تحقیق محاسبات کوانتومی و یون کبالت و جیوه و سرب و آلومینیم و نانولوله های کربنی و کاربرد های آنها

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق محاسبات کوانتومی و یون کبالت و جیوه و سرب و آلومینیم و نانولوله های کربنی و کاربرد های آنها دارای ۳۷ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱ مقدمه    ۵
۱-۲ محاسبات کوانتومی    ۹
۱-۲-۱-انواع محاسبات کوانتومی    ۹
۱-۲-۲ کاربرد محاسبات کوانتومی    ۱۱
۱-۳ یون کبالت و خواص آنها    ۱۳
۱-۳-۱ کاربرد کبالت    ۱۶
۱- ۴ یون جیوه و خواص آن    ۱۷
۱-۴-۱ کاربرد جیوه    ۱۹
۱-۵ یون سرب وخواص آن    ۲۰
۱-۵-۱ سرب در محیط زیست    ۲۳
۱-۵-۲ اثرات داخلی سرب بر بدن    ۲۳
۱-۵-۳ جلوگیری از انتشارسرب در محیط زیست    ۲۴
۱-۵-۴ کاربرد سرب    ۲۴
۱-۵-۴-۱ سرب در باتری    ۲۴
۱-۵-۴-۲ سرب در شیشه    ۲۵
۱-۵-۴-۳ سرب در سرامیک و لعاب    ۲۶
۱-۵-۴-۴ سرب در پلاستیک    ۲۶
۱-۵-۴-۵ سرب در نقاشی و رنگدانه‌ها    ۲۷
۱-۵-۴-۶ محصولات رولی و قالبی سرب    ۲۷
۱-۵-۴-۷ آلیاژهای سرب    ۲۸
۱-۵-۴-۸ سرب در پوشش کابل‌ها    ۲۹
۱-۵-۴-۹ سرب در گلوله و مهمات    ۲۹
۱-۵-۴-۱۰ سرب به عنوان مکمل بنزین    ۲۹
۱-۶ یون آلومینیوم و خواص آن    ۳۰
۱-۶-۱ کاربرد آلومینیوم    ۳۲
۱-۷  نانولوله های کربنی و ویژگی های آنها    ۳۳
۱-۷-۱ خواص مکانیکی    ۳۳
۱-۷-۲ خواص فیزیکی    ۳۴
۱-۷-۳ کاربرد نانولوله های کربنی    ۳۴
۱-۸ نانولوله های بور نیترید    ۳۵
۱-۸-۱ کاربرد نانو لوله های بور نیتریدو ویژگی های آنها    ۳۶
منابع و مأخذ    ۳۷

منابع

آنالیز سازه‎های مدرج تابعی، نشر همای غدیر، ۱۳۹۰، علی قربانپور آرانی، سعید امیر، علیرضا شجری، محمد شریف زارعی

بتول مکی آبادی پایان نامه دکتری، دانشگاه زاهدان، گروه شیمی، ۱۳۸۸، صفحات۱۲۰-۱۲۲٫

شیمی عمومی چنگ و زومداهل

شیمی عمومی سیلبربرگ

مبانی شیمی تجزیه دستگاهی نویسنده: اسکوگ ، وست ، هالر-ترجمه: ویدا توسلی-هوشنگ خلیلی و علی معصومی

مقدمه ای برنانو مکانیک، نشر کتاب دانشگاهی، ۱۳۸۶، رامین رحمانی اهرنجانی، علی قربان پور آرانی، حسین سلطانی

نانو لوله های کربنی و روشهای ساخت آنها-نویسنده: سید امیر مسعود میری-ناشر: دانشگاه امام حسین (ع)

M.Moralesi-Cas, C.Moya, B.Coto, L.F.Vega, G.Calleja, J.Phys Chem C111, (2007) 6473.

Thess, P.Nikolaev, Crystalline ropes of metallic carbon nanotubes, Science5274, (1996) 483-487.

D Tasis, N.Tagmatarchis,.A Bianco, M.Prato, Chemistry of carbon nanotubes Chem Rev 106, (2006) 1105–۱۱۳۶٫

Qian, W.K. Liu, R.S. Ruoff, J. Phys. Chem. B, 105, 10753-10758; 2001.

