بلورشناسی و کانی شناسی ایران
سال:1383 | دوره:12 | شماره:1 |تعداد مقالات:11

اغلب کارخانه های آلاینده هوای شهرها، دارای دودکش مجهز به صافیهای مختلف هستند که تا حدودی از شدت آلودگی هوا می کاهند. در این پژوهش سعی شده است تا با آنالیز مواد خروجی از صافی چند کارخانه مهم شهر تبریز به وسیله دستگاه طیف سنج پرتو X، نوع عناصر موجود در آنها مشخص شود، که می تواند شاخص مهمی در تشخیص و رفع مواد آلاینده باشد. همچنین چند ترکیب عمده موجود در صافیها و نیز مقایسه ای میان نمونه های گرفته شده از نقاط مختلف کارخانه ها معرفی شده اند.

در سال های اخیر سنتز توده های کروی زئولیتی، مانند S-1، ZSM-5 و بتا، با استفاده از رزین های با قابلیت تبادل آنیونی، گزارش شده است. این روش بر پایه خود پیوندی بین محلول سنتز زئولیت و رزین های با قابلیت تبادل آنیونی، به عنوان درشت قالب گیر است. برتری این روش، سنتز توده های زئولیتی خالص است. در این مقاله روش سنتز توده های کرویTS-1 با استفاده از روش قالب گیری کلوییدی و رزین با قابلیت تبادل آنیونی ارایه شده است. قالب گیر آلی به کار برده شده TPAOH بود و رزین IRA900 Cl به عنوان درشت قالب گیر مورد استفاده قرار گرفت. روشهای پراش پرتو-XRD) X) ، طیف سنجی IR و میکروسکوپ نوری برای شناسایی نمونه های سنتز شده مورد استفاده قرار گرفتند.

در این پژوهش پودرهای نانومتری گارنت ایتریوم_آهن با جانشانی بیسموت به کمک فرآیند مکانوشیمیایی تهیه شد. در فرآیند یاد شده بخشی از انرژی فعال سازی واکنش شیمیایی توسط آسیاب پر انرژی تامین می شود. این امر موجب کاهش دمای تشکیل فاز و دستیابی به یک پودر تک فاز بس ریز می شود که مورد اخیر ناشی از محدود شدن رشد ذرات است. در این پژوهش بهترین دمای برشتن پس از 5 ساعت آسیاب کاری در حدود 800oc به دست آمد. این دما در مقایسه با دمای تشکیل فاز مورد نظر در روش متداول سرامیکی، پایین تر است. اندازه میانگین ذرات با استفاده از (SEM) و نیز از روی الگوی پراش پرتو ایکس در گستره 50 تا 60 نانومتر تخمین زده شد. مغناطش اشباعی در دمای اتاق نمونه ها با یک دستگاه مغناطش سنج ارتعاشی (VSM) اندازه گیری شد. مقادیر کوچکتر مغناطش اشباعی نمونه های تهیه شده نسبت به نمونه های ساخته شده به روش متداول سرامیکی بر اساس نظریه هسته_ پوسته مورد بحث قرار گرفته است.

در این کار پژوهشی فازهای α، β سولفات کلسیم نیمه آبدار از ژیپس (گچ طبیعی معدن الموت) تهیه و شناسایی شدند. برای تشخیص فازهای مختلف نیمه آبدار از ژیپس طیف سنجی فرو سرخ استفاده شد. دو فاز آلفا و بتا به روش پراش پودری پرتوایکس تشخیص داده شدند. سرعت سفت شدن فازها به صورت خالص و مخلوط به روش Vicat اندازه گیری شد. اثر افزودنی های مختلف نظیر کلرید سدیم، سولفات سدیم و سولفات پتاسیم، بر سرعت سفت شدن فازها و مخلوط آنها، مورد بررسی قرار گرفت. از میان شتاب دهنده ها، سولفات پتاسیم بیشترین اثر را نشان داد. میزان بهینه غلظت افزودنی شتاب دهنده نیز تعیین شد. این مقدار بهینه برابر 3 درصد بوده است. مقادیر کمتر و بیشتر از این مقدار اثر معکوس دارند.

