صفحه 1:
صفحه 2:
.الله الذ: یام 5 * اي ۰۴۸ سورد
یط لشماء کیف یَشاء و
نی I Jus. قتدیز تحابا قبط قی السماء کت
«الله الذى يزسل ار ۰
کت دراورد سپس انها ر
ستد تا ابرها را یه حر راور
الست كه بادها را مى قر
خداوند همان كسى
صفحه 3:
اعل کازا نات بهطوری که ما هوا را نمیتوانیم ببنیم و بدطور معمول وجود أ
آن را در پیرامون خود حس نمی کنیم. مگر روزهایی که باد میوزد يا در مکانهایی که هوا
+ خوبى در جربان !=« NS
0 ۱ ۱
فرآوردههانی تولید:م ی کنند که دلهواه ومظلوب ساكتان سيازة شاك نيسة:
اینک این پرسشها مطرح میشود که مواد اصلی پیرامون زمین چیست؟ تا کجاها یافت
میشود؟ گازها بهعنوان بخش عمد؛ این مواد چه رفتارهایی دارند؟ چه واکنشهایی میان
گازهای هوا رخ مى دهد؟ اين واكنشها بر زندكى ساكنان اين سيارة خاكى جه اثرى مى كذارد؟
رفتار انسانها تا چه اندازه بر هواکره و ویژگیهای آن تأثیر دارد؟ و پرسشهای دیگری که
ممکن است ذهن شما را به خود مشغول کرده باشد. برای یافتن پاسخ این پرسشها با ما در
اين فصل همراه باشید.
صفحه 4:
صفحه 5:
١ در شکل زین تغییر دما و برخی اجزای سازتدث هواکره برحسب ارتقاع از سطح زمین
تشان داده شده است. با توچه به آن-
بله. با افزايش ارتفاع از سطح زمين» دما در هر كسترة معينى» جشم كير اما نامنظم تغبير مى كنده ,ضيح دهيد.
ين وير اندهندة لایه ای بودن هوا کره است.
بلهء يونها (تكاتمى و جنداتمى)؛ زیرا هر چه از سطح زمین دور شویم امکان برخورد پرتوهای
کیهانی با اتمها و مولکولهای موجود در لایههای بالایی هوا کره بیشتر شده و اين فرایند باعث جدا شدن
توالکترون از آنها و تشکیل یونهای مثبت میشود.
سا سس -
صفحه 6:
۲ دما و قشار هواکره از جمله عوامل مهم در ت
زير مشخص کنید با افزایش ارتفاع از سطح زمین. فشار هوا چه تغییری می کند؟ توضیح دهید.
فشار کاهش میبابد. زیرا مطابق شکل با افزایش ارتفاع از سطح زمین. شمار مولکولهای سازندة
هو کره در واحد حجم, در نتيجه (سمار برخورد آنها ب ديوارهء lent hal هو هش میب
a مولكول هاى أن با ديوارة ظرف
gh easly 2
كازهاى كوناكون فشاردارد. لين
انقارع مد يهاب بن ا
۰ ۳3 وبه ميزان يكسان وارد مى شود.
1۵۰
۶۰
۰۷۰
Gy) ۸۵ ۱/۵
Ve ۰
۰۲۰
۰۱۲۵ ۱۰/۵
۰۳۰
صفحه 7:
صفحه 8:
)بيوند بارياضى
تقييراب و هوایزمن در ی تروپوسفر!رخمیدهد. دای له با افزایش ارفا بای
ور AUS 5175 03712 ۶ ق0 تک و در انتهای لایه به حدود 0 ۵۵- (۲۱۸ کلوین)
میرسد. اگر میانگین دما در سطح زمین در حدود 0 ۱۴ (۲۸۷ کلوین) در نظر گرفته شود:
) ارتفاع تقريبى لاية ترويوسفر را حساب 5
صفحه 9:
شاید تجربه کرده باشید که گاهی مغز گردو بادام افتابگردان و
که دلیل این ویژگی. ماندن آنها در هوای آزاد به مدت طولانی است. امروزه در صنعت با
مض كوس ناس ی توا وعاین عاتدگا ری واه عذ نی روا افوانیقن جاح جالب انسح كد اليكو
پستهبندی برخی مواد خوراکی از گاز نیتروژن استفاده میشود. افزون بر این گاز نیتروژن
=)
شکل ۲-از گاز تیتروژن و ب ۳335555555555858 ر
ب) جیوه او نوتسا کوج ستفا ده می شود .