 ۱-۱ مقدمه

مدل اتمی بور که تا پیش از پیدایش مکانیک کوانتومی،کاملترین نظریه در توصیف جهان خُرد بود، نمی توانست در مورد قواعد انتخاب اتم هیدروژن اظهار نظر درستی نماید. بر طبق چنین قواعدی که از لحاظ تجربی مشاهده شده بودند، تنها ترازهای معینی از انرژی دیده می شوند. در واقع الکترون اتم هیدروژن، هر انرژی دلخواهی ندارد و تنها مقید به برخی انرژی های معین است. نظریه اتمی بور که امروزه نظریه کوانتوم قدیم خوانده می شود، ریشه های در مکانیک کوانتومی نداشت و اصول خود را از مکانیک کلاسیک به وام می‎گرفت. با این حال، نظریه بور به وضوح، گسستگی ترازهای انرژی را در اتم هیدروژن نشان می داد. در این نظریه علاوه بر انرژی، اندازه حرکت زاویهای هم کمیتی گسسته بود. حتی فضای حرکت الکترون به دور دسته هم محدود به مدارهای خاص با فاصله معینی از هسته می‎شد. تمایز نظریه کوانتوم قدیم و مکانیک کلاسیک در گسسته بودن مقادیر کمیتهایی مثل انرژی و اندازه حرکت زاویه های بود.همان طور که در شکل ۱-۱ می‎بینید در نظریۀ  بور، الکترون روی ترازهایی با انرژی و شعاع معین از هسته قرار دارد.

این نظریه عدم سقوط الکترون بر روی هسته اتم هیدروژن را نیز توجیه می نمود. چون الکترون تنها می تواند در مدارهای معینی باشد، در گذر از مداری به مدار دیگر، انرژی از خود نشر میکند که مقدار آن دقیقاً برابر با انرژی جدا کنندگی این دو تراز از همدیگر است. اوایل قرن بیستم آزمایشات جدیدی آغاز شد که نکاتی را در مورد صحت و سقم مکانیک سیالات آشکار ساخت. یکی از آنها که ظرفیت گرمای در حجم ثابت و در فشار ثابت  اجسام بود.[۱و۱۱]

طبق نظریۀ کلاسیک و بر اساس اصل همبخشی سهم ارتعاش  باید برابر  باشد اما در عمل وابستگی دمایی زیادی برای  مشاهده شد. در ابتدا ماکس پلانک بود که با فرض گسسته بودن مقادیر انرژی، توانست مدلی رضایتبخش برای توصیف تابش دمایی از یک کاواک فراهم سازد. نظریه ی وی به دلیل این فرض بسیار عجیب و غیرمتداول که انرژی مقادیر گسسته ای دارد، طرد شد. اما چند سال بعد اَینشتن در آزمایش فتوالکتریک درستی این فرض را نشان داد. وی طی آزمایشی که به اثر فتوالکتریک معروف شد نشان داد که تنها مقادیر معینی از انرژی مجاز هستند و انرژی، کمیتی گسسته است. در این آزمایش سطح صاف فلزی مانند  را تحت تابش قرار می دهند و دو سر آن را به دو الکترود وصل می‎کنند. جریان الکتریکی ناشی از کنده شدن الکترونها باعث ثبت اختلاف ولتاژ میشود. در این آزمایش نور رفتار بسیار متفاوتی با آنچه که در مورد آن دانسته می شد ارائه داد.[۱]

طبق مکانیک کلاسیکی فرض می شود که انرژی تابش متناظر با شدت تابش است. بنابراین در آزمایش فتوالکتریک انتظار می رفت که با افزایش شدت نور تابیده شده به سطح فلز، جریان بیشتری حاصل آید. اما در عمل با افزایش شدت نور هیچ تغییری در جریان خروجی حاصل نشد. از سوی دیگر در مکانیک کلاسیک با افزایش فرکانس نباید تغییری در شدت جریان رخ دهد. اما مشاهده شد که با افزایش فرکانس و رسیدن به حد معینی (فرکانس آستانه) شدت جریان زیاد میشود. پس آزمایش نشان می دهد که انرژی به فرکانس بستگی دارد. آینشتن سرانجام رابطۀ زیر را برای توصیف این پدیده پیشنهاد نمود:

در اینجا  فرکانس آستانه است که اگر فرکانس تابش کمتر از آن باشد جذبی صورت نمیگیرد و  انرژی جنبشی الکترون خروجی از سطح است. وی پیشنهاد نمود که نور باید رفتار غیر موجی داشته باشد و باید ذرهای عمل نماید. پیش از این نیز نیوتن ماهیت ذرهای برای نور قائل بود. اما آزمایش هایی مثل آزمایش یانگ (آزمایش دو شکاف) موجی بودن نور را نشان میدادند. در آزمایش یانگ با گذشتن نور از دو شکاف در کنار هم الگوی پراشی در پرده مشاهده می شود که به سادگی از مکانیک موجی نتیجه گرفته می‎شود[۸و۱].

