بار متفاوت می باشند.

    یک نکته ی مهم در انتخاب polyelectrolyte ایده آل در فرایند مورد نظر توجه به خاصیت و توانایی آن به عنوان کواگولانت ( با بی ثبات سازی کلوئید ها از طریق خنثی سازی)  و فلوکولانت (با ایجاد پل ای درون ذره ای) می باشد. pH همچنین یکی دیگر از پارامتر های مهم در انتخاب نوع این ماده می باشد. حساسیت به pH در پلیمر های کاتیونی که در آن گروه های آمونیوم 4 تایی (کواتر) غالب اند و در پلیمر های آنیونی شامل گروه های سولفونیک اسید رخ می دهد.

    همچنین فلوکولانت هایی با گروه های آمینی و کربوکسیلی وابستگی قوی ای به pH دارند.

    سایر کاربردها

    در صنعت سرامیک سازی این مواد عامل پایدار کننده و در فرایند بتن سازی به عنوان یک سوپر پلاستی سایزر عمل می نمایند.
    علاوه براین بسیاری از شامپو ها، صابون ها و لوازم آرایشی بهداشتی حاوی این ماده می باشند.
    برخی از مواد نیز به مواد غذایی افزوده می شوند و به عنوان روکشی برای محافظت آن ها در بسته بندی ها مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال نوع های طبیعی آن مانند پکتین، سی ام سی و آلژینات موارد مهمی از این مواد هستند که در صنایع غذایی به وفور مورد استفاده قرار می گیرند.
    از آنجایی که این مواد آبدوست می باشند و به راحتی در آب حل می گردند کاربرد های فراوانی در قسمت بیوشیمی و پزشکی نیز دارند.
    این مواد به عنوان پوششی برای ایمپلنت ها و دارو ها در صنعت پزشکی استفاده می گردند.
    جداسازی ماکرومولکول ها
    مقدار کمی از این ژل های پلی اکریل آمیدی ( کاتیونی و آنیونی ) در جداسازی ماکرومولکول ها در فرایند الکتروفورز به کار می روند. هنگامی که جریان برق به این ژل های PAM اعمال می شود بار منفی پروتئین ها و یا نوکلئیک اسید ها به سمت الکترود مثبت مهاجرت می کند. از آنجا که این تحرک به اندازه ی مولکول و بار آن ها بستگی دارد این مواد با سرعت های متفاوتی از ژل های پلی اکریل آمیدی عبور می کنند و به راحتی جداسازی می شوند

    کاربرد های کشاورزی:
    پلی اکریل آمید در کشاورزی نیز مورد استفاده قرار می گیرد در سال های اخیر تحقیقات وسیعی درباره ی خطرات این ترکیب بر سلامتی انجام پذیرفته است. نگرانی های زیادی وجود داشت که میوه ها و محصولات تولیدی با این ترکیب آلوده و سرطانزا باشند. اما تحقیقات ثابت کرده است که استفاده از این ماده در این صنعت هیچ خطری در پی ندارد بلکه خواص زیر را می تواند در پی داشته باشد:

    • گیاهان بزرگتر و قوی تر با ریشه های گسترده تر
    • جوانه زدن سریعتر بذر
    • جذب آب بیشتر
    • پاسخ دهی سریع تر و جذب بهتر کود ها

    و…

    خواص ضد خوردگی:
    به دلیل تاثیر خوردگی فلزات بر محیط زیست و مسائل اقتصادی در سال های اخیر توجه ها به یافتن راه های نوینی برای ممانعت از خوردگی بیشتر شده است. پلی الکترولیت ها موادی هستند که در صورت استفاده از آن ها در ابعاد نانو و به صورت چند لایه می توان پوشش های ضد خوردگی مهمی را تهیه نمود.

    این ترکیبات به صورت چند لایه می توانند محافظ خوبی در برابر گونه های فعال باشند. استفاده از این ترکیبات بر روی حامل های متخلخل موجب کنترل لودینگ، ذخیره سازی و آزاد سازی مهار کننده های خوردگی می شود. استفاده از این مواد به صورت چند لایه می تواند پوسته ی نفوذ پذیر و حساس به محرک های خارجی را فراهم نماید.

    به عنوان مثال در شکل زیر می توانید شکل گیری و تشکیل چند لایه پلی الکترولیت را بر روی سطح آلومینیوم و فولاد مشاهده نمایید.

    پوشش پلی الکترولیت ها بر روی سطح

    این لایه های پوشش داده شده بر روی سطح معمولا در مقیاس نانو می باشد. فعالیت ضد خوردگی صورت پذیرفته در این مواد به دلیل مکانیسم های زیر می باشد:

    تشکیل بافر: با کمک کمپلکس  پلی باز ها و پلی اسید های موجود بافر تشکیل می شود که می تواند تغییرات pH ناشی از مواد خوردگی را مهار نماید.
    بازسازی پوشش: این مواد می توانند با حرکت دادن زنجیره های پلیمری سبب رفع نقص سطوح آسیب دیده و متورم شوند.
    حمل کننده: لایه های موجود می توانند یک حمل کننده ی مناسب برای مهار کننده های خوردگی فراهم نمایند که در صورت نیاز به راحتی آزاد شوند.
    ایجاد مانع: لایه های موجود سبب ایجاد مانع بین سطح و محیط می شوند.

     





    حاصل جمع را بنویسید :
    +





    • بازدید این صفحه : ۱۳۲
      تاریخ نشر : 22 آبان 1398

    کالاهای مشابه