بخشی از مقاله
دستگاه وايتكس سازي
مقدمه:
نياز به راحت زيستن همواره دغدغه انسان از روزگاران پيشين تا امروز و آينده خواهد بود.
اگر به گوشه و كنار زندگي مان نگاه كنيم، در مي يابيم تا امروز چه تلاش هايي در اين جهت صورت گرفته و بسياري از اين اختاراعات و اكتشافات كه در خدمت انسان در آمده، حتماً جنبه مقرون به صرفه بودن آن به طور اهم مورد توجه قرار گرفته.
ما هر روز با افقي كه بزرگترين خالق زيبا نگار فرا رويمان گسترده به نيازهاي مان بيشتر پي مي بريم و با تكيه بر توانايي هايي كه باز آن داناي بصير به ارزياني داشته به نيازهاي مان جامه رفاه و آسايش مي پوشانيم ، باشد كه دريابيم.
در قدم هاي اول آنچه با دقت ها و توجهات اساتيد و مسؤلين صورت گرفت، ما را در مسير شناخت هاي اوليه قرار داد. ما با دانسته هاي اندكمان در ظل اين توجهات خواستيم گامي كوچك ولي شايد مؤثر و مثبت در تحقق بخشيدن به آرمان هايي كه خاص هر جستجوگر دانش هست بر داريم.
يكي از موارد مختلفي كه در زمينه تحقيق پيش رو داشتيم، طرز تهيه آب ژاوال و دقت به جالب بودن تهيه اين ماده به وسيله فقط آب و نمك بود و اين فكر اين گونه در ذهنمان جان گرفت كه اگر دستگاهي در هرمكاني بر حسب نياز به آب ژاوال كه مواد اوليه آن نمك و آبي كه نياز به اندازه گيرهاي آزمايشگاهي ندارد داشته باشيم تا چه اندازه اين امر مي تواند به غير از صرفه جويي هايي كه در اماكني چون بيمارستان ها، هتل ها و... و به شكل وسيع تر اقتصادي در عرصه كشور به همراه داشته باشد ضروري است.
موضوع جالب توجه ديگر مكانيزم ساده دستگاه است. اميدواريم تا در سايه حق و با حمايت هاي مؤثر بتوانيم در جهت سرفرازي ايران مان سرفراز باشيم.
كاربرد دستگاه
اين دستگاه كمك بسياري زيادي در اقتصاد كشور و همچنين صرفه جويي زيادي در وقت و زمان انجام مي دهد. همچنين اين دستگاه با مكانيزم ساده اي كه دارد مي تواند به سادگي در بيمارستان ها، هتل ها، استخرها و... مورد استفاده قرار گيرد.
تفاوتي كه اين دستگاه با دستگاه هاي بزرگ در شركت هاي مختلف دارد شامل:
1)تهيه مقدار قابل توجهي وايتكس در كمترين زمان
2)كاهش هزينه
3)جذب تقريبا كامل كلر آزاد
است.
با توجه به آمار به دست آمده (از طريق سايت سازمان آمار ايران) متوجه شده ايم كه سالينه مقدار قابل توجهي پول و وقت صرف تهيه وايتكس در ايران مي شود اما اين دستگاه مي تواند در كم ترين زمان، مقدار قابل توجهي وايتكس توليد كند و اين امر سالينه مي تواند مقدار قابل توجهي در اقتصاد كشور تأثير گذار باشد و تأثيرات آن در صرفه جويي در وقت مي تواند ثمرات مفيدي در آينده داشته باشد.
بر اساس آمار به دست آمده تعداد بيمارستان هاي كشور به شرح زير است:
سال تعداد بيمارستان هاي فعال در سراسر كشور
1370 2045
1375 2178
1377 2215
1378 2256
1379 2289
1380 2358
1381 2543
علاوه بر اين بيمارستان ها در كل كشور تعداد زيادي درمانگاه، هتل، استخر. سازمان هاي بهزيستي و ... وجود دارد كه روزانه مقدار زيادي وايتكس مصرف مي كنند. و تعداد اين اماكن در برابر بيمارستان ها چيزي در حدود 4 برابر است و ما اين عدد را به شكل تقريب برابر 10100 واحد در نظر مي گيريم كه مي تواند خيلي بيشتر از اين مقدار باشد.