اما نظریه‎ی کوانتومی بر پایه‎ی گسسته بودن مقادیر کمیت‎ها به رشد خود ادامه داد و پس از فرمول‎بندی در سال ۱۹۲۵ توسط هایزنبرگ و ۱۹۲۶ توسط شرودینگر تا اوایل دهه چهل، آن قدر مسائل لاینحلی را حل نمود که قابل تصور نبود. مکانیک کوانتومی نظریه ای کاملاً آماری است و بسیاری از قواعد آماری کلاسیک در آن موجود هستند. با این تفاوت که آمار در مکانیک کلاسیک برای مجموعه ای از سیستم ها و به دلیل جهل ما از وضعیت کامل سیستم استفاده می‎شد، اما در مکانیک کوانتومی به دلیل این که پدیده‎ها ذاتاً آماری هستند مورد استفاده قرار میگیرد. حتی آمار کوانتومی برای تک سیستم های منفرد وجود دارد. مضاعف بر این که احتمال در مکانیک کوانتومی ارجاع به وضعیت حال سیستم ندارد و تنها در مورد پس از انجام عمل اندازه گیری است. اما در مکانیک کلاسیک، احتمال وضعیت فعلی سیستم را تشریح می‎کند.[۸]

به فاجعه ماوراءبنفش معروف شد شکست مطلق مکانیک آماری کلاسیک در توصیف تغییرات مضرّات و آثار سوء کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت مربوط به انواع مختلف آلودگی[۱] آب، هوا، خاک، پسماندهای خطرناک[۲]، فلزات سنگین و غیره بر کسی پوشیده نیست. امروزه در سراسر گیتی، هزینه هایی گزاف در راستای کنترل و بی خطرسازی آلاینده ها مصرف می گردد و بدیهی است کشور ما نیز با توجه به روند پرشتاب توسعه، از این امر مستثنی نخواهد بود. بنابراین، هرگونه پژوهش مفید در این زمینه ها می تواند کمکی قابل ملاحظه به حفاظت و صیانت از محیط زیست و تضمین سلامت مردم نماید؛ ضمن آنکه پدیده مخرب ریزگردها[۳] را نیز که استان های کشور به طور جدی با آن دست به گریبان هستند نباید به فراموشی سپرد.

از طرف دیگر، پدیده های مرتبط با مقیاس نانو در بسیاری از فرآیندهای محیط زیستی غالب هستند؛ بنابراین، اینگونه میانکنش ها دارای اهمیت ویژه در حوزه محیط زیست و سلامت انسان می‎باشند. با توجه به اینکه واکنش های رایج در مقیاس نانو، ذاتاً در سطح مولکولی روی می دهند، هماهنگی دقیق در خصوص مطالعه ذراتِ در مقیاس نانو مرتبط با سیستم های طبیعی از یکسو، و قوانین شیمی کوانتومی[۴] و شیمی محاسباتی[۵]  وجود دارد. [۹و۷]

مبنای شیمی کوانتومی و شیمی محاسباتی، مدلسازی و انجام محاسبات بسیار پیچیده، طولانی و زمان بر،  براساس تحلیل انواع مختلف معادلات شرودینگر[۶] و دیگر مدلهای ریاضی پیشرفته در مکانیک کوانتومی میباشد که از طریق به کارگیری کامپیوترهای با کیفیت و قدرتمند و استفاده از نرم افزارهای کاملاً تخصصی، مطالعه و پژوهش در این زمینه ها انجام می‎پذیرد.

نظر به اینکه ذرات بسیار ریز مقیاس، ویژگی های خاصی را از خود نشان می‎دهند به طوری که می‎توان آنها را به تفکیک مطالعه کرد و همچنین واکنش های آنها را در ارتباط با سایر نانوذرات بررسی نمود، توجهی خاص به پژوهش در این مسیر معطوف شده است. به ویژه در مورد نانوذرات، بررسی خصوصیاتِ مرتبط با مقیاس اتمیِ اینگونه ذرات در محیط زیست، انواع برهم‎کنش های احتمالی و به خصوص، امکان پیش بینیِ نتایجِ متنوع حاصله و مسیرهای کنترل آنها در محیط زیست، حائز اهمیت فوق العاده است.

در اغلب موارد، نانوذرات با به اصطلاح میزبان‎هایی دیگر نیز مرتبط و همساز می‎باشند؛ بطور مثال، از اینگونه میزبان ها در محیط زیست می توان به نانوذرات فلزی موجود در سولفیدها، هسته های کربنی ترکیبات آلی، سولفیدهای آرسنیک، سولفیدها یا اکسیدهای آهن و همچنین نانوذرات اتمسفری موجود در ریزگردها اشاره نمود.ساختار نانوذرات، پایداری، ویژگی های شیمیایی، بار الکتریکی، حالات الکترونی، خصوصیات مغناطیسی و سرانجام، میانکنش های نانوذرات در محیط زیست، بستگی به نحوه ارتباطات آنها با سایر ذرات، مولکولها و میزبان ها دارد؛ بنابراین، مهندسی مولکولی و درک دقیق اینگونه ارتباطات در سطح اتمی بسیار ضروری است. [۶و۱]