زینولیتهای کالک_سیلیکاته در باتولیت شیرکوه با مجموعه کانیهای ملی لیت، گارنت، وزوویانیت، ولاستونیت مشخص شده اند. بررسی روابط پاراژنتیکی مجموعه کانیهای فوق دو مرحله اساسی شکل گیری این کانی ها را مشخص می کند: مرحله پیشرونده و مرحله پسرونده. حین مرحله دگرگونی پیشرونده که با اعمال ضربه گرمایی و واکنشهای کربن زایی در رخساره پیروکسن_هورنفلس همراه بوده است. ملی لیت، ولاستونیت و دیوپسید شکل گرفته است. شاره های آبدار تاخیری آزاد شده از باتولیت در حال تبلور، باعث شکل گیری کانی های عمدتا آبدار مرحله پسرونده شده است (رخساره هورنبلند_هورنفلس).

هدف اصلی این پژوهش، با توجه به اهمیت مشخصات ریزساختاری کانی شناختی و زیربافت در رفتار مهندسی خاکهای ریزدانه، بررسی تاثیر خصوصیات شیمیایی مایع روزنه ای خاکهای رسی بر تغییر ریزساختار آن است. بدین منظور نخست با استفاده از مخلوط خاک بنتونیت و نمک های سدیم با منشا آنیونی متفاوت، مجموعه ای از نمونه های مصنوعی خاک_الکترولیت به نسبت 1:50 تهیه و سپس با آزمایشهای فیزیکی و آزمایشهای SEMو XRD تغییر رفتار خاک بررسی می شود. نتایج آزمایشهای فیزیکی نشان می دهد که، با افزایش غلظت الکترولیت، رفتار خاک از نظر تمایل به برهم کنش با آب کاملا تغییر می کند. نتایج تصاویر SEM نیز نشان می دهد که با حضور کاتیون سدیم و در غلظت های کم نمک، نخست ساختار خاک حالت پراکنده و با افزایش بیشتر غلظت نمک به لخته تبدیل می شود که ناشی از غلبه نیروهای جاذبه بر نیروهای دافعه بین سطوح رسی است. همچنین با تغییر مایع روزنه ای بنتونیت، تغییرات عمده ای در موقعیت و شدت قله پراش پرتو X ایجاد می شود. بر این اساس، تغییرات ایجاد شده در رفتار مکانیکی را می توان به تغییر نیروهای بین سطوح ذرات رسی در مقیاس ریزساختاری نسبت داد.

بخش فوقانی سازند کرج در محدوده دماوند_فیروزکوه مطالعه شده است. بررسی های صحرایی نشان می دهد که توفیتهای سبز سازند کرج در مناطق کیلان، حصاربن، و رزین دشت به صورت نامنظم دگرسان و در طی این دگرسانی به زئولیت همراه با بنتونیت تبدیل شده اند. مطالعات سنگ شناسی نشان می دهد که بخش اعظم توفیت ها در زمینه تیغه های شیشه ای (Glass Shard) تشکیل شده است، به طوری که این تیغه ها نیز از حاشیه دگرسان شده اند. مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز تبدیل تیغه های شیشه ای از حاشیه به زئولیت و کانیهای رسی را تایید می کند. آزمایشات منحنیهای گرمایی (DTG, TG) وجود کانی زئولیتی کلینوپتیلولیت و ناخالصی کربنات را در توفیتهای شیشه ای نشان می دهد. همچنین فازهای اصلی کلینوپتیلولیت، کریستوبالیت و فازهای فرعی مسکویت و مونت موریلونیت با آزمایشهای پراش پرتو XRD) X) در توفیتهای شیشه ای شناسایی شده اند. مطالعات ژئوشیمی انجام شده بر پایه داده های ICP و XRF ترکیب شیمیایی توفیتهای نادگرسان این منطقه تفاوتی ندارد. همچنین بر پایه این مطالعات ماگمای سازنده توفیتها از نوع کالکوآلکالن است. نمودارهای بهنجار شده نیز غنی شدگی از عناصر Th, Ba, Rb, K را نشان می دهد که ویژگی ماگمای کمانها یا قوسهای آتشفشانی است.