بر اساس تحقيقات انجام شده در بيمارستان ها و درمانگاه هاي كوچك و بزرگ استان تهران به اين نتيجه رسيده اين كه به طور متوسط روزانه در حدود 40 تا 50 ليتر در اين اماكن وايتكس مصرف مي شود كه صرف شست و شوي اتاق ها، راهروها، پوشاك و... مي گردد.
همچنين هر ليتر وايتكس براي هر يك از اين اماكن چيزي در حدود 190 تومان تمام مي شود و اين خود مقدار قابل توجهي است.
اما اين دستگاه كه بسيار ساده ساخته شده است در توليد انبوه به مبلغي در حدود 15000 توامن مي رسد و همچنين مبلغ آب و نمك آن(دو ماده قابل دسترس كه ارزان است) و برقي كه دستگاه مصرف مي كند بسيار ناچيز است. در نتيجه اگر يك شرب و تقسيم ساده انجام دهيم مي توانيم به اختلاف فاحشي كه بين استفاده از وايتكس آماده و استفاده از دستگاه وايتكس ساز پيش مي آيد پي ببريم:
استفاده از وايتكس آماده
ريال در هر روز
ريال در هر سال
استفاده از دستگاه وايتكس ساز:
مقدار پول مورد نياز براي خريد اوليه
رسال
و اگر ساليانه به طور ميانگين 50000000 تومان هزينه آب. نمك و برق دستگاه در كل كشور باشد آنگاه هزينه استفاده از دستگاه وايتكس ساز 239645000 تومان مي شود. و اختلاف اين دو حالت عددي در حدود 435999575000 ريال مي شود كه مبلغ بسيار قابل توجهي است.
ما با كمك اين مبالغ ساليانه مي توانيم در كشور ده ها بيمارستان يا صدها درمانگاه و يا خيلي چيزهاي ديگر كه ما در كشور عزيزمان ايران بدان نيازمنديم دست يابيم.
طرز كار دستگاه
دليل اينكه اين دستگاه را ساده مي ناميم آن است كه، اين دستگاه از قطعات ساده آزمايشگاهي از قبيل:كندانسور، قيف دكانتور و ... تشكيل شده است.
قطعات كامل دستگاه به شرح زير است:
1)قيف دكانتور
2)اتصال شيشه اي
3)كندانسور(با كمي تغييرات در شكل ظاهري)
4)دو عدد گرافيت
5)پايه و گيره
6)ترانس (12V و 8A) البته استفاده از ترانس هايي با آمپراژ بالا بهتر است.
7)لوله هاي پلاستيكي
9)شير بورت
ما با قرار دادن قيف دكانتور به روي اتصال شيشه اي توانستيم كه اين دو قسمت را به كندانسور وصل كنيم و شير بورت را هم به قسمت پاييني كندانسور جوش داديم تا بتوانيم آب ژاوال به دست آمده را خارج كنيم. اين سه قطعه بدنه اصلي دستگاه را تشكيل مي دهد و اين سه قطعه به كمك يك پايه و گيره در حالت تعادل قرار مي گيرد.
اين دستگاه براي كار كردن فقط و فقط به آب و نمك نياز دارد و ما محلول آب و نمك اشباع شده را در قيف دكانتور ريخته و از اين طريق محلول وارد كندانسور مي شود. در كندانسور اعمالي بر روي آب و نمك واقع مي شود.
ابتدا به وسيله جرياني كه از گرافيت هاي مثبت و منفي مي گذرد محلول تجزيه شده و در آخر NaOCI و CI آزاد توليد مي كند. كه NaOCI همان وايتكس يا آب ژاوال است. حال يك CI آزاد مانده است كه وجود آن در هوا مي تواند مضر واقع شود و ما براي جلوگيري از ورود كلر آزاد به هوا، از بالاي اتصال شيشه اي لوله اي خارج كرديم كه كلر موجود را به داخل ظرف شيشه اي يا همان گاز شوي منتقل كند. در آنجا ما مي توانيم با ريختن اندكي NaOH (سود سوز آوري) ميتوانيم از كلر آزاد دوباره وايتكس يا NaOCI بدست آوريم.