 اهمیت شیمی کوانتومی در محیط زیست:

به منظور مطالعه و دریافت جزئیات ویژه مربوط به موارد فوق الاشاره در هر مکان جغرافیایی و زیست محیطی خاص، لازم است ترکیبی از روش های علمی مدرن در مقیاس نانوذرات به کار گرفته شود؛ در این خصوص، مهمترین تکنیک برای درک کامل فرآیندهای شیمی– فیزیکی مشاهده شده، استفاده از شبیه سازی ها[۷] و روش های علمی سطح بالا مبتنی بر مکانیک کوانتومی[۸]، شیمی کوانتومی، شیمی محاسباتی و دینامیک مولکولی[۹] می‎باشد. بعلاوه، با توجه به اینکه دستیابی به بسیاری از ویژگی های ساختاری و الکترونی نانوذرات و چگونگی ارتباطات و واکنش های آنها با سایر ترکیبات در محیط زیست، به صورت آزمایشگاهی بسیار مشکل و حتی در مواردی غیر ممکن است، شبیه سازی های دقیق مولکولی میتوانند به نحوی شایسته و قابل توجه، منجر به درک پدیده ها و فرآیندهای مقیاس نانو و خواص مولکولی شوند که از جمله می توان به طول و زاویه پیوندها، ممان دو قطبی، تفاوت سطوح انرژی، توضیح طیف های مولکولی، پایداری مولکول ها، پیش بینی خواص آروماتیکی، فرکانس ها و شدت خطوط طیفی، مکانیسم واکنشهای الکتروشیمیایی و … اشاره نمود.

از دو دیدگاه تئوریک و کاربردی، بررسی نانوذرات در محیط زیست و برهمکنش های آنها با سایر ترکیبات در مقیاس مکانیک کوانتومی، اهمیت بسیار دارد. در مقایسه با سایر روش های تجربی، فقط مکانیک کوانتومی قادر به دریافت ویژگی های فیزیک وشیمیایی نانوذرات می باشد؛ بر این اساس، مطالعه و کسب اطلاعات در خصوص ویژگی های الکترونی و مغناطیسی، چه از جنبه تأثیرات آنها بر پایداری مواد و هم از نظر نوع واکنش های احتمالی و پیش بینی نتایج حاصله، فقط از طریق محاسبات کوانتومی آبینیشیو[۱۰] امکان پذیر است. با توجه ویژه به این موضوع که واکنش های اتم – اتم درون نانوذرات، نحوه واکنش با میزبانها و میانکنش های احتمالی، از طریق به کارگیری روش های مبتنی بر مکانیک کوانتومی و ترمودینامیک آماری[۱۱] قابل دستیابی است، بسیار مهم است که با استفاده از اطلاعات دریافت شده از مدل های مکانیک کوانتومی سطح بالا، بتوان سایر روش های مناسب تجربیِ مدلسازی مولکولی مبتنی بر میدان های نیرو[۱۲] را نیز توسعه بخشید و مجموعه پارامترها و توابع را تعیین نمود. [۵و۲]

 ۱-۲ محاسبات کوانتومی

۱-۲-۱-انواع محاسبات کوانتومی

بطور کلی روشهای نیمه تجربی عبارتند از:

– روش هوکل توسعه یافته

– روش چشم پوشی از هم پوشانی دیفرانسیلی دو اتمی

– تصحیح شده به روش

– روش ابقاء جزئی همپوشانی دیفرانسیلی دو اتمی

– اصلاح شده روش چشم پوشی از همپوشانی دیفرانسیلی دو اتمی

-اصلاح شده روش چشم پوشی متوسط از همپوشانی دیفرانسیلی

[۱] Pollution

[۲] Waste Products

[۳] Dust

[۴] Quantum Chemistry

[۵] Computational Chemistry

[۶] Schrödinger equations

[۷] Simulations

[۸] Quantum Mechanics

[۹] Molecular Dynamics

[۱۰] ab initio

[۱۱] Statistical Thermodynamics

[۱۲] Force Fields

50,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

مطالب پیشنهادی:
  • تحقیق گونه شناسی جیوه و کاربرد آن در صنعت و ایجاد بیماری ها و ریز استخراج فاز جامد با استفاده از جاذب پلیمری قالب مولکولی
  • تحقیق گیاه شناسی لوبیا قرمز و بیماری ها و آفات آن ، آلومینیم و نشانه های سمیت آلومینیم
  • تحقیق ساختار ترانزیستورهای مبتنی بر نانولوله های کربنی
  • برچسب ها : , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

    جستجو پیشرفته

    دسته‌ها

    آخرین بروز رسانی

      جمعه, ۷ اردیبهشت , ۱۴۰۳
    اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
    wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
    تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.