در شمال منطقه انارک در درون سنگ های افیولیتی پروتروزوئیک بالایی، رودینگیت ها و سنگهای رودینگیتی به دو صورت توده ای و رگه ای وجود دارند. در این مجموعه افیولیتی، دو نسل از رودینگیت های رگه ای را می توان مشاهده کرد. رودینگیت های توده ای یا استاتیک مربوط به زمان گسترش پوسته اقیانوسی و تشکیل افیولیت، رودینگیت های رگه ای یا دینامیک مربوط به زمان جایگیری افیولیت شمال انارک، یا فعالیت های زمین ساختی می باشند. کانیهای موجود در رودینگیت های توده ای بترتیب فراوانی عبارتند از : گارنت (آندرادیت کرم دار)، ایدوکراز، کلریت، دیوپسید، پرهنیت، و اپیدوت. در حالی که ترتیب فراوانی کانیهای موجود در رودینگیت های رگه ای نسل اول به صورت دیوپسید، کلریت، ایدوکراز، وگارنت (آندرادیت تیتان دار)، و در رودینگیت های رگه ای نسل دوم به صورت دیوپسید، کلریت و گارنت (آندرادیت) است. بررسی های سنگ شناسی، و ژئوشیمی کانی ها نشان می دهد که در زمان تشکیل رودینگیت های توده ای، فعالیت یون های کلسیم، آهن، و کرم، و در زمان تشکیل رودینگیت های رگه ای نسل اول فعالیت یون های کلسیم، سیلیسیم، منیزیم، آلومینیوم، تیتانیوم، و - OH بالاتر بوده است. در مورد رودینگیت های رگه ای نسل دوم نیز می توان گفت که شبیه رودینگیت های رگه ای نسل اول بوده و تنها به دلیل عدم وجود ایدوکراز، و نبود Ti در ساختار آندرادیت، فعالیت یون های Ti, Fe و Al نسبت به رودینگیت های رگه ای نسل اول کمتر است. به طور کلی رودینگیت های توده ای نسبت به رودینگیت های رگه ای تنوع کانی شناسی بیشتری دارند.

در این بررسی آلیاژ آلنیکو 5DG در شرایط بهینه، ذوب و ریخته گری شده و سپس نمونه هایی از آن برای اصلاح ساختار و دریافت سرشتهای مغناطیسی مطلوب تحت اثر فرآیند گرمایی همگن سازی و گرما مغناطیسی قرار گرفتند. در هر مرحله ساختار میکروسکوپی، ترکیب فازی و خواص مغناطیسی نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آنست که خواص ذکر شده تا حد زیادی تابع شرایط فرآیند ساخت بوده و تنها با کنترل دقیق آنها می توان به ریزساختار مطلوب متشکل از فاز مغناطیسی α1 در زمینه α2 با خواص مغناطیسی قابل قبول دست یافت. نتایج نشان می دهند که پس از فرآیند گرایی بهینه بر نمونه ریخته گری شده، نیروی وادارندگی مغناطیسی از12KA/m به 41.6KA/m و پسماند مغناطیسی از 0.55T به 1.32T افزایش می یابد.

مدلهای مختلفی جهت تفسیر علت حضور کیانیت در فاز پایداری در هاله های دگرگونی مجاورتی بخصوص آنهایی که دارای سایر انواع سیلیکاتهای آلومینیوم نظیر آندالوزیت و سیلیمانیت یا فیبرولیت هستند ارائه شده است. تبلور متوالی کیانیت← آندالوزیت← سیلیمانیت در چنین هاله هایی را می توان به افزایش درجه حرارت در فشار ثابت (پایین تر از نقطه سه گانه سیستم Al2SiO5) نسبت داد. تبلور متوالی کیانیت← سیلیمانیت (فیبرولیت) می تواند حاصل افزایش درجه حرارت در فشار ثابت (بالاتر از نقطه سه گانه سیستم Al2SiO5) باشد. تشکیل کیانیت را می توان حاصل شکسته شدن کانی پیروفیلیت یا به احتمال بیشتر مجموعه کلریت بعلاوه مسکویت دانست. عدم حضور کیانیت در برخی از هاله های دگرگونی را می توان به عدم وجود ترکیب شیمیایی مناسب در سنگهای مادر یا افزایش نرخ سریع درجه حرارت و در نتیجه اوراستپینگ واکنشهای تشکیل دهنده کیانیت نسبت داد.