صفحه 10:
نیتروژن» اکسیژن و کرین دیاکسید از جمله گازهای هواکره هستند که در زندگی روزانه
نقش حیاأتی دارند (شکل ۳).
اكنون اين يرسش مطرح است كه آيا هواكره مى تواند منبع ارزشمندى براى تهية برخی
گازها باشد؟ حدود ۷۵ درصد از جَرم هواكرة» در نزديكترين لاية به زمین (ترویوسفر) قرار
دارد. این بخش از هوا کره همان بخشی است که ما در آن زندگی میکنیم. پس از تروپوسفر.
0 در جدول ۰۱ درصد حجمی گازهای تشکیل دهندهُ هوای
خشک وپاک در لاية ترویوسفر نشان داده شده است. توجه کنید که رطوبت هوا متغير بوده و
میانگین بخار آب در هواء حدود یک درصد است. هر چند اين مقدار از جایی به جای ديكرء از
روزی به روز دیگر و حتی از ساعتی به ساعت دیگر تغییر می کند.
صفحه 11:
شکل ۳ برهم کنش هواکره با
زیست کره. زند گی جاندران گوناگون
زیست کره با گازهای موجود
أدر هواء گره خورده است. گیاهان با
بهره گیری از نور خورشید و مصرف
اکرین دی اکسید هواکره: اکسیژن
مورد نیا جانداران را توليد م ى كنند.
ران ذرهبینی؛ كاز نيتروز,
اهواکره را برای مصرف كياهان
آخاک تشبیت مب کنند.
جدول ۱ نشان میدهد بخش عمنه هواکره را و گاز نیتروژن و اکسیژن تشکیل میدهد.
گاز آرگون در میان اجزای هواکره در رتبه سوم قرار دارد؛ بنابراین میتوان هوا را منبعی غنی
میکنند (شکل ACF
بززنتیهای دانعنمتدان shy
هوای به دم افتده درون بلورهای
صفحه 12:
تقطیر جزء به جزء هوا:
تقطیر جزءبه جزءروشی برای جدا
سازی مایعاتی که دمای جوش نزدیک به
وس سادهایاستکهچایری حیان
بای تقطیر مود طراحی کرد
براى كرمكردن مخلوطها ونيز جم ع آورى
رعتايك يعسي حال باكازمى رهن
صفحه 13:
در جداسازی کازها از هوا سه مرحله کلیدی وجود دارد :
در این فراینده nes PIRES GEG SS CAS eB NEES
ps (| كردن هوا
با استفاده از فشار دمای هوا راییوسته کاهث ند.با کاهش دمای هوا تا (صفر 0 a>
ب نايع كردن هوا oe YA 0 we 9 ۳ ۲ pall
5 يوس )؛ رطوبت هوا به صورت يخ از أن جدا مى شود (جرا؟). در دماى 1]1"0 -. كاز كرين
ب) تقطیر هوای مایع ? زان ) j
دیاکسید هوا نیز به حالت جامد در ميآید. با سرد کردن بیشتر نا دمای ۲۰۰۳0 مخلوط
بخار آب (گاز) 5
9 ۲ 6 :
جند مابع پدید میاید که به آن هوای مایع میگویند. در پایان؛ با عبور هوای
6 دای جوش آب | تقطیره گازهای سازنده جداسازی و در ظرفهای جدا ذخيره میشوند.
0-اگر بخواهیم گازی را با سرد کردن به مایع تبدیل کنیم باید دما را به
en دمایی کمتر از دمای جوش گاز برسانیم.
©- در تقطیر چند مایع مایعی زودتر تبخیر می شود که دمای جوش
کمتری دارد.
صفحه 14:
کارکرد جداساز هوا ۳
صفحه 15:
بیتگ پشسیم لك ص هگ ...یت
با توجه به جدول روبهرو به پرسشهای
زیر پاسخ دهید: 98\- 71k
آ» تموتهای ۱ ای مایع يا دما
وهای از خوای عكيج 14 صعای, ۳ k -yar 90
۲ ۲- تهیه شده است» اگر این تموته 0
اتقطير شودء ترتيب جداساون كارها را ۰ 4۱
مشخص كنيد 41 نيتروزن © آركون . اکسیژن
ب) دانشىآموزى جداشدن برخی گازها را از هوای مایع مطابق شکل زیر طراحی کرده است.
