خدمات آموزشی دانش بلاگ

خدمات درسی و آموزشی دانش‌آموزی و دانشجویی به همراه تایپ و ویراستاری

پلیمر چیست و تحصیل در رشته شیمی پلیمر چگونه است؟

رشته پلیمر امروزه یکی از رشته‌هایی است که افراد بسیاری را جذب کرده و علاقه‌مندان زیادی از بین دانشجویان شیمی دارد. همچنین صنعت پلیمر از گذشته تا امروز پیشرفت بسیاری داشته و یکی از عوامل جذب دانشجویان به این رشته صنعت پلیمر است. انواع مختلف پلیمرها از مواد نفتی مشتق می‌شوند که بسیار کاربردی در صنعت لاستیک و پلاستیک هستند. اگر قصد دارید در این رشته پلیمر تحصیل کنید برای آشنایی مبحث و رشته پلیمر و اینکه آینده شغلی این رشته چگونه است این محتوا را بخوانید.

شیمی پلیمر زیر شاخه‌ای از علم شیمی است که به بررسی درشت ملکول‌ها یا همان  پلیمر‌ها می پردازد. پلیمر‌ها ملکول‌های طویل و بزرگی هستند که از به هم پیوستن واحدهای تکراری به نام مونومر تشکیل می‌شوند. بعد از جنگ جهانی دوم تحقیقات و مطالعات فراوانی بر روی پلیمرها آغاز شد. زیرا این مواد اغلب ویژگی‌های منحصر به فرد و جالبی را از خود نشان می‌دادند که هم می‌توانستند جایگزینی برای فلزات در بسیاری از کاربردها باشند و هم اینکه کاربردهای جدیدی برای آنها تعریف شود. سالانه میلیون‌ها تن از پلیمرها در سراسر جهان تولید می‌شود و در بسیاری از صنایع با فناوری پیشرفته هم این گونه مواد کاربردهای بسیار مهمی پیدا کرده اند. با توجه به اهمیت روز افزون و استفاده های متنوعی که پلیمر ها دارند وجود رشته‌ای که فقط این مواد را مطالعه کنند شاید خیلی دور از ذهن نباشد. در سال ۱۹۴۶ هرمان مارک، انستیتوی تحقیقاتی پلیمر، که اولین موسسه تحقیقاتی که برای مطالعه صرف بر روی پلیمر‌ها بود را تاسیس کرد.

قبل از این تاریخ در برخی دانشگاه‌های امریکا بر روی پلیمرها کار می‌شد، اما اولین موسسه‌ای که به طور تخصصی برای مطالعه شیمی پلیمرها تاسیس شد موسسه آقای مارک بود. دانشگاه آکرون هم دانشگاهی است که نزدیک به ۱۰۰ سال است که در زمینه پلیمرها و صنعت لاستیک کار می کند. می‌توان دانشگاه آکرون در ایالت اوهایو امریکا را قطب پلیمر امریکا و یا حتی جهان دانست. دانشگاه آکرون دانشگاه شناخته شده‌ای نیست اما در زمینه صنعت لاستیک و همچنین پلیمرها حرف‌های بسیاری برای گفتن در سطح جهان دارد.

در ایران اما در سال ۱۳۸۳، دانشگاه تهران تصمیم به تاسیس این گرایش برای مقطع کارشناسی‌ارشد برای رشته‌شیمی گرفت. قبل از این تاریخ هم دانشگاه‌ها و اساتید زیادی در دانشگاه‌های کشور بر روی پلیمر‌ها کار می‌کردند، اما به طور تخصصی این دانشگاه تهران بود که برای اولین بار اقدام به تاسیس این گرایش کرد. پس از این دانشگاه، برخی دانشگاه‌های دیگر مثل دانشگاه اصفهان، گرگان و … و همچنین پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران هم اقدام به تاسیس این گرایش در دانشگاه‌های خود کردند. در سال ۱۳۸۵ دانشگاه تهران اولین دانشجوی دکتری خود در این گرایش را هم گرفت تا عملا پایه گذار اصلی این رشته در کشور باشد.

سنتز پلیمرها، شناسایی و بررسی خواص مکانیکی و شیمیایی، طیف سنجی و بررسی ساختار پلیمرها، پیدا کردن کاربردهای بیشتر، بررسی تکنولوژی پلیمرهای مختلف، مطالعه کامپوزیت ها و بسیاری موارد دیگر، زمینه‌هایی است که دانشجویان این رشته درآن مشغول هستند.

دروس دانشگاهی رشته پلیمر

در دانشگاه‌های مختلف چارت درسی این رشته کمی تفاوت دارد. اما دروسی مثل سنتز پلیمرها، شیمی و تکنولوژی پلیمرها، شیمی فیزیک پلیمرها و سینتیک پلیمریزاسیون از جمله دروسی هستند که معمولا برای دانشجویان ارائه می‌شوند. دروسی هم مانند پلیمرهای طبیعی، آنالیز پلیمرها، مخلوط های پلیمری و … به صورت دروس اختیاری ارائه می‌شوند.

ضرایب دروس آزمون دکتری شیمی پلیمر
 ضرایب دروس رشته شیمی پلیمر به شرح زیر می‌باشد:

زبان انگلیسی با ضریب ۲

استعداد تحصیلی با ضریب ۱

مجموعه دروس کارشناسی ارشد با ضریب ۴  شامل دروس زیر

 - شیمی و سینیتیک واکنش های پلیمر ها

- سنتز پلیمرها

- شناسایی پلیمرها

چشم انداز و بازار کاررشته پلیمر

به نظر می‌رسد این رشته با توجه به کاربردهای روزافزون پلیمرها در زندگی روزمره از بازار کار بسیار مناسب‌تری برخوردار باشد. با توجه به افزایش تعداد شرکت‌هایی که در ارتباط با پلیمرها هستند و بر روی این مواد کار می‌کنند، و همچنین با توجه به جامعه آماری کم فارغ التحصیلان این رشته، آینده روشنی را می‌توان برای این رشته متصور بود. البته چند سالی است که وضعیت ادامه تحصیل در مقطع دکتری برای شیمی پلیمر بسیار محدود شده است. اما به نظر می رسد که کار کردن روی پلیمرها موقعیت بسیار خوبی را برای دانشجویانی که می‌خواهند اپلای بگیرند به وجود می آورد.
با توجه به وضعیتی که کشور ما در مورد منابع هیدروکربنی دارد و رشد روز افزون کاربردهای پلیمرها، می توان امیدوار بود در آینده خبرهای بسیار خوشی از جامعه پلیمریست ها شنیده شود.

انجمن علمی دانشجویی شیمی

نام گذاری حلقه های آروماتیکی (اورتو،پارا،متا)

مبحث آروماتیک‌ها در شیمی آلی و هم شیمی‌معدنی وجود دارد و بخش مهمی از آموزش شیمی به حساب می‌آید. آروماتیک‌ها در واقع ترکیباتی هستند که از نظر رفتار‌شیمیایی مشابه بنزن بوده. برخی از این مواد، حتی به‌ ظاهر شباهتی به بنزن ندارند. برخلاف آلکن‌ها و آلکین‌ها بنزن و سایر ترکیبات آروماتیک، تمایلی برای انجام واکنش‌های افزایش از خود نشان نمی‌دهند، ولی در واکنش‌های جانشینی شرکت می‌کنند که یکی از صفات شاخص این دسته از مواد است. اگر گروه‌های عاملی روی حلقه قرار بگیرند، بر واکنش‌پذیری حلقه اثر خواهند گذاشت. واکنش‌پذیری عوامل متصل به حلقه نیز به‌وسیله بخش آروماتیک تحت‌تأثیر قرار می‌گیرد.

نامگذاری آروماتیک‌ها

دراغلب اوقات که بخش‌های غیرآروماتیک ترکیبات‌‌آروماتیک از بخش آروماتیک آنها کوچکتر است، بخش‌های غیرآروماتیک بعنوان استخلاف یا شاخه‌های بخش آروماتیک در نظر گرفته می­‌شوند و نام  ترکیب آروماتیک با ترکیب محل و نام شاخه‌ها با نام بخش آروماتیک بدون استخلاف بدست می‌­آید. در اینجا نیز شماره­ گذاری حلقه آروماتیک برای تک حلقه‌‌ای‌ها مشابه سیکلوآلکان‌ها به شکلی انجام می‌­شود که در حد امکان به شاخه‌ها شماره‌های کمتری برسد.

آموزش شیمی فضایی

در مورد مشتقات بنزن در صورتیکه تک استخلافه باشند، نیازی به ذکر شماره نیست. بعنوان مثال بجای 1-پروپیل بنزن صرفاً پروپیل بنزن می‌­گوییم. در صورتیکه مشتقات بنزن دو استخلافه باشند، از نظر موقعیت شاخه‌­ها و شماره­‌های آنها سه حالت 1،2 و 1،3 و 1،4 را خواهیم داشت که به ترتیب اورتو، متا و پارا نیز نامیده می‌شوند. در مورد سه استخلاف‌ها حتماً بایستی از شماره‌­ها برای ذکر موقعیت گروه‌ها استفاده کنیم. اما آنچه در این محتوا مد نظر ما است مفهوم اورتو، متا و پارا است بنابراین با توجه به توضیحات زیر:

  • استخلاف‌ها روی شماره های 1 و 3 قرار بگیرند گفته می‌شود متا که با نماد m- نشان داده می‌شود.
  • استخلاف‌ها روی شماره های 1 و 4 قرار بگیرند گفته می‌شود پارا که با نماد p- نشان داده می‌شود.
  • استخلاف‌های روی حلقه به 3 گروه برسد استفاده از لفظ اورتو، متا و پارا اشتباه است و باید با قید شماره آنها را نام ببریم.  

نامگذاری آروماتیک ها

استفاده از این لفظ ها(اورتو-متا-پارا) در سیکلو آلکان‌ها و... اشتباه است و فقط از این لفظ ها در حلقه‌های آروماتیک استفاده می شود چرا که سیکلو آلکان و... جزو آروماتیک ها به حساب نمی‌آیند.

کروماتوگرافی و آزمایش کروماتوگرافی چیست؟

بسیاری از دانشجویان شیمی با کروماتوگرافی حتما آشنایی دارند و در آزمایشگاه های تجزیه دستگاهی برای جداسازی از کروماتوگرافی استفاده کرده اند. اگر می خواهید کوتاه و ساده بدانید کروماتوگرافی چیست این محتوا به زبان ساده شما را با کروماتوگرافی و انواع آن آشنا خواهد کرد.

کروماتوگرافی به روشی است برای جداسازی اجزای یک مخلوط با عبور دادن یک فاز متحرک از روی یک فاز ساکن. در این روش معمولاً مخلوط که به صورت مایع یا گاز است از یک لوله یا شبکه گذرانده می‌شود؛ سرعت حرکت اجزای تشکیل دهنده مخلوط در لوله یا شبکه مختلف است (با توجه به عناصر دیواره داخلی لوله یا شبکه) در نتیجه مخلوط به اجزای تشکیل دهنده تجزیه شده و هر جز جداگانه خارج می‌شود. در کروماتوگرافی دو فاز وجود دارد فاز ثابت و فاز متحرک، فاز ثابت در واقع اجزای درون لوله یا شبکه جداسازی را تشکیل می‌دهند و فاز متحرک مربوط به ماده‌ای است که می‌خواهد مورد تجزیه و تخلیص قرار بگیرد. فاز ثابت می‌تواند مایع یا  جامد باشد که بر اساس اینکه جامد یا مایع باشد به کروماتوگرافی جذب سطحی و کروماتوگرافی تقسیمی، تقسیم می‌شوند.

کروماتوگرافی چیست
فاز ساکن (جامد یا مایع)
فاز متحرک (گاز یا مایع)
 
تفکیک اجزای مخلوط به دلیل تمایل متفاوت آنها نسبت به فاز ساکن است.
فاز متحرک مایع = کروماتوگرافی مایع (LC)
 فاز متحرک گاز = کروماتوگرافی گازی (GC)
 
کروماتوگرافی گاز-جامد (GSC) = فاز ساکن جامد و فاز متحرک گاز
کروماتوگرافی گاز- مایع (GLC) = فاز ساکن یک مایع است که روی یک تکیه گاه جامد پخش شده است.
کروماتوگرافی مایع مایع (LLC) = فاز متحرک و فاز ساکن هر دو مایع هستند. (مایع های غیر قابل اختلاط)
 

معرفی رشته مهندسی شیمی و بازار کار آن

اگر به رشته مهندسی شیمی علاقه‌مند هستید و اطلاعات زیادی از این رشته ندارید حتماً این مقاله را مطالعه کنید. اگر فکر می کنید شیمی از دروس اصلی رشته مهندسی شیمی است و یا نمی دانید یک مهندس شیمی چه کارهایی می‌تواند انجام دهد و چه دروسی را در دانشگاه بگذراند این محتوا می تواند شما را تا حدود زیادی با این رشته و آینده شغلی آن آشنا کند.

پاورپوینت آشنایی با صنعت پتروشیمی

یک دانشجوی مهندسی شیمی ابتدا باید در دروس ریاضی قوی باشد و دو درس فیزیک و شیمی در مراحل بعدی قرار دارد. البته در این رشته، درس شیمی هم اهمیت دارد اما ریاضیات و فیزیک از اهمیت بیشتری برخوردار است. همچنین داوطلبان آزمون سراسری باید بدانند که رشته مهندسی شیمی رشته آسانی نیست، پس اگر داوطلبی به تحقیق و مطالعه مستمرعلاقه زیادی ندارد، بهتر است که وارد این رشته نشود.

معرفی رشته شیمی

دانشجویان مهندسی شیمی نسبت به دانشجویان رشته‌های مهندسی دیگر تنها 9 واحد بیشتر شیمی می‌خوانند. یعنی علاوه بر شیمی عمومی 1 که در اکثر رشته‌های مهندسی ارائه می‌شود، شیمی عمومی 2، شیمی آلی و شیمی تجزیه نیز مطالعه می‌کنند. در مقابل، ریاضی در این رشته بسیار اهمیت دارد چون یک مهندس شیمی برای طراحی راکتور، برج و مبدل نیاز به دانش ریاضی دارد.

جزوه ترمودینامیک مجموعه مهندسی شیمی

جزوه آموزشی کنترل فرآیند مهندسی شیمی

علاوه بر ریاضی و فیزیک، تسلط بر زبان انگلیسی نیز در این رشته بسیار مهم است چون اکثر کتب تخصصی این رشته به زبان انگلیسی می‌باشد. همچنین دانشجوی این رشته باید دارای دقت نظر خوبی باشد برای آن که در مهندسی شیمی علاوه بر آزمایش هایی در مقیاس بزرگ، آزمایش هایی در مقیاس کوچک نیز وجود دارد. برای مثال ما در شیمی تجزیه بعضی آزمایش‌های مان در حد میلیونیم P.P.M است و بدون شک در چنین آزمایشی اگر یک صدم گرم نیز اشتباه بشود، همه آزمایش به هم می‌ریزد.

بررسی روش های تزریق گاز به نفت

صنایع شیمیایی کشور ما بسیار بکر و دست‌نخورده است و ما تا کنون از امکاناتمان بخوبی بهره‌برداری نکرده‌ایم برای مثال بسیاری از فرآورده‌های شیمیایی مثل مواد اولیه دارویی، بهداشتی و آرایشی را که تولیدشان نیز نسبتا راحت است از خارج از کشور وارد می‌کنیم و یا در خیلی از کاتالیزورهای صنعت نفت جا برای فعالیت افراد خلاق و نوآوری که کوشا و فعال باشند، وجود دارد.

آینده شغلی، بازار کار و فرصت های استخدامی مهندسی شیمی

طیف سنجی مادون قرمز

تقریبا تمامی ترکیباتی که پیوند کوالانسی دارند، اعم از آلی یا معدنی، فرکانس های متفاوتی از اشعه الکترومغناطیسی را در ناحیه مادون قرمز طیف، جذب می‌کنند. ناحیه مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی، دارای طول موجی بلندتر از طول موج نور مرئی (با طول موج تقریبی 800 – 400nm وکوتاهتر از طول موج مایکروویو (باطول موج بلندتر از1mm) است.

مانند انواع دیگر جذب انرژی، موقعی که مولکول ها، اشعه مادون قرمز را جذب می‌کنند، به حالت انرژی بالاتر برانگیخته می‌گردند. جذب تابش مادون قرمز مانند هر فرآیند جذب دیگر، یک فرآیند کوانتایی است، بدین صورت که فقط فرکانس هایی مشخص از تابش مادون قرمز توسط مولکول جذب می‌گردد. جذب تابش مادون قرمز با تغییر انرژی بین (KJ/mol (8-40 همراه است. تابشی که دارای چنین انرژی باشد، فرکانس های ارتعاشی کششی و خمشی پیوندهای کوالانسی اکثر مولکول ها را شامل می‌گردند. در فرآیند جذب، فرکانس هایی از اشعه مادون قرمز که با فرکانس های ارتعاشی طبیعی مولکول مورد نظر تطبیق کند، جذب خواهد شد و انرژی جذب شده برای افزایش دامنه حرکت ارتعاشی اتصال موجود در مولکول بکار گرفته می‌شود. باید توجه داشت که تمامی پیوندهای موجود در مولکول،، قادر به جذب انرژی مادون قرمز نیستند، حتی اگر فرکانس اشعه، کاملا با فرکانس حرکت تطبیق کند.

اشعه مادون قرمز

فقط آن پیوندهایی که دارای گشتاور دو قطبی هستند، قادر به جذب انرژی مادون قرمز خواهند بود. پیوندهای متقارن ، اشعه مادون قرمز را جذب نمی‌کنند. یک پیوند باید خصلت یک دوقطبی الکتریکی را از خود بروز دهد که این دوقطبی با همان فرکانس اشعه ورودی متغیر است تا انتقال انرژی صورت پذیرد. بنابراین پیوندهای متقارن در مادون قرمز جذب نمی‌دهد.

اکثر پیوندهایی که چنین پدیده‌ای را دارند، پیوندهای موجود در آلکن های متقارن و در آلکین های متقارن هستند.

موارد استفاده از طیف مادون قرمز

نویسندگان
Designed By Erfan Powered by Bayan