الكتروليز سود مذاب
اين طريقه بيشتر براي تهيه سديم بكار مي رود. سود را ذوب كرده و الكتروليز مي‌كنند. دستگاه مركب شده است از ظرف چدني كه سود مذاب در آن قرار گرفته است.
قطب A از نيكل و قطب منفي از ذغال است. سود 310 درجه سانتي گراد ذوب گشته و الكتروليز مي شود. سديم در بالاي سرپوشي از نيكل جمع مي گردد. شدت جريان 1000 تا 1200 آمپر و اختلاف سطح 7-8 ولت و بهره واكنش يك كيلوگرم سديم در مقابل 8 قوه اسب در ساعت خواهد بود.
الكتروليز محلول نمك
هرگاه جريان برق را از محلول نمك عبور دهيم سديم به قطب منفي و گاز كلر به قطب مثبت مي رود. در قطب منفي واكنش زير صورت خواهد گرفت.
پس در قطب منفي سود و ئيدروژن توليد شده و اگر مجاورت گاز كلر را با محلول مانع نشويم واكنش زير انجام پذير خواهد بود.
و هرگاه محلول غليظ و گرم باشد واكنش زير صورت مي گيرد.
بنابراين بر حسب شرايط محيط كار مي توان كلريد سديم و هيپوكلريت يا كلرات بدست آورد.
همانطوريكه يادآور شديم بر حسب شرايط كار مي توان اجسام مختلف تهيه و براي اينكار دستكاه هاي متفاوت مورد لزوم مي باشد مثلاً در صورتيكه هدف از الكتروليز محلول تهيه سود و گاز كلر باشد روش هاي ديافراگم DIAPHRAGME كه دستگاه هاي الكتروليز با ديافراگم صاف كننده و دستگاه كربس KREBS و بالاخره دستگاه فنلي FINLAY را مي توان نام برد. دستگاه هاي ديگري هم وجود دارند كه بعلت دارا بودن جدار جدا كننده جيوه كلر بدست آمده كه اثري بر روي بقيه مواد ندارد. امتياز اين دستگاه در اين است كه محلول سود غليظ 40 درجه بومه توليد مي نمايد كه داراي نمك طعام نمي باشد. اين دستگاه از اطاق نوسان داري تشكيل شده كه سه قسمت A و B و C دارد كه از سمت پائين بهم مرتبط مي باشند. در ه A و B و C جيوه ريخته اند كه در موقع نوسان پائين بهم مرتبط مي باشند. در ته A و B و C جيوه ريخته اند كه در موقع نوسان براست يا چپ جريان مي يابد در A و C كلريد سديم و در B آب خالص ريخته اند.
وقتيكه الكتروليز شروع شد كلر متصاعد گرديده و سديم در جيوه حل ميگردد. پس از مدتي كه دستگاه يا حركت نوساني در جهت مخالف خم مي شود و جيوه جريان يافته و در نتيجه محتوي B به C و محتوي A و B مي ريزد. در B ملقه با آب تركيب تركيب شده نوليد سود مي كند و در اين موقع قطب مثبت D از مايع خارج شده و در A ديگر محلول الكتروليز نمي شود. برعكس چون در محلول غوطه ور مي شود الكتروليز در منطقه C شروع ميشود. جريان اين دستگاه 12 آمپر و 7/4 ولت مي باشد.
كلرات و پركلرات و كلريدهاي رنگ بر
الف-كلريدهاي رنگ بر
هرگاه گاز كلر را در محلول رقيق و سرد و سود وارد كنيم هيپوكلريت سديم طبق واكنش زير تهيه ميگردد.
هيپوكلريت حاصل در اثر حرارت تجزيه و به كلرات تبديل مي گردد و همچنين هرگاه گاز كلر را در محلول غليظ و گرم سود وارد نمائيم كلرات بدست مي آيد.
همچنين با آهك هم واكنش مشابه اي توليد مي نمايد.
فرمول هيپوكلريت كلسيم مدتهاست كه مورد بحث مي باشد و آنرا بصورت زير نمايش مي دهند.
خواص هيپوكلريت ها
دي اكسير كربن هوا بتدريج بر روي هيپوكلريت اثر نموده و اسيد هيپوكلرو آزاد كرده كه خود اسيد تجزيه و اكسيژن نوزاد توليد مي نمايد و در نتيجه اين اسيد اكسيد كننده مي باشد.