مشخص کنید هر گوی رنگی تشاندهنده کدام گاز است؟ چرا ؟
نیتروژن
صفحه 16:
چپ در دمای ۰-۸۰56 اجزای سازتده هوای مایع یه کدام شکل وجود دارند؟ چرا؟
در فمای ۸۰*6 یا ۱۹۲۹ که .از دنای جوش da اجراى سازمه سراكره الات اسع هنة
beat خالت كان هید آزاین رو حالت (۱) درست است
oe
Mae حالت (۲) متكا روختن هوای مایع درون یک
oo ا ST Ap AO NE (pally gpa a dle RTT eeu pee gE
می
با توجه به اينکه تفاوت دمای جوش اجزای سازندة هواکره کم است (دمای جوش آنها به
نزدیک است) جداسازی هر جزء مانند اکسیژن بصورت صد در صد خالص ممکن نیست و هم
أن اساكن ا زكر اختا بدا قوه
صفحه 17:
صفحه 18:
هليم رام توان افزون بر هواى مايع: از نقطير جزءبه جزء كاز طبیعی نیز به دست آورد. هی
إين كاز از كدام روش مقرون به صرفدتر است؟ چرا؟ طبر طبيعى - جون درصد أن بيشتر لست
جداسازى هليم از كاز طبيعى به دانش وفناورى بيشرفتهاى نياز دارد. متخصصان كشورمان
تاكنون موفق به جداسازى وتهية آن نشدداند و همجنان هليم از ديكر كشورها وارد مى شود.
اميد است كسترش دانش علوم بايه وفنى ومهندسى سبب تربيت دانشأموختكان ومتخصصاز
مجموع ذخاير هليم در جهان 5٠
ميليارد مترمكعب برآورد مى شود.
يشتراين ذخاير در امريكاء الجزایره
روسيه؛ ايران و قطر يافت مى شود.
سالآته ١08 ميليون متريكب:
هليم در جهان توليد مى شود.
ايران؛ پس از روسیه دومین ذخایر
١ گاز طبیعی جهان را دارد. از اينرو
"٩ کشورما جزو کشورهایی است که از
دار است.
صفحه 19:
۱ با توجه به شکل زیر که به جداسازی اجزای هوا مربوط است. ۰۸ 1 و ) به ترتیب از راست به چپ کداماند؟
) دمای جوش نیتروژن. دمای جوش اکسیژن, دمای ذوب کربن دیاکسید
۲) دمای جوش کربن دیاکسید. دماى جوش اكسيزن. دمای جوش نیتروژن () دا
۲ دمای جوش اکسیژن, دمای جوش نیتروژن, دمای ذوب کربن دیاکسید
۴ دمای جوش کربن دیاکسید. دمای جوش نیتروژن. دمای جوش اکسیز
۲- چند مورد از عبارتهای زیر در مورد جداسازی اجزای هواکره با تقطیر جزءبهجزء هوای مایع نادرستاند؟
آ) از ميان سه كاز عمدهی تشکیلدهندهی هواکره. نیتروژن زودتر از ستون تقطیر خارج میشود.
اب) هوای مایع با دمای °C ۲۰۰- فاقد هلیم است.
ب) تهیهی اکسیژن صددرصد خالص در این فرایند دشوار است.
ت) در این فرایند در دمای ۳6 AVA گاز کربن دیاکسید موجود در هوا به حالت مایع در آمده و از آن جدا میشود.
re rer ry ۱0
. دمای هوایی که برابر با 16 ۱۴۵ است را باید چند درصد کاهش دهیم تا فراوانترین گاز نجیب هواکره به حالت مایع در آید؟
گاز He
جوش (6) ۱ ۶٩
۱ ۰ در مقیاس درجهی سلسیوس ۲ در مقیاس کلوین ۳ ۰ در مقیاس درجهی سلسیوس ۴ در مقیاس کلوین]
۲ با توجه به جدول
صفحه 20:
